Hulevesiselvitys 17.11.2017
Jaksonkadun hulevesisuunnitelma 2 (13) SISÄLLYSLUETTELO 1 LÄHTÖKOHDAT... 3 1.1 Selvityksen sisältö ja tekijät... 3 1.2 Hulevesiin liittyvää sanastoa... 3 2 SUUNNITTELUALUEEN NYKYTILANNE... 4 2.1 Yleiskuvaus ja nykyinen maankäyttö... 4 2.2 Maaperä ja korkeussuhteet... 4 2.3 Hulevesiviemäriverkosto... 5 3 TULEVA MAANKÄYTTÖ... 6 3.1 Asemakaavoitus... 6 3.2 Jaksonkadun katusuunnitelmaluonnos... 6 4 HULEVESIEN HALLINTA JA VIIVYTYS... 8 4.1 Hulevesien prioriteettijärjestys... 8 4.2 Viivytysratkaisut... 8 5 HULEVESILASKELMAT... 10 6 HULEVESIEN HALLINTA... 11 6.1 Viivytysaltaat... 11 6.2 Tulvareitti... 12 6.3 Huomioitavaa... 12 LÄHTEET... 13 ESPOO HELSINKI KUOPIO OULU PORI TAMPERE TURKU p. 0207 911 888, www.ains.fi Y-tunnus 0211382-6
Jaksonkadun hulevesisuunnitelma 3 (13) 1 LÄHTÖKOHDAT Tämä hulevesiselvitys on tehty Lahden kaupungin kaupunkiympäristön tilauksesta Jaksonkadun katu- ja rakennussuunnitelmaan. Selvityksellä on tarkoitus arvioida Jaksonkadun katusuunnitelmaluonnoksen ja Matkakeskuksen länsiosa -asemakaavan (A-2610) vaikutuksia hulevesien määrään sekä esitellä erilaisia hulevesien viivytysmahdollisuuksia. 1.1 Selvityksen sisältö ja tekijät Hulevesiselvityksessä selvitetään alueen nykytilanne ja arvioidaan suunniteltujen maankäytön suunnitelmien vaikutukset hulevesiin. Lähtökohtana käytetään Jaksonkadun katu- ja rakennussuunnitelmaa sekä Matkakeskuksen länsiosa -asemakaavaehdotusta ja Radanvarsi lähiympäristöohjetta. Selvityksessä arvioidaan alueen nykytilan hulevesien määrä. Selvitys on koostettu :n toimesta. Tekijänä ympäristöinsinööri (AMK) Janne Pekkarinen ja projektipäällikkönä Jukka Tikkamäki. 1.2 Hulevesiin liittyvää sanastoa Hulevedet Mitoitussade Pintavalunta Valuma-alue Valuntakerroin Virtaama, Q Rakennetuilla alueilla sade- ja sulamisvesien muodostama pintavalunta Hulevesilaskelmissa käytetyn sateen rankkuus [l/s*ha], joka valitaan valuma-alueen suuruuden ja tulvimisesta aiheutuvien haittojen perusteella. Se osuus sade- ja sulamisvesistä, joka ei imeydy maaperään tai haihdu ilmaan vaan pyrkii virtaamaan maan pintaa pitkin vesistöä kohden. Määrään vaikuttaa mm. pinnan laatu, vuodenaika, lämpötila ja aikaisemmat sateet. Vedenjakajien rajaama alue, jolta vedet kertyvät tiettyyn paikkaan tai vesistöön. Valuma-alueelta pintavaluntana poistuvan veden osuus alueelle satavasta kokonaisvesimäärästä. Kerroin 0-1 riippuu mm. pinnan läpäisevyydestä ja maaperän kapasiteetista varastoida vettä. Vesivirran määrä aikayksikköä kohti, yksikkö litraa tai kuutiometriä sekunnissa [l/s, m 3 /s]. Hulevesivirtaama lasketaan mitoitussadetta, valuma-alueen pinta-alaa ja valuntakerrointa käyttäen.
Jaksonkadun hulevesisuunnitelma 4 (13) 2 SUUNNITTELUALUEEN NYKYTILANNE Jaksonkadun suunnittelualue on Päijät-Hämeessä, Lahden kaupungissa. Suunnittelukohde sijaitsee Lahden Matkakeskuksen länsipuolella, noin 700 metriä keskustan kauppatorista etelään. Alueen pohjoispuolella kulkee itä-länsi -suunnassa valtatie 12 (Rauma-Kouvola) ja eteläpuolella sijaitsee Lahden aseman ratapiha (kuva 1). Jaksonkatu toimii kokoojakatuna Matkakeskuksen liityntäpysäköinnille ja muutamalle yritykselle alueella. Kuva 1. Ilmakuva suunnittelualueesta. (MML 2017) 2.1 Yleiskuvaus ja nykyinen maankäyttö Jaksonkatu on noin 70 metriä pitkä katu, joka yhdistää Mannerheiminkadun (valtatie 12) ja Lahden ratapihan. Jaksonkatu ja ympäröivä alue ovat tällä hetkellä lähes kokonaan vettä läpäisemätöntä pintaa. Kadun päässä radan varressa sijaitsee Matkakeskuksen liityntäpysäköintialue ja VR:n tavaratoimisto pysäköintialueineen. Jaksonkadun varrella sijaitsee myös muutama liiketoimistorakennus. 2.2 Maaperä ja korkeussuhteet Jaksonkadun suunnittelualue sijaitsee Lahden keskustan itä-länsi -suunnassa läpi kulkevan Salpausselän harjun juurella. Suomen suurimpiin pohjavesimuodostumiin kuuluva Salpausselkä on Lahden kaupungille tärkeä vedenhankintaan sopiva pohjavesialue. Ratapihan ympäristön maaperä on GTK:n mukaan kartoittamaton. Jaksonkadun korkein kohta (+108,9 mpy) sijaitsee Jaksonkadun ja Mannerheimintien risteyksessä. Jaksonkatu laskeutuu rataa kohti. Suunnittelualueen alin kohta sijaitsee lähellä ratapihaa korossa +103.6. Ratapihan korko vaihtelee +103.0 ja +103.3 välillä.
Jaksonkadun hulevesisuunnitelma 5 (13) Kuva 2. Suunnittelualueen maanpinnan muoto. Suunnittelualueen korkein kohta merkattu sinisellä ympyrällä, matalin punaisella ympyrällä. (MML 2017) 2.3 Hulevesiviemäriverkosto Alueella on kattava hulevesien viemäriverkosto. Viemäriverkoston hulevedet syntyvät Jaksonkadun suunnittelualueen lisäksi Mannerheiminkadun pohjoispuolella olevissa kortteleissa. Jaksonkadun alla kulkee 300 mm hulevesiviemäri, joka kerää tällä hetkellä vettä Jaksonkadun lisäksi Salinkadulta, valtatieltä ja osasta kiinteistöjen pihoista. Osa hulevesistä ohjautuu Matkakeskuksen editse itään 400mm putkessa. (kuva 3) Kuva 3. Jaksonkadun nykyinen hulevesiviemäristö. Hulevedet, jotka syntyvät Jaksonkadun suunnittelualueen länsipuolella ja Mannerheiminkadun molemmin puolin aina Salpausselän koululta asti, valuvat viemäreitä pitkin Jaksonkadun suunnittelualueelle. Suunnittelualueen länsipuoliset hulevedet ohjataan ratapihan ali etelään 500 mm putkessa, joka näkyy kuvassa 3 vasemmassa reunassa. Hulevesien ratapihan alitus ja viemäristön kapasiteetti täytyy ottaa huomioon suunnittelualuetta ympäröivässä maankäytön suunnittelussa. Jatkosuunnittelussa kyseeseen voi tulla myös uuden radanalitusputken rakentaminen.
Jaksonkadun hulevesisuunnitelma 6 (13) 3 TULEVA MAANKÄYTTÖ Lahden Matkakeskus otettiin käyttöön vuoden 2016 alussa. Jaksonkadun suunnittelualue käsittää Matkakeskuksen länsiosa -asemakaava-alueen. Matkakeskuksen länsipuolisen osan asemakaava on tullut vireille kaupungin kaavoituskatsauksessa maaliskuussa 2014 ja on tällä hetkellä hyväksymisvaiheessa. Asemakaavaehdotuksen pohjalta ollaan suunnittelemassa Jaksonkadulle katusuunnitelma. 3.1 Asemakaavoitus Uuden asemakaavan myötä suunnittelualueen maankäyttö muuttuu. Matkakeskuksen länsiosa -asemakaavalla (A-2610) osoitetaan Matkakeskusta tukevia palveluita sekä asuinrakennuksia. Uusi Jaksonkadun linjaus jakaa kaava-alueen kahteen. Länsipuolelle muodostuu asuinkerrostalojen umpinainen korttelialue (AK) ja puistoalue (VP). Jaksonkadun itäpuolen umpikortteli muodostuu asuin-, liike- ja toimistorakennusten (AL) sekä hotellirakennusten korttelialueista (KL-1). (kuva 4) Kuva 4. Matkakeskuksen länsiosa -asemakaavaehdotus (Lahti 2016) Tuleva asemakaavamuutos tiivistää aluerakennetta ja muuttaa alueen entistä vettä läpäisemättömäksi. Suunnittelualue kuuluu Lahden kaupungille tärkeään vedenhankintaan sopivaan pohjavesialueeseen. Kaavamerkinnöissä on merkintä pv-1: Veden hankinnalle tärkeä pohjavesi. Alueella ei saa vaarantaa pohjaveden laatua eikä määrää. 3.2 Jaksonkadun katusuunnitelmaluonnos Tulevassa maankäytön suunnittelussa Jaksonkadun ja Mannerheiminkadun (valtatie 12) risteysalue siirretään nykyiseltä paikaltaan noin 30 metriä länteen. Siirron myötä Jaksonkadun liittymä yhdistyy Salininkadun liittymän kanssa, muodostaen nelihaaraliittymän. Sito Oy:n Jaksonkadun liittymän liikenteellisen tarkastelun (2015) mukaan alueen maankäytön muutokset aiheuttavat Jaksonkadulla noin 500-1000 ajoneuvon liikennemäärän kasvun vuorokaudessa.
Jaksonkadun hulevesisuunnitelma 7 (13) Katusuunnitelmaluonnoksessa Jaksonkatu muodostaa T-muotoisen katualueen, alkaen Mannerheiminkadulta. Etelään suuntautuvalla osalla on ajoyhteys AK-korttelialueen maanalaiseen pysäköintitilaan. Katualueen länsiosasta on ajomahdollisuus ratapihalle ja tavaratoimistolle. Itäosassa kadun alimmalla kohdalla on sisäänajo AK-korttelialueen maanpäälliseen pysäköintikerrokseen. Jaksonkatu on suunniteltu yksisuuntaiseksi Matkakeskuksen ja AK-korttelin pysäköinnin sisäänajon väliseltä osuudelta. Suunniteltu kevyen liikenteen väylä sijaitsee ratapihan ja Jaksonkadun välissä. (kuva 5) Kuva 5. Jaksonkadun katusuunnitelmaluonnos (30.3.2016) sekä suunnittelualueen korkein ja matalin kohta. Katusuunnitelmaluonnoksessa Jaksonkadun alin kohta on AK-korttelin ja ratapihan välissä, noin +103. Suunnittelualueen korkein kohta sijaitsee Mannerheiminkadun ja Jaksonkadun risteysalueella korkeudessa noin +110. Jaksonkadun kuivatus järjestetään kaivojen ja viemäreiden kautta. Hulevesiviemäri yhdistetään ratapihan alittavaan verkostoon. Hulevesien viivytyksen tekninen ratkaisu otetaan huomioon Jaksonkadun katusuunnitelmissa.
Jaksonkadun hulevesisuunnitelma 8 (13) 4 HULEVESIEN HALLINTA JA VIIVYTYS Hulevesien käsittelyssä pyritään ensisijaisesti vähentämään hulevesien syntymistä. Hulevesien määrän vähentämisellä myös hulevesien haittavaikutukset vähenevät. Uusi Jaksonkadun linjaus tulee olemaan kokonaan vettä läpäisemätöntä asfalttipintaa, jolloin hulevesien syntymisen vähentäminen ei ole mahdollista. Hulevesien hallinnassa käytetään prioriteettijärjestystä. Jaksonkadun kohdalla keskitytään prioriteettijärjestyksen toiseen kohtaan. 4.1 Hulevesien prioriteettijärjestys I II III IV Hulevedet pyritään hyödyntämään ja imeyttämään syntypaikallaan. Maaperään imeytys on mahdollinen vain, jos maaperäolosuhteet ovat sopivat ja imeyttäminen ei aiheuta ongelmia läheisille rakennuksille. Imeyttämisessä täytyy huomioida myös hulevesien laatu ja puhtaus sekä sijainti pohjaveden muodostumisalueen suhteen. Imeytys voidaan järjestää esimerkiksi imeytyspainanteilla tai -kaivannoilla. Jos hulevesien imeyttäminen maaperään ei ole syntypaikalla mahdollinen, hulevesiä tulee viivyttää ennen hulevesiviemäriin johtamista. Pinnalla sijaitsevia viivytysjärjestelmiä ovat esimerkiksi viherpainanteet ja viherkatot. Viivytys voidaan järjestää myös maanalaisena ennen hulevesien johdattamista hulevesiverkostoon. Jos hulevesien viivytystarve on suuri, voidaan käyttää maanalaisia kasetti- tai tunneleita viivyttämiseen. Hulevedet johdetaan pois syntypaikaltaan hulevesiviemärissä yleisillä alueilla sijaitseville hidastus- ja viivytysalueille ennen vesistöön johtamista. Avojärjestelmissä viivyttämisellä saavutetaan virtaaman tasaantumista ja hulevesien puhdistumisessa. Jos hulevesiä ei voi imeyttää, viivyttää eikä ohjata hulevesijärjestelmään ennen vesistöön laskemista, hulevedet ohjataan putkella suoraan vesistöön. Mahdollisuuksien mukaan putkiston yhteyteen voi rakentaa maanalaisia viivytysjärjestelmiä. (Lahden kaupunki, 2012) 4.2 Viivytysratkaisut Kaivo- ja putkiviivytys Maanalainen kaivo- ja putkiviivytys on tehokas vaihtoehto hulevesien viivytykseen ja ohjaamiseen. Kaivot ja putket sijoitetaan maan alle, jolloin viivytysratkaisut eivät vaadi pinta-alaa maanpinnalta. Yleensä betonista valmistetut putket kestävät hyvin maanpäällistä rasitusta, joten putket voidaan asentaa lähelle maanpintaa. Putkia yhdistelemällä saadaan mitoitettua suunnittelukohteen vaatima viivytystilavuus. (Kuva 6) Kuva 6. Pituusleikkaus Ruduksen betonisista ratkaisuista. (Rudus 2015)
Jaksonkadun hulevesisuunnitelma 9 (13) Hulevesien keräys ympäröiviltä pinnoilta on mahdollista hoitaa monin eri tavoilla. Yksi mahdollisuus on käyttää keräysjärjestelmää saman aikaisesti kadunkalusteena ja istutusalustana. Järjestelmä voidaan integroida ympäröivään kaupunkimaiseen maastoon helposti ja kustannustehokkaasti. (Kuva 7) Kuva 7. Huleveden keräys voidaan toteuttaa rakentamalla ympäristöön sopivat ratkaisut. (Hörppö, Rudus) Kasettiviivytys Hulevesikasetit ovat suorakulmaisen särmiön muotoisia muovisia moduuleja, joista on mahdollista kasata suunnittelukohteen hulevesimäärille tilavuudeltaan sopivan viivytysjärjestelmän. Järjestelmän pinta-alaa ja korkeutta on mahdollista muokata, jolloin viivytysjärjestelmä saadaan suunnittelukohteelle sopivaksi. Kuva 8. Uponorin hulevesikasettijärjestelmä. Vasemmalla ritiläkaivo, keskellä kasettijärjestelmä, oikealla purkuputki
Jaksonkadun hulevesisuunnitelma 10 (13) Kadulla sijaitsevat kaivot keräävät hulevedet lähellä hulevesien syntypaikkaa. Kaivoista hulevedet virtaavat putkia pitkin kasettijärjestelmään, joka viivyttää hulevesiä ennen vesien ohjaamista hulevesiverkostoon. Oikeille putkikokovalinnoilla hulevesiä saadaan viivytettyä tarvittavan aikaa. Viivytysjärjestelmän lisäosat Hulevesijärjestelmään on mahdollista lisätä öljy- ja hiekanerotin. Öljyn- ja hiekanerotuskaivot erottavat hulevedestä kiinteän aineen lisäksi epäpuhtaudet ennen vesien johtamista kunnalliseen viemäriverkostoon. Erottimella on merkittävä vaikutus hulevesien laatuun ja käyttömahdollisuuksiin. 5 HULEVESILASKELMAT Jaksonkadun hulevesiselvitysalue on tällä hetkellä kokonaan rakennettua aluetta. Maankäytön muutosten myötä alueen valuntapinnat tulevat estämään veden imeytymisen maaperään entistä tehokkaammin. Kattojen ja kestopäällystettyjen alueiden pinta-alat tulevat kasvamaan, jolloin käsiteltävien ja viivytettävien hulevesien määrä tulee kasvamaan. Hulevesilaskelmissa käytetään taulukon 1 mukaisia valuntakertoimia. Taulukko 1. Suunnittelualueella käytetyt valumakertoimet (Katu 2002) Alueen laatu Valuntakerroin Asfaltti 0,80 Umpinaiset kerrostalokorttelit/kesto päällyste 0,80 Hulevesien virtaamalaskelmien apuna on käytetty seuraavia ohjeita: Lahden hulevesiohjelma (2012), Liikenneviraston Teiden ja ratojen kuivatuksen suunnittelu, 5/2013 -ohje ja Kuntaliiton Hulevesiopas. Alueella on kaksi umpikorttelia sekä katualuetta ja muuta vettä läpäisemätöntä pintaa (kuva 9). Kuva 6. Jaksonkadun valuma-alueet eroteltuina katu- ja umpikorttelialueisiin.
Jaksonkadun hulevesisuunnitelma 11 (13) Valuma-alueen virtaama (Q) on määritelty suunnittelualueen keskimääräisen valumakertoimen (Ψ), pinta-alan (F) ja mitoitussateen (i) rankkuuden summalla. Suunnittelualueen keskimääräinen valumakerroin on 0,8 ja pinta-ala 1,97 hehtaaria. Alle 2 hehtaarin valuma-alueille käytetään mitoitussateen kestoaikana 5 minuutin rankkasadetta. Rautatien läheisyydessä valitaan mitoitusvirtaaman toistuvuudeksi kerran sadassa vuodessa toistuvaa rankkasadetta. Mitoitussateeksi saadaan nomogrammin mukaan 300 ll ss haa. Viivytettävää hulevettä syntyy mitoitussateen mukaisen tilanteen seurauksena alueelle 142 m 3. (taulukko 2) Taulukko 2. Suunnittelualueen hulevesivirtaamat ja viivytettävä vesimäärä. Maankäyttö Valunta- Pinta-ala Virtaama Viivytettävä vesimäärä [m 3 ] kertoimet [ha] [l/s] Umpikorttelialueet 0,8 1,39 334 100 Katualueet 0,8 0,58 140 42 Yhteensä 0,8 (ka) 1,97 473 142 6 HULEVESIEN HALLINTA Suunnittelualueen hulevesiratkaisut sijoitetaan maanpinnan alapuolelle. Jaksonkadun alle sijoitetaan perinteinen hulevesiviemäristö ja -kaivoja, jotka keräävät kadun pinnalla syntyvät hulevedet. Viemäristön ja viivytysjärjestelmien mitoituksessa täytyy pyrkiä ottamaan huomioon lähiympäristön tuleva maankäyttö. Suunnittelualueen hulevedet viivytetään ennen ratapihan alittavaan viemäriin laskemista. Lahden radanvarren lähiympäristöohje suosittelee umpikortteleiden kansipihoilla viivyttämiseen esimerkiksi viherkattoja. Alueen vaikeat korkeuserot ja sijainti pohjaveden muodostusalueella vähentävät vaihtoehtoisten hulevesijärjestelmien lukumäärää. Ratapihan erityinen herkkyys muutoksille ja ratapihan alittavien hulevesiviemärien korot ja viemärien halkaisijat ohjaavat myös Jaksonkadun hulevesisuunnittelua. Suunnittelualueen sijainti pohjavesialueella estää syntyvien hulevesien imeyttämisen maaperään. 6.1 Viivytysaltaat Tilanpuutteen takia maan pinnalla tapahtuvaa avoviivytystä ei ole mahdollista järjestää. Avouomat tai viherpainanteet vaativat paljon pinta-alaa. Viivytysjärjestelyjen suunnittelussa on otettava huomioon pohjaveden korkeus alueella. Suunnittelualueelle on mahdollista sijoittaa maanalaisia viivytysaltaita. Viivytysaltaat ovat kustannustehokkainta sijoittaa suunnittelualueen alimpaan kohtaan ja ratapihan alittavien viemäreiden läheisyyteen. Jaksonkadun suunnittelualueella luontevimmat paikat viivytysaltaille sijaitsevat idänpuoleisen korttelin pysäköintitason läheisyydessä ja VR:n tavaratoimiston pihalla. Viivytysaltaiden tarkempi sijainti ja mitoitus tulee tapahtumaan jatkosuunnittelussa. (kuva 10)
Jaksonkadun hulevesisuunnitelma 12 (13) Kuva 70. Jaksonkadun suunnittelualueen hulevesijärjestelyjen luonnos. Vihreällä katkoviivalla viemärijärjestelmä, mustalla laatikolla mahdollisten viivytysjärjestelmien sijainnit ja turkoosilla tulvareitin suunta. 6.2 Tulvareitti Lahden kaupunki on suunnittelut radanvarresta tiivistä asuin- ja työpaikka-aluetta. Aluetta palvelevaa hulevesien tulvareittiä on alustavasti suunniteltu ratapihanvarteen rautatieasemalta länteen. Alustavissa suunnitelmissa tulvareitin hulevesien purku tapahtuisi Mytäjärveen (kuva 11). Maanpinta laskee Jaksonkadun suunnittelualueelta loivasti kohti Mytäjärveä. Tulvareitin tarkempi suunnittelu tapahtuu jatkosuunnittelussa. Kuva 11. Tulvareitin mahdollinen sijainti. (MML 2017) 6.3 Huomioitavaa Erityisesti huomiota on osoitettava ratapihan alittavien viemäreiden sekä radan eteläpuolisen hulevesiviemäristön kapasiteettikykyyn. Lahti Aqua tekee loppuvuoden 2017 aikana selvitystä radanvarren nykyisestä hulevesiverkostosta. Selvityksen valmistuttua voidaan alueen hulevesien hallinnan ratkaisuja tarkentaa ja tehdä lopullinen päätös teknisen ratkaisun toteutuksesta. Huleveden hallinnan tekninen ratkaisu esitetään Jaksonkadun katusuunnitelmien yhteydessä. Maankäytön muuttuessa ja vettä läpäisemättömän pinnan lisääntyessä hulevesien määrä suunnittelualueen ympäristössä tulee lisääntymään. Jaksonkadun hulevesiselvitystä tehdessä on pyritty huomioimaan myös tulevan maankäytön vaikutus mm. Mannerheiminkadun pohjoispuolella. Aluetta tulee tarkastella hulevesien osalta suurempana kokonaisuutena lopullisia ratkaisuja mietittäessä.
Jaksonkadun hulevesisuunnitelma 13 (13) LÄHTEET Kuntatekniikan yhdistys ry. 2003. Katu 2002. Kuntatekniikka 5/2005. Lahden kaupunki 2012. Hulevesiohjelma. Lahden kaupunki 2016. Lahden radanvarren lähiympäristöohje. Liikennevirasto 2013. Teiden ja ratojen kuivatuksen suunnittelu. Liikenneviraston ohjeita 5/2013. Rudus Oy 2015. Hulevesien viivyttäminen Ruduksen tuotteilla. Rudus Oy. Hulevesien hallinta - ratkaisuja hulevesien käsittelyyn. Saatavilla: http://www.rudus.fi/suunnittelijalle/hulevesi Sito Oy. 2015. Jaksonkadun liittymän liikenteellinen tarkastelu. Saatavilla: https://www.lahti.fi/palvelutsite/kaavoitussite/documents/a2610%20matkakeskuksen%20lansiosa/a2610_liikenteen_toimivuustarkastelu.pdf