VAASAN KAPPELINMÄEN-PILVI- LAMMEN VALUMA-ALUE- JA HULEVESISELVITYS 2011

Transkriptio

1 VAASAN KAPPELINMÄEN-PILVI- LAMMEN VALUMA-ALUE- JA HULEVESISELVITYS 2011 Vaasan kaupunki Kaavoitus 2011

2 SISÄLLYS 1. Johdanto Ekologinen hulevesien käsittely Ekologinen hulevesien käsittely ja sen periaatteita Hulevesien vähentämis- ja imeytysmenetelmiä Hulevesien johtamismenetelmiä Hulevesien viivytysmenetelmiä Selvitysalue ja sen nykytilanne Selvitysalue ja sen sijainti Selvitysalueen maaperä Selvitysalueen maisemarakenne Valunnan nykytilanne selvitysalueella Valuma-alueet ja sen osa-alueet Valumakertoimien määritys Muodostuvan pintavalunnan laskeminen Hulevesien käsittely selvitysalueella Yhteenveto Lähteet ja kirjallisuutta...32 Raportin laadinta: Aaro Toivio Kartat: Vaasan kaupunki, kaavoitus 2011 Kuvat: Aaro Toivio (AT), Christine Bonn (CB) ja Vaasan kaupunki, kaavoitus (K) Kannen kuva: Lammikko alueella golfkentän länsiosassa (AT) 2

3 1. Johdanto Vaasan Kappelinmäen-Pilvilammen alueelle tehtiin valuma-alue- ja hulevesiselvitys vuonna Työn tarkoitus oli selvittää hulevesien valumaalueet ja nykytilanne sekä edistää alueen ekologista hulevesien käsittelyä. Selvityksessä määritettiin veden valuma-alueiden lisäksi veden valumissuunnat sekä valumakertoimet. Valuma-alueiden suuruudesta johtuen vain osat niistä otettiin mukaan tarkasteluun. Tarkastellut valuma-alueet jaettiin yhdeksään osa-alueeseen, joille määritettiin hulevesimäärä ja hulevesivirtaama perustuen valittuihin mitoitussateisiin. Laskettujen hulevesimäärien olisi tarkoitus olla apuna mahdollisten hulevesiaiheiden mitoittamisessa. Tavoitteena oli myös löytää paikkoja erilaisille hulevesienkäsittelymuodoille. Kuva 1. Osa-alueella 9 oleva mahdollinen hulevesilammikon paikka. (AT) 3

4 2. Ekologinen hulevesien käsittely 2.1. Ekologinen hulevesien käsittely ja sen periaatteita Hulevesi on sade- ja sulamisvettä, joka ei imeydy luonnollisella tavalla maaperään kovista ja läpäisemättömistä pinnoista johtuen. Myös perustusten kuivatusvedet luetaan hulevesiin. Hulevedet valuvat rakennetuilla alueilla maan pinnoilla, rakennuksien katoilla tai muilla vastaavilla pinnoilla. Valunta on se osa sadannasta, joka virtaa vesistöä kohti maan pinnalla, maaperässä tai kallioperässä. (Hyöty 2007, Pihlajamaa 2010, Valtion ympäristöhallinnon verkkopalvelu 2010) Rakennetuilla alueilla on suuri vaikutus ympäristönsä vesitalouteen. Tutkimuksien mukaan mitä kaupungistuneempi alue on kyseessä, sitä nopeammin sade valuu viemäriin ja vesistöön. Voidaan sanoa, että mitä kaupungistuneempi valuma-alue, sitä huonokuntoisempi on purkuvesistö. Kaupunkialueilla hulevesien mukana huuhtoutuvat epäpuhtaudet ovat peräisin monista erilaisista lähteistä. Näitä lähteitä ovat esimerkiksi liikenne, rakennustyömaat, teollisuusalueet, jätteen käsittely ja eläinten jätökset. (Tornivaara-Ruikka 2006) Luonnonmukaisessa hulevesien käsittelyssä on tavoitteena luonnon omien prosessien hyödyntäminen. Tällöin hulevesi pääsee kosketuksiin maan, ilman, kasvillisuuden ja mikro-organismien kanssa. Tavoitteena on hulevesien laadun parantaminen, jotta se olisi mahdollisimman lähellä luonnontilaista vettä vesistöihin laskiessaan. Luonnonmukaisessa hulevesien käsittelyssä vedet kulkeutuvat hitaasti järjestelmän läpi puhdistuen samalla. Huleveden määrä vähenee, kun se imeytyy maahan ja suodattuu maahan. (Pihlajamaa 2010) 4

5 Kuva 2. Veden kiertokulku luonnossa pelkistetysti esitettynä. (K) Luonnonmukaisella hulevesien käsittelyllä pystytään ylläpitämään pohjavesija pintavesivarastoja sekä maan kosteustasapainoja. Käsittelyssä osa vedestä imeytyy takaisin maahan tai haihtuu järjestelmän eri vaiheissa, jolloin myös hulevesien määrää vähentyy. Luonnonmukainen huleveden käsittely tulee ymmärtää moniulotteisena menetelmänä, joka toteuttaa useita eri tavoitteita. (Pihlajamaa 2010) Luonnonmukaisilla hallintamenetelmillä hulevesien määrää ja laatua pyritään kontrolloimaan siten, että veden kiertokulku alueella rakentamisen jälkeen olisi mahdollisimman paljon luonnontilaisen kaltainen. (Hyöty 2007) Ensisijaisesti hulevesien käsittelyssä ja hyödyntämisessä tulisi pyrkiä syntypaikkakohtaiseen toteutukseen. Toissijaisena tavoitteena suositellaan, että hulevedet johdetaan pois syntypaikaltaan hidastavalla ja viivyttävällä järjestelmällä. Jos tämä ei ole mahdollista, hulevesien suositellaan johdettavan pois syntypaikaltaan hulevesiviemärissä yleisillä alueilla sijaitseville hidastus- ja viivytysalueille, ennen kuin ne johdetaan vesistöön. (Nurmi 2007) 5

6 Hulevesistä johtuvien haitallisten vaikutusten ehkäisemiseksi on kehitelty vaihtoehtoisia hallintamenetelmiä, joilla pyritään kontrolloimaan hulevesien määrää ja laatua. Keinoja hulevesien hallintaan ovat muun muassa: (Hyöty 2007) Minimoidaan päällystetyt pinnat Hulevesien imeyttäminen maaperään Epäpuhtauksien vähentäminen hulevesistä suodatuksen, laskeutuksen ja kasvillisuuden avulla. Hulevesien viivyttäminen Hulevesien luonnonmukaisten hallintamenetelmien toteuttaminen vaatii enemmän tilaa, kun sitä verrataan perinteiseen sadevesiviemäröintiin ja niiden kustannukset siihen verrattuna etenkin ylläpidon osalta ovat suuremmat. Parhaiten luonnonmukaiset hallintamenetelmät soveltuvat uusille rakennettaville alueille, joissa niiden vaatimukset voidaan parhaiten huomioida. (Hyöty 2007) Kuva 3. Kivipuutarha. (CB) 6

7 Kuva 4. Pelkistetty esimerkki hulevesien hallinnasta pientalokorttelissa. (K) 7

8 Kuva 5. Pelkistetty esimerkki hulevesien hallinnasta kerrostalokorttelissa.(k) 8

9 2.2. Hulevesien vähentämis- ja imeytysmenetelmiä Hulevesien vähentämismenetelmillä ehkäistään hulevesien muodostumista tai vähennetään muodostuneiden hulevesien määrää. Hulevesien vähentämisessä mahdollisia menetelmiä ovat mm.: (Hyöty 2007) Läpäisevät päällysteet: reikälaatta ja -kiveys, kennosora sekä avoin asfaltti (AA) Imeytysmenetelmät imeyttävät hulevesiä ympäröivään maaperään ja pidättävät niitä hetkellisesti. Hulevesien imeyttämisessä mahdollisia menetelmiä ovat mm.: (Hyöty 2007) Imeytyskaivannot ja -painanteet Kuva 6. Imeytyspainanne. (K) Läpäisevät päällysteet vähentävät huleveden määrää ja virtaamaa sekä lisäävät pohjaveden muodostumista. Imeytysmenetelmät pidättävät hetkellisesti hulevesiä ja vähentävät sen määrää imeyttämällä. Imeytysmenetelmät voivat olla hajautettuja (jolloin niihin johdetaan vettä vain pieneltä alueelta) tai keskitettyjä (jolloin niihin johdetaan hulevesiä laajemmalta valuma-alueelta). Imeytysmenetelmiin suositellaan liitettäväksi esikäsittely, joka estää imeytysrakenteen tukkeutumista. Menetelmien käyttö edellyttää maaperältä kohtalaista vedenläpäisevyyttä. (Hyöty 2007) 9

10 2.3. Hulevesien johtamismenetelmiä Hulevesien johtamismenetelmillä hulevesiä kootaan ja johdetaan käsiteltäviksi tai pois kuivatettavalta alueelta. Hulevesien pintajohtamisessa mahdollisia menetelmiä ovat muun muassa: (Hyöty 2007) Kourut ja kivetetyt painanteet, avo-ojat ja viherpainanteet sekä rakennetut kanavat ja purot Kuva 7. Viherpainanne. (K) Kuva 8. Kivetetty painanne. (K) Kouruilla ja kivetetyillä painanteilla johdetaan pieniä määriä hulevesiä, esimerkiksi kattovesiä. Viherpainanteet ovat matalia kasvillisuuden peittämiä ojia, 10

11 joita käytetään hulevesien johtamiseen, mutta myös imeytys ja viivytys on niillä mahdollista. (Hyöty 2007) Rakennetut kanavat ovat linjaukseltaan suoraviivaisia hulevesien johtamisreittejä. Rakennetut purot ovat hulevesien johtamista varten muotoiltuja uomia ja ovat rakenteeltaan mutkittelevampia ja niihin voi sisältyä esimerkiksi levennyksiä ja runsaasti kasvillisuutta. (Hyöty 2007) Kuva 9. Kivetetty painanne kerrostalon pihalla. (CB) 11

12 2.4. Hulevesien viivytysmenetelmiä Hulevesien viivytysmenetelmillä hulevesivirtaamaa hidastetaan ja pidätetään. Hulevesien määrän ja virtaamaan hallinnan lisäksi niillä voidaan myös parantaa hulevesien laatua. Hulevesien viivyttämisessä mahdollisia menetelmiä ovat muun muassa: (Hyöty 2007) Lammikot, kosteikot, rakennetut altaat, viivytyspainanteet ja -kaivannot Kuva 10. Poikkileikkaus kosteikosta. (K) Kuva 11. Hulevettä viivyttävä lammikko. (K) 12

13 Kosteikko on suuren osan vuodesta veden peitossa ja muunkin ajan se pysyy kosteana. Kosteikossa on tyypillisesti vesi- ja kosteikkokasvillisuutta. Luiskakaltevuuden tulisi olla loivia, 1:4 1:5. Kosteikon alkupäähän on suositeltavaa toteuttaa tasausallas, jonka tilavuus on % kosteikon mitoitustilavuudesta. Kosteikon pituuden ja leveyden suhde tulisi olla vähintään 2:1. (Hyöty 2007) Hulevesilammikoissa on pysyvä avovesipintainen alue sekä myös tilaa veden väliaikaista varastointia varten. Lammikoiden keskisyvyyden tulisi olla 1 1,5 metriä ja maksimisyvyyden alle 2,5 metriä. Lammikoiden reuna-alueiden tulisi olla kaltevuudeltaan loivia, 1:4 1:5. Lisäksi yksi lammikoiden reunoista tulisi rakentaa turvallisuussyistä kaltevuuteen 1:10. Lammikon pituuden ja leveyden suhde tulisi olla vähintään 2:1. (Hyöty 2007) Viivytyspainanteet ovat ympäristöään alempia alueita, joihin hulevedet voivat lammikoitua. Ne varustetaan virtaamaa säätelevällä rakenteella, joka tyhjentää viivytystilavuuden enintään muutaman vuorokauden kuluessa täyttymisestään. Viivytyspainanteet voivat olla kasvillisuuden peittämiä. (Hyöty 2007) Rakennetut altaat ovat keinotekoisia vesialtaita, joita käytetään hulevesien viivyttämiseen. Altaat voivat olla rakennettuja esimerkiksi betonista. Rakennetuissa altaissa pyritään säilyttämään pysyvä vesipinta. Altaissa tulee olla ylivuotoreitti sekä tyhjennysputki. (Hyöty 2007) Viivytyskaivannot ovat maanalaisia hulevesien viivyttämiseen tehtyjä rakenteita. Ne soveltuvat kohteisiin, jossa ei ole tilaa maanpäällisille ratkaisuille ja jossa hulevesien viivyttäminen on tarpeen. Viivytyskaivannot tulee varustaa salaojituksella ja purkuputkella. (Hyöty 2007) 13

14 Kuva 12. Hulevesilammikko. (CB) Suurten valuma-alueiden hulevedet voidaan hallita kosteikoilla ja lammikoilla. Myös poikkeuksellisten sateiden hulevedet voidaan hallita kosteikoilla ja lammikoilla. Viivytyspainanteita ja -kaivantoja ei tule mitoittaa käsittelemään poikkeuksellisia vesimääriä, sillä ne on tarkoitettu toteutettaviksi rakennettujen alueiden sisälle. Kaikki menetelmät tulee varustaa ylivuodoilla ja tyhjennysmekanismilla. Viivytysmenetelmiin tulee järjestää riittävät huoltoyhteydet. Menetelmien toimivuutta rajoittaa lumen ja jään viemä osa käsittelytilavuudesta. Syksyllä ennen lumen tuloa menetelmät tulisi huoltaa ja tarkastaa. (Hyöty 2007) 14

15 3. Selvitysalue ja sen nykytilanne 3.1. Selvitysalue ja sen sijainti Vaasan Kappelinmäen-Pilvilammen selvitysalue sijaitsee noin 6 km päässä Vaasan keskustasta itään. Selvitysalueen pinta-ala on noin 260 hehtaaria. Alueen sijainti on esitetty kartalla 1. Selvitysalue on osittain asemakaavoitettu. Osaan selvitysaluetta suunnitellaan lisäksi uutta asemakaavaa. Alueella on teollisuusalue, viljeltyjä alueita, hautausmaita, asuinalueita ja metsäisiä alueita. Lisäksi selvitysalueen eteläosassa on golfkenttä. Kartta 1. Selvitysalueen sijainti Vaasassa. 15

16 3.2. Selvitysalueen maaperä Selvitysalueen maaperä on pääosin moreenia, hiekkamuodostumaa, karkeaa hietaa tai liejusavea. Laaksopainanteet alueella ovat pääosin liejusavea. Vedenjakaja- ja selännealueiden maaperä on puolestaan melko vaihtelevaa. (GTK ) Kartta 2. Selvitysalueen maaperä (GTK ). Osa-aluerajaukset on merkitty punaisella. Kuva 13. Näkymä golfkentältä. (AT) 16

17 3.3. Selvitysalueen maisemarakenne Maisemarakenneteorian lähtökohtana on se, että maisema ymmärretään laajasti toimivana ja alati muutoksen tilassa olevana organismina. Maisemarakenneselvityksen olennaisin asia on maisemaorganismin tuottokyvyn kannalta tärkeimpien maisematekijöiden paikantaminen ja niiden toiminnallisten yhteyksien selkiyttäminen. Näitä maisematekijöitä ovat esimerkiksi maiseman äärialueet kuten lakialueet ja laaksonpohjat sekä niiden väliin jäävät rinnealueet. Maiseman peruselementtejä ovat myös selännealueet, rannat ja jokiuomat sekä maiseman keskeiset kokoavat paikat, maiseman solmukohdat. (Panu 1998) Maisemarakenneselvityksen avulla pyritään siihen, että sen tietojen pohjalta laaditulla suunnittelulla kyettäisiin hallitsemaan rakentamisen aiheuttama muutos maisemassa siten, että maiseman sietokyvyn ääriraja ei ylittyisi. Pelkistämisen avulla muodostetaan kokonaiskuva maisemarakenteen perusrungosta. Maiseman perusrunko koostuu selänteistä, laaksoista ja vesistöistä, asutuksen perinteisistä sijoittumispaikoista sekä maiseman solmukohdista. (Panu 1998) Maisemarakenneselvityksen tuloksena voidaan osoittaa suunnittelualueelle hyvin rakentamiseen soveltuvat alueet sekä alueet, joiden tulee muodostaa alueen tuleva viheraluejärjestelmä. Maisemarakenteen huomioiva suunnittelukäytänne ottaa paremmin huomioon alueen ekologisen kestävyyden kuin vain alueellisista lähtökohdista maisemaa tarkasteleva suunnittelukäytänne. (Panu 1998) Alueen maisemarakenneselvityksen lähtötietoina on käytetty alueelle aikaisemmin tehtyä selvitystä (Aalto 2008) ja koko Vaasan kaupungin kattavaa maisemarakenneselvitystä (Vaasan viheraluejärjestelmä 2008 Vasas grönområdesstruktur 2008). Selvitysalueen maisemarakenneselvitys esitetään kartassa 3. 17

18 Kartta 3. Alueen maisemarakenneselvitys. 18

19 4. Valunnan nykytilanne selvitysalueella Selvitysalueella on useampi oja, joihin alueen hulevedet pääosin kerääntyvät. Alueen eteläosissa ojat johtavat lammikoihin. Tutkitun valuma-alueen pohjoisosassa vedet purkautuvat pääosin pohjoiseen tai luoteeseen päin, kun teollisuusalueen ja sen länsipuolen sekä eteläpuolen vedet purkautuvat pääosin etelään, kaakkoon tai lounaaseen päin Valuma-alueet ja sen osa-alueet Selvitetyt valuma-alueet ja sen osa-alueet on määritetty tämän raportin ohessa tehdyn maisemarakenneselvityksen pohjalta. Lisäksi alueelle on tehty maastokäyntejä. Selvitysalue sijaitsee kolmella eri valuma-alueella. Osaalueet (9 aluetta) on määritetty vedenjakajien perusteella. Osa alueiden määrittämisessä on lisäksi huomioitu mahdollisten tulevien vesiaiheiden sijainnit. Kuva 14. Alueella olevat ojat ovat ainakin paikoittain perkauksen tai ruoppauksen tarpeessa. (AT) 19

20 Kartta 4. Selvitysalue jaettuna osa-alueisiin. 20

21 Kartta 5. Selvitysalueen vesiolosuhteet. Purkupisteet kuvaavat paikkaa, johon valumavedet osa-alueilla pääosin kulkeutuvat. 21

22 4.2. Valumakertoimien määritys Valumakertoimien määrityksessä on käytetty yleispiirteisellä tarkkuudella taulukkoa 1. Taulukon mukaan lasketut valumakertoimet ottavat huomioon myös maaperän ja maaston kaltevuuden. Valituille yhdeksälle osa-alueelle määritettiin keskimääräinen valumakerroin alla olevan kaavan (Kannala 2001) mukaisesti. φ = φ n A n A φ = keskimääräinen valumakerroin φ n = osa-alueen valumakerroin A n = osa-alueen pinta-ala A = koko alueen pinta-ala Rinteen kaltevuus > 4 Maaperäluokka A B C A B C A B C Harva pientaloalue 0,05 0,1 0,15 0,1 0,15 0,2 0,15 0,2 0,25 Tiivis pientaloalue 0,1 0,15 0,2 0,15 0,2 0,25 0,2 0,25 0,3 Hyvin tiivis pientaloalue 0,15 0,2 0,25 0,2 0,25 0,3 0,25 0,3 0,35 Rivi, tai pienkerrostalo-alue, väljä 0,2 0,3 0,4 0,3 0,4 0,5 0,4 0,5 0,6 Tiivis kerrostalue, teollisuus- ja liikealueet, koulut 0,3 0,4 0,5 0,4 0,5 0,6 0,5 0,6 0,7 Hyvin tiivis kerrostaloalue 0,4 0,55 0,7 0,5 0,65 0,8 0,6 0,75 0,9 Puisto 0,05 0,1 0,13 0,15 0,2 0,25 0,2 0,3 0,35 Metsä 0,01 0,05 0,1 0,05 0,1 0,2 0,1 0,2 0,25 Liikennealue-asfaltoitu 0,7 0,7 0,7 0,8 0,8 0,8 0,9 0,9 0,9 Liikennealue-sorapintainen 0,3 0,3 0,3 0,4 0,4 0,4 0,5 0,5 0,5 Pelto, niitty, nurmi 0,05 0,1 0,15 0,15 0,25 0,35 0,3 0,4 0,55 Sorakentät 0,1 0,2 0,3 0,2 0,3 0,4 0,3 0,4 0,5 Vesi Taulukko 1. Valumakertoimien arviointi selvitysalueella. Maaperäluokat: A: Sora, hiekka, turve. B: moreeni. C: savi, siltti, lieju, kallio. (Reinikainen 2005) 22

23 Osa-alue Pinta-ala Keskimääräinen valumakerroin Alue 1 24,57 0,1 Alue 2 4,53 0,08 Alue 3 10,42 0,13 Alue 4 42,02 0,39 Alue 5 34,99 0,15 Alue 6 37,51 0,19 Alue 7 6,93 0,18 Alue 8 11,51 0,18 Alue 9 88,5 0,31 Taulukko 2. Selvitysalueen osa-alueiden pinta-alat ja niiden keskimääräiset valumakertoimet. Kartta 6. Alueen numerointi ja lasketut keskimääräiset valumakertoimet alueittain. 23

24 4.3. Muodostuvan pintavalunnan laskeminen Alueelle muodostuvan pintavalunnan laskemisessa käytettiin alueelle laskettuja valumakertoimia. Valuma-alueen suuruus vaikuttaa mitoitussateen kestoajan valintaan. Yleensä suurin virtaama saavutetaan silloin, kun rankkasateen kesto valitaan valumaalueen etäisimmästä reunasta sen purkupisteeseen kuluvan virtausajan pituiseksi. (Hyöty 2007) Mitoitussateen toistuvuus valitaan käyttökohteeseen soveltuvasti. Niillä alueilla, joilla tulvimisesta aiheutuu merkittäviä haittoja, mitoitussateena käytetään tällöin harvoin toistuvaa sadetta. Vastaavasti niillä alueilla, joilla tulviminen ei aiheuta ongelmia, voi toistumisaika olla lyhyt. Esimerkiksi Tiehallinnon mitoitusohjeiden mukaan taajamien pääteiden ympäristössä käytetään mitoitussateen toistumisaikana kymmentä vuotta. Kerran kahdessa tai kolmessa vuodessa toistuvaa sadetta käytetään yleensä katujen sadevesiviemäreiden mitoitukseen. (Hyöty 2007) Mitoitussateeksi valittiin kerran viidessä vuodessa toistuva 10 minuuttia kestävä sade rankkuudeltaan 160 l/s ha, kerran kahdessa vuodessa toistuva 60 minuuttia kestävä sade rankkuudeltaan 35 l/s ha ja kerran viidessä vuodessa toistuva 60 minuuttia kestävä sade rankkuudeltaan 50 l/s ha sekä kerran viidessä vuodessa toistuva 120 minuuttia kestävä sade rankkuudeltaan 33 l/s ha. Veden virtausaikana käytettiin 0,1 m/s maastossa, 0,5 m/s ojassa ja 1,5 m/s putkissa. (Björninen 2008, Hyöty 2007, Kannala 2001) Hulevesimäärä lasketaan mitoitussateen, valuma-alueen pinta-alan ja valumiskertoimen perusteella seuraavalla kaavalla: (Hyöty 2007) V mit = φ A i t 1000 V mit = mitoitusvesimäärä (m 3 ) φ = valumakerroin 24

25 A = valuma-alueen pinta-ala (ha) i = sateen rankkuus (l/s ha) t = sateen kesto (s) Hulevesien mitoitusvirtaama lasketaan valumakertoimen, valuma-alueen pinta-alan ja sateen rankkuuden perusteella seuraavalla kaavalla: (Hyöty 2007) Q mit = φ A i φ = valumakerroin A = valuma-alueen pinta-ala (ha) i = sateen rankkuus (l/s ha) Q mit = mitoitusvirtaama (l/s) Osaalue Pintaala, ha Vesimäärä 10 min, 160 l/s ha Vesimäärä 1h, 35 l/s ha Vesimäärä 1h, 50 l/s ha Vesimäärä 2h, 33 l/s ha Alue 1 24,57 235,9 309,6 442,3 583,8 Alue 2 4,53 34,8 45,7 65,2 86,1 Alue 3 10, ,7 243,8 321,9 Alue 4 42, ,2 2064,9 2949,8 3893,7 Alue 5 34,99 503,9 661,3 944, Alue 6 37,51 684, ,8 1693,4 Alue 7 6,93 119,8 157,1 224,5 296,4 Alue 8 11,51 198, ,9 492,3 Alue 9 88,5 2633,8 3456,8 4938,3 6518,6 Taulukko 3. Mitoitusvesimäärät (m 3 ) eri osa-alueilla. Osaalue Pintaala, ha Virtaama 10 min, 160 l/s ha Virtaama 1h, 35 l/s ha Virtaama 1h, 50 l/s ha Virtaama 2h, 33 l/s ha Alue 1 24,57 393, ,9 81,1 Alue 2 4, ,7 18,1 12 Alue 3 10,42 216,7 47,4 67,7 44,7 Alue 4 42, ,6 819,4 540,8 Alue 5 34,99 839,8 183,7 262,4 173,2 Alue 6 37, ,3 249,4 356,3 235,2 Alue 7 6,93 199,6 43,7 62,4 41,2 Alue 8 11,51 331,5 72,5 103,6 68,4 Alue 9 88,5 4389,6 960,2 1371,8 905,4 Taulukko 4. Mitoitusvirtaamat (l/s) eri osa-alueilla. 25

26 Kuva 15. Lammikko osa-alueella 6. (AT) Kuva 16. Sudenkorennot viihtyivät selvitysalueella olevassa ojassa. Ojassa havaittiin ukonkorentoja sekä kuvan sirokeijukorento. (AT) 26

27 4.4. Hulevesien käsittely selvitysalueella Alueella on useampia hulevesiä kerääviä lammikoita golfkentän alueella. Näihin lammikoihin vedet kerääntyvät osa-alueilta 4 7. Alueella 6 olevan lammikon muotoilu on tehty hyvin. Lammikon pituuden ja leveyden suhde tulee olla vähintään 2:1 (Hyöty 2007), mikä on toteutunut lammikossa. Lammikon reunojen kaltevuutta oli vaikea arvioida johtuen veden sameudesta. Alueella 5 ja 7 olevien lammikoiden pituuden ja leveyden suhde ei ole optimaalinen. Kaikilta näiltä lammikoilta puuttuvat selkeät patoelementit. Näiden lammikoiden arvioitiin maastokäynnin perusteella kuitenkin toimivan ainakin kohtalaisesti hulevesien viivyttämisessä ja täten todennäköisesti myös hulevesien laadun parantamisessa. Kartta 7. Alueella olevat lammikot. Tulevan asemakaavan alueelle ei liene mahdollista toteuttaa hulevesien vähentämiseen ja imeyttämiseen tarkoitettuja menetelmiä johtuen alueella olevasta pohjavesialueesta ja maaperän heikosta vedenläpäisykyvystä (liejusavi), ellei sitten pohjavesialueen ulkopuolelle toteuteta salaojituksella va- 27

28 rustettuja hulevesien vähentämiseen tai imeyttämiseen tarkoitettuja menetelmiä. Alueelle 1 saattaa olla mahdollista tehdä hulevesikosteikko tai -lammikko. Paikka sijaitsee pohjavesialueen sisällä sen muodostumisalueen ja vedenottamon lähivyöhykkeen tuntumassa. Ympäristönsuojelulain 8 mukaan pohjavettä ei saa pilata (Suomen ympäristönsuojelulaki). Paikkaan mahdollisesti tehtävä kosteikko tai lammikko toimisi etenkin hulevesien viivyttäjänä ja puhdistajana. Paikan maaperä on liejusavea, joten kosteikolla tai lammikolla olisi alhainen vaikutus imeytyksen suhteen (Hyöty 2007). Alueille 4 ja 9 on mahdollista tehdä hulevesilammikko. Hulevesikosteikon suunnittelu kyseisille alueille on käytettävissä oleva tilan vuoksi haastavaa, sillä kosteikko vaatii vähintään 1 % valuma-alueen pinta-alasta (Hyöty 2007). Lammikko puolestaan mahtuu pienemmälle alueelle, sillä sen puolestaan tulee olla vähintään 0,1 0,2 % valuma-alueen pinta-alasta (Hyöty 2007). Alueelle 4 mahdollisesti tehtävän lammikon muotoilu tulisi todennäköisesti toteuttaa niin, ettei se veisi pinta-alaa golfkentältä. Lisäksi alueelle 4 tehtävällä lammikolla on vaikutuksensa etelämpänä olevan lammikon vesitalouteen. Mikäli alueelle 9 tehdään hulevesilammikko, tulee sen suunnittelussa huomioida alueella olevat pohjavesiputket, jotka rajoittanevat lammikon pinta-alaa. Putkista johtuen alueelle kannattanee tehdä kaksi peräkkäistä hulevesilammikkoa tai sitten yksi lammikko, joka on muodoltaan paikoin kapea. Lisäksi tulee huomioida hulevesiä kuljettavat putket, jotka purkautuvat alueelle. Alueelle mahdollisten tulevien lammikoiden mitoituksessa mitoitus-sateena suositellaan käytettäviksi kerran viidessä vuodessa toistuvaa 60 minuuttia kestävää sadetta (rankkuus 50 l/s ha). Mikäli on suunnitteilla KWH-yhtymä Oy:n teollisuusalueen laajentamista länteen päin, suositellaan, että teollisuusalueen tuntumassa oleva oja mahdollisuuksien mukaan siirrettäisiin länteen päin ja samalla ojan muotoa tehtäisiin mutkittelevammaksi ja luonnonmukaisemmaksi. Samalla ojan viereen voitaisiin suunnitella viherpainanne, minkä kautta teollisuusalueen vedet valuisivat ojaan. 28

29 Kartta 8. Mahdolliset paikat uusille hulevesiaiheille. 29

30 5. Yhteenveto Vaasan Kappelinmäen-Pilvilammen valuma-alue- ja hulevesiselvityksen tarkoitus oli selvittää hulevesien valuma-alueet ja nykytilanne sekä edistää alueen ekologista hulevesien käsittelyä. Selvityksessä määritettiin veden valuma-alueet sekä valumissuunnat ja valumakertoimet. Valuma-alueet jaettiin yhdeksään osa-alueeseen, joille määritettiin hulevesimäärä ja hulevesivirtaama perustuen valittuihin mitoitussateisiin. Lisäksi tavoitteena oli löytää paikkoja erilaisille hulevesienkäsittelymuodoille. Mitoitussateeksi valittiin kerran viidessä vuodessa toistuva 10 minuuttia kestävä sade rankkuudeltaan 160 l/s ha, kerran kahdessa vuodessa toistuva 60 minuuttia kestävä sade rankkuudeltaan 35 l/s ha ja kerran viidessä vuodessa toistuva 60 minuuttia kestävä sade rankkuudeltaan 50 l/s ha sekä kerran viidessä vuodessa toistuva 120 minuuttia kestävä sade rankkuudeltaan 33 l/s ha. Selvitysalueella on useampi oja, joihin alueen hulevedet pääosin kerääntyvät. Lisäksi alueen eteläosissa ojat johtavat hulevesilammikoihin. Tutkitun valumaalueen pohjoisosassa vedet purkautuvat pohjoiseen tai luoteeseen päin, kun teollisuusalueen ja sen länsipuolen sekä eteläpuolen vedet purkautuvat pääosin etelään, kaakkoon tai lounaaseen päin. Tulevan asemakaavan alueelle ei liene mahdollista toteuttaa hulevesien vähentämiseen ja imeyttämiseen tarkoitettuja menetelmiä johtuen alueella olevasta pohjavesialueesta ja maaperä heikosta vedenläpäisykyvystä (liejusavi), ellei sitten pohjavesialueen ulkopuolelle toteuteta salaojituksella varustettuja hulevesien vähentämiseen tai imeyttämiseen tarkoitettuja menetelmiä. Alueella on useampia hulevesiä kerääviä lammikoita golfkentän alueella. Selvitysalueelle määritettiin kaksi uutta paikkaa, joihin voidaan toteuttaa hulevesilammikko. Lisäksi määritettiin yksi paikka, johon mahdollisesti voidaan 30

31 toteuttaa hulevesikosteikko tai -lammikko. Alueelle mahdollisten tulevien lammikoiden tai kosteikon mitoituksessa mitoitus-sateena suositellaan käytettäviksi kerran viidessä vuodessa toistuvaa 60 minuuttia kestävää sadetta (rankkuus 50 l/s ha). Lasten turvallisuus on taattava vesialtaita suunniteltaessa. Täten lammikoiden ja kosteikoiden reuna-alueiden tulisi olla kaltevuudeltaan loivia. Suurten valuma-alueiden hulevedet voidaan hallita kosteikoilla ja lammikoilla. Myös poikkeuksellisten sateiden hulevedet voidaan myös hallita kosteikoilla ja lammikoilla. Kosteikoille ja lammikoille tulee suunnitella padot ja tyhjennysmekanismit sekä mitoitussateen ylittävien sateiden aiheuttamien hulevesien hallitsemiseksi tulee suunnitella myös tulvareitit tai ylivuotojärjestelmät, joita pitkin vesi voi purkautua haittaa aiheuttamatta. (Hyöty 2007) Mikäli on suunnitteilla KWH-yhtymä Oy:n teollisuusalueen laajentamista länteen päin, suositellaan, että teollisuusalueen tuntumassa oleva oja mahdollisuuksien mukaan siirrettäisiin länteen päin ja samalla ojan muotoa tehtäisiin mutkittelevammaksi ja luonnonmukaisemmaksi. Samalla ojan viereen voitaisiin suunnitella viherpainanne, minkä kautta teollisuusalueen vedet valuisivat ojaan. 31

32 6. Lähteet ja kirjallisuutta Aalto, A-K Vanhan Vaasan laaksot. Pitkäselän-Vanhan Vaasan kanaalin laakson maisemaselvitys ja ulkoilualuesuunnitelma. Vaasan kaupunkisuunnittelu, viheraluesuunnittelu Björninen, H Koukkujärvi Koipijärvi. Hulevesien hallinnan yleissuunnitelma FCG Planeko Oy (Finnish Consulting Group). Tampereen kaupunki GTK Maaperäkartta. Vaasan kaupunki. Hyöty, P Hulevesien luonnonmukaisen hallinnan menetelmät. Suunnittelukeskus Oy (skoy) Suunnitteluohje. Kuopion kaupunki Kannala, M Vaasan kaupungin hulevesikuormituksen vähentäminen. Länsi-Suomen ympäristökeskus. Vaasa Nurmi, P Helsingin kaupungin hulevesistrategia Hulevesiforum / Helsingin kaupunki, Ympäristökeskus. Panu, J Maisemarakenteen ja taajamarakenteen yhteensovittaminen. Suomen ympäristö 264. Ympäristöministeriö. Helsinki. Pihlajamaa, K. A., Selvitys hulevesien luonnonmukaisesta käsittelystä Suomessa Esimerkkikohteena Gerbyn asuinalue. Vaasan ammattikorkeakoulu. Tekniikka ja liikenne Saatavilla www-muodossa: <URL: Reinikainen, P Vital Vaasa. Powerpoint esitys. Savonia-AMK

33 Suomen ympäristönsuojelulaki. Viitattu Saatavilla wwwmuodossa: <URL: =pika&search%5bpika%5d=ymp%c3%a4rist%c3%b6nsuojelulaki> Tornivaara-Ruikka, R Hulevesien käsittely maankäytön suunnittelussa. Uudenmaan ympäristökeskuksen raportteja 3 / Saatavilla wwwmuodossa: <URL: Vaasan viheraluejärjestelmä 2030 Vasas grönområdesstruktur Vaasan kaupunkisuunnittelu 2008 Vasa stadsplanering Vaasan kaupunki Valtion ympäristöhallinnon verkkopalvelu. Hulevesien hallinnan kehittäminen. Päivitetty <URL: 33