HILTUSENPUISTO Toukokuu 2018
Taitto: Plaana Oy Kartat: Oulun kaupunki, Plaana Oy
Alkusanat Hiltusenpuiston hulevesiselvitys on laadittu palvelemaan kohteen asemakaavan laadintaa. Selvityksessä arvioitiin korttelin nykyisiä hulevesimääriä ja uudisrakentamisen vaikutusta hulevesien määrään sekä nykyisen hulevesiverkoston hyödyntämismahdollisuuksia selvitysalueella. Selvityksessä annetaan ehdotus tontin hulevesien hallintamenetelmistä. Selvitys on laadittu Oulun kaupungin toimeksiannosta Plaana Oy:ssä, jossa työstä ovat vastanneet dipl.ins. Hilkka Piippo, ins. Ville Nikkinen ja ins. Pauliina Byckling. Oulussa toukokuussa 2018
SISÄLTÖ 1 Selvitysalue... 1 1.1 Sijainti ja toiminnot... 1 1.2 Maankäyttö ja ympäristö... 2 1.3 Maaperä ja pohjavedet... 3 2 Hulevesien hallinta... 4 2.1 Valuma-alue ja nykyinen hulevesiverkosto... 4 2.2 Mitoitusvirtaamat... 5 2.3 Ehdotus hulevesien käsittelystä ja johtamisesta... 6 2.4 Tulvareitit... 7 3 Suositukset asemakaavaa varten... 10 4 Lähteet ja aineisto... 10
1 Selvitysalue 1.1 Sijainti ja toiminnot Selvitysalue, Hiltusenpuisto, käsittää Takalaanilan kaupunginosan asemakaavan korttelien 12, 14-18 yleiseen virkistyskäyttöön tarkoitetun alueen (VL). Alueelle ollaan laatimassa asemakaavamuutosta, jonka tavoitteena on laajentaa nykyistä teollisuus- ja varastorakennusten (T) aluetta Hiltusenpuistoon. Selvitysalue rajautuu kahteen pääkatuluokkaiseen katuun, Ruskontiehen ja Raitotiehen sekä rautatiehen. Tonttikatuluokkainen Hajottamotie johtaa asemakaavoitettavan rajalle, alueen lounaisosaan. Alueen eteläpuolella sijaitsee Takalaanilan toimitilarakennusten korttelialue ja Kemiran teollisuusalue sekä itäpuolella Raitotien takana Ruskon teollisuusalue. Kuva 1 Selvitysalue 1
1.2 Maankäyttö ja ympäristö Nykyinen asemakaava Voimassa olevassa asemakaavassa, joka on hyväksytty vuonna 1982, selvitysalue on osoitettu Takalaanilan virkistysalueeksi (VL). Selvitysalueella on voimajohtoalueille (vz) varaukset. Asemakaavamuutos laajentaa nykyistä teollisuus- ja varastorakennusten (T) aluetta virkistysalueelle. Kuva 2 Nykyinen asemakaava Selvitysalue on suurelta osin lehtipuuvaltaista metsää. Puusto koostuu pääosin hieskoivusta ja kiiltopajusta. Selvitysalueella on myös mäntyjä, kuusia, harmaaleppiä, tuomia ja tuhkapajuja.. Aivan kiertoliittymän vieressä sijaitsee Ohdakehybridi-esiintymä. (Luonto- ja maisemaselvitys, Plaana Oy) Asemakaavamuutos Takalaanilan liike- ja teollisuusalueella on kova kysyntä yritystonteille, johon asemakaavamuutoksella pyritään vastaamaan. Asemakaavoitettava alue on pinta-alaltaan noin 7,2 ha, josta teollisuus- ja varastorakennuksien tonttien osuus on 4,6 ha ja katualueen osuus 0,7 ha. Asemakaavan muutosalueen tonttien koot vaihtelevat välillä 1900 m 2-10160 m 2 ja rakennusoikeus tonteille esitetään tehokkuuslukuna (e=0.50). Hajottamotietä jatketaan suunnittelualueelle ja se yhdistyy uudella katuliittymällä Ruskontiehen. Raitiotien ja sähkölinjan välinen alue on osoitettu virkistysalueeksi (VL). (Oulun kaupunki). Kuvassa 4 on esitetty asemakaavaluonnos. 2
Kuva 3 Asemakaavan luonnosvaiheen suunnitelma 1:2000 1.3 Maaperä ja pohjavedet Asemakaavoitettavan alueen maanpinta on nykyään pääosin tasolla 14,0-14,2 (N2000) ja noin 0,3 1,7 metriä nykyisten katujen korkeustasoa alempana. Ruskontie on selvitysalueella 1,3 metriä alempana kuin Raitotien kiertoliittymä ja alueen korot laskevat koillisen suuntaan. Ruskon alueelta hulevedet laskevat Ruskonojan kautta Pyykösjärveen. Pyykösjärven pinnan korko on tasolla +13,5. Selvitysalueen tonttien tulevia korkoja ei ole vielä määritelty. Selvitysalueelta ei ole pohjaveden korkeustietoja. Takalaanilan alueella on kuitenkin yleisesti pohjavesi hyvin lähellä maanpintaa, minkä takia alueen rakennukset suositellaan salaojitettaviksi. Pohjaveden virtaussuunta on idästä länteen. Asemakaavoitettavan alueen maaperä on pääosin pehmeää, savista silttiä. Aivan junaradan vieressä on alue, missä maaperä on löyhän / keskitiiviin hiekan / silttisen hiekan esiintymisaluetta. Alue jakaantuu kahteen maaperältään erilaiseen alueeseen (liite 1). Alue 1 on kooltaan noin 6,5 ha. Korot vaihtelevat alueella välillä +13,70 +14,48. Alue 2 on kooltaan noin 0,7 ha ja se on hieman selvitysalueen muuta maanpintaa korkeammalla tasolla +14,04 +14.94. (Geobotnia) Pohjatutkimustietojen mukaan maakerrosjako on tutkimusalueella yleispiirteissään seuraava: Alue 1: maanpinnasta lähtien routiva, löyhä, hieno hiekka, jonka paksuus vaihtelee välillä 1,2 3,4 m maanpinnasta. löyhän, hienon hiekan alla on 1,0 3,0 m paksu kerros routivaa löyhää silttistä hiekkaa/pehmeää savista silttiä. tiivis silttinen hiekka alkaa +8,5 +10,5 tasoväliltä eli n. 3,0 5,4 m maanpinnasta. 3
Alue 2: maanpinnasta lähtien routiva, löyhä, hieno hiekka/silttinen hiekka, jonka paksuus vaihtelee välillä 0,6 1,5 m. löyhän, hienon hiekan alla noin 1,0 metriä maanpinnasta alkaa tiivis hieno hiekka/silttinen hiekka tasovälillä +13,4 +14,1. Alueilla 1 ja 2 tehdyt kairaukset päättyivät tasovälille +7,52 +10,94 (noin 3,6 6,0 metriä maanpinnasta). Päättymissyy kairauksille oli tiivis maakerros tai kivi/lohkare. (Geobotnia) 2 Hulevesien hallinta 2.1 Valuma-alue ja nykyinen hulevesiverkosto Hiltusenpuiston lounaisosassa maaston korko on noin 14,2. Nykyisen Hajottamontien teollisuusalueen pohjoisosasta on yhteys hulevesiverkostoon ojien kautta. Vedet johdetaan Ruskontien ojaan ja noin 250 metrin päässä nykyisestä teollisuusalueesta edelleen rummun kautta tien toiselle puolelle. Pieni osa Hajottamontien teollisuusalueen hulevesistä laskee salaojaputkia pitkin Ruskontien ja Hiltusentien risteyksen toisella puolella olevaan hulevesien viivytysaltaaseen. Kuvassa 5 on esitetty selvitysalueen ja sitä ympäröivän alueen hulevesiverkosto sekä valuma-alue vaaleanpunaisella rasterilla. Kuva 4. Valuma-alue (vaaleanpunainen alue) ja hulevesiverkosto, johon selvitysalueen voi liittää. 4
2.2 Mitoitusvirtaamat Selvitysalueen hulevesijärjestelmän mitoitusta varten määriteltiin rankkasateen aiheuttama mitoitusvirtaama. Virtaama määriteltiin nykyisen maankäytön ja asemakaavan muutoksen jälkeisen maankäytön tilanteissa. Mitoitussateen rankkuutena käytettiin valuma-alueen pinta-alan perusteella kestoajaltaan 20 minuutin sadetta, joka toistuu kerran 5 vuodessa, jolloin mitoitussateen rankkuudeksi saatiin 100 l/s*ha. Kuva 5. Mitoitussateen rankkuus Suomessa (Liikenneviraston ohjeita 5/ 2013, Teiden ja ratojen kuivatuksen suunnittelu). Mitoitus virtaamat eritilanteissa on esitetty taulukoissa 2 ja 3. Nykyisen maankäytön tilanteessa selvitysalueen hulevesien mitoitusvirtaama on 274 l/s ja tulevan maankäytön tilanteessa 724 l/s. Taulukko 2. Mitoitusvirtaamat nykytilanteessa Alueen osa Pinnan tyyppi Pinnan ala (ha) Sateen rankkuus, (l/s*ha) Valumakerroin Virtaama (l/s) Nykyiset tontit Katto 0,26 100 0,9 23,4 Nykyiset tontit ja katu Asfalttipäällyste 1,43 100 0,8 114,4 Sorakenttä Sorakenttä 0,65 100 0,3 19,5 Nykyiset tontit, kadun pientareet ja ojat Nurmi 0,50 100 0,25 12,5 Puisto ja tontit Metsä 10,40 100 0,1 104 Yhteensä 13,24 273,8 Nykyinen Ø 600 mm purkuputki pystyy välittämään nykyiset laskennalliset hulevesimäärät. 5
Taulukko 3. Mitoitusvirtaamat tulevassa tilanteessa asemakaavan mukaisen rakennusoikeuden toteuduttua Alueen osa Pinnan tyyppi Pinnan ala (ha) Sateen rankkuus, (l/s*ha) Virtaama (l/s) Tonttien rakennusala Kova pinta 6,53 100 0,85 555,0 Tonttien rakennusala Nurmi 3,74 100 0,25 93,6 Viheralue Metsä 1,73 100 0,1 17,3 Katu Katuasfaltti 0,425 100 0,8 34,0 Katu Valumakerroin Katupientareet 0,812 100 0,3 24,3 Yhteensä 13,24 724,3 Selvitysalueen rakentaminen lisää hulevesien määrää, eikä kortteleita 17 ja 18 ole liitetty nykyiseen hulevesiviemäröintiin. Uuden asemakaavan mukaisen rakentamisen toteuduttua valuma-alueen hulevesijärjestelmän mitoitusvesimäärä on 870 m3 (mitoitussateen kesto * mitoitusvirtaama). Mitoituksessa ei ole huomioitu rakennusten perustusten kuivatusvesiä eikä ilmastonmuutoksen vaikutusta sademääriin. 2.3 Ehdotus hulevesien käsittelystä ja johtamisesta Selvitysalue sijaitsee Pyykösjärven valuma-alueella. Vedenlaatu- ja kuormitustietojen perusteella Pyykösjärveen ja Kuivasjärveen johdettaville hulevesille on tarpeen suunnitella ja toteuttaa sellaisia hulevesirakenteita, joilla voidaan vähentää järvien ulkoista kuormitusta. (Pyykösjärven ja Kuivasjärven hulevesiselvityksen päivitys, WSP, 2011). Vuonna 2011 tehdyssä selvityksessä Pyykösjärveen laskevien hulevesien laadun todettiin pääosin vastaavan tavanomaisia hulevesiä. Pyykösjärven suurimmaksi kuormittajaksi todettiin Hiltusenperän kosteikon kautta laskeva Hiltusenperänoja, jonka veden typpipitoisuus oli tavanomaista huomattavan paljon suurempi. Selvityksessä todetaan, että typpipitoisuuden korkean tason syitä tulee selvittää ennen kuin voidaan suunnitella toimia Pyykösjärven ulkoisen kuormituksen vähentämiseksi. (Pyykösjärven ja Kuivasjärven hulevesiselvityksen päivitys, WSP, 2011). Hiltusenperänojan valuma-alue on selvitysalueen eteläpuolella. Kaavoitettavan alueen tonteilla hulevesien imeytys ei onnistu johtuen maaperän laadusta sekä pohjaveden pinnan korkeusasemasta. Alueen läheisyydessä Ruskontien toisella puolella noin 100 metrin päässä Raitotien ja Ruskontien liittymä hulevesiallas, jossa Ruskon teollisuusalueen hulevesiä selkeytetään. Myös selvitysalueen hulevesille suositellaan selkeyttämistä ennen kuin ne johdetaan Pyykösjärveen. Hulevedet lienee mahdollista ohjata olemassa olevaan hulevesialtaaseen tai niille voidaan rakentaa oma viivytysallas. Viivytysaltaan lisäksi hulevettä voidaan viivyttää kosteikon avulla. Viivytysallas kosteikon edellä toimii esilaskeutusaltaana, jossa saadaan suurimmat kiintoainepartikkelit poistettua hulevedestä. Kahden menetelmän yhdistäminen parantaa huleveden laatua (Suomen ympäristö 776, Rakennetun ympäristön valumavedet ja niiden hallinta) ja vähentää Pyykösjärven kuormitusta. Pyykösjärven ulkoisen kuormituksen minimoimiseksi myös Hiltusenperän alueen rakentamisenaikainen hulevesien hallinta on tärkeää. Kun hulevesin viivytysrakenteet suunnitellaan ja toteutetaan ennen alueen rakentamista, ne toimivat myös rakentamisen aikana. 6
Lisäksi voitaisiin selvittää, olisiko kohteessa mahdollista kokeilla esimerkiksi Räpin koetilalla Köyliössä salaojavesien puhdistuksessa testattua suodatinkasettimenetelmää (kuva 6). (Maatalouden valumavesien suodattimet - ravinteiden sitojamateriaalikokeiden tuloksia, Henri Vaaralan esitelmä Valumavesien hallinta ja käsittely muuttuvassa ilmastossa -projektin loppuseminaarissa 2014). Kuva 6. Salaojavesin käsittely suodatinkasetin avulla. (Maatalouden valumavesien suodattimet ravinteiden sitojamateriaalikokeiden tuloksia, Henri Vaaralan esitelmä, Valumavesien hallinta ja käsittely muuttuvassa ilmastossa seminaarissa 2014). Suurin osa Hajottamotien varren teollisuusalueesta kuuluu samaan valuma-alueeseen kuin kaavoitettava alue (kuva 4). Nykyisen teollisuusalueen hulevedet johdetaan ilman tonttikohtaista viivytystä avoojissa pois valuma-alueelta. Myös selvitysalueen kuivatus voidaan hoitaa avo-ojilla, jotka samalla viivyttävät hulevesiä ja tasaavat virtaamia sekä parantavat hulevesien laatua vähentämällä kiintoaineita. Selvitysalueen tonteilla tulee kuitenkin varautua hulevesien viivytykseen. Jos selvitysalueelle halutaan toteuttaa hulevesiviemäröinti ja valuma-alueelle sijoittuva Hajottamontie saneerataan koko pituudeltaan ja avo-ojista luovutaan myös nykyisten teollisuustonttien kohdalla, hulevesien poisjohtaminen vaatii todennäköisesti pumppaamon. On suositeltavaa, että tulevaisuudessa myös nykyisille jo rakennetuille tonteille järjestetään hulevesien viivytys. 2.4 Tulvareitit Yllä esitetyissä laskelmissa viivytettävien hulevesien määrä on laskettu kestoajaltaan 20 minuutin ja kerran 5 vuodessa toistuvan sateen mukaan. Rankemman sateen varalle tonttikohtaiset viivytysrakenteet on varustettava ylivuotoputkella. 7
Tilanteessa, jossa tonteille sijoitettujen hulevesien hallintarakenteiden kapasiteetti ylittyy mitoitussadetta rankempien sateiden aikana, ohjataan kapasiteetin ylittävä virtaama ylivuodon kautta Hajottamotien varressa, avo-ojassa tai painanteessa nykyiselle purkureitille. Tilanteeseen voidaan varautua ylimitoittamalla Ruskontien alittava rumpu tulvatilannetta silmälläpitäen. Nykyinen halkaisijaltaan 600 mm rumpu muutetaan halkaisijaltaan 800 mm tai 1000 mm rummuksi. Alustavan tarkastelun perusteella, tulvatilanteeseen voidaan varautua myös rakentamalla Hiltusenpuistoon hulevesipainanne, jonne hulevedet johdetaan Ruskontien sivuojan kautta. Loivaluiskainen hulevesipainanne voi olla kasvillisuuden peittämä tai se voidaan toteuttaa kiviaineksella verhoiltuna. Kuva 7. Periaatekuva hulevesipainanteesta Liitteenä 1 olevassa luonnoksessa tulvatasanteen mitoitusperusteen on käytetty kerran sadassa vuodessa toistuvaa 15 min kestää sadetta, joka intensiteetti on 1,40 mm/min tilanteessa, jossa hulevesien hallintakapasiteetti on kokonaan käytetty sekä Ruskontien alittavan rumpu ja Hajottamotien uuden liittymän rumpu ovat halkaisijaltaan 800 mm. Uusi kosteikko? tai olemassa olevan altaan hyödyntäminen Kuva 8. Periaatekuva hulevesien käsittelyyn ja johtamiseen ehdotetuista rakenteista. 8
9
3 Suositukset asemakaavaa varten Asemakaavamääräyksillä ja ympäristöluvilla voidaan antaa tontti-, liikenne- ja viheralueille hulevesien hallintaa koskevia määräyksiä. Nämä määräykset ja viranomaisohjeet voivat sisältää mitoitusta sekä teknisiä ratkaisuja koskevia vaatimuksia. Asemakaavaan suositellaan sisällytettäväksi määräys hulevesien viivyttämisestä esim. seuraavasti: Vettä läpäisemättömiltä pinnoilta tulevia hulevesiä tulee viivyttää tontilla. Viivytysrakenteiden mitoitustilavuuden tulee olla yksi kuutiometri (1 m3) jokaista sataa vettä läpäisemätöntä neliömetriä (100 m2) kohden. Hulevesirakenteiden tulee tyhjentyä 12 h kuluessa täyttymisestään. Rakenteen tulee kuitenkin olla viivyttävä siten, että rakenne ei tyhjene alle 0,5 tunnissa täyttymisestään. Pyykösjärven vedenlaatuongelmien takia suositellaan, että Hiltusenpuiston hulevedet johdetaan Pyykösjärveen laskeutusaltaan kautta. Lisäksi suositellaan tutkia tarkemmin onko kosteikolle tarvetta vai toimiiko viivytysaltaiden ja Pyykösjärven välinen maasto jo itsessään kosteikkona sen märkyyden vuoksi tai onko kosteikon rakentaminen Pyykösjärven ja Ruskontien välimaastoon mahdollista. Kahden hulevedenkäsittelymenetelmän avulla voidaan yhdistää menetelmien hyviä puolia ja tehostaa hulevedenkäsittelyä. Hulevedenkäsittelymenetelmiä yhdisteltäessä kosteikkon tulee olla ketjun viimeinen lenkki. Viivytysallas, jossa on pysyvä vesivarasto, on tehokkaampi hulevesien laadun parantamisessa kuin allas, joka on ajoittain kuiva. Pidemmän viipymän ansiosta partikkeleiden laskeutuminen jatkuu vielä sateen jälkeenkin ja mahdollisesti myös mikrobiologinen toiminta ehtii alkaa tehostaen veden laadun paranemista. Lisäksi suositellaan, että jatkotoimenpiteenä selvitetään, olisiko Hiltusenpuiston kaava-alueen rakentamisen aikaisia hulevesisiä mahdollista selkeyttää esimerkikisi edellisessä kohdassa 2.4 mainitun suodatinkasettirakenteen avulla. 4 Lähteet ja aineistot luonnos, Oulun kaupunki. Oulun kaupungin kartta-aineistot. Oulun kaupungin toimittamat mittausaineistot. Hiltusenpuiston rakennettavuusselvitys, Geobotnia Oy. Liikenneviraston ohjeita 5/ 2013, Teiden ja ratojen kuivatuksen suunnittelu. Hulevesiopas. Suomen Kuntaliitto. Helsinki 2012. Suomen ympäristö 776, Rakennetun ympäristön valumavedet ja niiden hallinta; Pertti Vakkilainen, Jyrki Kotola, Jyrki Nurminen (toim.). Helsinki 2005. Maatalouden valumavesien suodattimet ravinteiden sitojamateriaalikokeiden tuloksia, Henri Vaaralan esitelmä, Valumavesien hallinta ja käsittely muuttuvassa ilmastossa, Loppuseminaari, Säkylä 9.12.2014, Pyhäjärvi Instituutti. 10