Our planet stands before many great challenges, where climate change and urbanization are two of the major challenges. One of the challenges due to climate change is the increased amount of precipitation and of extreme rainfall, which creates a higher amount of stormwater within the urban areas and an increased risk of urban flooding. Urbanization and an increasing global population put pressure on the environment as more land is exploited and existing urban areas are further developed and densified. Urban areas are already under high pressure to handle the risks of climate change, therefore is climate change adaptation prominent to create more resilient and sustainable urban areas, where stormwater management is one of the challenges that need to be tackled. The aim of this study is to answers one main research question and three sub research question about enablers, barriers, and key factors regarding planning, designing, and implementing sustainable urban drainage systems in the built environment. The used methods are literature study research and multiple case study research. Five case study areas where studied to gather knowledge about areas that have implemented sustainable urban drainage systems. Lessons learned for each of the case study areas where gathered and connected to the literature and used to answer the research questions. The gathered knowledge from the literature and case studies where used to compile recommendations of how a sustainable urban drainage system could be planned and implemented at a pilot study area, which is Välsviken in Karlstad, Sweden. To be able to achieve a sustainable and resilient urban drainage system, that can handle the challenges of climate change and urbanization, it is important that the stormwater planning process is changing. It is crucial to implement facilities and systems that are sustainable, multifunctional, and flexible. The planning process needs to use planning and costing approaches that include flood mitigation and co-benefits, in the long-term and short-term simultaneously. Implementation of sustainable urban drainage systems also needs to be enabled in new areas or being retrofitted into already exploited areas. This could make it possible to create urban areas that are able to tackle the challenges of climate change and urbanization, and create multifunctional, sustainable, and flood mitigated urban areas. / Vår planet står inför många stora utmaningar, där klimatförändringar och urbanisering är två av dessa. En av utmaningarna med avseende på klimatförändringarna är den ökade mängden av nederbörd och extrema regntillfällen, vilka bidrar till större mängder dagvatten i urbana områden och en ökad risk för översvämningar. Urbaniseringen och det ökande antalet invånare globalt sätter press på miljön eftersom mer landyta exploateras och nuvarande urbana områden fortsätter att bebyggas och förtätas. De urbana områdena har redan stora utmaningar med att hantera riskerna med klimatförändringarna. Klimatanpassning är därför viktigt för att skapa mer resilienta och hållbara urbana områden, där dagvattenhanteringen är en av utmaningarna som behöver hanteras. Målet med denna studie är att besvara en övergripande forskningsfråga och tre underliggande forskningsfrågor om möjliggörare, barriärer och nyckelfaktorer gällande planering, design och implementering av hållbara urbana dagvattensystem i den bebyggda miljön.  Metoderna som användes var litteraturstudie och multipel fallstudie. Arbetet började med litteraturstudien och sedan genomfördes en fallstudie där fem områden som implementerat hållbara urbana dagvattensystem undersöktes. Lärdomar från varje område sammanställdes och kopplades samman med den andra litteraturen för att besvara forskningsfrågorna.  Utifrån litteraturen och fallstudierna sammanställdes rekommendationer för hur ett hållbart urbant dagvattensystem kan planeras och implementeras inom ett utvalt studieområde, vilket är Välsviken i Karlstad, Sverige.   För att åstadkomma ett hållbart och resilient urbant dagvattensystem, som kan hantera utmaningarna gällande klimatförändringar och urbanisering, är det viktigt att planeringsprocessen för dagvatten ändras. Det är viktigt att implementera anläggningar och system som är hållbara, multifunktionella och flexibla. Planeringsprocessen behöver använda planerings- och kostandsmetoder som inkluderar översvämningsanpassning och sidofördelar, både långsiktigt och kortsiktigt samtidigt. Man behöver också möjliggöra implementering av hållbara urbana dagvattensystem i nya områden eller anpassa områden som redan är bebyggda. Detta kan bidra till att skapa urbana områden som kan hantera klimatförändringarnas och urbaniseringens utmaningar, och skapa multifunktionella, hållbara och översvämningssäkrade områden.

This research explores the potential of retrofitting enhanced or extended-depressed tree pits (ETPs/EDTPs) around existing street trees to bolster pre-development hydrological processes in two Hamiltonian neighbourhoods to help satisfy their social, economic, and environmental needs and work toward the Sustainable Development Goals (SDGs). Using QGIS and openly available data to create catchment areas, establish the feasibility of a 20:1 catchment to pit area ratio, and investigate the performance of five available structured soil cells, the innovative Analytical Probabilistic Model (APM) for Bioretention systems was adapted to conduct a parametric sensitivity analysis and subsequently compute the Road Runoff Reduction Efficiency (RRRE) of the designs under different climatic scenarios. The catchment to pit area ratio, design storage depth, and final infiltration rate were found to have a significant impact on the RRRE while the average evapotranspiration rate did not. Based on a 75% efficiency cut-off, and assuming a 20:1 catchment to pit area ratio, the shallowest two depths were deemed ineffective in all final infiltration rate scenarios while the largest depth provided efficiencies greater than 75% runoff reduction even when faced with the lowest rate of 6 mm hr-1. Comparing the RRRE during current climatic conditions to a simulated 2050s winter suggests that the RRRE of the deepest implementation is impacted only half as much as the shallowest; larger systems are more resilient. This research has reinforced the versatility and efficiency of the Analytical Probabilistic Model for modeling system performance of LIDs and ETPs, supports the prominent findings of the efficacy of enhanced tree pits to significantly contribute to urban stormwater management and re-establish more natural and sustainable hydrologic processes, and promotes them as a key to reaching the SDGs in Hamilton, Ontario. / Thesis / Master of Applied Science (MASc) / The Sustainable Development Goals call for action from every member of society. This research explores the potential Stormwater Management Engineers have to do so by retrofitting street trees with Enhanced or Extended-Depressed Tree Pits, increasing rooting volume and offering the tree more water from the adjacent road to simultaneously meet the natural needs of the tree and reduce urban runoff.

Introduktion: Många städer i Sverige har fler lågpunkter i sin terräng och är drabbadevid kraftigt regn. Förtätning i städerna förvärrar ofta problemet ytterligare då mängdenhårdgjorda ytor utökas samtidigt som tillgänglig mark för dagvattenhantering minskar.Detta gör att dagvattenflöden som behöver hanteras kan vara mycket stora och avrinnamycket snabbt. Därför är det viktigt att städerna får till en långsiktig och hållbardagvattenhantering som klarar dagens och framtidens klimatförändring. Denna rapportska undersöka hur Karlstad och Växjö kommun arbetar och planerar för den ökaderisken av skyfall samt studera de olika lösningarna som används idag. Rapporten skaäven identifiera vilka omkringliggande faktorer som påverkar dagvattenlösningarna. Metod: Först har det utfört en litteraturstudie för att fördjupa kunskaper och få en bravetenskaplig grund som är baserad på ämnet. För att kunna svara på frågeställningar såhar det genomförts två fallstudier och tre intervjuer med respondenter från VAavdelningen på Växjö och Karlstad kommun samt en expert. Sedan utfördesdokumentanalys av respektive kommuner utifrån planbeskrivning, hållbarhetsindexsamt dagvattenutredningen för att kunna få så omfattande material som möjligt. Resultat: Planeringen och arbetet har påbörjats genom att en skyfallskartering ochförsta konsekvensanalys framtagits. Ingen fullständig handlingsplan har framställts avde tillfrågade kommunerna. För att komma igång med arbetet ska Karlstad kommunanställa en skyfallssamordnare. Lösningar som används mest i kommunerna ärreningsdammar, utjämningsmagasin, gatuhantering och förnyelse av ledningsnätet.Speciell lösning i Växjö kommun är reduktion av dagvattentaxan. Platsen som skaåtgärdas, kunskap, lagar, tidsåtgång och VA avdelningens samarbete medfastighetsägare och andra avdelningar i kommun är viktiga beståndsdelar som påverkarimplementeringen av olika lösningar. Analys: Av resultatet kan slutsatserna dras att kommunerna arbetar och planerar välmed den ökade risken av skyfall i sårbara lågstråk. Mer arbete kan dock göras genomatt framställa en handlingsplan anpassad efter VA. Vilken lösning som tillämpas berorpå en del faktorer. Klimatförändringen som är en viktig faktor tar kommunerna hänsyntill i planeringen och arbetet genom att säkerhetsfaktor tilläggs fördagvattenanläggningar och vid dimensionering av ledningsnätet. Arbetet fortsättergenom att få ett gott samarbete mellan VA-avdelningen och teknikavdelningarna ikommunen samt fastighetsägare då det ofta leder till en god och noga förberedd lösning.Kommunerna förklarar att använda sig av kosteffektiva lösningar är viktigt dåfinansiering kommer ifrån VA-taxan. Det spekuleras i att en förändring i lagen som gerVA avdelningen möjlighet att få finansiera för skyfalls åtgärder hade minimeratöversvämningsriskerna. Diskussion: Resultatet anses vara användbart då kommunerna kan ta del av varandrasplanering och arbete samt hjälpa varandra i utvecklingen av hållbaradagvattenlösningar. Resultatet främjar en större förståelse kring vilka faktorer somligger till grund för de valda lösningarna. Generaliseringen av resultatet kan sättas ifråga eftersom det är platsspecifikt. Men det går att tillämpa eftersom förståelsen ökarkring hur man kan hantera ett liknande problem på en annan plats eller kommun. / Introduction: Many cities in Sweden have many low points in their terrain and areaffected by heavy rain. Urban sprawl often exacerbates the problem by increasing theamount of paved surfaces while reducing available land for stormwater treatment. Thismeans that stormwater flows that need to be managed can be very heavy and drainquickly. It is therefore important that cities achieve long-term sustainable stormwatermanagement that can cope with current and future climate change. This report willexamine how Karlstad and Växjö municipalities are working and planning for theincreased risk of stormwater and study the different solutions currently in use. Method: This report began with a literature study to deepen knowledge and get a goodbase. In order to answer the research questions, two case studies and three interviewswere conducted with respondents from the Water and Wastewater Departments ofVäxjö and Karlstad Municipality. One expert was also interview. Document analysiswas then carried out based on the plan description, sustainability index and thestormwater study in order to obtain as comprehensive material as possible. Results: The planning and work started with the preparation of a flood mapping and afirst impact assessment. No full action plan has been prepared by the consultedmunicipalities. In order to start the work, Karlstad will employ a rainfall coordinator.Most common solutions used in municipalities are treatment ponds, levellingreservoirs, street management and renewal of the sewerage and stormwater system. Aspecial solution in Växjö is the reduction of stormwater tax. Location, knowledge, laws,time and the cooperation of the water department with property owners and otherdepartments in the municipality are important elements that influence theimplementation of different solutions. Analysis: From the results it can be concluded that the municipalities are working andplanning well with the increased risk of rainfall in low-lying areas. However, morework can be done by producing an action plan adapted to these areas. The solutionapplied depends on a number of factors. These factors are adding safety factors tostormwater facilities and increasing the capacity of the pipeline system. The work iscontinued through good cooperation the different technical facilities in themunicipalities but also property owners as it often leads to a good and carefullyprepared solution. The municipalities explain that using cost-effective solutions isimportant because the funding comes from the water and wastewater departments tax.It is speculated that a change in the law allowing the water and wastewater departmentto receive funding for stormwater measures would have minimized flood risks. Discussion: The results are considered useful because the municipalities can learn fromeach other's planning and work as well as help each other in developing sustainablestormwater solutions. The result promotes a better understanding of the factorsunderlying the chosen solutions. The generalization of the results can be questioned asit is site-specific. However, it can be applied because it increases understanding of howto address a similar problem in another location or municipality.

One of the challenges today ́s planners face with the urbanization is how to adapt the city to the climate changes, with the increasing precipitation that causes flooding. The concept of Sustainable stormwater management aims to prevent flooding and ensure good water quality, which complies with the EU Water Framework Directive. The aim of this thesis is to investigate how Sustainable stormwater management and climate adaption is implemented in municipal planning in the Bothnian Bay Water District and to map the prevailing conditions and obstacles that may occur. Semi-structured interviews were conducted with municipal planners in Luleå, Umeå, Haparanda, Kiruna, Boden, Piteå and Skellefteå. The answers were analyzed using a deductive thematic analysis method. The interview answers were coded at different levels with the research questions as a focus. This resulted in main themes and subcategories. The result shows that five of seven interviewed municipalities are in the process of implementing Sustainable stormwater management. The municipalities are aware of pollution in stormwater and the importance of good water quality, the goal is to achieve a natural flow of stormwater. Most of the municipalities work with the stormwater issue across administrative boundaries in collaboration. The climate adaptation work in the municipalities consists mainly of rainfall mapping and elevation of buildings. The greatest obstacles to the implementation are unclear division of responsibilities, lack of resources and knowledge and the question of land use. Regarding the municipality's size and geographical locations, factors such as terrain, watercourses / recipients, demographics, finances and human resources are of importance. / En av utmaningarna som urbaniseringen för med sig och som dagens planerare måste hantera är hur staden ska anpassas till klimatförändringarna; med den ökande nederbörden som orsakar översvämningar. Konceptet Långsiktigt hållbar dagvattenhantering syftar till att förhindra översvämningar och säkerställa god vattenkvalitet, vilket överensstämmer med EU: s Vattendirektiv. Syftet med denna studie är att undersöka hur Långsiktigt hållbar dagvattenhantering och klimatanpassning implementeras i kommunal planering i Bottenvikens vattendistrikt och att kartlägga rådande förutsättningar och hinder för denna implementering. Semi-strukturerade intervjuer genomfördes med tjänstepersoner i Luleå, Umeå, Haparanda, Kiruna, Boden, Piteå och Skellefteå. Svaren analyserades med hjälp av en deduktiv tematisk analysmetod. Intervjusvaren kodades på olika nivåer med forskningsfrågorna som fokus. Detta resulterade i huvudteman och underkategorier. Resultatet visar att fem av sju intervjuade kommuner arbetar med att implementera Långsiktigt hållbar dagvattenhantering. Kommunerna är medvetna om föroreningar i dagvatten och vikten av god vattenkvalitet, målet är att uppnå ett naturligt flöde av dagvatten. De flesta av kommunerna arbetar i förvaltningsövergripande samverkan med dagvattenfrågan. Klimatanpassningsarbetet i kommunerna består främst av skyfallskartering och höjdsättning av byggnader. De största hindren för implementeringen  är oklar ansvarsfördelning, brist på resurser och kunskap och frågan om markanvändning. När det gäller kommunens storlek och geografiska läge är faktorer som terräng, vattendrag / recipienter, demografi, finansiering och humankapital av betydelse.

Med ett förändrat klimat förväntas nederbörd och kraftiga skyfall öka i framtiden. Detta i kombination med en ökad urbanisering och allt fler hårdgjorda ytor i städerna leder till att befintliga dagvattensystem kommer bli överbelastade. Nederbörden förväntas öka med 10-20 procent och avrinningen med 5-25 procent under det närmaste seklet. I många städer har de naturliga avrinningsområdena försvunnit i samband med urbaniseringen och bostäder byggs på olämpliga platser med stor översvämningsrisk. Behovet av en hållbar dagvattenhantering är betydande för att undvika negativa konsekvenser i städerna framöver. Den traditionella dagvattenhantering med rörsystem blir alltmer kritiserad för att vara ohållbar. I Malmö är dagvattenfrågan högst aktuell då staden nyligen blivit drabbad av översvämningar. Studiens fokus ligger på vilken syn större fastighetsägare och VA-huvudmannen har på dagvattenhantering i ett förändrat klimat. Studien är av både kvalitativ och kvantitativ karaktär och består av två intervjuer samt en kompletterande enkätundersökning. De slutsatser som framkommit av studien är följande: Det behövs ett ökat samarbete med skyfallsproblematiken i Malmö, förändring av lagstiftningen för tydligare ansvarsförhållanden, fastställa finansieringen av åtgärder, arbeta mer mot öppna lösningar och minska fokus på ledningsnätet, öka kunskapen hos stadsplanerare och fastighetsägare, lyfta dagvattenfrågan tidigt i planprocessen samt våga arbeta mot en långsiktigt hållbar stadsplanering som inte fokuserar på kortsiktiga vinstintressen. / As a result of the changing climate precipitation and intensified rainfalls is expected to increase. This combined with an increased urbanisation and more of hard surfaces in cities causes greater pressure on exsisting storm water systems. The precipitation over Sweden is expected to increase with 10-20 percent and the run-off with 5-25 percent over the next century. Due to the urbanisation the natural drainage areas have disappeared and areas with high flood risk have been exploitated. To avoid negative consequenses in the future, sustainable storm water management is needed. Conventional storm water systems is more and more criticized of being unsustainable. The storm water issue is a highly disscused topic in Malmö as the city flooded during 2014. The focus of the study is property owner and the public water suppliers view on storm water management in a changing climate. The study uses both quantitative and qualitative methods and consists of two interviews and a supplementary questionnaire. The study’s conclusions are as followed: the need for increased cooperation with torrential rain problems in Malmö, change in legislation in terms of clarify responsibilities, determine the financing of measures, work more towards open solutions and reduce the focus on pipe-based storm water system, increase knowledge among city planners and property owners, bring up the stormwater issue early in the planning process and a determenation to work towards long-term sustainable planning rather than focusing on short- term profits.