Helsingin kaupunki, kaupunkisuunnitteluvirasto

Transkriptio

1 FCG Finnish Consulting Group Oy Helsingin kaupunki, kaupunkisuunnitteluvirasto KUNINKAANTAMMEN OSAYLEISKAAVAN HULEVESIEN HALLINTASUUNNITELMAN TARKISTAMINEN HELSINGIN HULEVESISTRATEGIAN MUKAISEKSI VANTAANJOEN VALUMASUUNNASSA Raportti 0100-P14138

2 FCG Finnish Consulting Group Oy Raportti I SISÄLLYSLUETTELO 1 JOHDANTO Selvityksen lähtökohdat Selvityksen organisaatio Käsitteitä Helsingin kaupungin hulevesistrategia SELVITYSALUE JA SEN NYKYTILA Selvitysalue Valuma-alueet ja reitit Maankäyttö Läpäisemättömän pinnan määrä SUUNNITELLUN MAANKÄYTÖN HYDROLOGISET VAIKUTUKSET Osayleiskaavan mukainen maankäyttö Muut maankäyttösuunnitelmat Valuma-alueet suunnitellun maankäytön myötä Maankäytön aiheuttamat muutokset HULEVESIMALLINNUS Mallin kuvaus Mitoitustiedot Mallinnuksen tulokset nyky- ja tulevassa tilanteessa HULEVESIEN HALLINTATOIMENPITEIDEN SUUNNITTELU Maankäytön vaikutukset Vantaanjokeen ja Vuollejokisimpukkaan Yleiset periaatteet Hulevesien hallinnan suunnittelu mallinnuksen avulla Hulevesien hallinnan yleissuunnitelma, vaihtoehto Hulevesien hallinnan yleissuunnitelma, vaihtoehto Suositukset hulevesien hallinnasta Rakentamisen aikainen hulevesien hallinta HALLINTAMENETELMIEN KUVAUS...16 LIITTEET 6.1 Viivytysalueet Biopidätysalueet Läpäisevät päällysteet Kattokasvillisuus Kattovesisäiliöt Painanteet ja kourut...22 Liite Piirustusnumero Nimi Mittakaava Päiväys Liite 1 VHT-0100-P Hulevesien hallinnan yleissuunnitelma, VE 1 1:5000 Liite 2 VHT-0100-P Asemapiirros, viivytysalue 3A 1:1000 Liite 3 VHT-0100-P Asemapiirros, viivytysalue 3B 1:1000 Liite 4 VHT-0100-P Asemapiirros, viivytysalue 4A 1:1000

3 FCG Finnish Consulting Group Oy Raportti 1 (24) HELSINGIN KAUPUNKI, KAUPUNKISUUNNITTELUVIRASTO KUNINKAANTAMMEN OSAYLEISKAAVAN HULEVESIEN HALLINTASUUNNITELMAN TARKIS- TAMINEN HELSINGIN HULEVESISTRATEGIAN MUKAISEKSI VANTAANJOEN VALUMASUUN- NASSA 1 JOHDANTO 1.1 Selvityksen lähtökohdat 1.2 Selvityksen organisaatio 1.3 Käsitteitä Työssä on päivitetty Suunnittelukeskus Oy:n laatima Kuninkaantammen osayleiskaava-alueen hulevesien hallintasuunnitelma ( ) Helsingin kaupungin hulevesistrategian mukaiseksi Vantaanjoen valumasuunnassa. Hulevesien muodostumista ja hallintaa on tarkasteltu hulevesimallinnuksen avulla. Työn ensimmäisessä vaiheessa laadittiin tarkastelu nykytilanteesta ja suunnitellun maankäytön vaikutuksista sekä hulevesimalli. Työn toisessa vaiheessa suunniteltiin hulevesimallin avulla alueelle yleissuunnitelma hulevesien hallinnasta. Selvitys on tehty konsulttityönä FCG Finnish Consulting Group Oy:ssä, jossa työhön osallistuivat dipl.ins. Perttu Hyöty ja dipl.ins. Päivi Määttä. Työn tilaajana on Helsingin kaupunki, kaupunkisuunnitteluvirasto, yleissuunnitteluosasto, teknistaloudellinen toimisto. Tilaajan yhteyshenkilönä toimi Risto Joensuu. Valunnalla tarkoitetaan sitä osaa sadannasta, joka virtaa vesistöä kohti maan pinnalla, maaperässä tai kallioperässä. Hulevesillä tarkoitetaan rakennetuilta alueilla muodostuvaa, sade- tai sulamisvesien aiheuttamaa pintavaluntaa. Luonnontilaisia alueita rakennettaessa veden normaali kiertokulku häiriintyy johtuen luontaisen kasvillisuuden sekä vettä pidättävän maan pintakerroksen poistamisesta, painanteiden tasaamisesta ja heikosti vettä läpäisevien pintojen rakentamisesta. Veden haihdunta- ja imeytymismahdollisuuksien heikentyessä veden pintavalunta nopeutuu. Lisääntynyt ja nopeutunut pintavalunta taas huuhtoo valumapinnoilta mukaansa enemmän erilaisia epäpuhtauksia, kuten kiintoainesta, ravinteita sekä bakteereita. Hulevedet ja muu pintavalunta on perinteisesti koottu ojilla ja sadevesiviemäreillä ja johdettu pois rakennetuilta alueilta mahdollisimman nopeasti ja tehokkaasti kosteuden aiheuttamien haittojen ehkäisemiseksi. Tästä voi seurata useita ongelmia, kuten vesistöihin kohdistuvan epäpuhtauskuormituksen kasvua, eroosiota purkuuomissa, pohjavedenpinnan alenemista sekä kasvien ja eläinten elinolojen huononemista 1. Hulevesien aiheuttamien haitallisten vaikutusten ehkäisemiseksi on suunniteltu vaihtoehtoisia hallintamenetelmiä, joilla hulevesien määrää ja laatua pyritään kontrolloimaan siten, että veden kiertokulku alueella rakentamisen jälkeen olisi mahdollisimman paljon luonnontilaisen kaltainen. Keinoja hulevesien hallintaan ovat mm. päällystettyjen pintojen minimoiminen syntyneiden hulevesien imeyttäminen maaperään 1 US EPA Preliminary data summary of urban storm water best management practices. EPA-821-R Washington D.C.

4 FCG Finnish Consulting Group Oy Raportti 2 (24) epäpuhtauksien vähentäminen hulevesistä suodattamalla, laskeuttamalla ja kasvillisuuden avulla hulevesien viivyttäminen, eli pintavalunnan jakaminen pitkälle ajanjaksolle Hulevesien vaihtoehtoisten hallintamenetelmien toteuttaminen vaatii perinteiseen sadevesiviemäröintiin verrattuna enemmän tilaa ja niiden kustannukset etenkin ylläpidon osalta ovat sadevesiviemäröintiä suuremmat. Tästä johtuen vaihtoehtoiset hallintamenetelmät soveltuvat parhaiten uusille rakennettaville alueille, joissa niiden asettamat vaatimukset voidaan parhaiten ottaa huomioon. 1.4 Helsingin kaupungin hulevesistrategia Kuninkaantammen osayleiskaavan hulevesien hallintasuunnitelma on tehty täydentämällä v hulevesien hallinnan yleissuunnitelma Helsingin kaupungin hulevesistrategian ( ) mukaiseksi 2. Hulevesistrategian tavoitteena on tulvimishaittojen poistaminen ja ehkäiseminen, pohjaveden pinnan ennallaan pitäminen, kuivatuksen varmistaminen, haitallisten aineiden minimoiminen hulevesissä sekä hulevesien hyödyntäminen resurssina. Hulevesistrategiassa on määritelty seuraava prioriteettijärjestys hulevesien käsittelylle ja johtamiselle: I. Ensisijaisesti hulevedet käsitellään ja hyödynnetään syntypaikallaan II. Hulevedet johdetaan pois syntypaikaltaan hidastavalla ja viivyttävällä järjestelmällä III. Hulevedet johdetaan pois syntypaikaltaan hulevesiviemärissä yleisillä alueilla sijaitseville hidastus- ja viivytysalueille ennen vesistöön (puroon) johtamista. IV. Hulevedet johdetaan hulevesiviemärissä suoraan vastaanottavaan vesistöön. V. Hulevedet johdetaan sekavesiviemärissä Viikinmäen puhdistamolle 2 Helsingin kaupungin hulevesistrategia Helsingin kaupunki.

5 FCG Finnish Consulting Group Oy Raportti 3 (24) 2 SELVITYSALUE JA SEN NYKYTILA 2.1 Selvitysalue Selvitysalueena on Kuninkaantammen osayleiskaava-alue Vantaanjoen valumasuunnassa. Selvitysaluetta on laajennettu osayleiskaava-alueen ulkopuolelle valuma-aluerajojen mukaisesti. Osayleiskaava-alueen pinta-ala on noin 1,2 km 2 ja selvitysalueen pinta-ala noin 1,0 km 2. Osayleiskaava ja selvitysalue on esitetty kuvassa Valuma-alueet ja reitit Kuva 1. Osayleiskaava-alue ja selvitysalue. Selvitysalue on jaettavissa kahteen päävaluma-alueeseen, aiemman suunnitelman mukaisesti valuma-alueisiin 3 ja 4. Valuma-alueella 3 hulevedet johtuvat Pitkäkoskenojan kautta Vantaanjokeen. Pitkäkosken vedenpuhdistuslaitoksen alueella on sadevesiviemäröinti, jotka pääasiassa puretaan Pitkäkoskenojaan. Pieni osa vedenpuhdistuslaitoksen hulevesistä johtuu maanalaisen tunnelin kautta suoraan Vantaanjokeen. Tämä alue on kuitenkin sisällytetty valuma-alueeseen 3. Valuma-alueella 4 hulevedet johtuvat ojaa ja maanpintaa pitkin Vantaanjokeen. Valuma-alueet ja reitit on esitetty kuvassa 2.

6 FCG Finnish Consulting Group Oy Raportti 4 (24) 2.3 Maankäyttö Kuva 2. Valuma-alueet ja reitit. Selvitysalueella sijaitsee Pitkäkosken vedenpuhdistuslaitos ja vähäisessä määrin asutusta. Alue on nykytilanteessa suurelta osin rakentamatonta. Kuvassa 3 on havainnollistettu alueen maankäyttöä Pitkäkosken vedenpuhdistuslaitoksen alueelta. Kuva 3. Ilmakuva Pitkäkosken vedenpuhdistuslaitoksen alueelta

7 FCG Finnish Consulting Group Oy Raportti 5 (24) 2.4 Läpäisemättömän pinnan määrä Hulevesivaikutusten arviointia varten selvitysalueelta määritettiin erilaisten pintojen määrä ja arvioitiin läpäisemättömien pintojen kokonaismäärä (TIA). Läpäisemättömän pinnan kokonaismäärä kuvaa rankkasateella pintavaluntaa muodostavan pinnan osuutta. Arvossa on huomioitu myös osittain läpäisevien pintojen pintavaluntaa muodostava osuus. Selvitysalueelta määritettiin myös keskimääräinen painannesäilynnän arvo. Painannesäilyntä kuvaa sadannan häviöitä, joka aiheutuu veden varastoitumisesta pintojen epätasaisuuksiin, kasvillisuuden pinnalle jne. Vasta kun sademäärä ylittää painannesäilynnän arvon, alkaa pintavaluntaa muodostua. Taulukossa 1 on esitetty valuma-alueiden teoreettisen läpäisemättömän pinnan määrä, painannesäilyntä ja niiden perusteella laskettu valumakerroin kerran viidessä vuodessa toistuvalla tunnin sateella. Taulukko 1. Valuma-alueiden TIA, painannesäilyntä ja valumakerroin (sade 1/5a 1h) nykytilanteessa. Valuma-alue Pinta-ala TIA [%] Painanne- Valumakerroin [ha] säilyntä [mm] 3 71, , , ,16 Yhteensä 98, ,14

8 FCG Finnish Consulting Group Oy Raportti 6 (24) 3 SUUNNITELLUN MAANKÄYTÖN HYDROLOGISET VAIKUTUKSET 3.1 Osayleiskaavan mukainen maankäyttö Kuninkaantammen osayleiskaavassa selvitysalueelle on osoitettu uutta pientalo- ja pienkerrostaloasutusta. Kuninkaantammenkierron kerrostaloasutus ei ulotu selvitysalueelle kuin pieneltä osalta. Kuninkaantammen osayleiskaava on esitetty kuvassa 4. Kuva 4. Kuninkaantammen osayleiskaava 4. 4 Helsingin kaupunki. Kaupunkisuunnitteluvirasto. lmat/projektialueet/kuninkaantammi/osayleiskaava

9 FCG Finnish Consulting Group Oy Raportti 7 (24) 3.2 Muut maankäyttösuunnitelmat Valuma-alue 3 ulottuu itäosastaan Keskuspuiston asemakaava-alueelle. Keskuspuisto on valtaosin viheraluetta, mutta myös kenttä- ja aitausalueita alueelle on osoitettu. Keskuspuiston asemakaavan pohjoisosa on esitetty kuvassa 5. Kuva 5. Keskuspuiston asemakaavan pohjoisosa 5. Keskuspuiston läpi tullaan rakentamaan Jokeri 2 -tunneli, mikä on osa Helsingin kaupungin poikittaista joukkoliikenneyhteyttä Jokeri 2. Jokeri 2 -tunneli päättyy Palettilammen eteläpuolelle. 6 Helsingin seudun ympäristöpalvelut on aikeissa rakentaa Pitkäkosken vedenpuhdistamon alueelle uuden alavesisäiliön, joka tulisi sijoittumaan nykyisen laitoksen kaakkoispuolelle. Hankkeesta ei ollut saatavilla tarkempia suunnitelmia, joten sen aiheuttamaa vaikutusta laitosalueen hulevesien muodostumiseen ei ole arvioitu. Lähtökohtaisesti on oletettu, että alavesisäiliö toteutetaan siten, että se ei merkittävästi lisää hulevesien muodostumista alueella, ts. säiliössä olisi viherkatto tai vastaava järjestely. 5 Helsingin kaupunki. Kaupunkisuunnitteluvirasto. 6 Helsingin kaupungin liikennelaitos Jokeri 2. Keskuspuiston tunneli, hankesuunnitelma.

10 FCG Finnish Consulting Group Oy Raportti 8 (24) 3.3 Valuma-alueet suunnitellun maankäytön myötä Suunniteltu maankäyttö muuttaa valuma-aluerajauksia Palettilammen länsipuolella. Osa Palettilammen länsipuolisen asuinalueen vesistä tullaan johtamaan Mätäjoen suuntaan. Kuninkaantammenkierron alueelle on suunniteltu sadevesiviemäröinti, joka puretaan Mätäjoen suuntaan. Valuma-alueet ja reitit suunnitellun maankäytön mukaisena on esitetty kuvassa 6. Kuva 6. Valuma-alueet suunnitellun maankäytön myötä. Suunnitellun maankäytön mukaisessa tilanteessa valuma-alueen 3 pinta-ala pienenee noin 3 ha ja valuma-alueen 4 noin 1 ha. 3.4 Maankäytön aiheuttamat muutokset Läpäisemättömän pinnan kokonaismäärä (TIA) ja painannesäilyntä määritettiin myös suunnittelun maankäytön mukaiselle tilanteelle (taulukko 2). Kuvassa 7 on esitetty läpäisemättömän pinnan muutos nykytilanteesta tulevaan tilanteeseen. Taulukko 2. Valuma-alueiden TIA, painannesäilyntä ja valumakerroin (sade 1/5a 1h) suunnitellun maankäytön myötä. Valuma-alue Pinta-ala TIA [%] Painanne- Valumakerroin [ha] säilyntä [mm] 3 68, , , ,25 Yhteensä 95, ,21

11 FCG Finnish Consulting Group Oy Raportti 9 (24) TIA 40 % 35 % 30 % 25 % 20 % 15 % 10 % 5 % TIA nyky- ja tulevassa tilanteessa 34 % 30 % 26 % nykytila tuleva tila 38 % 0 % VA 3 VA 4 Kuva 7. Läpäisemättömän pinnan määrä nyky- ja tulevassa tilanteessa. Suunnitellun maankäytön myötä TIA:n arvo kasvaa valuma-alueella 3 nykytilanteen arvosta 26 % arvoon 34 % ja valuma-alueella 4 arvosta 30 % arvoon 38 %. Kasvua on tällöin noin 30 %. Painannesäilynnän arvo laskee valumaalueella 3 arvosta 9 mm arvoon 8 mm ja valuma-alueella 4 arvosta 8 mm arvoon 6 mm. Läpäisemättömän pinnan ja painannesäilynnän perusteella määritely valumakerroin kasvaa noin 50 %.

12 FCG Finnish Consulting Group Oy Raportti 10 (24) 4 HULEVESIMALLINNUS 4.1 Mallin kuvaus Selvitysalue mallinnettiin U.S. EPA:n SWMM ohjelmalla. Malliin rakennettiin hulevesien muodostumista kuvaava hydrologinen valuma-aluemalli sekä ojaja hulevesiviemäriverkostoa kuvaava hydraulinen malli. Malliin syötettiin osavaluma-alueiden ominaisuustiedot, kuten pinta-ala, läpäisemättömän pinnan määrä, keskimääräinen kaltevuus sekä virtausvastuskerroin. Mallin rakennetta on havainnollistettu kuvassa Mitoitustiedot Kuva 8. Hulevesimallirunko. Hulevesivirtaama ja määrä määräytyvät mitoitussateen, valuma-alueen pinta-alan ja valumakertoimen mukaan. Mitoitussade määritetään perustuen valuma-alueen pinta-alaan, kertymisaikaan ja sateen toistuvuuteen, jotka määräävät sateen kestoajan ja rankkuuden. Maksimivirtaama saavutetaan yleensä silloin, kun rankkasateen kesto valitaan kertymisajan eli valuma-alueen etäisimmästä reunasta purkupisteeseen kuluvan virtausajan pituiseksi 7. Selvitysalueella kertymisajaksi on arvioitu 1 tunti. Tarkasteluissa on käytetty Rankkasateet ja taajamatulvat (RATU) 8 loppuraportin mukaisia, tarkistettuja sateen keskimääräisiä intensiteettejä 1 km 2 aluesadannalle. Sadetiedot perustuvat Suomessa kesällä aikana tehtyihin sadetutkahavaintoihin. 7 Suunnittelukeskus Oy, Hulevesien luonnonmukaisen hallinnan menetelmät, suunnitteluohje. 8 Aaltonen, J. ym., Rankkasateet ja taajamatulvat (RATU). Suomen ympäristö, s.

13 FCG Finnish Consulting Group Oy Raportti 11 (24) 4.3 Mallinnuksen tulokset nyky- ja tulevassa tilanteessa Hulevesimallilla tarkasteltiin alueella muodostuvien virtaamien suuruutta nykytilanteessa sekä suunnitellun maankäytön mukaisena. Kuvassa 9 on esitetty valuma-alueelta 3 johtuva hulevesivirtaama Vantaanjokeen nyky- ja tulevassa tilanteessa ja kuvassa 10 on esitetty valuma-alueelta 4 johtuva hulevesivirtaama Vantaanjokeen nyky- ja tulevassa tilanteessa. Tarkasteluissa on käytetty kerran viidessä vuodessa toistuvaa tunnin sadetta. Kuva 9. Hulevesivirtaamat valuma-alueelta 3 nyky- ja tulevassa tilanteessa (sade 1/5a1h) Kuva 10. Hulevesivirtaamat valuma-alueelta 4 nyky- ja tulevassa tilanteessa (sade1/5a1h). Valuma-alueella 3 hulevesivirtaamat kasvavat noin 230 l/s ja valuma-alueella l/s. Molemmilla valuma-alueilla hulevesivirtaamat kasvavat 33 %. Valuma-alueiden pinta-alat ovat tulevassa tilanteessa hieman pienemmät kuin nykytilanteessa.

14 FCG Finnish Consulting Group Oy Raportti 12 (24) 5 HULEVESIEN HALLINTATOIMENPITEIDEN SUUNNITTELU 5.1 Maankäytön vaikutukset Vantaanjokeen ja Vuollejokisimpukkaan 5.2 Yleiset periaatteet Hulevesien ja erityisesti rakennusvaiheen hulevesien vaikutuksia Vuollejokisimpukkaan ja sitä kautta joen Natura-arvoihin on arvioitu Insinööritoimisto Paavo Ristolan tekemässä Natura-arviossa 9 vuonna Vuoden 2006 vaikutusarvion pohjana ollutta maankäytön suunnitelmaa on sittemmin jossain määrin muutettu, mutta keskeiset vaikuttavat tekijät vuollejokisimpukan kannalta eivät ole merkittävästi muuttuneet. Nämä tekijät ovat hulevesien vaikutus Vantaanjoen virtaamaan ja veden laatuun purkupisteen alapuolisella joen osuudella. Mahdolliset muutokset virtaamassa tai vedenlaadussa voivat vaikuttaa vuollejokisimpukan tai saukon elinympäristöön ja sitä kautta niiden elinmahdollisuuksiin. Selvitysalueen sisäiset hulevesivirtaamat kasvavat noin 30 %, mikä kuitenkin purkupisteen alapuolisen Vantaanjoen virtaaman kannalta on suhteessa varsin pieni lisäys. Vantaanjoen keskivirtaama joen suulla on noin 16 m 3 /s, tosin virtaamavaihtelut ovat suuria kuivan ajan noin 2 m 3 /s tulvan m 3 /s 10. Veden laadussa keskeisin vaikuttava tekijä on kiintoaineksen määrä ja siitä aiheutuva veden samentuminen. Voimakas kiintoainekuorma voi vaikeuttaa simpukoiden hapensaantia ja ravinnonottoa. Lisääntynyt veden samentuminen voi vaikeuttaa näkönsä avulla saalistavan saukon ravinnonhankintaa. Tässä selvityksessä esitettyjen laskelmien pohjalta voidaan todeta, että Kuninkaantammen asuinalueen rakentamisesta Vantaanjokeen aiheutuva kiintoaine- ja ravinnekuorma on kokonaisuutena pieni. Selvitysalueella ei sijaitse merkittäviä määriä teollisuutta, vanhoja kaatopaikkoja tms. mahdollisesti kuormitusta aiheuttavia kohteita. Tämän perusteella voidaan olettaa, että rakentamisesta ei aiheudu myöskään merkittävää vierasaineiden kulkeutumista Vantaanjokeen. Rakentamisvaiheen jälkeen Kuninkaantammen asuinalueen käytön aikaiset kiintoaine- ja ravinnekuormien lisäykset jäävät häviävän pieniksi. Maankäyttö aiheuttaa kuitenkin hulevesivirtaamissa selvästi havaittavaa kasvua, mistä johtuen hulevesien hallinta on tarpeellista. Laatumielessä etenkin rakennusvaiheen hulevesien hallintaan tulee kiinnittää huomioita. Maankäytön aiheuttamat muutokset eivät ole niin suuria, etteikö hulevesien hallintatoimilla saada virtaama- ja laatuvaihteluja tasattua. Mikäli hulevesien hallintatoimenpiteet toteutetaan, voidaan todeta, etteivät Kuninkaantammen alueelta Vantaanjokeen purkautuvat hulevedet aiheuta merkittäviä vaikutuksia Vantaanjoen Natura-luontoarvoihin. Hulevesien hallintatoimenpiteet on suunniteltu Helsingin kaupungin hulevesistrategian mukaisesti. Yleissuunnitelman ensimmäisessä vaihtoehdossa (1) on tarkasteltu alueellisten ja tontti- ja korttelikohtaisen hulevesien hallintamenetelmien vaikutusta virtaamien tasaamisessa. Toisessa vaihtoehdossa (2) hallinta toteutetaan pelkästään alueellisilla menetelmillä. 9 Insinööritoimisto Paavo Ristola Oy, Kuninkaantammen osayleiskaavaluonnoksen Natura-arvio. 10 Virtavesien hoitoyhdistys ry. Vantaanjoen vesistö.

15 FCG Finnish Consulting Group Oy Raportti 13 (24) Alueellisten hallintamenetelmien mitoitusperusteena on käytetty kerran viidessä vuodessa toistuvaa tunnin rankkasadetta (intensiteetti 0,31 mm/min ja sademäärä 18 mm). Tontti- ja korttelikohtaisten hallintamenetelmien mitoituksessa on käytetty kerran viidessä vuodessa toistuvaa 10 minuutin rankkasadetta (intensiteetti 0,88 mm/min ja sademäärä 10 mm). Tämä vastaa mitoitusta 1 m 3 viivytystilavuutta 100 m 2 läpäisemätöntä pintaa kohti. 5.3 Hulevesien hallinnan suunnittelu mallinnuksen avulla Hulevesien hallintatoimenpiteet on suunniteltu ja mitoitettu hulevesimallin avulla. Hulevesien hallintavaihtoehdossa 1 hulevesimallin rakennettiin ensin tontti- ja korttelikohtaista viivytystä vastaava varastotilavuus niille valumaalueille, joille uutta rakentamista on osoitettu. Tonttikohtaiseen viivytykseen on rakennettu ylivuoto pidempikestoisten sateiden poisjohtamista varten. Tämän jälkeen malliin rakennettiin alueellista viivytysaluetta kuvaava varastotilavuus, joka mitoitettiin siten, että hulevesivirtaamat alueelta saadaan tasattua nykytilanteen tasolle kerran viidessä vuodessa toistuvalla tunnin sateella. Alueellisen viivytyksen sijainnit on valittu sellaisista maastonkohdista, joihin hulevedet voidaan helposti johtaa ja viivyttäminen on maastonmuotojen sekä suunnitellun maankäytön perusteella mahdollista. Hulevesien hallintavaihtoehdon 2 tarkastelussa mallista poistettiin kortteliviivytystä vastaava aluevaraus ja tarkasteltiin alueellisten viivytysalueiden mitoitusta, jotta virtaamat tasaantuvat nykytilanteen tasolle pelkillä alueellisilla viivytysalueilla. 5.4 Hulevesien hallinnan yleissuunnitelma, vaihtoehto 1 Hulevesien hallinta esitetään toteutettavan alueellisilla eli keskitetyillä menetelmillä sekä tontti- ja korttelikohtaisilla eli paikallisilla menetelmillä. Korttelikohtaiset menetelmät esitetään mitoitettavan mitoituksella 1 m 3 viivytystilavuutta 100 m 2 läpäisemätöntä pintaa kohti. Taulukossa 3 on esitetty tontti- ja korttelikohtaisen viivytyksen mitoitustiedot valuma-alueittain. Korttelikohtainen viivytys koskee vain ko. valuma-alueelle tulevaa uutta rakentamista. Valuma-alueen 3.7 kohdalla viivytys ei koske Palettilammen pohjoispuolista aluetta, koska sinne tulee kevennetty maarakenne, mikä todennäköisesti estää hulevesien paikallisen hallinnan ainakin imeyttämällä tai rakennekerroksissa viivyttämällä. Taulukko 3. Tontti- ja korttelikohtaisen hallinnan mitoitustiedot. Valuma-alue Kortteliviivytys [m 3 ] yhteensä 810 Alueellista viivytystä on esitetty valuma-alueelle 3 kahteen kohtaan eli Kuninkaantammentien etelä- ja pohjoispuolelle ja valuma-alueelle 4 yhteen kohtaan Kuninkaantammentien eteläpuolelle. Viivytysalueiden mitoitustiedot vaihtoehdon 1 mukaisina on esitetty taulukossa 4. Viivytysalueiden keskimääräiseksi syvyydeksi on oletettu 0.5 metriä paitsi alueella 3A, jossa keskisyvyys on ympäristöstä johtuen arvioitu olevan 0.25 metriä. Viivytysalueiden sijainnit näkyvät liitteenä 1 olevassa yleissuunnitelmassa.

16 FCG Finnish Consulting Group Oy Raportti 14 (24) Taulukko 4. Viivytysalueiden mitoitustiedot vaihtoehdossa 1. Viivytysalue Viivytystilavuus [m 3 ] h kesk [m] Pinta-ala [m 2 ] 3A 440 0, B 260 0, A 400 0,5 800 yhteensä Taulukoissa 3 ja 4 esitetyillä kortteli- ja alueellisen viivytyksen mitoituksilla hulevesivirtaamat saadaan tasattua nykytilanteen tasolle eli valuma-alueella 3 noin tasoon 700 l/s ja valuma-alueella 4 noin tasoon 400 l/s. 5.5 Hulevesien hallinnan yleissuunnitelma, vaihtoehto 2 Hulevesien hallintavaihtoehdossa 2 hulevesien hallinta toteutetaan pelkästään alueellisilla viivytysalueilla. Taulukossa 5 on esitetty viivytysalueiden mitoitustiedot vaihtoehdon 2 mukaisena. Tilantarve on selvästi suurempi kuin vaihtoehdossa 1. Taulukko 5. Viivytysalueiden mitoitustiedot vaihtoehdossa 2. Viivytysalue Viivytystilavuus [m 3 ] h kesk [m] Pinta-ala [m 2 ] 3A 620 0, B 350 0, A 600 0, yhteensä Suositukset hulevesien hallinnasta Esitetyistä hallintavaihtoehdoista voidaan suositella vaihtoehtoa 1, jossa hallinta toteutetaan tontti- ja korttelikohtaisilla sekä alueellisilla menetelmillä. Tontti- ja korttelikohtaisilla menetelmillä pidätetään hyvin lyhytkestoisten sateiden aiheuttamat hulevedet ja vähennetään myös pidempikestoisten sateiden aiheuttamaa hulevesivirtaamaa. Toteuttamalla hulevesien hallintaa jo tonteilla, on alueellisen viivytyksen tilantarve pienempi. Yleissuunnitelma vaihtoehdon 1 mukaisesta hulevesien hallinnasta on esitetty liitteellä 1. Alueellinen viivytysalue voi olla painanteen tai kosteikon tyyppinen ratkaisu, jossa pidetään pysyvä vesipinta tai annetaan sen välillä kuivua. Tontti- ja korttelikohtaisiksi menetelmiksi soveltuvat hyvin biopidätysalueet, läpäisevät pinnoitteet sekä kattokasvillisuus. Kattovedet on mahdollista kerätä myös kattovesisäilöihin ja hyödyntää vesi mm. kasteluun. Hulevesien johtamiseen suositellaan viherpainanteita sekä kivettyjä painanteita ja kouruja. Alueelle tarvitaan kuitenkin myös sadevesiviemäröintiä vesien johtamiseksi ahtaissa paikoissa sekä salaojavesien purkua varten. Osayleiskaavassa esitetty Vantaanjoen valuma-alueelle sijoittuva uusi rakentaminen on pientalovaltaista, mutta kuitenkin tiivistä ja tonttikooltaan pientä. Tämä lisää tonttikohtaisten rakentamisen toteuttamisen haasteita. Menetelmien soveltuvuutta ja sijoittumista tulee tarkastella lähemmin alueen asemakaavoituksen yhteydessä. Mikäli edellytykset tonttikohtaisiin toimenpiteisiin ovat huonot, kannattaa tutkia mahdollisuudet useampien tonttien yhteisten hulevesijärjestelmien toteuttamiseen. Vastaava menettely tulee kyseeseen myös yhtiömuotoisilla pientaloalueilla. Erillisenä huomiona voidaan todeta, että myös Pitkäkosken vedenpuhdistuslaitoksen alueella tehtävä lisärakentaminen edellyttää hulevesien hallintaa. Täs-

17 FCG Finnish Consulting Group Oy Raportti 15 (24) sä työssä on oletettu, että suunniteltuun alavesisäiliöön tulee viherkatto tai vastaava rakenne, joka estää hulevesien muodostumisen lisääntymisen laitosalueella. 5.7 Rakentamisen aikainen hulevesien hallinta Rakentamisvaiheessa hulevesien kuljettaman kiintoaineksen määrä on suurimmillaan ja vesien laadullinen hallinta tarpeen. Selvitysalueen rakentaminen käynnistyy Jokeri 2 joukkoliikenneväylästä, johon liittyviä töitä ryhdytään tekemään Palettilammen ympäristössä lähiaikoina. Rakentamisen aikainen hulevesien hallinta voidaan hoitaa tilapäisillä ratkaisuilla tai sitten voidaan hyödyntää lopullista tilannetta varten tehtäviä järjestelmiä. Rakennusvaiheen hulevesien käsittelyyn soveltuvia tilapäisiä järjestelmiä ovat esimerkiksi suotopatojen toteuttaminen laskuojiin ja tilapäisten laskeutusaltaiden rakentaminen pengertämällä. Rakennusvaiheen järjestelmät tulisi tehdä mahdollisimman pienillä kaivutöillä, jotta niiden rakentamisesta ei aiheutuisi lisää kiintoaineskuormitusta. Myös lopullisen vaiheen hulevesien hallintamenetelmiä, kuten kaivantoja ja viivytysaltaita voidaan käyttää rakentamisen aikaisten hulevesien käsittelyyn, mutta tällöin rakentamisen aikana kertynyt kiintoaines tulee poistaa niistä ennen varsinaista käyttöön ottoa, etenkin jos kyseessä on imeyttämiseen käytettävä hallintamenetelmä. Rakentamisen aikaisten hulevesien hallinta tulee suunnitella tarkemmin ennen työmaan aloittamista, kun rakentamisaikataulu on selvillä ja töiden suunnittelu on meneillään.

18 FCG Finnish Consulting Group Oy Raportti 16 (24) 6 HALLINTAMENETELMIEN KUVAUS 6.1 Viivytysalueet Viivytysalueella tarkoitetaan hulevesien keskitettyä viivytysrakennetta, jolla hallitaan yleensä laajoilta alueilta muodostuvia virtaamia ja vesimääriä. Viivytysalue voi olla toiminnaltaan pelkkä suuri painanne, kosteikkoalue tai lammikko, jossa on pysyvä vesipinta. Viivytysalueella pystytään hidastamaan ja viivyttämään suuriakin hulevesimääriä, jolloin ehkäistään eroosiota ja tulvimista alapuolisilla purkureiteillä. Viivyttäminen mahdollistaa myös kiintoaineksen ja siihen sitoutuneiden epäpuhtauksien laskeutumisen järjestelmän pohjalle. Puhdistuskykyä voidaan tehostaa kasvillisuuden käytöllä, mikä auttaa sitomaan mm. ravinteita. Mikäli hulevesien laadullinen hallinta on merkittävä tekijä, tulisi viivytysalueiden toimintaa tehostaa esimerkiksi suodatuksella (biopidätysalue). Menetelmien sijaintipaikat on valittu siten, että ne sijoittuvat pääasiassa olemassa oleville pintavalunnan purkureiteille tai maastopainanteisiin, joihin hulevedet voidaan helposti johtaa. Menetelmien sijoittaminen painanteisiin vähentää lisäksi tarvittavia rakennustöitä, kun helpoimmillaan järjestelmä voidaan toteuttaa rakentamalla purku-uomaan pato, jonka aukolla kosteikon läpäisevä virtaama säädetään halutun mukaiseksi. Pato estää sallitun virtaaman ylittävän osuuden etenemisen ja tämä vesimäärä leviää kosteikon tulvaalueelle. Järjestelmän purkupäähän on suositeltavaa jättää pieni pysyvä vesiallas, joka toimii lietetilana, johon kiintoaine laskeutuu. Kiintoaineksen ja etenkin suurimpien epäpuhtauksien poistamista voidaan tehostaa toteuttamalla myös järjestelmän alkuun tasausallas, johon karkein aines pidättyy. Usein alkuperäinen painanne tai purouoma on niin kapea tai matala, että toimivan kokoisen rakenteen toteuttaminen edellyttää kaivutöitä, etenkin syvemmän veden alueen tai lietetilan toteuttamiseksi. Viivytysalueen rakennetta on havainnollistettu kuvissa Kuva 11. Pituusleikkausesimerkki viivytysalueesta FCG Finnish Consulting Group Oy.

19 FCG Finnish Consulting Group Oy Raportti 17 (24) 6.2 Biopidätysalueet Kuva 12. Viivytysalue 11. Biopidätysalueet ovat ympäristöään alempana olevia kasvillisuuden peittämiä painanteita, joihin hulevedet voivat lammikoitua. Biopidätysalueen toiminta perustuu huleveden suotautumiseen kasvukerroksen läpi, jolloin suuri osa epäpuhtauksista pidättyy pintakerrokseen tai sitoutuu suodattavan kerroksen materiaaliin. Mikäli maaperä on hyvin vettä läpäisevää, biopidätysalue tyhjenee kokonaan imeytymisen kautta. Heikommin vettä läpäisevässä maaperässä rakenne voidaan varustaa salaojilla, jolloin kyse on suodattamisesta. Biopidätysalueeseen liittyy aina painanteessa oleva lammikoitumistila, johon voidaan kohteesta riippuen hetkellisesti varastoida ja viivyttää melko suuriakin vesimääriä. Kuvissa on havainnollistettu biopidätysaluetta. Kuva 13. Biopidätysalue kohtalaisesti vettä läpäisevässä maaperässä 11.

20 FCG Finnish Consulting Group Oy Raportti 18 (24) Kuva 14. Esimerkki biopidätysalueesta parkkipaikan vieressä 11. Kuva 15. Esimerkki biopidätysalueesta tontilla 11.

21 FCG Finnish Consulting Group Oy Raportti 19 (24) 6.3 Läpäisevät päällysteet Läpäisevien päällysteiden avulla saadaan vähennettyä huleveden määrää ja virtaamaa sekä lisättyä veden imeytymistä. Läpäisevissä päällysteissä pintakerros sekä sen alapuoliset rakennekerrokset ovat hyvin vettä läpäiseviä, jolloin pinnalle satava tai johtuva vesi imeytyy ensin rakennekerroksiin ja sitten ympäröivään pohjamaahan. Rakennekerroksiin voi liittyä vettä varastoiva kerros, jonne melko suuriakin vesimääriä voidaan varastoida imeytymistä odottamaan. Heikosti vettä läpäisevällä pohjamaalla rakenne täytyy salaojittaa ylimääräisen veden poisjohtamiseksi. Tällöin rakenne toimii hulevesiä viivyttävänä ja suodattavana järjestelmänä. Läpäisevät päällysteet sopivat alueille, joiden liikennemäärät ovat pieniä, kuten asuinkorttelien pysäköintialueille, tonttiväylille sekä kevyen liikenteen väylille. Läpäisevän päällysteen pintakerros voi olla esimerkiksi rei itettyä betonilaattaa, harvaa kiveystä, läpäisevää asfaltista tai kennosoraa. Kuvassa 16 on esitetty esimerkki reikälaatan käytöstä. Kuva 16. Esimerkki läpäisevästä pinnasta 11.

22 FCG Finnish Consulting Group Oy Raportti 20 (24) 6.4 Kattokasvillisuus Kattokasvillisuudella eli viherkatolla tarkoitetaan kasvillisuudella peitettyä kattopintaa, joka pidättää ja suodattaa vettä. Viherkatoilta valuvien hulevesien määrä on huomattavasti normaalia vähäisempi, kun sadevettä varastoituu kasvillisuuskerrokseen ja haihtuu joko suoraan tai kasvillisuuden käyttämänä. Ylimääräinen vesi valuu kasvillisuuskerroksen lävitse ja kerätään normaaleilla ränneillä ja syöksyputkilla. Kattokasvillisuus voi olla laaja-alaista eli ohutta ja lähes koko kattopinnan peittävää tai keskitettyä, jolloin kerrospaksuus on suuri ja pinta-ala pienehkö. Kasvillisuus voi olla istutettua tai koostua valmiista matosta. Laaja-alaisella kattokasvillisuudella pystytään tutkimusten mukaan vähentämään katoilta tulevien hulevesien vuotuista määrää n. 50 % ja viivyttämään tehokkaasti myös erittäin rankkojen sateiden aiheuttamaa virtaamaa. Viherkattoa ei tarvitse mitoittaa sademäärien mukaan. Rakennekerroksiltaan noin 50 mm paksuinen viherkatto pidättää vuotuisesta sademäärästä noin puolet. 12 Viherkattojen käyttö sopii erityisesti alueille, joissa ei ole tilaa maahan sijoitettaville hulevesien hallintamenetelmille. Kattokasvillisuutta voidaan käyttää kaikilla katoilla, joiden kaltevuus on pienempi kuin 1:2. Katon rakenteiden kestävyys tulee varmistaa, jos suunnitellaan keskitetyn kasvillisuuden käyttöä. Laaja-alainen, ohut kasvillisuus ei yleensä edellytä kattorakenteen vahvistamista. Katot on varustettava normaaleilla ränneillä ja syöksyputkilla. Viherkatot soveltuvat myös käytettäväksi yhdessä erilaisten imeytysjärjestelmien kanssa. 7 Esimerkki viherkatosta on esitetty kuvassa 17. Kuva 17. Esimerkki kattokasvillisuudesta Veg Tech Ab. Vegetationsteknik. Systemlösningar och produkter.

23 FCG Finnish Consulting Group Oy Raportti 21 (24) 6.5 Kattovesisäiliöt Kattovesien keräämistä varten voidaan käyttää ns. kattovesisäiliöitä. Kattovesisäiliö asetetaan syöksyputken alle maan tasoon, josta vesi voidaan hyödyntää painovoimaisesti mm. kastelukäyttöön. Kattovesisäiliöitä ei ole tarpeen mitoittaa suurille vesimäärille vaan sillä tuetaan muita hulevesien hallintajärjestelmiä. Kuvassa 18 on esitetty esimerkki kattovesisäiliöstä. Kuva 18. Kattovesisäiliö 11.

24 FCG Finnish Consulting Group Oy Raportti 22 (24) 6.6 Painanteet ja kourut Viherpainanteet ovat matalia ja leveitä nurmetettuja tai muuten kasvillisuuden peittämiä ojia, joiden pituuskaltevuus on pieni, alle 4 %. Niiden tarkoituksena on johtaa hulevettä hitaasti eteenpäin ja samalla pidättää haitta-aineita, parantaa imeytymistä ja pienentää virtausnopeutta. Viherpainanteet voivat olla kuivia tai märkiä, ts. niissä voidaan sallia pysyvä vesipinta, mikäli siitä ei aiheudu haittaa. Painanteisiin voidaan rakentaa matalia pohjapatoja, mikäli maasto on jyrkkää ja pituuskaltevuus ylittää suositukset. Viherpainanteet ovat tyypillisesti korttelikohtaisia tai ainakin muutaman kiinteistön yhteisiä rakenteita. Viherpainanteet edellyttävät useamman metrin levyistä aluevarausta tonttien tai kortteleiden väliin. Kuvissa on havainnollistettu viherpainanteen rakennetta. Kuva 19. Hulevesiä viivyttävä leveä viherpainanne City of Portland Stormwater management manual. Revision 2. Portland Oregon USA.

25 FCG Finnish Consulting Group Oy Raportti 23 (24) Kuva 20. Viherpainanne tonttien rajalla 11. Kuva 21. Viherpainanne katualueella 11. Kouruja ja kivettyjä painanteita käytetään johtamaan pieniä määriä hulevesiä. Sovelluskohteita ovat esimerkiksi kiinteistön kattovesien tai pysäköintialueen hulevesien johtaminen viheralueille viivytettäväksi. Kourut ja kivipainanteet voivat koostua betonista tai kivestä tehdyistä elementeistä tai sitten ne voidaan tehdä latomalla luonnonkivistä tai betonisista sidekivistä. Kivipainannetta on havainnollistettu kuvassa 22.

26 FCG Finnish Consulting Group Oy Raportti 24 (24) Kuva 22. Kivetty painanne 11. FCG Finnish Consulting Group Oy Hyväksynyt: Perttu Hyöty toimialajohtaja, DI Laatinut: Päivi Määttä suunnitteluinsinööri, DI

27 Liite 1 Hulevesien hallinnan yleissuunnitelma

28 VALUMA-ALUE NYKYINEN OJA SVV m 2005 SVV TUNNELISSA B m ARVIOITU SVV VIIVYTYSALUE 300 m 450 m m m m o 20 Ss m Sso m m 110 m m m 0.3 Sso m 22 m 2.3 o 22 mss m o mss m Sso m 2008 TONTTIKOHTAINEN VIIVYTYS UUSILLE RAKENNUKSILLE: VA 3.6: V=90m³ EI KOSKE PALETTILAMMEN POHJOISVA 3.7: V=115m³ PUOLISTA ALUETTA VA 3.8: V=75m³ VA 3.14: V=75m³ VA 4.1: V=175 m³ VA 4.2: V=90m³ m b b b m b 20 b A ALUEELLINEN VIIVYTYS: 3A: V=440m³,A=1760m² 3B: V=260m³,A=520m² 4A: V=400m³,A=800m² 3A Rakennuskohde Piirustuksen sisältö HELSINGIN KAUPUNKI KAUPUNKISUUNNITTELUVIRASTO KUNINKAANTAMMEN OSAYLEISKAAVAN HULEVESIEN HALLINTASUUNNITELMA HULEVESIEN HALLINNAN YLEISSUUNNITELMA, VE1 Mittakaavat 1:5000 Suunnitteluala, työnumero ja piirustuksen numero VHT Pyhäjärvenkatu 1, Tampere Puh , Päiväys 0100-P14138 Muutos 200 Tiedosto Suunn./Piirt. PÄIVI MÄÄTTÄ Pääsuunn. PERTTU HYÖTY Tarkastaja Hyv. Yhteyshenkilö PERTTU HYÖTY A S

29 Liite 2 Asemapiirrokset, viivytysalueet

30 VALUMA-ALUE NYKYINEN OJA NYKYINEN OJA SVV RUMPU VIIVYTYSALUE A 3.10 Rakennuskohde HELSINGIN KAUPUNKI KAUPUNKISUUNNITTELUVIRASTO KUNINKAANTAMMEN OSAYLEISKAAVAN HULEVESIEN HALLINTASUUNNITELMA Pyhäjärvenkatu 1, Tampere Puh , Päiväys Pääsuunn. PERTTU HYÖTY Hyv. Piirustuksen sisältö ASEMAPIIRROS VIIVYTYSALUE 3A Suunnitteluala, työnumero ja piirustuksen numero VHT 0100-P14138 Tiedosto Suunn./Piirt. PÄIVI MÄÄTTÄ Tarkastaja Yhteyshenkilö PERTTU HYÖTY 201 Mittakaavat 1:1000 Muutos A S

31 VALUMA-ALUE NYKYINEN OJA RUMPU SVV TUNNELISSA ARVIOITU SVV 3B VIIVYTYSALUE Rakennuskohde HELSINGIN KAUPUNKI KAUPUNKISUUNNITTELUVIRASTO KUNINKAANTAMMEN OSAYLEISKAAVAN HULEVESIEN HALLINTASUUNNITELMA Pyhäjärvenkatu 1, Tampere Puh , Päiväys Pääsuunn. PERTTU HYÖTY Hyv. Piirustuksen sisältö ASEMAPIIRROS VIIVYTYSALUE 3B Suunnitteluala, työnumero ja piirustuksen numero VHT 0100-P14138 Tiedosto Suunn./Piirt. PÄIVI MÄÄTTÄ Tarkastaja Yhteyshenkilö PERTTU HYÖTY 202 Mittakaavat 1:1000 Muutos A S

32 VALUMA-ALUE NYKYINEN OJA SVV RUMPU ARVIOITU SVV VIIVYTYSALUE A 4.1 Rakennuskohde HELSINGIN KAUPUNKI KAUPUNKISUUNNITTELUVIRASTO KUNINKAANTAMMEN OSAYLEISKAAVAN HULEVESIEN HALLINTASUUNNITELMA Piirustuksen sisältö ASEMAPIIRROS VIIVYTYSALUE 4A Suunnitteluala, työnumero ja piirustuksen numero VHT 0100-P Mittakaavat 1:1000 Muutos Pyhäjärvenkatu 1, Tampere Puh , Tiedosto Päiväys Pääsuunn. PERTTU HYÖTY Hyv. Suunn./Piirt. PÄIVI MÄÄTTÄ Tarkastaja Yhteyshenkilö PERTTU HYÖTY A S