Hulevesien hallinta tiivistyvällä pientaloalueella Rakennetun, vettä läpäisemättömän pinnan lisääntyminen muuttaa sadevesien luontaista kiertoa ja äärevöittää hydrologisia olosuhteita. Se kasvattaa pintavalunnan määrää ja vastaavasti vähentää veden imeytymistä maaperään, pidättymistä kasvillisuuteen ja haihtumista takaisin ilmaan. Rakennetuilla alueilla muodostuvaa, sade- tai sulamisvesien aiheuttamaa pintavaluntaa kutsutaan hulevedeksi. (Hulevesiopas 2012, 18.) Kuva 1. Rakentamisen vaikutus haihduntaan, pintavaluntaan, pintakerrosvaluntaan ja pohjavesivaluntaan (Eskola & Tahvonen 2010, 13). Puukaupunkistudion kohdealueet, Espoon Friisilä ja Nöykkiö ovat pientalovaltaisia kaupunginosia, joissa päällystetyn pinnan määrä on toistaiseksi verraten pieni (kts. kuvapari 2 ja 3). Kaupunkirakenteen tiivistäminen ja täydentäminen aiheuttaa kuitenkin haasteita hulevesien hallinnalle. Lisäksi ilmastonmuutoksen on ennustettu lisäävän rankkasateita ja kasvattavan sadantaa merkittävästi jo noin viidenkymmenen vuoden kuluessa (Rankkasateet ja taajamatulvat (RATU) 2008, 7). Kuvat 2 ja 3. Vettä läpäisemättömän pinnan määrä Luoteis-Nöykkiössä ja Helsingin keskustassa. Rakennukset on esitetty punaisella, tiet mustalla ja muu vettä läpäisemätön pinta harmaalla värillä. Tummempi vihreä kuvastaa puustoa, vaaleampi vihreä matalaa kasvillisuutta ja oranssi paljasta maata. (Kuvalähde: HSY:n avoimen datan karttapalvelu http://kartta.hsy.fi/) Essi Vento ARK-E5502 Puukaupunkistudio 2015 Essee 1
Hulevesien hallintaa suunniteltaessa on mielekästä tarkastella koko valuma-aluetta, joka voidaan jakaa osavaluma-alueisiin. Osavaluma-alueilla muodostuvien hulevesien määrää voidaan tarkastella valumakertoimien avulla. Valumakerroin kuvaa alueelta pintavaluntana poistuvan veden osuutta sadannasta. (Hulevesiopas 2012, 76.) Se toisin sanoen osoittaa, kuinka suuri osa sadannasta on otettava huomioon hulevesirakenteiden mitoituksessa (Teiden suunnittelu IV Tien rakenne. 4: Kuivatus 1993, 12). Kuvassa 4 on esitetty karkeasti rajattuna yksi Finnoonojan osavaluma-alueista. Keltaisen alueen sisällä muodostuva hulevesi valuu kuvassa näkyvän ojan kautta kohti osavaluma-alueen pohjoisreunan purkupistettä. Olen alustavasti ajatellut tämän noin 65 hehtaarin kokoisen osavaluma-alueen ottamista harjoitustyöni tarkastelualueeksi. Kuva 4. Nöykkiön palvelukeskittymän itäpuolella virtaavan ojan valuma-alueen karkea rajaus on esitetty keltaisella. (Kuvalähde: Paikkatietoikkuna. http://www.paikkatietoikkuna.fi/web/fi/kartta) Tarkastelualueelle on mahdollista laskea nykyisen ja mahdollisen tulevan tilanteen mukaiset keskimääräiset valumakertoimet osavaluma-alueen maankäytön mukaan, ja tarkastella näin tiivistämisen aiheuttamaa muutosta (ilman erityisiä hulevesien hallintatoimenpiteitä). Nykytilanteen maankäyttö voidaan arvioida kartta-aineistojen, ilmakuvan ja maastokäynnin perusteella. Esimerkin tulevan tilanteen maankäytöstä voi harjoitustyötä varten suunnitella itse. Harjoitustyössä hulevesien hallinnan määrälliseksi Essi Vento ARK-E5502 Puukaupunkistudio 2015 Essee 1 2
tavoitteeksi voitaisiin asettaa esimerkiksi vesitaseen ja virtaamien säilyttäminen mahdollisimman lähellä rakentamista edeltänyttä tasoa. Tarkempi suunnitelma voisi koskea kuvassa näkyvän uoman yhteydessä olevaa viheraluetta ja muutamia sitä ympäröiviä kortteleita. Kyseinen uoma on Finnoonojaan laskeva läntinen sivupuro, joka on kaivettu aikoinaan pelto-ojaksi. Siitä vedet päätyvät Latokaskenniityn kautta Puolarmetsän pohjavesialueelle ja tästä edelleen kalataloudellisesti arvokkaan Finnoonojan pääuomaan, joka kulkee luode-kaakkosuuntaisessa murroslaaksossa. Hulevesien käsittely vaikuttaa suoraan pohjaveden muodostumiseen ja pintavesien laatuun, joten sen huomioiminen on kaupunkirakenteen tiivistyessä tärkeää. (Janatuinen 2009a, 61.) Valitsemallani kohdealueella tapahtuvista pintavesiolosuhteiden muutoksista aiheutuvia muita riskejä voivat olla taajamatulvien aiheuttamat vahingot sekä rakentamisen aikaiset vesistövaikutukset. Suomessa hulevesien käsittelytapana on perinteisesti useimmiten käytetty erillisviemäröintiä, jonka kautta vedet on voitu purkaa vesistöihin (Jormola 2008, 41). Viemäröinti johtaa hulevedet purkuvesiin liian nopeasti ja käsittelemättöminä, mikä aiheuttaa virtaamavaihteluita ja rantavyöhykkeen eroosiota sekä heikentää vesien tilaa (Hulevesiopas 2012, 21). Puron putkitus voi näyttäytyä lyhyellä tähtäimellä taloudellisesti kannattavimpana ratkaisuna, mutta huoltoa vaativana se ei sitä pidemmän päälle ole (Janatuinen 2009b, 24). Perinteisen hulevesiviemäröinnin rinnalle onkin viime vuosina kehitetty erilaisia luonnonmukaisia hulevesien hallintaratkaisuja. Friisilän ja Nöykkiön kaltaisilla pientaloalueilla näiden käyttöönottoa voivat kuitenkin hidastaa erilaiset hallinnolliset hankaluudet. Esimerkiksi velvollisuudesta liittää kiinteistö hulevesiviemäriin tulee hakea erillistä vapautusta Espoon ympäristökeskukselta (Hulevedet - ojasta allikkoon 2015). Espoon vuonna 2012 hyväksytyssä hulevesiohjelmassa esitetään seuraava hulevesien hallinnnan prioriteettijärjestys: I Ehkäistään hulevesien muodostumista ja niihin kohdistuvaa laatuhaittaa II Hulevedet käsitellään ja hyödynnetään syntypaikallaan III Hulevedet johdetaan pois syntypaikaltaan suodattavalla ja viivyttävällä järjestelmällä IV Hulevedet johdetaan pois syntypaikaltaan hulevesiviemärissä yleisille alueille viivytettäväksi ja puhdistettavaksi ennen vesistöön johtamista. V Hulevedet johdetaan viemärissä suoraan vastaanottavaan vesistöön (Espoon hulevesiohjelma 2012, 11.) Toisin sanoen hulevesien hajautetun hallinnan tulee alkaa jo niiden syntypaikoilla. Hallintaketju jatkuu tontilta yleisten alueiden keskitettyihin hallintajärjestelmiin ja niiden kautta aina vesistöön asti. Rakenteiden suunnittelussa käytetään sitä suurempia mitoitustilavuuksia, mitä kauemmaksi ketjussa edetään hulevesien muodostumisalueelta (Sillanpää 2015, 42). Essi Vento ARK-E5502 Puukaupunkistudio 2015 Essee 1 3
Luonnonmukaiset hulevesien käsittelymenetelmät voidaan jakaa johtamis-, imeyttämis- ja viivyttämismenetelmiin sekä kosteikkokäsittelyyn. Ne kaikki hyödyntävät luonnon omia prosesseja, kun hulevesi pääsee kosketuksiin maan, ilman, kasvillisuuden ja mikro-organismien kanssa. Luonnonmukaisilla hulevedenkäsittelymenetelmillä voidaan pienentää virtaamahuippuja, vähentää suoraan vesistöihin joutuvan huleveden määrää ja ylläpitää pohja- ja pintavesivarastoja sekä maan kosteustasapainoa. (Lönngren 2001, Ahposen 2005, 65 mukaan.) Kuvat 5 ja 6 (yllä). Viherkattoja suosimalla voidaan vähentää hulevesien kokonaismäärää huomattavasti. Kuvat 7 ja 8 (vasemmalla ja yllä). Esimerkkejä hulevesien johtamisjärjestelmistä. Kuva 9 (alla). Kosteikko. Essi Vento ARK-E5502 Puukaupunkistudio 2015 Essee 1
Kuva 10. Luoteis-Nöykkiön savinen ja kallioinen maaperä ei mahdollista hulevesien tehokasta imeytystä, joten ensisijainen käsittelytapa on hulevesien viivyttäminen ja puhdistaminen ennen niiden päätymistä edemmäs Finnoonojan sivuhaaraa pitkin. Mahdollinen keskitetty viivytysallas kannattaa sijoittaa alueen alavaan kohtaan eli luontaisesti vettä keräävään painanteeseen. Kartta on yhdistelty Espoon karttapalvelun aineistoista. Lähde: http://kartat.espoo.fi/ims Vettä voisi ajatella pelkkien uhkien ja ongelmien aiheuttajan sijaan myös vetovoimatekijänä. Tuomalla veden näkyviin on mahdollista luoda ekologista ja viihtyisää elinympäristöä sekä elävöittää ja monipuolistaa alueen ilmettä. Liikkuminen pintavesiaiheen yli voidaan mahdollistaa esimerkiksi kevytrakenteisin kulkusilloin. Asukkaat eivät välttämättä aina koe imeytys- ja viivytysrakenteita miellyttävinä, mutta tähän voidaan koittaa vaikuttaa niiden huolellisella suunnittelulla. Yhdysvalloissa on myönteisten mielikuvien aikaansaamiseksi lanseerattu termi sadepuutarha (raingarden), jolla tarkoitetaan luonnon- tai koristekasveilla istutettua imeytyspainannetta. (Dunnet & Clayden 2007, Jormolan 2008, 45 mukaan.) Näitäkin olisi kiinnostavaa tutkia harjoitustyössä. Kuva 11. Esimerkki piha-alueen hulevesialtaasta. On tärkeää, että sadepuutarha näyttää miellyttävältä kuivanakin. Essi Vento ARK-E5502 Puukaupunkistudio 2015 Essee 1
Lähteet: Ahponen, H. 2005. Luonnonmukaisten hulevedenkäsittelymenetelmien ja aluesuunnittelun keinoin kohti parempaa taajamahydrologiaa. Teoksessa Vakkilainen, P., Kojola, J. & Nurminen, J. (toim.) Rakennetun ympäristön valumavedet ja niiden hallinta. Suomen ympäristö 776. 64 77. Eskola, R. & Tahvonen, O. 2010. Hulevedet rakennetussa viherympäristössä. Hämeen ammattikorkeakoulu. Hämeenlinna. Espoon hulevesiohjelma. 2012. Espoon kaupunki. Espoo. Hulevedet - ojasta allikkoon. 2015. Espoon kaupungin internet-sivut. http://www.espoo.fi/fi-fi/asuminen_ ja_ymparisto/ymparisto_ja_luonto/luonto/vesiluonto/hulevedet Viitattu 2.11.2015. Hulevesiopas. 2012. Suomen Kuntaliitto. Helsinki. Janatuinen, A. 2009a. Espoon virtavesiselvitys 2008. Osa 1: Espoon virtavesi-inventointi. Espoon kaupunki. Espoo. Janatuinen, A. 2009b. Espoon virtavesiselvitys 2008. Osa 2: Espoon vesistöt. Espoon kaupunki. Espoo. Jormola, J. 2008. Vesisuhteiden hallinta kaupunkisuunnittelussa. Yhdyskuntasuunnittelu 46:1. 40-54. Rankkasateet ja taajamatulvat (RATU). 2008. Suomen ympäristökeskus. Helsinki. Sillanpää, N. 2015. Hulevedet hallintaan. Viherympäristö 1/2015. 40-43. Kaikki valokuvat Essi Vento. Essi Vento ARK-E5502 Puukaupunkistudio 2015 Essee 1 6