HERVANTAJÄRVEN OSAYLEISKAAVAN HULEVESIEN HALLINTASUUNNITELMA

Transkriptio

1 FCG Planeko Oy TAMPEREEN KAUPUNKI HERVANTAJÄRVEN OSAYLEISKAAVAN HULEVESIEN HALLINTASUUNNITELMA Raportti 0155-D

2 FCG Planeko Oy Raportti I SISÄLLYSLUETTELO 1 JOHDANTO Selvityksen lähtökohdat ja tavoitteet Selvityksen organisaatio Käsitteitä SELVITYSALUE JA SEN NYKYTILA Selvitysalue Valuma-alueet ja reitit Maaperä ja pinnanmuodot Maankäyttö Luontoarvot Vesistöjen tila Valumiskertoimet ja pintavalunnan määrä SUUNNITELLUN MAANKÄYTÖN VAIKUTUKSET HULEVESIEN MÄÄRÄÄN Osayleiskaavaehdotuksen mukainen maankäyttö Maankäytön vaikutukset hulevesien määrään Maankäytön vaikutukset hulevesien laatuun HULEVESIEN HALLINTATOIMENPITEIDEN SUUNNITTELU Hulevesien hallinnan yleissuunnitelma Yleistä Yleissuunnitelman periaatteet Alueelliset hallintamenetelmät Kiinteistö- ja korttelikohtaiset hallintamenetelmät Hulevesien johtaminen Hulevesien hallinta vaihtoehto Hulevesien hallinta vaihtoehto Vaikutukset luontoarvoihin Hallintasuunnitelman valinta ja kehittäminen Yleistä Hulevesien hallinnan mitoitus ja toteutus muokatussa vaihtoehdossa Hulevesien hallinnan kustannukset Johtopäätökset ja suositukset hallintatoimenpiteiden suunnittelusta Hulevesien hallinnan huomioiminen kaavasuunnittelussa...33 LIITTEET Liite 1 Hulevesien hallintasuunnitelma (muokattu vaihtoehto 2) VHT 0155 D Liite 2 Hulevesien hallintasuunnitelma 1 VHT 0155 D Liite 3 Hulevesien hallintasuunnitelma 2 VHT 0155 D Liite 4 Purkautumiskäyrät P:\PLAN\Tre\VHT\VHS\_0155\D1861_Hervantaj_hulev\C Suunnitelmat\Tekstit\Loppuraportti.doc

3 FCG Planeko Oy Raportti 1 (33) TAMPEREEN KAUPUNKI HERVANTAJÄRVEN OSAYLEISKAAVAN HULEVESIEN HALLINTASUUNNITELMA 1 JOHDANTO 1.1 Selvityksen lähtökohdat ja tavoitteet 1.2 Selvityksen organisaatio 1.3 Käsitteitä Työssä laaditaan tarkastelu Hervantajärven osayleiskaavaehdotuksen mukaisen maankäytön hydrologisista vaikutuksista sekä laaditaan yleissuunnitelma hulevesien hallintatoimenpiteistä. Työ on jatkoa FCG Planeko Oy:n aiemmin laatimaan Hervantajärven hydrologiseen selvitykseen (2006). Selvitys on tehty konsulttityönä FCG Planeko Oy:ssä, jossa työhön osallistuivat dipl.ins. Perttu Hyöty ja dipl.ins. Päivi Määttä. Työn tilaajina ovat Tampereen kaupunki, kaupunkiympäristön kehittäminen / yleisten alueiden suunnittelu sekä Tampereen Vesi. Tilaajan yhteyshenkilönä toimii Tampereen kaupungin osalta arkkitehti Dani Kulonpää (suunnitteluasiat) ja suunnittelupäällikkö Reijo Väliharju (sopimusasiat). Tampereen Veden yhteyshenkilönä toimii suunnittelupäällikkö Heidi Rauhamäki. 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 ns. luonnonmukaisia 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 epäpuhtauksien vähentäminen hulevesistä suodattamalla, laskeuttamalla ja kasvillisuuden avulla hulevesien viivyttäminen, eli pintavalunnan jakaminen pitkälle ajanjaksolle 1 US EPA Preliminary data summary of urban storm water best management practices. EPA-821-R Washington D.C. P:\PLAN\Tre\VHT\VHS\_0155\D1861_Hervantaj_hulev\C Suunnitelmat\Tekstit\Loppuraportti.doc

4 FCG Planeko Oy Raportti 2 (33) Hulevesien ekologisten hallintamenetelmien toteuttaminen vaatii perinteiseen sadevesiviemäröintiin verrattuna enemmän tilaa ja niiden kustannukset etenkin ylläpidon osalta ovat sadevesiviemäröintiä suuremmat. Tästä johtuen ekologiset hallintamenetelmät soveltuvat parhaiten uusille rakennettaville alueille, joissa niiden asettamat vaatimukset voidaan parhaiten ottaa huomioon. 2 SELVITYSALUE JA SEN NYKYTILA 2.1 Selvitysalue Selvitysalue koostuu niistä Hervantajärven osavaluma-alueista, joiden alueelle osayleiskaavan mukainen uusi maankäyttö sijoittuu. Osayleiskaava-alue sijaitsee Hervannan eteläpuolella Ruskontien ja Hervantajärven välissä, noin kahdeksan kilometriä Tampereen keskustasta kaakkoon. Idässä kaava-alueen rajana on Tampereen ja Kangasalan välinen kunnanraja. Kaava-alueen pintaala on 2,5 km 2. Selvitysalue jakaantuu kahteen osavaluma-alueeseen, joiden kokonaispinta-ala on 1,3 km 2. Selvitysalue laajenee osayleiskaava-alueen yli koillisosasta. Osayleiskaava-alueesta 46 % jää selvitysalueen ulkopuolelle, sillä tämän alueen maankäyttöön ei kaavaehdotuksessa ole tulossa muutoksia. Osayleiskaava-alue ja selvitysalue on esitetty kuvassa 1. Kuva 1. Osayleiskaava-alue ja selvitysalue. P:\PLAN\Tre\VHT\VHS\_0155\D1861_Hervantaj_hulev\C Suunnitelmat\Tekstit\Loppuraportti.doc

5 FCG Planeko Oy Raportti 3 (33) 2.2 Valuma-alueet ja reitit Selvitysalue on jaettavissa kahteen osavaluma-alueeseen, Hervantajärven pohjoiseen osavaluma-alueeseen ja Makkarajärven osavaluma-alueeseen. Molemmilta valuma-alueilta valumavedet purkautuvat Hervantajärveen. Tarkastelussa on keskitytty vain näihin kahteen valuma-alueeseen, sillä osayleiskaavaehdotuksessa suunniteltu maankäytön muutos kohdistuu kokonaan näille valuma-alueille. Taulukossa 1 on esitetty osavaluma-alueet ja niiden pintaalat ja kuvassa 2 on esitetty valuma-alueet ja niiden päävalumareitit. Taulukko 1. Osavaluma-alueet. Osavaluma-alue Pinta-ala [ha] Hervantajärven pohjoinen osavaluma-alue 66,1 Makkarajärven osavaluma-alue 65,5 Kuva 2. Valuma-alueet ja päävalumareitit. P:\PLAN\Tre\VHT\VHS\_0155\D1861_Hervantaj_hulev\C Suunnitelmat\Tekstit\Loppuraportti.doc

6 FCG Planeko Oy Raportti 4 (33) 2.3 Maaperä ja pinnanmuodot Tampereen kaupungin tekemän maisema- ja ympäristöselvityksen (2006) 2 mukaan alueen maaperä koostuu kerrostuneesta ja tiiviiksi puristuneesta hiekkamoreenista. Maalajit ovat jakaantuneet pääsääntöisesti korkeussuhteiden mukaisesti. Huomattava osa alueesta on metrin syvyydestä kartoitettua kalliota. Avokallioalueet ovat sijoittuneet alueellisen päävedenjakajan tuntumaan, Viitastenperältä pohjoiseen Makkarajärvelle päin sekä Makkarajärven koillis- ja itäpuolelle. Eloperäisiä maalajeja löytyy lähinnä Makkarajärven ympäristöstä ja ranta-alueilta. Hervantajärvi-Rusko -alueen maaperä on esitetty kuvassa 3. Kuva 3. Hervantajärvi-Rusko -alueen maaperä. 2 Maisema- ja ympäristöselvityksen mukaan Hervantajärvi-Rusko -alue kuuluu Särkijärvi-Hervannan moreeniselänteeseen. Osayleiskaava-alueen korkein kohta on Viitastenperän kalliolla, noin tasolla Hervantajärven pinta on tasolla +114,9. vedenjakaja-alueelle sijoittuva, kaava-alueen ulkopuolelle jäävä maankaatopaikka erottuu selvästi ympäröivästä maastorakenteesta. Korkeimmillaan se nousee 146 metriin. Alueen luonnollinen vedenjakaja sijaitsee Ruskontien kohdalla, joten kuormitusta Hervantajärveen ei tule tien pohjoispuolelta. Alueen pinnanmuodot näkyvät kuvassa Maisema- ja ympäristöselvitys Hervantajärvi-Rusko. P:\PLAN\Tre\VHT\VHS\_0155\D1861_Hervantaj_hulev\C Suunnitelmat\Tekstit\Loppuraportti.doc

7 FCG Planeko Oy Raportti 5 (33) Kuva 4. Selvitysalueen pinnanmuodot Maankäyttö Tarkasteltu kaava-alue on nykytilassa lähes kokonaan rakentamatonta metsää. Hervantajärven pohjoispuolen rannoista noin kolmannes on rakennettuina, eteläpuolen rannoista selvästi suurempi osa. Enimmäkseen rannoille on sijoittunut lomarakentamista. Varsinaisen OYK-alueen ulkopuolella, mutta osittain Hervantajärven pohjoisella valuma-alueella on maankaatopaikka, minkä toiminta on lopetettu ja mikä tullaan maisemoimaan. Taulukko 2. Rakennettujen ja luonnontilaisten alueiden osuudet nykytilanteessa. Osavaluma-alue Rakennettua [%] Luonnontilainen [%] ka Luontoarvot Kaava-alueen kattavan maisema- ja ympäristöselvityksen mukaan kaavaalueella on runsaasti maisemallisia arvoja ja luonnon olosuhteiltaan merkittäviä tai arvokkaita alueita. Hervantajärven hydrologian kannalta merkittäviä luonnonarvoja ovat alueella esiintyvät suot, kosteikot ja vesikasvit. Arvokkaiksi kokonaisuuksiksi, jotka ovat erityisen riippuvaisia paikan vesiolosuhteiden säilymisestä, selvityksessä mainitaan Hervantajärveen laskevat luonnontilaiset ojat ja niiden luhtaisista korvista ja lehdoista muodostuvat ympäristöt. Lisäksi kaava-alueella on ojittamattomia suoalueita, joiden vesitasapainon säilyttäminen on tärkeää. Maisema- ja ympäristöselvityksen mukaan paksuturpeiset ja niukkaravinteiset suot sijaitsevat ylävillä alueilla, kuten Makkarajärven pohjoispuolella. Ravinteikkaammat suot sijoittuvat alueen lehtomaisten kankaitten ja lehtojen läheisyyteen, kuten kaava-alueen länsipäähän ja Viitastenperälle. Ojitettuja suokohteita on vain muutama Maisema- ja ympäristöselvitys Hervantajärvi-Rusko. Kuva on muokattu. P:\PLAN\Tre\VHT\VHS\_0155\D1861_Hervantaj_hulev\C Suunnitelmat\Tekstit\Loppuraportti.doc

8 FCG Planeko Oy Raportti 6 (33) 2.6 Vesistöjen tila Kaava-alueella sijaitsee Hervantajärven (+114,9) lisäksi noin kahden hehtaarin laajuinen Makkarajärvi (+123,4). Kaava-alueelta löytyy myös runsaasti pienvesiksi luokiteltavia kohteita, kuten lähteitä, puroja ja noroja, jotka ovat pääosin luonnontilaisia. Hervantajärven pinta-ala on 87 hehtaaria ja syvyys suurimmillaan 18 metriä. Tampereen kaupungin ympäristövalvonnan tekemän seurannan mukaan Hervantajärven veden laatu luokitellaan hyväksi. Vesistöjen luokituksessa on otettu huomioon veden hygieeninen laatu, väri ja sameus sekä klorofylli- ja fosforipitoisuudet sekä päällysveden happipitoisuus. Luokitusasteikko on huono välttävä tyydyttävä hyvä erinomainen. Vaikka Hervantajärven veden laatu luokitellaan hyväksi, sen fosforipitoisuudet ovat olleet lievästi rehevän tasolla. Seurantatulosten mukaan vesi on hieman sameaa ja väri osoittaa lievää humusleimaa. Hervantajärvessä on havaittu myös sinileväkukintoja. Järven ongelmana on ollut ajoittainen hapen vajaus alusvedessä, mutta viime vuosina tilanne näyttää hieman parantuneen. Täysin hapettomaksi vesi ei kuitenkaan ole pohjallakaan päässyt. Veden ph-arvot osoittavat veden olevan lievästi hapanta. Rautapitoisuudet ovat pysyneet suhteellisen alhaisina. Kokemäenjoen vesistön vesiensuojeluyhdistys ry:n tekemän selvityksen 4 mukaan Hervantajärvi luokitellaan puhtaaksi ja luonnontilaiseksi järveksi. Selvityksen mukaan puhtaat järvet tulee asettaa etusijalle hulevesikuormitusta minimoitaessa. 2.7 Valumiskertoimet ja pintavalunnan määrä Selvitysalueella muodostuvan pintavalunnan määrän arvioimiseksi määritettiin tarkemmin eri maankäyttötyypit ja niille valumiskertoimet. Valumiskerroin kuvaa alueelta pintavaluntana poistuvan veden osuutta alueelle satavasta kokonaisvesimäärästä erilaisten häviöiden jälkeen. Valumiskerroin vastaa suunnilleen vettä täysin läpäisemättömien pintojen osuutta kokonaispinta-alasta. On kuitenkin huomioitava, että valumiskerroin ei ole vakio, vaan sen suuruuteen vaikuttavat erilaiset muuttuvat tekijät, kuten sateen rankkuus, maaperän vesipitoisuus, edellisestä sadetapahtumasta kulunut aika, ilman lämpötila jne. Valumiskertoimien määrittämisessä käytettiin apuna maankäytön suunnittelua varten laadittuja mallikortteleita, nk. korttelikaavioita, jotka ovat olleet yleisesti käytössä Tampereen kaupungin osayleiskaavatöissä. Mallikortteleiden pohjalta on laadittu FCG Planeko Oy:ssä excel-laskentamalli, joka määrittää eri korttelikaavioiden valumiskertoimet läpäisemättömien pintojen perusteella ottaen huomioon myös käytettävän aluetehokkuuden. Tarkasteluissa käytettiin oletusarvona suurinta tehokkuutta ek-1. Tarkasteluiden lähtökohtana oli Tampereen kaupungin kaavoitustoimen toimittama kartta, jossa osayleiskaava-alue oli jaettu eri maankäyttötyyppeihin. Muun maankäytön kuin korttelikaavioiden valumiskertoimet määritettiin kirjallisuusarvojen 5 perusteella. Eri maankäyttötyyppien valumiskertoimet ja korttelikaavioiden tehokkuudet on esitetty taulukossa 3. 4 Kokemäenjoen vesistön vesiensuojeluyhdistys ry Hulevesien käsittelytarveselvitys. 5 Tiehallinto Teiden suunnittelu IV, tien rakenne 4, Kuivatus. P:\PLAN\Tre\VHT\VHS\_0155\D1861_Hervantaj_hulev\C Suunnitelmat\Tekstit\Loppuraportti.doc

9 FCG Planeko Oy Raportti 7 (33) Taulukko 3. Alueella esiintyvien maankäyttötyyppien valumiskertoimet. Maankäyttötyypit Valumiskerroin kaavio 1 (haja-asutus) 0,20 kaavio 7 (tiivis omakotitaloalue, e=0,3) 0,36 kaavio 9 (tiivis rivitaloalue, e=0,3) 0,43 kaavio 13 (tiivis kerrostaloalue, e=0,65) 0,65 kaavio 14 (erittäin tiivis kerrostaloalue, e=0,75-0,8) 0,66 kaavio 14 (erittäin tiivis kerrostaloalue, et=1,2) 0,80 katualue 0,65 luonnontilainen alue 0,10 vesistö 1,00 maankaatopaikka 0,30 Em. maankäyttötyyppien pinta-alojen ja valumiskertoimien perusteella osavaluma-alueille laskettiin keskimääräiset valumiskertoimet. Keskimääräiset valumiskertoimet on määritetty laskemalla painotettu keskiarvo erilaisten maankäyttötyyppien pinta-alan suhteessa. Valumiskertoimet on esitetty taulukossa 4. Hulevesivirtaama ja määrä määräytyvät mitoitussateen, valuma-alueen pinta-alan ja valumiskertoimen mukaan. Mitoitusvirtaama ja määrä lasketaan joko sulan kauden rankkasateen tai lumen kevätsulamisen perusteella. Rakennetuilla alueilla laskentaperusteena käytetään yleensä rankkasadetta. Mitoitussade määritetään sateen kestoajan, toistuvuuden ja rankkuuden perusteella. Hulevesien maksimivirtaama saavutetaan yleensä silloin, kun rankkasateen kesto valitaan kerääntymisajan eli valuma-alueen etäisimmästä reunasta purkupisteeseen kuluvan virtausajan pituiseksi 6. Karttatarkastelun perusteella nykytilanteessa selvitysalueen arvioiduksi hulevesien virtausajaksi eli mitoitussateen kestoksi saadaan noin 120 minuuttia, kun hulevesien virtaus tapahtuu maastossa ja ojissa. Olettamalla sateen toistuvuudeksi kerran viidessä vuodessa toistuva rankkasade, saadaan sateen rankkuudeksi 33 l/(s*ha) 6,7. Taulukossa 4 on esitetty keskimääräiset valumiskertoimet ja maksimihulevesivirtaamat nykytilanteessa. Taulukko 4. Keskimääräiset valumiskertoimet sekä maksimihulevesivirtaamat nykytilanteessa. Osavaluma-alue Keskimääräinen valumiskerroin Maksimihulevesivirtaama [l/s] 1 0, , selvitysalue 0, Suunnittelukeskus Oy Hulevesien luonnonmukaisen hallinnan menetelmät, suunnitteluohje. 7 Katu 90. Kadunrakennuksen tekniset ohjeet Suomen kunnallistekninen yhdistys. Julkaisu 11. Jyväskylä. P:\PLAN\Tre\VHT\VHS\_0155\D1861_Hervantaj_hulev\C Suunnitelmat\Tekstit\Loppuraportti.doc

10 FCG Planeko Oy Raportti 8 (33) 3 SUUNNITELLUN MAANKÄYTÖN VAIKUTUKSET HULEVESIEN MÄÄRÄÄN 3.1 Osayleiskaavaehdotuksen mukainen maankäyttö Tampereen kaupungin suunnittelujaoston päätöksen mukaan kaavan suunnittelua on päätetty jatkaa luonnosvaihtoehdon C mukaisesti. Vaihtoehdon C mukaisessa maankäytössä kaava-alueelle saadaan 3000 asukkaan kompakti asuinalue, jossa jää muihin vaihtoehtoihin verrattuna yhtenäisimmät luonnonmukaiset virkistysalueet 8. Osayleiskaavaehdotuksen mukainen maankäyttö on asuinrakentamista siihen liittyvine katuineen ja pysäköintialueineen. Vaihtoehdon C mukainen maankäyttö ei merkittävästi eroa Suunnittelukeskus Oy:n tekemän hydrologisen selvityksen (2006) 9 minimivaihtoehdosta. Vaihtoehdon C mukainen maankäyttö on esitetty kuvassa 5. Kuva 5. Osayleiskaavaehdotuksen mukainen maankäyttö. Suunnitellun maankäytön hydrologisten vaikutusten arvioimiseksi, myös vaihtoehdolle C tehtiin edellisen kappaleen mukaiset laskelmat. Kuvassa 6 on esitetty osavaluma-alueiden rakennettujen ja luonnontilaisten alueiden osuudet nykytilanteessa ja kehityskuvavaihtoehdon C mukaisessa tilanteessa. Vaihtoehdossa osavaluma-alueen 1 eli Hervantajärven pohjoisen osavaluma-alueen rakennetun maan osuus kasvaa nykytilanteen 11 %:sta VE C:n 50 %:iin ja osavaluma-alueella 2 eli Makkarajärven osavaluma-alueella rakennetun maankäytön osuus kasvaa nykytilanteen 1 %:sta VE C:n 16 %:iin. 8 Tampereen kaupunginhallitus. Suunnittelujaoston pöytäkirja Suunnittelukeskus Oy Tampereen hydrologinen selvitys. P:\PLAN\Tre\VHT\VHS\_0155\D1861_Hervantaj_hulev\C Suunnitelmat\Tekstit\Loppuraportti.doc

11 FCG Planeko Oy Raportti 9 (33) Rakennettujen ja luonnontilaisten alueiden osuudet nykytilanteessa ja VE C:ssä [%] Luonnontilainen Rakennettua VA1 nykytila VA1 VEC 1 VA2 nykytila 16 VA2 VEC Kuva 6. Rakennettujen ja luonnontilaisten alueiden osuudet nykytilanteessa ja VE C:ssä osavaluma-alueittain. 3.2 Maankäytön vaikutukset hulevesien määrään Kuvassa 7 on esitetty nykytilanteen ja suunnitellun maankäyttövaihtoehdon C mukaiset keskimääräiset valumiskertoimet sekä valumiskertoimien muutos-% nykytilanteeseen nähden osavaluma-alueilla sekä koko selvitysalueella. Valumiskerroin 0,40 0,35 Keskimääräiset valumiskertoimet nykytilanteessa ja VE C:ssä sekä muutos nykytilanteeseen verrattuna Muutos 157% 0,32 0,30 Muutos 97 % 0,25 0,20 Muutos 37% 0,17 0,25 Valumiskerroin nykytilannne Valumiskerroin VE C 0,15 0,13 0,13 0,13 0,10 0,05 0,00 Valuma-alue 1 Valuma-alue 2 Selvitysalue Kuva 7. Keskimääräiset valumiskertoimet nykytilanteessa ja VE C:ssä sekä muutos nykytilanteeseen verrattuna. P:\PLAN\Tre\VHT\VHS\_0155\D1861_Hervantaj_hulev\C Suunnitelmat\Tekstit\Loppuraportti.doc

12 FCG Planeko Oy Raportti 10 (33) Kuten kuvasta 7 nähdään, vaihtoehdon C mukaisen maankäytön toteuduttua vettä läpäisemättömien pintojen määrä lisääntyy koko selvitysalueella 97 %. Muutos on kokonaisuudessaan hyvin merkittävä. Erityisesti osavaluma-alueella 1 eli Hervantajärven pohjoisella osavaluma-alueella muutos on erityisen selvä. Kun tarkastellaan Hervantajärven koko valuma-aluetta, maankäytön aiheuttamat muutokset luonnollisesti pienentyvät. Koko valuma-alueella vaihtoehdon C mukaiset maankäytön muutokset kasvattavat valumiskertoimen arvosta 0,11 arvoon 0,14, jolloin muutos on 34 %. Maksimihulevesivirtaamat laskettiin myös VE C:n mukaisessa tilanteessa. VE C:ssä hulevesiä on oletettu johdettavan suunnitellulla asuinalueella osittain myös sadevesiviemäreissä, jolloin hulevesien virtausnopeus kasvaa. VE C:n mukaisessa tilanteessa hulevesien virtausajaksi on arvioitu 90 minuuttia. Olettamalla sateen toistuvuudeksi kerran viidessä vuodessa toistuva rankkasade, saadaan sateen rankkuudeksi 42 l/(s*ha) 6,7. Kuvassa 8 on esitetty valumaalueiden ja koko selvitysalueen maksimihulevesivirtaamat nykytilanteessa ja VE C:ssä. [l/s] Maksimihulevesivirtaamat nykytilanteessa ja VE C:ssä Nykytila VE C Valuma-alue 1 Valuma-alue 2 Selvitysalue Kuva 8. Maksimihulevesivirtaamat nykytilanteessa ja VE C:ssä. Suunnitellun maankäytön myötä hulevesien aiheuttama kuormitus Hervantajärveen tulee selvästi kasvamaan, joten hulevesien hallintatoimenpiteiden suunnittelu on perusteltua. 3.3 Maankäytön vaikutukset hulevesien laatuun Suunniteltu maankäyttö on asuinrakentamista siihen liittyvine katuineen ja pysäköintialueineen. Tällöin muodostuvat hulevedet eivät ole lähtökohtaisesti erityisen likaantuneita. Maankaatopaikan hulevesillä ei arvioiden mukaan pitäisi olla merkittäviä vaikutuksia alueen hulevesimääriin, mutta maankaatopaikan hulevesiä voi olla tarpeen käsitellä niiden laadun takia 10. Suunnitellun maankäytön rakentamisen myötä kuormitus Hervantajärveen tulee kuitenkin 10 Ruskon maankaatopaikan maaperän ja pohjaveden pilaantumistutkimus, , Ramboll. Maankaatopaikan tutkimusraporttia täydennetään vielä riskien arvioinnilla. P:\PLAN\Tre\VHT\VHS\_0155\D1861_Hervantaj_hulev\C Suunnitelmat\Tekstit\Loppuraportti.doc

13 FCG Planeko Oy Raportti 11 (33) selvästi kasvamaan pintavalunnan määrän lisääntymisen myötä. Tällöin myös epäpuhtauksia huuhtoutuu järveen tehokkaammin. Hervantajärvi on luokiteltu puhtaaksi ja luonnontilaiseksi järveksi, jonka kuormittamiseen on kiinnitettävä erityistä huomioita, joten hulevesien laadullisten hallintatoimenpiteiden suunnittelu alueelle on perusteltua. 4 HULEVESIEN HALLINTATOIMENPITEIDEN SUUNNITTELU 4.1 Hulevesien hallinnan yleissuunnitelma Yleistä Yleissuunnitelman periaatteet Hulevesien hallintatoimenpiteiden suunnittelussa tarkasteltavaksi on otettu kaksi vaihtoehtoa hulevesien hallintatoimenpiteiden toteuttamisesta. Ensimmäisessä vaihtoehdossa hulevesien hallinta toteutetaan sijoittamalla hallintatoimenpiteet keskitetysti viheralueille. Toisessa vaihtoehdossa hallintatoimenpiteiden suunnittelussa on huomioitu hule-9-asemakaavamääräys, jonka mukaisesti hallintatoimenpiteitä sijoitetaan myös korttelialueille. Vaihtoehtoiset hallintatoimenpiteet on esitetty luvuissa 4.2 ja 4.3. Yleissuunnitelman tarkoituksena on hulevesien hallinnan huomiointi huleveden muodostumisalueelta purkupisteeseen saakka. Hulevesien hallintatoimenpiteet koostuvat hulevesien hallitusta kokoamisesta, läpäisevien pintojen käyttämisestä sekä luontaisten kosteikkojen ja painanteiden hyödyntämisestä. Yleissuunnitelman laadinnassa on noudatettu seuraavia periaatteita: Hulevedet pyritään johtamaan ja käsittelemään pintaratkaisuilla, sadevesiviemäröintiä käytetään ainoastaan tiheästi rakennetuilla alueilla. Sadevesiviemärit puretaan virtaamaa tasaaviin lammikoihin tai kosteikkoihin ennen vesien johtamista luonnonuomiin. Keskitettyjä imeytysratkaisuja ei käytetä maaperän heikon vedenläpäisevyyden johdosta. Imeytysjärjestelmät toteutetaan hajautetusti tonttikohtaisina menetelminä. Luonnontilaiset purouomat ja kosteikot pyritään säilyttämään. Kuormitus Hervantajärveen pysyisi nykyisellä tasolla Alueelliset hallintamenetelmät Yleissuunnitelmassa on esitetty hulevesien hallintatoimien sijainnit, mitoitus ja esimerkkirakenne. Menetelmien rakenne ja toimintaperiaate Suunnitelmassa alueellisiksi hulevesien hallintamenetelmiksi on esitetty hulevesikosteikkoja. 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 kosteikko voidaan toteuttaa pelkästään patoamalla purku-uoma. Kosteikkoja yhdistävät toisiinsa ojat ja purot. P:\PLAN\Tre\VHT\VHS\_0155\D1861_Hervantaj_hulev\C Suunnitelmat\Tekstit\Loppuraportti.doc

14 FCG Planeko Oy Raportti 12 (33) Kosteikolla pystytään hidastamaan ja viivyttämään suuriakin hulevesimääriä, jolloin ehkäistään eroosiota ja tulvimista alapuolisilla purkureiteillä. Viivyttäminen mahdollistaa myös kiintoaineksen ja siihen sitoutuneiden epäpuhtauksien laskeutumisen kosteikon pohjalle. Kosteikkokasvillisuus pystyy lisäksi sitomaan itseensä ravinteita ja epäpuhtauksia. Kosteikot toteutetaan rakentamalla purku-uomaan pato, jonka aukolla kosteikon läpäisevä virtaama säädetään halutun mukaiseksi. Kosteikot suunnitellaan siten, että niiden avulla pystytään säilyttämään valuma-alueelta purkautuva virtaama nykytilanteen mukaisena viiden vuoden toistuvuuteen asti. Pato estää sallitun virtaaman ylittävän osuuden etenemisen ja tämä vesimäärä leviää kosteikon tulva-alueelle. Kosteikon purkupäähän on suositeltavaa jättää pieni pysyvä vesiallas, joka toimii lietetilana, johon kiintoaine laskeutuu. Usein alkuperäinen painanne tai purouoma on niin kapea tai matala, että toimivan kokoisen kosteikon tai lammikon toteuttaminen edellyttää kaivutöitä, etenkin syvemmän veden alueen tai lietetilan toteuttamiseksi. Kosteikon rakennetta on havainnollistettu kuvissa 9 ja 10. Kuva 9. Pituusleikkausesimerkki kosteikosta. P:\PLAN\Tre\VHT\VHS\_0155\D1861_Hervantaj_hulev\C Suunnitelmat\Tekstit\Loppuraportti.doc

15 FCG Planeko Oy Raportti 13 (33) Mitoitus Kuva 10. Havainnekuva kosteikosta. Koska laadittavat suunnitelmat ovat yleissuunnitelmatasoa, ja koska työ pohjautuu osayleiskaavaan, kosteikot on esitetty periaatteellisina aluevarauksina. Suunnitellut kosteikot on mitoitettu kerran viidessä vuodessa toistuvan mitoitussateen (42 l/s/ha, 90 minuuttia) mukaisesti. Kosteikoilla pystytään siis estämään rakentamisesta aiheutuva virtaamalisäys viiden vuoden toistuvuuteen asti. Näillä periaatteilla ja esitetyillä aluevarauksilla kosteikoissa on riittävä viivytystilavuus mitoitussateen aiheuttaman vesimäärän viivyttämiseen keskimääräisellä syvyydellä 0,3 metriä. Lopulliset pinta-alat ja vesisyvyydet määräytyvät tarkemman suunnittelun yhteydessä. Rakentaminen ja kunnossapito Alueelliset hallintamenetelmät suositellaan toteutettavaksi ennen varsinaisten rakennustöiden alkamista, jotta vältetään rakentamisesta aiheutuvan sedimenttikuormituksen kulkeutuminen merkittäviin luontokohteisiin sekä Hervantajärveen. Kosteikkojen rakentaminen olisi hyvä tehdä siten, että painanteissa olemassa olevasta kasvillisuudesta säilytettäisiin mahdollisimman suuri osa, jotta kosteikkojen kiintoaineen ja ravinteiden pidätyskyky on hyvä heti toteuttamisen jälkeen. Alueelliset kosteikot vaativat vain vähäisiä huoltotoimenpiteitä. Kosteikkojen patorakenteet tulisi tarkastaa ja purkuputki siivota kaksi kertaa vuodessa, lumien sulamisen jälkeen sekä syksyllä ennen talven tuloa. P:\PLAN\Tre\VHT\VHS\_0155\D1861_Hervantaj_hulev\C Suunnitelmat\Tekstit\Loppuraportti.doc

16 FCG Planeko Oy Raportti 14 (33) Kiinteistö- ja korttelikohtaiset hallintamenetelmät Yleistä Alueellisten hulevesien hallintamenetelmien toimintavarmuutta voidaan tehostaa sekä pinta-alan tarvetta pienentää hajauttamalla hulevesien hallintaa siten, että valuma-alueen sisällä tehdään paikallisia toimia. Kiinteistö- ja korttelikohtaiset menetelmät ovat pinta-alaltaan pienehköjä ja niillä tulisi pyrkiä ennen kaikkia hulevesien imeyttämiseen. Etenkin laadultaan puhtaampien kattovesien imeyttämiseen tulisi pyrkiä. Tässä suunnitelmassa korttelikohtaisten hulevesien hallintatoimenpiteiden suunnittelussa on huomioitu hule-9-asemakaavamääräys. Hule-9-määräys velvoittaa, että vettäläpäisemättömiltä pinnoilta tulevia hulevesiä tulee viivyttää alueella siten, että viivyttävien hallintatoimenpiteiden tilavuuden tulee olla yksi kuutiometri jokaista sataa vettäläpäisemätöntä pintaneliömetriä kohden. Mahdollisia kiinteistö- ja korttelikohtaisia menetelmiä ovat mm. viherpainanteet ja imeytysojat, erilaiset imeytyskaivot ja kaivannot sekä vettäläpäisevien pintojen käyttö. Hule-9-määräyksen mukaan viivytysmenetelmien tulee tyhjentyä 12 tunnin kuluessa täyttymisestään ja niissä tulee olla suunniteltu ylivuoto. Rakennettavien alueiden maaperä on pääasiassa moreenia ja kalliota, minkä lisäksi painanteissa on savikkoa. Näin ollen maaperä on melko heikosti vettä läpäisevää, jolloin ei ole edellytyksiä keskitettyjen imeytysjärjestelmien rakentamiseen. Menetelmät toteutetaan hajautettuina, jolloin jokaisen kiinteistön alueella on yksi tai useampia rakenteita. Hulevedet johdetaan viivytysmenetelmiin joko suoraan läpäisemättömiltä pinnoilta kaatojen avulla tai rakennettuja virtausreittejä, kuten kivettyjä painanteita tai matalia ojia pitkin. Viherpainanteet ja imeytysojat Viherpainanteet ovat matalia ja leveitä kasvillisuuden (yleensä ruohon tai heinien) peittämiä ojia, joiden pituuskaltevuus on pieni, alle 4 %. Niiden tarkoituksena on johtaa hulevettä hitaasti eteenpäin ja samalla pidättää haittaaineita, 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 11 ja 12 on havainnollistettu viherpainanteen rakennetta. P:\PLAN\Tre\VHT\VHS\_0155\D1861_Hervantaj_hulev\C Suunnitelmat\Tekstit\Loppuraportti.doc

17 FCG Planeko Oy Raportti 15 (33) Kuva 11. Viherpainanteen poikkileikkaus. 11 Kuva 12. Esimerkki viherpainanteen käytöstä pientaloalueella. 12 Imeytysojat ovat ojakaivantoja, jotka ovat osittain täytetty huokoisella materiaalilla, kuten soralla tai murskeella. Imeytysojat kykenevät pidättämään hulevettä täytemateriaaliinsa tehostaen sen imeytymistä maaperään. Imeytysojat voidaan varustaa myös salaojituksella ylimääräisen veden johtamiseksi eteenpäin esimerkiksi katualueiden yhteydessä, jossa rakenteiden kuivatustarve on suuri. Imeytysojat ovat myös yleensä useampaa kiinteistöä palvelevia. Kuvassa 13 on esitetty imeytysojan rakenne. 11 Prince George s county, Department of environmental resources Low impact development design strategies. 12 Virginia stormwater management handbook Department of conservation and recreation, Commonwealth of Virginia. P:\PLAN\Tre\VHT\VHS\_0155\D1861_Hervantaj_hulev\C Suunnitelmat\Tekstit\Loppuraportti.doc

18 FCG Planeko Oy Raportti 16 (33) Kuva 13. Imeytysojan poikkileikkaus. 11 Imeytyskaivot ja -kaivannot Imeytykseen käytettäviä rakenteita on erilaisia. Ne vaihtelevat kokonsa ja käyttötarkoituksensa mukaisesti yhden rakennuksen kattovesiä imeyttävästä kaivosta suurtenkin alueiden vesiä imeyttäviin kaivantoihin tai altaisiin. Huleveden imeyttämisen edellytykset ovat parhaimmillaan vesimäärien ollessa pieniä, jolloin vedenläpäisevyydeltään heikompaankin maaperään pystytään imeyttämään tavanomaisten sateiden aiheuttamat hulevedet. Imeytysrakenteet kannattaa siis toteuttaa mahdollisimman hajautettuna, jolloin menetelmät sijoittuisivat pääasiassa yksittäisille tonteille. Mikäli maaperä mahdollistaa suurempien vesimäärien imeytymisen ja mikäli tonteilla ei ole tilaa tonttikohtaisille imeytysmenetelmille, voidaan imeytysrakenteet toteuttaa suurempina kaivantoina, jotka keräävät vettä useamman kiinteistön alueelta. Tällaiset korttelikohtaiset menetelmät tulisi sijoittaa siten, että niiden välittömässä läheisyydessä ei ole kosteudesta kärsiviä rakenteita ja veden hetkellinen lammikoituminen olisi mahdollista. Tonttikohtaisia imeytysrakenteita ovat esimerkiksi kattovesien imeytyskaivo, johon vedet johdetaan suoraan syöksytorvesta (ks. kuva 14) tai imeytyskaivanto, johon voidaan johtaa myös päällystettyjen piha-alueiden vesiä (ks. kuva 15). P:\PLAN\Tre\VHT\VHS\_0155\D1861_Hervantaj_hulev\C Suunnitelmat\Tekstit\Loppuraportti.doc

19 FCG Planeko Oy Raportti 17 (33) Kuva 14. Imeytyskaivo kattovesille. Kuva 15. Imeytyskaivanto yhden kiinteistön hulevesille. Kiinteistökohtaiset imeytysrakenteet voidaan toteuttaa myös ns. sadepuutarhoina, joissa hulevedet johdetaan vettä kestävän kasvillisuuden peittämiin painanteisiin, joissa vesi lammikoituu hetkeksi ennen imeytymistään maaperään. Tällaisia menetelmiä on havainnollistettu kuvissa 16 ja 17. P:\PLAN\Tre\VHT\VHS\_0155\D1861_Hervantaj_hulev\C Suunnitelmat\Tekstit\Loppuraportti.doc

20 FCG Planeko Oy Raportti 18 (33) Kuva 16. Sadepuutarha piha- ja kattovesille. Kuva 17. Sadepuutarha pintavaluntaa varten. Useampaa kiinteistöä palvelevat imeytysmenetelmät ovat luonnollisesti pintaalantarpeeltaan suurempia kuin yhden tontin menetelmät. Tällaiset menetelmät joudutaan sijoittamaan kiinteistöjen rajoille tai yleisille alueille. Tiheästi rakennetuilla alueilla ongelmaksi voi muodostua se, miten hulevedet saadaan johdettua keruualueelta pintavaluntana imeytyskaivantoon. Esimerkki tämänkaltaisesta rakenteesta on esitetty kuvassa 18. P:\PLAN\Tre\VHT\VHS\_0155\D1861_Hervantaj_hulev\C Suunnitelmat\Tekstit\Loppuraportti.doc

21 FCG Planeko Oy Raportti 19 (33) Kuva 18. Useampaa kiinteistöä palveleva imeytyskaivanto. Läpäisevät päällysteet Vettä läpäisevien päällysteiden tarkoituksena on vähentää pintavaluntaa ja lisätä imeytyvän huleveden määrää. Läpäiseviä päällysteitä, kuten kennosoraa (ks. kuva 19), suositellaan käytettäväksi asuinalueiden pysäköintialueilla ja muissa vastaavissa kohteissa, joihin ei kohdistu suurta kulutusta, kuten raskasta tai nopeaa liikennettä. Muovikennostoa voi käyttää myös nurmialueilla, jolloin pinnan kantavuus kasvaa tavalliseen nurmikenttään verrattuna. Kuva 19. Kennosorapinnan rakentamista. P:\PLAN\Tre\VHT\VHS\_0155\D1861_Hervantaj_hulev\C Suunnitelmat\Tekstit\Loppuraportti.doc

22 FCG Planeko Oy Raportti 20 (33) Mitoitus Kennosoran lisäksi on markkinoilla myös muunlaisia läpäiseviä päällysteitä, kuten huokoista asfalttia tai erilaisia kiveyksiä. Yleinen ongelma niiden käytössä on hienoaineksen aiheuttama pinnan vähittäinen tukkeutuminen. Läpäisevien päällysteiden käyttöön liittyviä haasteita pinnan tukkeutumisen lisäksi ovat soran kulkeutuminen ja lisäämistarve (kennosora) sekä huleveden imeytymistä rajoittavat tekijät, kuten lumi ja jää. Yleisesti ottaen läpäiseviä päällysteitä ei suositella alueille, joilla muodostuvat hulevedet ovat erityisen huonolaatuisia, koska tällöin muodostuu riski epäpuhtauksien pääsystä maaperään ja pohjavesiin. Kiinteistö- ja korttelikohtaisia menetelmiä ei kannata ylimitoittaa, koska ne sijoittuvat rakennetuille alueille, jossa ylimääräistä tilaa ei juuri ole. Näillä menetelmillä pyritään korvaamaan sadevesiviemäröintiä, jolloin mitoitusperusteena voidaan käyttää sadevesiviemäröinnin mitoituksessa käytettäviä mitoitussateita. Hulevesien johtamiseen käytettävät painanteet voidaan mitoittaa harvemmin toistuville sateille, jolloin ne toimivat myös tulvareitteinä. Yleissuunnitelmassa on oletettu, että kiinteistö- ja korttelikohtaiset menetelmät mitoitetaan hule-9 määräyksen mukaisesti, jolloin vettäläpäisemättömiltä pinnoilta (kattopinnat, asfaltti) tulevia hulevesiä tulee viivyttää alueella siten, että viivytysmenetelmien mitoitustilavuus on yksi kuutiometri jokaista sataa vettäläpäisemätöntä pintaneliömetriä kohden. Rakentaminen ja kunnossapito Kiinteistö- ja korttelikohtaiset hallintamenetelmät rakennetaan alueen muiden rakennustöiden yhteydessä. Huleveden imeyttämiseen perustuvat järjestelmät kannattaa kuitenkin ottaa käyttöön vasta kaikkien rakennustöiden valmistuttua, koska muutoin rakennusaikainen sedimenttikuormitus todennäköisesti tukkii ne. Kiinteistö- ja korttelikohtaiset hallintamenetelmät edellyttävät enemmän huoltoa kuin alueelliset menetelmät. Eniten huoltoa tarvitsevat imeytysmenetelmät, joiden pintakerros on pidettävä puhtaana roskista sekä imetyskykyä tarkkailla tarkastusputkista. Viherpainanteet ja ojat edellyttävät lähinnä kasvillisuuden hoitoa sekä roskien siivoamista. P:\PLAN\Tre\VHT\VHS\_0155\D1861_Hervantaj_hulev\C Suunnitelmat\Tekstit\Loppuraportti.doc

23 FCG Planeko Oy Raportti 21 (33) Hulevesien johtaminen Yleissuunnitelmassa yhtenä periaatteena on ollut hulevesien johtaminen pintaratkaisuilla ja sadevesiviemäröinnin välttäminen. Hulevesien johtaminen onkin pääosin esitetty toteutettavaksi nykyisiä ojia ja painanteita pitkin. Sadevesiviemäröintiä tullaan kuitenkin toteuttamaan alueilla, jotka tilanpuutteen vuoksi niin vaativat. Sadevesiviemäriä ei suositella purettavaksi suoraan luonnonuomiin tai maastoon vaan alueellisiin kosteikkoihin. Kuvassa 20 on havainnollistettu johtamispainannetta. Painanteet kytkeytyvät toisiinsa yhtenäiseksi verkostoksi, joka johtaa vedet lopulta alueelliseen käsittelymenetelmään. Painanteiden on tarkoitus olla matalia helpon hoidettavuuden ja esteettisyyden takia. Kuva 20. Hulevesien johtamiseen käytettävä katuviherpainanne. Tulvareitit Hulevesien johtamiseen käytettävät reitit toimivat samalla myös tulvareitteinä. P:\PLAN\Tre\VHT\VHS\_0155\D1861_Hervantaj_hulev\C Suunnitelmat\Tekstit\Loppuraportti.doc

24 FCG Planeko Oy Raportti 22 (33) 4.2 Hulevesien hallinta vaihtoehto 1 Mitoitus Hulevesien hallinnan ensimmäisessä vaihtoehdossa hulevesien hallinta perustuu alueellisten hallintamenetelmien käyttöön. Vaihtoehdossa hallintatoimenpiteet sijoittuvat keskitetysti viheralueille. Suunnitelmassa alueellisiksi hallintamenetelmiksi on esitetty hulevesikosteikkoja. 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 kosteikko voidaan toteuttaa pelkästään patoamalla purku-uoma. Merkittävin muutos hulevesimäärän kasvussa tapahtuu valuma-alueella 1, joten myös hallintatoimenpiteiden suunnittelun tarve on suurin tällä valumaalueella. Alueella pyritään säilyttämään alkuperäiset ojat niiltä osin kuin se on mahdollista. Valuma-alueella 2 hulevesien kasvu on verrattain vähäinen, joten hulevesien hallintatoimenpiteiden tarvitsema tilantarve valuma-alueeseen 1 verrattuna on huomattavasti pienempi. Alueella 2 voidaan säilyttää nykyiset ojat hulevesien johtamisreitteinä. Kosteikkojen mitoitusta varten valuma-alueet 1 ja 2 jaettiin valuma-alueiden sisällä tarkkoihin pienvaluma-alueisiin. Karttatarkastelujen perusteella päävaluma-alueilta tarkempaan tarkasteluun valittiin kohteet, jonne hulevesien purkaus kohdistuu. Näihin kohtiin kosteikot tulevat sijoittumaan. Kosteikkojen sijainnit näkyvät liitteessä 2. Kosteikkojen mitoitusperusteena on ollut kerran viidessä vuodessa toistuva rankkasade kestoltaan 90 minuuttia ja rankkuudeltaan 42 l/s/ha. Kosteikkojen mitoitus on tehty määrittämällä pienvaluma-alueilta kuhunkin suunniteltuun kosteikkoalueeseen kohdistuva kuormitus ajan suhteessa. Esimerkiksi kosteikkoon 2 purkautuvat hulevedet pienvaluma-alueilta A, B, C, D, E, F ja G (ks.liite 2). Alueen D hulevesistä suuri osa pidättyy jo kosteikkoon 1, joten tämän vaikutus on huomioitu kokonaisvirtaamassa. Valuma-alueiden aiheuttamaa hulevesikuormitusta ajan suhteen kosteikossa 2 on havainnollistettu kuvassa 21. Liitteellä 4 on esitetty kaikkien kosteikkojen virtaamakäyrät. P:\PLAN\Tre\VHT\VHS\_0155\D1861_Hervantaj_hulev\C Suunnitelmat\Tekstit\Loppuraportti.doc

25 FCG Planeko Oy Raportti 23 (33) Kokonaisvirtaama, kosteikko 2 Q [l/s] 500 Kokonaisvirtaama Sallittu virtaama t [min] Kuva 21. Kokonaisvirtaama kosteikkoon 2. Kuvasta 21 nähdään, että ensimmäiset hulevedet saapuvat kosteikkoon heti sateen alettua. Kosteikkoon kohdistuva maksimivirtaama alkaa 64 minuutin kuluttua sateen alkamisesta ja loppuu sateen loputtua eli 90 minuutin kuluttua. Kokonaan virtaama loppuu vasta kun kaikki valuma-alueen vedet ovat purkautuneet, mikä kestää noin seitsemän tuntia. Sallittu virtaama tarkoittaa tasoa, jonka alittavan osuuden kosteikko purkaa ja ylittävä osuus pidättyy kosteikkoon. Työssä sallittu virtaama on asetettu samalla tasolle kuin mikä on nykytilanteessa kosteikkokohdan virtaama kerran viidessä vuodessa toistuvassa tilanteessa. Kosteikon tarvittava tilavuus on pidätettävän vesimäärän suuruinen. Tilavuus voidaan määrittää laskemalla kuvasta sallitun virtaaman ylittävän osuuden pinta-ala. Pinta-ala vastaa X- ja Y-akselien suureiden perusteella myös tilavuutta. Edellä esitetyllä periaatteella on määritetty myös muiden kosteikkojen tilavuudet. Taulukossa 5 on esitetty kosteikkojen tilavuudet ja pinta-alat sekä kosteikkoihin kohdistuvat maksimivirtaamat ja purkuvirtaamat hallintavaihtoehdossa 1. Pinta-alan määrittämisessä keskimääräisenä syvyytenä on käytetty 0,3 m. P:\PLAN\Tre\VHT\VHS\_0155\D1861_Hervantaj_hulev\C Suunnitelmat\Tekstit\Loppuraportti.doc

26 FCG Planeko Oy Raportti 24 (33) Taulukko 5. Suunniteltujen kosteikkojen tilavuudet ja pinta-alat. Kosteikko Tilavuus [m 3 ] Pinta-ala [m 2 ] Maksimivirtaama [l/s] Purkuvirtaama [l/s] Toimenpiteiden toteutus Kuvassa 22 on esitetty hulevesien virtausreitit ja kosteikkojen sijainnit hallintavaihtoehdossa 1. Vaihtoehto 1 on esitetty kokonaisuudessaan liitteessä 2. Kuva 22. Hallintavaihtoehto 1. Hallintavaihtoehdossa 1 pienvaluma-alueiden A, B, C, D, E, F ja G hulevedet virtaavat kosteikkoon 2. Valuma-alueen D hulevedet virtaavat ensin kosteikkoon 1, johon suurin osa alueen hulevesistä pidättyy. Alueen D hulevesistä kosteikkoon 2 kohdistuva virtaama on kosteikon 1 sallittu virtaama. Kosteikosta 2 sallitun suuruinen hulevesivirtaama virtaa kosteikkoon 3. Kosteikkoon 3 tulevat myös suoraan alueiden H ja I hulevedet. Kosteikolla 3 pidätetään luonnontilaisen virtaaman ylittävät vedet, joten valuma-alueelta 1 Hervantajärveen kohdistuva virtaama (185 l/s) on nykytilannetta vastaava. Valuma-alueen lounaisosaan ei ole suunniteltu hulevesien hallintatoimenpiteitä, sillä alueelle ei ole tulossa uutta maankäyttöä. Lounaisosan hulevedet virtaavat nykytilanteen mukaisesti suoraan Hervantajärveen. Valuma-alueella 2 kosteikkoon 4 tulevat hulevedet pienvaluma-alueilta J, K, L ja M. Näistä alueista ainoastaan alueelle J on suunniteltu uutta maankäyttöä. Kosteikosta 4 sallitun suuruinen hulevesivirtaama johtuu edelleen kohti kosteikkoa 5. Kosteikkoon 5 kohdistuu myös alueiden N ja O hulevedet. Kos- P:\PLAN\Tre\VHT\VHS\_0155\D1861_Hervantaj_hulev\C Suunnitelmat\Tekstit\Loppuraportti.doc

27 FCG Planeko Oy Raportti 25 (33) teikolla 5 pidätetään luonnontilaisen tason ylittävä osuus valumavesistä, joten Hervantajärveen purkautuva virtaama (273 l/s) on nykytilannetta vastaava. Vaihtoehdossa 1 on pyritty säilyttämään alkuperäiset ojat sekä toteuttamaan hulevesien johtaminen ojissa ja painanteissa niiltä osin kuin se on mahdollista. Mikäli tilantarpeen vuoksi painanteiden ja ojien käyttö todetaan mahdottomaksi, on hulevesien johtamista varten rakennettava sadevesiviemäriverkko. Erityisesti valuma-alueella 1 rakentamisen myötä nykyisiä ojia voidaan joutua korvaamaan sadevesiviemäreillä. Mikäli hulevesien johtamista toteutetaan sadevesiviemärein, tulisi ne purkaa kosteikko-alueelle. Hulevesien virtausnopeus sadevesiviemärissä on suurempi kuin ojissa ja painanteissa. Kuvassa 23 on havainnollistettu virtausnopeuden vaikutusta kosteikossa 2, kun hulevedet johdetaan luonnonmukaisissa ojissa ja painanteissa tai vastaavasti sadevesiviemärissä. Q [l/s] Kokonaisvirtaama, kosteikko 2 Kokonaisvirtaama, johtaminen pääosin ojissa ja painanteissa Kokonaisvirtaama, johtaminen sv:llä Sallittu virtaama t [min] Kuva 23. Kokonaisvirtaama ajan suhteessa, kun hulevesien johtaminen toteutetaan ojissa ja painanteissa tai sadevesiviemärissä. Kuvasta 23 nähdään, että sadeviemäriä pitkin johdettaessa hulevedet saapuvat kosteikkoon aiemmin kuin luonnonmukaisilla menetelmillä johdettaessa. Kuvan perusteella voidaan todeta, että johtamistavalla ei ole varsinaista merkitystä kosteikon tarvittavaan tilavuuteen. Sadevesiviemärillä johdettaessa maksimivirtaaman kesto on kuitenkin pidempi, mikä voi lisätä eroosiota kosteikkoalueella ja purku-uomissa. Pienemmän virtaushuipun lisäksi ojien ja painanteiden käytön etuna on se, että osa hulevesien sisältämistä likaaineista laskeutuu ja pidättyy jo ennen kosteikkoa. P:\PLAN\Tre\VHT\VHS\_0155\D1861_Hervantaj_hulev\C Suunnitelmat\Tekstit\Loppuraportti.doc

28 FCG Planeko Oy Raportti 26 (33) 4.3 Hulevesien hallinta vaihtoehto 2 Mitoitus Hulevesien hallintatoimenpiteiden toinen vaihtoehto perustuu sekä alueellisten hallintamenetelmien että kiinteistö- ja korttelikohtaisten menetelmien hyödyntämiseen. Alueellisina hallintamenetelminä toimivat edelleen hulevesikosteikot. Kiinteistö- ja korttelikohtaisten menetelmien suunnittelussa on huomioitu hule-9 -asemakaavamääräyksen mukainen korttelialueille sijoittuvien viivytysmenetelmien tilavuuden tarve. Hule-9 -määräyksen mukaan vettä läpäisemättömiltä pinnoilta tulevia hulevesiä tulee viivyttää alueella siten, että viivytystilavuus on yksi kuutiometri jokaista sataa vettä läpäisemätöntä pintaneliömetriä kohden. Pienvaluma-alueille laskettiin läpäisemättömien pintojen ala kertomalla pintaalat valumiskertoimilla, josta edelleen hule-9 -määräyksen mukaisesti on laskettu tarvittava viivytystilavuus. Taulukossa 6 on esitetty kiinteistö- ja korttelialueille sijoitettavien hallintatoimenpiteiden tarvitsemat viivytystilavuudet. Taulukko 6. Hule-9-määräyksen mukaiset viivytystilavuudet. Alue Läpäisemättömien pintojen ala [m 2 ] Viivytystilavuus [m 3 ] A B C D E F 0 0 G 0 0 H I 0 0 J K 0 0 L 0 0 M 0 0 N O 0 0 Hule-9 menetelmät pystyvät pidättämään 10 mm sateen aiheuttamat hulevedet, mikä tarkoittaa että ne pidättävät 5 vuoden välein toistuvan 90 minuutin sateen aiheuttamia vesiä ensimmäisen 40 minuutin ajan. Tämän jälkeen hule-9 -menetelmät ovat täynnä ja hulevedet alkavat purkautua valumaalueilta. Kuvassa 24 on esitetty kosteikkoon 2 kohdistuva kokonaisvirtaama ilman hule-9-viivytystä sekä hule-9-viivytyksen kanssa. Liitteellä 4 on esitetty kaikkien kosteikkojen virtaamakäyrät. P:\PLAN\Tre\VHT\VHS\_0155\D1861_Hervantaj_hulev\C Suunnitelmat\Tekstit\Loppuraportti.doc

29 FCG Planeko Oy Raportti 27 (33) Kokonaisvirtaama, kosteikko 2 Q [l/s] Kokonaisvirtaama, ilman hule9 Kokonaisvirtaama, hule9 Sallittu virtaama t [min] Kuva 24. Kokonaisvirtaama kosteikkoon 2 hule-9-viivytyksen kanssa ja ilman hule-9-viivytystä. Kuvasta 24 nähdään, että rakennettujen alueiden vesiä alkaa saapua kosteikkoon 2 vasta yli 40 minuutin kuluttua sateen alkamisesta johtuen hule-9 - menetelmien viivytysvaikutuksesta. Luonnontilaisten alueiden vedet saapuvat kosteikkoon ilman viivytyksiä. Kuvasta voidaan määrittää kosteikolla pidätettävän tilavuuden suuruus vaihtoehdossa 2 samalla periaatteella kuin vaihtoehdossa 1. Vaihtoehdossa 2 kosteikkojen tilavuudet ja siten myös pinta-alat pienenevät vaihtoehtoon 1 verrattuna lukuun ottamatta kosteikkoja 4 ja 5. Laskelmien perusteella kosteikoilla 4 ja 5 pidätettävän tilavuuden suuruuteen ei vaikuta korttelialueella tapahtuva viivytys. Tämä johtuu pääasiassa siitä, luonnontilaisen virtaaman osuus kosteikoissa on niin suuri ja virtausaika niin pitkä, että hule-9 menetelmillä ei ole kokonaisuuteen vaikutusta. Taulukossa 7 on esitetty kosteikkojen tilavuudet ja pinta-alat sekä kosteikkoihin tulevat maksimivirtaamat ja purkuvirtaamat vaihtoehdossa 2. Taulukko 7. Suunniteltujen kosteikkojen tilavuudet ja pinta-alat, kun hule-9- määräys on huomioitu. Kosteikko Tilavuus [m 3 ] Pinta-ala [m 2 ] Maksimivirtaama [l/s] Purkuvirtaama [l/s] P:\PLAN\Tre\VHT\VHS\_0155\D1861_Hervantaj_hulev\C Suunnitelmat\Tekstit\Loppuraportti.doc

30 FCG Planeko Oy Raportti 28 (33) Toimenpiteiden toteutus Kuvassa 25 on esitetty hulevesien virtausreitit ja kosteikkojen sijainnit hallintavaihtoehdossa 2. Vaihtoehto 2 on esitetty kokonaisuudessaan liitteessä 3. Kuva 25. Hallintavaihtoehto 2. Hallintavaihtoehdossa 2 pienvaluma-alueilla hulevesiä viivytetään kiinteistöja korttelikohtaisin hallintamenetelmin. Taulukossa 6 on esitetty pienvalumaalueilla tarvittavat viivytystilavuudet. Kosteikkojen sijainnit ja niihin tulevat maksimivirtaamat sekä purkuvirtaamat ovat samat kuin vaihtoehdossa 1. Myös hulevesien virtaus kosteikkoihin tapahtuu samoin kuin vaihtoehdossa 1. Erona on se, että hallintavaihtoehdossa 2 kosteikot ovat pinta-alaltaan pienempiä kuin vaihtoehdossa 1 lukuun ottamatta kosteikkoja 4 ja 5. Hervantajärveen kohdistuva kuormitus on myös tässä vaihtoehdossa luonnontilaisella tasolla. Vaihtoehdossa 2 on pyritty säilyttämään alkuperäiset ojat sekä toteuttamaan hulevesien johtaminen ojissa ja painanteissa niiltä osin kuin se on mahdollista. Mikäli tilantarpeen vuoksi painanteiden ja ojien käyttö todetaan mahdottomaksi, on hulevesien johtamista varten rakennettava sadevesiviemäröinti. Erityisesti valuma-alueella 1 rakentamisen myötä nykyisiä ojia voidaan joutua korvaamaan sadevesiviemärillä. Mikäli hulevesien johtamista toteutetaan sadevesiviemärein, tulisi ne purkaa kosteikko-alueelle P:\PLAN\Tre\VHT\VHS\_0155\D1861_Hervantaj_hulev\C Suunnitelmat\Tekstit\Loppuraportti.doc

31 FCG Planeko Oy Raportti 29 (33) 4.4 Vaikutukset luontoarvoihin Suunnittelualueella on useita arvokkaita luontokohteita, jotka sijaitsevat nykyisten purojen ja valumareittien ympärillä ja näiden luontokohteiden ominaispiirteet ovat riippuvaisia purouomien luonnontilaisuuden ja valumaolojen säilymisestä. 3 Kosteikkojen 1 ja 4 sijainneille tai välittömään lähiympäristöön ei sijoitu erityisiä luontoarvoja. Kosteikko 2 sijoittuu pieneltä osin koillisosassaan metsäluonnon muuksi arvokkaaksi elinympäristöksi lukeutuvan puron ja rehevän korven alueelle. Kohteella virtaavan puron uomaa on kaivettu ja ympäröivä metsä on hakattua, joten kohteen luonnontila on nykyisellään heikko ja sen luontoarvot liittyvät lähinnä rehevyyttä ilmentävään kasvilajistoon. Lisäksi kosteikon 2 lounaispuolelle sijoittuu edustava luonnonarvokokonaisuus, joka on kuvattu alla kosteikon 3 yhteydessä. Kosteikko 5 sijoittuu myös metsäluonnon muuksi arvokkaaksi elinympäristöksi lukeutuvan puron ja rehevän korven alueelle. Kosteikon kohdalla purouoma on luonnontilainen ja sitä reunustaa vanha hieskoivikko. Kasvilajisto ilmentää rehevyyttä ja luhtaisuutta. Kosteikko 3 sijoittuu yhdelle alueen arvokkaimmista luonnonarvokokonaisuuksista, missä on arvokkaita puroja, lehtoa ja rehevää korpea. Ne lukeutuvat mahdollisiksi tai Metsäkeskuksen inventoinneissa todetuiksi metsälain 10 mukaisiksi metsäluonnon erityisen tärkeiksi elinympäristöiksi. Kohdekokonaisuudella kasvaa iäkästä kuusikkoa ja sekapuuna lehtipuustoa. Puronvarsilla kasvaa luhtien lajistoa ja lehdoissa esiintyy monipuolista vaateliasta tuoreen ja kostean lehdon lajistoa. Kosteikkojen rakentamisella tulee olemaan vaikutuksia luontokohteisiin. Kosteikoilla 1, 2 ja 4 ei ole suoria vaikutuksia arvokkaiden luontokohteiden pintaaloihin. Sen sijaan kosteikko 3 ja vähäisissä määrin myös kosteikko 5 vähentävät suoraan arvokkaiden luontokohteiden pinta-alaa. Kaikki rakennettavat kosteikot vaikuttavat niiden alapuolisilla puro-osuuksilla ja valuma-alueilla muutoksia arvokkaiden luontokohteiden kosteusoloissa. Näiden muutosten vuoksi puroja reunustava lehtokasvillisuus voi osittain taantua ja korvautua muulla lajistolla. Alueella ei kuitenkaan esiinny valtakunnallisesti uhanalaisia tai erityisesti suojeltavia kasvilajeja, joiden suotuisan suojelun taso vaarantuisi. Alueella esiintyy alueellisesti uhanalaista pussikämmekkää sekä rauhoitettua valkolehdokkia. Näiden lajien kasvupaikat sijoittuvat kosteikkojen ulkopuolille eikä niille todennäköisesti aiheudu merkittäviä haittoja. Kosteikkojen rakentaminen ei alueen luonnonarvojen kokonaisuutta ajatellen aiheuta merkittäviä vähennyksiä arvokkaiden luontokohteiden pinta-aloissa tai merkittäviä välillisiä muutoksia alueen luontotyypeissä. Luontoarvojen kannalta vaihtoehtoa 2 voidaan pitää parempana, sillä hallintatoimenpiteitä sijoitetaan myös rakennetulle alueelle, jolloin viheralueille sijoittuvien kosteikkojen pinta-alat ovat pääosin pienemmät. P:\PLAN\Tre\VHT\VHS\_0155\D1861_Hervantaj_hulev\C Suunnitelmat\Tekstit\Loppuraportti.doc