Isonkyrön keskustan asemakaavamuutoksen ja Lapinmäen asemakaavan hulevesisuunnitelma

Transkriptio

1 ISONKYRÖN KUNTA Isonkyrön keskustan asemakaavamuutoksen ja Lapinmäen asemakaavan hulevesisuunnitelma Raportti FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY P26653

2 Raportti 1 (12) Krankkala Emmaleena Sisällysluettelo 1 JOHDANTO Selvityksen lähtökohdat ja tavoitteet Projektin organisaatio Käsitteitä SUUNNITTELUALUE JA SEN NYKYTILANNE Maankäyttö, topografia ja valuma-alueet MAANKÄYTÖN MUUTOSTEN VAIKUTUKSET Maankäytön muutos Vaikutukset vedenjakajiin Vaikutukset hulevesien määrään ja laatuun HULEVESIEN HALLINNAN SUUNNITTELU Hulevesien hallinnan periaatteet Alueellinen hallinta Tonttikohtainen hallinta HULEVESIJÄRJESTELMIEN MITOITUS Rankkasadetiedot Mitoitus SUOSITUKSET KAAVAMERKINNÖIKSI SUOSITUKSET JATKOSUUNNITTELUUN YHTEENVETO Liitteet: Liite 1. Yleissuunnitelmakartta

3 FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Raportti 1 (11) Isonkyrön keskustan asemakaavamuutoksen ja Lapinmäen asemakaavan hulevesisuunnitelma 1 JOHDANTO 1.1 Selvityksen lähtökohdat ja tavoitteet Työssä on laadittu Isonkyrön keskustan asemakaavamuutosta ja Lapinmäen asemakaavaa varten hulevesiselvitys ja suunnitelma sekä suositukset hulevesiä koskevista asemakaavamerkinnöistä. Suunnittelualue sijaitsee Isonkyrön kunnassa valtatie 18 molemmin puolin. Valtatie 18 pohjoispuolella sijaitsee keskustan asemakaava-alue ja eteläpuolella Lapinmäen asemakaava-alue. Selvityksessä on hyödynnetty Isonkyrön keskustan hulevesiselvitystä 1, jossa on tarkasteltu hulevesiasioita Isonkyrön keskustan osayleiskaavan 2035 alueella. 1.2 Projektin organisaatio 1.3 Käsitteitä Hulevesiselvitys on tehty konsulttityönä :ssä. Työn projektipäällikkönä ja pääsuunnittelijana on toiminut dipl.ins. Eeva-Riikka Bossmann ja suunnittelijana dipl.ins. Emmaleena Krankkala. Työn tilaajana on Isonkyrön kunta, jossa yhteyshenkilönä on toiminut Juha Försti. Valunnalla (mm) tarkoitetaan sitä osaa sadannasta, joka virtaa vesistöä kohti maan pinnalla, maaperässä tai kallioperässä. Tietyn ajanjakson pienintä valuntaa kutsutaan alivalunnaksi. Tietyn ajanjakson suurin valunta on puolestaan ylivalunta. Hulevesillä tarkoitetaan rakennetuilta alueilla muodostuvaa, sade- tai sulamisvesien aiheuttamaa pintavaluntaa. Sadannan toistuvuudella tarkoitetaan tietyn sadetapahtuman keskimääräistä toistumisaikaa. Suomessa esimerkiksi hulevesiviemärit on perinteisesti mitoitettu yleensä keskimäärin kerran kahdessa vuodessa (voidaan ilmaista myös muodossa 1/2a) toistuvan rankkasadetapahtuman aiheuttaman virtaaman mukaan. 1 Maveplan Oy Isonkyrön keskustan hulevesiselvitys.

4 FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Raportti 2 (11) 2 SUUNNITTELUALUE JA SEN NYKYTILANNE 2.1 Maankäyttö, topografia ja valuma-alueet Keskustan asemakaavan alueen keskiosassa sijaitsee koulu piha-alueineen. Muutoin alue on pääosin viljelykäytössä olevaa peltoa sekä metsäaluetta. Lapinmäen asemakaavan alue on nykytilassa pääosin havupuuvaltaista talousmetsää, jossa on muutamia hakkuuaukioita. Lisäksi alueella sijaitsee joitakin teollisuus- ja työpaikkatoimintoja ja pientaloasutusta. Keskustan topografia on tasainen ja korkeuseroja ei juuri ole. Lapinmäessä korkeuserot ovat suurempia ja suunnittelualueen korkein kohta (+34 m) sijaitsee Lapinmäen asemakaava-alueen lounaisosassa. Keskustan maaperä on pääosin savea ja Lapinmäen hiekkamoreenia. Keskustassa esiintyy lisäksi kalliota ja hiekkamoreenia ja Lapinmäessä kalliota ja savea. 2 Suunnittelualue sijaitsee Kyrönjoen valuma-alueella. Suunnittelualueen päävedenjakajat, osavaluma-alueet sekä purkupisteet on esitetty kuvassa 1. Kuva 1. Valuma-aluekartta (suunnittelualue esitetty punaisella rajauksella). 2 GTK

5 FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Raportti 3 (11) 3 MAANKÄYTÖN MUUTOSTEN VAIKUTUKSET 3.1 Maankäytön muutos Keskustan asemakaavaluonnoksessa (kuva 2) esitetään nykyisille peltoalueille asuinrakennus-, liike- ja toimistorakennusalueita sekä teollisuus- ja palvelurakennusten korttelialueita. Lapinmäen asemakaavaluonnoksessa (kuva 3) metsäaluetta on osoitettu teollisuusalueeksi ja asemakaavan eteläosaan on esitetty erillispientalojen korttelialuetta. Kuva 2. Keskustan asemakaavaluonnos.

6 FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Raportti 4 (11) Kuva 3. Lapinmäen asemakaavaluonnos. 3.2 Vaikutukset vedenjakajiin Tuleva maankäyttö aiheuttaa mahdollisesti joitakin muutoksia vedenjakajiin suunnittelualueella. Lapinmäen asemakaavan alueella vedenjakajien muutokset riippuvat tonttien tulevasta tasauksesta. Maankäytön arvioidut vaikutukset vedenjakajiin ilmenevät liitekartalta Vaikutukset hulevesien määrään ja laatuun Suunnitellun maankäytön perusteella arvioitiin suunnittelualueen vettä läpäisemättömien pintojen osuutta, jota on kuvattu kaupunkihydrologiassa yleisesti käytetyllä käsitteellä Total Impervious Area (TIA). Siinä vettä läpäisevienkin pintojen ajatellaan olevan osittain läpäisemättömiä eli esimerkiksi läpäiseviltä nurmipinnoilta muodostuu myös jonkin verran välitöntä hulevesivaluntaa. Tämä pätee etenkin rankkasadetilanteissa, joissa läpäisevät pinnat eivät kykene pidättämään tai imemään kaikkea niille satavaa vettä.

7 FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Raportti 5 (11) Läpäisemättömien pintojen määrän lisäksi on huomioitu, että uudisrakentamisen myötä läpäisemättömien pintojen laatu tasoittuu ja kaltevuudet kasvavat. Näin ollen rakentaminen pienentää pintojen painanteisiin varastoituvan veden, eli painannesäilynnän määrää. Rakentamisen myötä myös päällystämättömät pinnat tiivistyvät luonnontilaan verrattuna. Kokonaisuudessaan rakentaminen tehostaa tonteilla tapahtuvaa hulevesien keräystä ja johtamista merkittävästi, mikä johtaa purkautuvien hulevesien määrän ja virtaaman kasvuun. Tarkasteluissa käytetyt läpäisemättömän pinnan osuudet (TIA) ja painannesäilynnän ominaisarvot erilaisille pinnoille on koottu taulukkoon 1. Taulukko 1. Tarkasteluissa käytetyt rankkasadetilanteissa pätevät pintojen TIAarvot sekä painannesäilynnän ominaisarvot. Pinta TIA Painannesäilyntä katto 100 % 0,5 mm asfaltti 90 % 1 mm kiveykset, sora 40 % 3 mm metsä 10 % 12 mm viheralue, nurmi 15 % 7 mm Taulukossa 1 esitettyjen ominaisarvojen ja maankäyttösuunnitelmien pohjalta laskettiin läpäisemättömien pintojen kokonaismäärät (TIA) valuma-alueittain (taulukko 2). Tarkastelussa on mukana osavaluma-alueet niiden purkupisteisiin saakka ulottuen. Tulevan tilanteen tarkastelussa osavaluma-alueet ovat nykytilanteen mukaiset muutosten vertailemiseksi. Taulukko 2. Valuma-alueiden pinta-ala, teoreettisen läpäisemättömän pinnan määrä (TIA) ja painannesäilyntä nykytilanteessa ja suunnitellun maankäytön myötä sekä TIA-arvon muutos-%. Valumaalue Ala [ha] TIA [%] Nykytilanne Tuleva tilanne TIA- Painannesäilyntä TIA Painanne- [%] säilyntä [mm] [mm] arvon muutos [%] , , , , , , , , , , , , , Painotettu ka 211,6 (yht.)

8 FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Raportti 6 (11) Suunnitellun maankäytön myötä keskimääräinen TIA-arvo kasvaa koko valumaalueella nykytilanteen arvosta 27 % arvosta arvoon 47 % ja painannesäilynnän määrä pienenee arvosta 8 arvoon 5. Lapinmäen ja keskustan asemakaava-alueilla eli valuma-alueilla 1.2, 2.3, 3.1, 3.2 ja 3.3 TIA-arvot kasvavat huomattavasti enemmän. Rakentaminen heikentää tyypillisesti hulevesien laatua. Rakennetuilta alueilta ja erityisesti päällystetyiltä pinnoilta muodostuvat hulevedet sisältävät ajoittain runsaastikin liikenteen päästöistä, ajoneuvojen ja pintamateriaalien kulumisesta sekä talvikunnossapidosta peräisin olevia epäpuhtauksia, kuten raskasmetalleja. Lisäksi hulevesien laatua heikentävät irtoroskat, kotieläinten jätökset ja hiekoitushiekan aiheuttama mahdollinen kiintoaineksen kasvu. Rakennettujen alueiden kattopinnoilta muodostuvat hulevedet ovat laadultaan suhteellisen puhtaita, mutta niiden runsaus voi aiheuttaa ongelman huuhtoessaan muilta pinnoilta ja virtausreiteiltä mukaansa kiintoaineista ja epäpuhtauksia. Suunnittelualueella muodostuvat hulevedet ovat nykytilanteessakin osittain likaisia (muun muassa tie- ja katualueita tulevat hulevedet). Purkureittien avo-ojien kasvillisuus, tiivistymätön maaperä ja luonnonmukaisemmat virtausreitit pystyvät sitomaan osan hulevesien epäpuhtauksia 4 HULEVESIEN HALLINNAN SUUNNITTELU 4.1 Hulevesien hallinnan periaatteet Hulevesioppaan 3 mukaiset hulevesien hallinnan yleiset periaatteet ovat hulevesien muodostumisen estäminen; hulevesien määrän vähentäminen eli käsittely ja hyödyntäminen syntypaikalla; johtaminen suodattavalla ja hidastavalla järjestelmällä; johtaminen yleisillä alueilla oleville hidastus- ja viivytysalueille, esimerkiksi kosteikkoihin; johtaminen purkuvesiin tai pois alueelta. Lähtökohtana keskustan ja Lapinmäen asemakaavojen hulevesien hallinnan suunnittelussa on, että hulevedet hallitaan ennen niiden johtamista kaava-alueen läpi kulkeviin ojauomiin. Hulevesien hallinta esitetään toteutettavaksi viivyttämällä hulevesiä sekä alueellisesti, että tonttikohtaisesti. Alueen purkuvesistö on Kyrönjoki, josta Vaasan Vesi ottaa kaiken raakavetensä. Koska Kyrönjoessa on nykytilassa havaittu laatuongelmia ja jokea hyödynnetään raakavesilähteenä, tulee viivytysjärjestelmien suunnittelussa huomioida myös laadullinen hallinta. 3 Kuntaliitto Hulevesiopas

9 FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Raportti 7 (11) 4.2 Alueellinen hallinta Alueellisten hulevesien viivytysjärjestelmien viitteelliset sijainnit ja tilavaraukset on esitetty liitekartalla 1. Alueellisten viivytysjärjestelmien sijoittelussa on huomioitu mahdollisuuksien mukaan Isonkyrön keskustan osayleiskaavan hulevesiselvityksessä esitetyt alueellisten hulevesijärjestelmien tilavaraukset. Viheralueille suositellaan sijoitettavan matalia, nurmipintaisia viherpainanteita (kuva 4). Viherpainanteisiin ei synny pysyvää vesipintaa, vaan painanteet tyhjentyvät sadetapahtumien välillä. Painanteissa tulee olla suunniteltu purkuputki sekä ylivuoto. Painanteet suositellaan purettavan nykyisiin avo-ojiin, mikäli se on korkeusasemien puolesta mahdollista. Painanteiden kasvillisuus tehostaa kiintoaineksen pidättymistä, mikä tukee laadullisen hallinnan tavoitteita. Kuva 4. Esimerkki matalasta viivytyspainanteesta. Tonttien kenttä- ja kattovedet suositellaan johdettavan alueellisiin järjestelmiin mahdollisuuksien mukaan maanpäällisillä ratkaisuilla. 4.3 Tonttikohtainen hallinta Tonttikohtaista viivytystä suositellaan sekä keskustan, että Lapinmäen asemakaavojen alueelle. Erityisesti nykytilan valuma-alueilla 2.2, 2.3 ja 2.6, hulevesien alueellinen viivyttäminen voi jäädä riittämättömäksi tilan puutteen vuoksi. Esimerkiksi valuma-alueen 2.6 AL-1-alueella syntyviä hulevesien alueelliseen viivyttämiseen ei ole tilaa kaavaluonnoksessa. Kyseisellä alueella hulevesien viivyttäminen jää tonttikohtaisten järjestelmien varaan. Tonttikohtainen viivytys voidaan toteuttaa esimerkiksi matalilla viherpainanteilla biopidätysalueilla (kuva 5).

10 FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Raportti 8 (11) Kuva 5. Esimerkki tontilla toteutetusta viherpainanteesta. Vähäisten korkeuserojen vuoksi viivytys ja hulevesien johtaminen suositellaan toteutettavan maanpäällisillä, avoimilla järjestelmillä. Maanpäällisiä johtamisjärjestelmiä suositellaan käytettävän myös tonteilla, joiden hulevedet voidaan johtaa alueellisiin järjestelmiin. Hulevesien johtaminen voidaan toteuttaa pinnan muotoilulla ja erilaisilla kanavilla ja kouruilla (kuva 6).

11 FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Raportti 9 (11) Kuva 6. Esimerkkejä maanpäällisistä hulevesien johtamisratkaisuista. 5 HULEVESIJÄRJESTELMIEN MITOITUS 5.1 Rankkasadetiedot 5.2 Mitoitus Tarkasteluissa on käytetty Rankkasateet ja taajamatulvat (RATU) 4 loppuraportissa ja Hulevesioppaassa 3 esitettyjä sateen keskimääräisiä intensiteettejä 1 km 2 aluesadannalle. Sadetiedot ovat viimeisimpiä yleisessä käytössä olevia tietoja ja ne perustuvat Suomessa kesällä v aikana tehtyihin tutkasadehavaintoihin ja ne vastaavat Etelä-Suomen sateita. Mitoitussateeksi valittiin 1/5a toistuva 20 minuutin sadetapahtuma. Suurin hulevesivirtaama saavutetaan yleensä silloin kun sateen kesto valitaan kertymisajan eli valuma-alueen etäisimmästä reunasta purkupisteeseen kuluvan virtausajan pituiseksi. 5 Suunnittelualueen valuma-alueilla suurin virtaama aiheutuu keskimäärin 20 minuutin sateella. Nykytilan sekä tulevan tilan maankäytön mukaiset hulevesien huippuvirtaamat ja niitä vastaavat hulevesimäärät määritettiin TIA:n, painannesäilynnän sekä valitun sadetapahtuman perusteella. Hulevesien viivytystarve saatiin tulevan ja nykytilan hulevesimäärän erotuksena. 4 Aaltonen, J. ym Rankkasateet ja taajamatulvat (RATU). Suomen Ympäristö, s. 5 Suunnittelukeskus Oy Hulevesien luonnonmukaisen hallinnan menetelmät, suunnitteluohje.

12 FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Raportti 10 (11) 6 SUOSITUKSET KAAVAMERKINNÖIKSI AL-, AP-, AO-, K-, KL-, LHK-, P-, PVU-, T-, ja TY-alueille suositellaan tonttikohtaista viivytystä. Ehdotukset tonttikohtaisiksi viivytysvaatimuksiksi keskustan ja Lapinmäen asemakaavoille on esitetty taulukossa 3. Taulukko 3 Tonttikohtaiset viivytysvaatimukset. Keskusta AL, K, KL, LHK, P, PVU, TY Tonttikohtainen viivytysvaatimus 1 m 3 /100 m 2 läpäisemätöntä pintaa Lapinmäki T, TY 1 m 3 /100 m 2 läpäisemätöntä pintaa AP, AO 0,5 m 3 /100 m 2 läpäisemätöntä pintaa Tonttikohtaista viivytystä koskeva kaavamääräys esimerkiksi: Kiinteistön vettäläpäisemättömillä pinnoilla syntyvät hulevedet tulee ensisijaisesti imeyttää tontilla. Mikäli imeyttäminen ei ole mahdollista, tulee vettäläpäisemättömiltä pinnoilta tulevia hulevesiä viivyttää tontilla siten, että viivytysrakenteiden mitoitustilavuus on 1 kuutiometri jokaista sataa vettäläpäisemätöntä pintaneliömetriä kohden. Viivytysrakenteiden tulee tyhjentyä 12 tunnin kuluessa täyttymisestään ja niissä tulee olla suunniteltu ylivuoto. T- ja TY -alueilta tulevista hulevesistä, puhtaita kattovesiä lukuun ottamatta, esitetään lisämääräykseksi öljyn ja hiekan erottamista. Alueelliset järjestelmät: Ohjeellinen alueelliselle hulevesijärjestelmälle varattu alueen osa, jonka kautta johdetaan korttelien hulevesiä ja viivytetään katualueiden hulevesiä allas- ja ojarakentein. Alueelliset järjestelmät tulee mitoittaa vähintään 1/5a toistuvalle 20 minuutin sadetapahtumalle.

13 FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Raportti 11 (11) 7 SUOSITUKSET JATKOSUUNNITTELUUN 8 YHTEENVETO Hulevesien hallintajärjestelmien toiminta ja mitoitus tulee tarkentaa maankäytön suunnittelun edetessä mallintamalla. Rakentamisen aikaisten hulevesien hallintaan tulee kiinnittää jatkosuunnittelussa huomiota. Hulevesien hallintatoimenpiteistä, hulevesiviemäreistä ja ojista tulee laatia toteutussuunnitelmat, joissa niiden sijainti, mitoitus ja yksityiskohdat tarkennetaan. Suunnitelmassa on laadittu Isonkyrön keskustan sekä Lapinmäen asemakaavojen varten hulevesien hallintasuunnitelma. Työn suunnittelualue käsittää keskustan asemakaavaluonnoksen muutosalueen sekä Lapinmäen asemakaavaluonnoksen alueen. Alue on topografialtaan tasainen etenkin keskustan asemakaavan alueella. Lapinmäen asemakaavan alueella korkeuseroja on nykytilassa enemmän. Suunnittelualue sijaitsee Kyrönjoen valuma-alueella. Suunnittelualue on nykytilassa pääosin viljelykäytössä olevaa peltoa sekä metsäaluetta. Lisäksi alueella sijaitsee joitakin teollisuus- ja työpaikkatoimintoja ja pientaloasutusta. Kaavaluonnoksissa suunnitellun maankäytön myötä koko tarkasteltavan valuma-alueen läpäisemättömien pintojen osuus tulee kasvamaan 27 % arvosta arvoon 47 %. Suunnittelualueelle esitetään hajautettua hulevesien hallintajärjestelmää, jossa hulevesiä viivytetään tonttikohtaisin ja alueellisin järjestelmin. Hulevesiä tulee viivyttää tonttikohtaisin järjestelmin AL-, AP-, AO-, K-, KL-, LHK-, P-, PVU-, T-, ja TY-alueilla. Tonttikohtaisten järjestelmien mitoituksessa päädyttiin laskelmien perusteella esittämään AP- ja AO-alueille 0,5 m3 ja muille alueille 1 m 3 sataa vettä läpäisemätöntä pintaneliömetriä kohden. Yleisien alueiden hulevesien viherpainanteet mitoitettiin laskelmien perusteella kerran 5 vuodessa toistuvalle tilanteelle. Viheralueille suositellaan sijoitettavan matalia, nurmipintaisia viherpainanteita. Painanteiden kasvillisuus tehostaa kiintoaineksen pidättymistä, mikä tukee laadullisen hallinnan tavoitteita. Tonttien kenttä- ja kattovedet suositellaan johdettavan alueellisiin järjestelmiin mahdollisuuksien mukaan maanpäällisillä ratkaisuilla. Yleisten alueiden viherpainanteiden alustavat sijainnit on esitetty yleissuunnitelmakartalla. Tarkastanut: Laatinut: Päivi Määttä projektipäällikkö, dipl.ins. Emmaleena Krankkala suunnitteluinsinööri, dipl.ins.