KAPULI III HULEVESISELVITYS

Transkriptio

1 Vastaanottaja Mäntsälän kunta Asiakirjatyyppi Hulevesiselvitys Päivämäärä Viite KAPULI III HULEVESISELVITYS

2 MÄNTSÄLÄN KUNTA, KAPULI III HULEVESISELVITYS Päivämäärä Laatija Ilkka Taipale Hyväksyjä Kari Mönkäre Kuvaus Hulevesiselvitys Viite Ramboll Niemenkatu LAHTI T F

3 SISÄLTÖ 1. JOHDANTO 1 2. LÄHTÖKOHDAT Suunnittelualueen yleiskuvaus Maaperäolosuhteet Hulevesiviemäriverkko Valuma-aluejako 3 3. HULEVESIEN HALLINTA Maankäyttö Hallinnan pääperiaate Mitoitussade Valumakertoimet Hulevesimäärien muutokset Hulevesimäärien viivytys Hulevesien hallinta korttelialueella Hulevesien hallinta korttelialueilla 2317 ja Hulevesien hallinta korttelialueilla 2319 ja Hulevesien hallinta katualueilla ja LTA alueella Tulvareitit ja tulvimisalueet Asemakaavamerkinnät ARVIO HULEVESIEN LAADULLISISTA MUUTOKSISTA Hulevesien laatu rakentamisen aikana Hulevesien laatu alueen käytön aikana 13 LIITTEET Liite 1. Valuma-aluekartta Liite 2. Suunnitelmakartta

4 1 1. JOHDANTO Tämä hulevesitarkastelu on tehty Mäntsälän kunnan tilauksesta ja liittyy käynnissä olevaan Kapuli III - alueen asemakaavan muutostyöhön, jonka tarkoitus on mahdollistaa uuden teollisuusalueenrakentaminen. Hulevesiselvityksen laatimisessa keskeisenä lähteenä on käytetty Kuntaliiton hulevesiopasta. Hulevedet ovat kaduilta, pihoilta, katoilta ja muilta rakennetuilta pinnoilta valuvia sade- ja sulamisvesiä. Valumakerroin on hulevesiselvityksissä keskeinen termi. Se on pinnalta valumaan lähtevän veden osuus pinnalle satavasta vedestä. Valumakerroin riippuu pinnan laadusta ja vedenläpäisevyydestä. Esimerkiksi kattopinnan valumakerroin on lähellä yhtä ja rehevän tasaisen metsän lähellä nollaa. Kuva 1. Maankäytön tehostumisen vaikutus hulevesien määrään

5 2 2. LÄHTÖKOHDAT 2.1 Suunnittelualueen yleiskuvaus Suunnittelualue sijaitsee Mäntsälän keskustan länsipuolella. Kapulin teollisuusalueella sijaitsee muun muassa Tokmanni Oy:n pääkonttori ja logistiikkakeskus. Kapuli III alue sijoittuu jo rakennetun alueen pohjois- ja itäpuolelle. Alue on pääasiassa rakentamatonta metsäistä kalliomaastoa. Kuva 2. Suunnittelukohteen sijainti kartalla [Mäntsälän kunta] 2.2 Maaperäolosuhteet Alueen maaperässä vaihtelevat kallio, moreeni ja pehmeiköt. Suunnittelualue koostuu kalliokumpareista, niiden moreenista koostuvista reunoista ja mäkien väliin jäävien notkoista. Notkoissa maaperä muodostuu turpeesta, savesta ja siltistä. Alueen länsireunalla sijaitsee vanha läjitysalue. Korkeimmat kohdat ovat suunnittelualueen kalliokumpareilla. Maanpinnan korkeus tutkimusalueen keskellä kalliokumpareella on noin Alavimmat kohdat ovat alueen länsiosassa junaradan vieressä peltoalueella, jossa maanpinnan korkeus on noin +73. Alue ei ole pohjavesialuetta. Alueen maaperä ei ole suotuisaa hulevesien imeyttämiselle. Rakennettavista maapohjaisista hulevesialtaista vettä imeytyy pieniä määriä.

6 3 2.3 Hulevesiviemäriverkko Suunnittelualueella kuivatus tapahtuu nykyisin rakentamattomalla alueella luonnollisten purojen ja ojien kautta. Suunnittelualueella on rakennettua hulevesiviemäriverkkoa Isolammintiellä sekä Moreenikadulla. Edellä mainitut hulevesiviemärit purkavat hulevedet Isolamminsuolle. Nykyiset hulevesiviemärit on esitetty liitteenä olevassa suunnitelmakartassa. Kuva 3. Kapuli III alue Isolammintien päästä nähtynä. Oikealla Tokmanni Oy:n tontti. 2.4 Valuma-aluejako Suunnittelualueelle voidaan muodostaa kaksi osavaluma-aluetta. Suurempi valuma-alue muodostuu Jurvalanpellolla kohtaan, jossa ojat alittavat Helsinki Lahti radan ja moottoritien. Toinen pienempi valuma-alue muodostuu suunnittelualueen kaakkoisosaan. Suurempi valuma-alue voidaan jakaa kahteen osaan, joka jakaa suunnittelualueen hulevedet itään ja länteen. Ojat yhtyvät rautatien länsipuolella ja alittavat radan ja moottoritien Hepolan koulun eteläpuolella. Oja virtaa Mäntsälän keskustaan ja johdetaan putkessa keskustan läpi Mäntsälänjokeen. Pienemmän valuma-alueen hulevedet virtaavat radan ja moottoritien ali Tokmanni Oy:n kohdalla ja laskevat Mäntsälänjokeen Mäntsälän sahan eteläpuolella. Vedet virtaavat Suomenlahteen Tolkkissa reittiä Mäntsälänjoki Mustijoki Suomenlahti.

7 4 Kuva 4. Jurvalasta laskeva oja Mäntsälän keskustassa Liedontieltä etelään Kuva 5. Valuma-aluejako ja kaava-alueen sijoittuminen

8 5 Kuva 6. Suunnittelualueen kaakkoisnurkan valuma-alueen laskuoja Maisalantieltä pohjoiseen 3. HULEVESIEN HALLINTA 3.1 Maankäyttö Suunnittelualueelle on tarkoitus kaavoittaa tontteja teollisuustoimintaa varten. Alla on esitetty ote päivätystä maankäyttöluonnoksesta. Kaavoitettavan alueen pinta-ala on noin 47 hehtaaria. 3.2 Hallinnan pääperiaate Alueella syntyviä hulevesiä pyritään viivyttämään tonttikohtaisilla hulevesijärjestelmillä, siten että rakentamattoman alueen laskennallinen hulevesivirtaama mitoitussateella ei ylity, kun tontti on rakennettu.

9 6 Kuva 7. Ote päivätystä kaavaehdotuksesta [Mäntsälän kunta] 3.3 Mitoitussade Sateen intensiteetti eli voimakkuus on valittu tarkastelualueen tonttien pinta-alan ja sateen toistumisaikataulukon mukaisesti. Sadetta voisi kuvailla rankaksi kuurosateeksi. Sateen laskennallinen toistumisaika on viisi vuotta. Taulukko 1. Laskennoissa käytetty mitoitussade Mitoitussateen kestoaika Mitoitussateen toistumisaika 10 min 5 vuotta Sateen voimakkuus 160 l/s/ha 58 mm/h Sademäärä (kertymä) 10 mm

10 7 3.4 Valumakertoimet Erilaisille pinnoille on käytetty alla olevan taulukon mukaisia valumakertoimia. Valumakertoimet eivät ole vakioita, vaan riippuvat muun muassa pinnan kaltevuudesta, lammikoitumistilavuuksista ja sateen voimakkuudesta. Taulukko 2. Laskennoissa käytetyt valumakertoimet Katto 0,95 Asfalttipäällyste 0,90 Nurmettu luiska 0,40 Kallioinen metsä 0,15 Tasainen metsä 0, Hulevesimäärien muutokset Laskenta suoritettiin hehtaarin kokoiselle laskennalliselle alalle. Tonttikohtaiset määrät saadaan kertomalla tulokset tontin pinta-alalla hehtaareina. Tontin tehokkaan rakentamisen takia vettä läpäisemättömien pintojen määrä lisääntyy merkittävästi. Alueen valumakerroin kasvaa nykyisestä arvosta 0,12 arvoon 0,91 eli yli kuusinkertaistuu. Samalla myös alueella syntyvien hulevesien laskennallinen määrä kasvaa arvosta 19 l/s arvoon 145 l/s. Arvot ovat laskennallisia. Tarkempien arvioiden tekeminen edellyttäisi alueen mallintamista hulevesimallinnukseen tarkoitetuilla ohjelmilla. Taulukko 3. Hulevesimäärät rakentamattomalla hehtaarilla Maankäyttö Pinta-ala [ha] Valumakerroin Q [l/s] Metsä, kallioinen rinne 0,70 0,15 17 Metsä, tasainen ja tiheä 0,30 0,05 2 YHTEENSÄ 1,00 0,12 19 Taulukko 4. Hulevesimäärät rakennetulla hehtaarilla Maankäyttö Pinta-ala [ha] Valumakerroin Q [l/s] Asfalttipäällyste 0,35 0,9 50 Katto 0,60 0,95 91 Nurmetettu luiska 0,05 0,4 3 YHTEENSÄ 1,00 0, Taulukko 5. Hulevesimäärien muutokset hehtaaria kohti Valumakerroin Virtaama [l/s] Ennen rakentamista 0,12 19 Rakentamisen jälkeen 0,91 145

11 8 3.6 Hulevesimäärien viivytys Hulevesiä viivytetään tonttikohtaisesti. Tonteilla syntyviä hulevesiä on viivytettävä siten, että jokaista sataa päällystepinta-alaneliötä ja kattopintapinta-alaneliötä kohti on vähintään yksi kuutiometri viivytystilavuutta. Vähintään 5 % tontin pinta-alasta on jätettävä vettäläpäiseväksi. Silloin jokaista tonttihehtaaria kohden tarvitaan enintään noin 95 kuutiometriä viivytystilavuutta. Tontilta saa virrata hulevesiä pois enintään 20 l/s tonttihehtaaria kohti, mikä vastaa alueelta ennen rakentamista tapahtunutta laskennallista luonnollista virtaamaa. Silloin myös viivytystilavuus on mitoitussateella tehokkaassa käytössä. Hulevesiä voidaan viivyttää joko hulevesialtaissa tai hulevesikasettipesissä. Hulevesialtaat ovat tässä tapauksessa todennäköisesti edullisempi ratkaisu. Hulevesialtaissa pitää olla 0,5 m vettä pohjalla ennen kuin vesi virtaa purkuputkesta pois. Silloin kiintoaines pidättyy tehokkaammin altaaseen. Hulevesialtaiden ei tarvitse olla täysin vesitiiviitä, mutta ne on suositeltavaa rakentaa moreenista, koska pelkkä louherakenne läpäisee vettä liian nopeasti. Kuva 8. Hulevesien hallinnan periaate Kapuli III-alueen teollisuustonteilla Viivyttämällä hulevesiä tonttikohtaisesti voidaan estää alueelta tulevan hulevesien maksimivirtaaman kasvua. Hulevesien kokonaismäärä kuitenkin kasvaa, koska maaperään imeytyvien ja kasvillisuuteen pidättyvien hulevesien määrä pienenee. Taulukko 6. Alueen tonttien viivytys Virtaama tontilta [l/s] Viivytystilavuus Tontti Ala [ha] ilman viivytystä viivytetty [m 3 ] , , , , , , , Yht. 31,

12 9 Kuva 9. Kapuli III:n hulevesialtaiden toimintaperiaate 3.7 Hulevesien hallinta korttelialueella 2316 Korttelialueella 2316 on kaksi tonttia kooltaan 7,4 ja 6,7 hehtaaria. Suuremman läntisen tontin hulevedet johdetaan tontin länsireunalle olevaan hulevesialtaaseen. Altaasta hulevedet johdetaan Isolammintien alitse Isolamminsuolle. Itäpuolella olevan pienemmän tontin hulevedet johdetaan tontin koillisnurkkaan sijoitettavaan hulevesialtaaseen. Kuva 10. Kortteleiden 2316 (vas) ja 2317 (oik) välissä oleva rakennettu vesihuoltolinja länteen päin. Kuvan linjalle sijoitetaan katu, jonka sivuojat toimivat alueen tulvareitteinä. 3.8 Hulevesien hallinta korttelialueilla 2317 ja 2318 Korttelialueella 2317 on kaksi tonttia kooltaan 4,5 ja 4,1 hehtaaria. Korttelialueen pohjoispuolella sijaitsee luonnollinen notko, joka viettää länteen. Tonteille rakennetaan hulevesialtaat tonttien pohjoisreunaan. Altaista hulevedet johdetaan notkoon. Korttelin 2318 hulevedet johdetaan itäreunaan sijoitettavaan hulevesialtaaseen.

13 10 Kuva 11. Hulevedet virtaavat radan ja moottoritien ali Jurvalan jäteveden pumppaamon kohdalta 3.9 Hulevesien hallinta korttelialueilla 2319 ja 2314 Suunnittelualueen kaakkoisnurkassa sijaitsevien tonttien hulevedet johdetaan kahteen EValueelle sijoitettuun hulevesialtaaseen. Suurempaan hulevesialtaaseen johdetaan myös Tokmanni Oy:n tontilta tulevat hulevedet. Tokmanni Oy:n hulevedet johdetaan altaaseen korttelin 2314 pohjoisreunaan rakennettavaa avo-ojaa tai putkea pitkin. Jos korttelin 2314 hulevedet voidaan johtaa suurempaan hulevesialtaaseen, ei pienempää allasta tarvita. Kuva 12. Hulevedet alittavat Oikoradan Tokmannin kohdalla

14 11 Kuva 13. Hulevesiallas sijoittuu Tokmanni Oy:n takana luonnolliseen painanteeseen 3.10 Hulevesien hallinta katualueilla ja LTA alueella Katualueiden hulevedet johdetaan mahdollisuuksien mukaan hulevesialtaisiin. Kaikkialla tämä ei ole järkevään vaan siellä hulevedet puretaan suoraan maastoon. Suunnittelualueen itäreunaan sijoittuvan LTA-alueen hulevesien johtamista pitää selvittää tarkemmin tarkemman suunnittelun yhteydessä. Osa hulevesistä voidaan johtaa suunniteltuun hulevesialtaaseen alueen pohjoispuolelle Tulvareitit ja tulvimisalueet Sateen voimakkuuden ylittäessä hulevesiviemäreiden kapasiteetin osa hulevesistä siirtyy virtaamaan pintoja pitkin. Alueen tontit sijaitsevat ympäröivään maanpintaan nähden korkealla lukuun ottamatta Tokmannin viereisiä tontteja, joten ne eivät ole itse tulvaherkkiä. Tokmannin eteläpuolisen tontin pohjoisreunaan on hyvä sijoittaa niskaoja. Alueen tonttien pinnantasaukset olisi hyvä suunnitella siten, että ne viettävät kohti alueen reunoja ja hulevesialtaita. Katualueet ja katujen sivupainanteet ovat keskeisiä tulvareittejä alueelta pois. Suuremman valuma-alueen ojaverkon keskeinen pullonkaula on rautatien ja moottoritien alittavat rummut. Alue radan länsipuolella on peltoa ja keskeinen tulvaherkkä kohde on Jurvalan jäteveden pumppaamo ojan vieressä. Alueelle olisi hyvä varata tilaa hulevesialtaiden ja kosteikoiden rakentamista varten tulevaisuudessa. Altaiden rakentamisessa on huomioitava radan vakavuus. Alajuoksulla hulevedet virtaavat Mäntsälän keskustan läpi, eikä virtaamien huippuarvoja ole suotavaa kasvattaa laajentamalla radan ja moottoritien alittavia rumpuja. Ehdotus hulevesialtaille varattavasta tilasta on esitetty kartalla.

15 12 Kuva 14. Oja Jurvalan pumppaamolta pohjoiseen. Tulvatilavuutta voidaan lisätä laajentamalla ojaa länsipuolelle Asemakaavamerkinnät Tonteilla syntyviä hulevesiä on viivytettävä siten, että jokaista sataa päällystepinta-alaneliötä ja kattopintapinta-alaneliötä kohti on vähintään yksi kuutiometri viivytystilavuutta eikä virtaama pois saa ylittää 20 l/s/ha mitoitussateella 160 l/s/ha. Vähintään 5 % tontista pitää jättää päällystämättömäksi viheralueeksi. Viivytysrakenteiden pitäisi tyhjentyä 12 tunnin kuluessa täyttymisestään Alueelle suunnitellut hulevesipainanteet, uomat ja altaat merkitään kaavaan hule-merkinnällä ohjeellisella rajauksella. Ohjeelliset sijainnit on esitetty liitteenä olevassa suunnitelmakartassa. Ohjeellinen rajaus mahdollistaa optimaalisen toteutuspaikan ja laajuuden määrittämisen tarkemman suunnittelun yhteydessä. Alueen hulevesijärjestelmät olisi hyvä toteuttaa alueen maanrakennustöiden alussa ja viimeistellä sekä puhdistaa alueen valmistuttua. 4. ARVIO HULEVESIEN LAADULLISISTA MUUTOKSISTA 4.1 Hulevesien laatu rakentamisen aikana Rakentamisella on aina vaikutusta syntyvien hulevesien laatuun. Rakentamisen aikana syntyvistä haitta-aineista tärkeimmäksi on todettu kiintoaines, joka sameuttaa vettä ja aiheuttaa kuivatusja hulevesijärjestelmien liettymistä. Rakentamisen aikana kiintoainesta ei saa päästää hulevesiviemäreihin. Rakentamisen aikana on huolehdittava siitä, että koneista tai laitteista ei pääse öljyjä tai muita haitta-aineita maaperään ja vesistöön. Hulevesirakenteet pitäisi toteuttaa rakennushankkeen alussa ja rakentamisen päätyttyä puhdistaa ja viimeistellä.

16 Hulevesien laatu alueen käytön aikana Rakennusten katoilta virtaavat hulevedet ovat varsin puhtaita. Tärkeimmät liikennealueilta käytön aikana hulevesien mukana vesistöihin kulkeutuvat haitta-aineet ovat öljyt, rasvat ja metallit. Tavalliselta pysäköintialueelta syntyvät päästöt ovat kuitenkin pieniä ja hulevedet ovat korkeintaan nuhraantuneita. Teollisuusalueiden hulevesien tarkemmasta puhdistuksesta kuten öljynerotuksesta määrätään tarkemmin mahdollisissa ympäristöluvissa ja määräyksissä. Lahdessa 7. päivänä helmikuuta 2014 RAMBOLL FINLAND OY

17

18