uusia ratkaisuja kaupunkitulvien ehkäisyyn vettä läpäisevät päällysteet



Samankaltaiset tiedostot
Läpäisevien päällysteiden CLASS -hanke (Climate Adaptive Surfaces)

Vettä läpäisevät päällysteet ja rakenteet CLASS-projektista pilotteihin. Geotekniikan päivä Hannele Kuosa, tutkija VTT

CLASS projekti vettä läpäisevillä pintamateriaaleilla hulevedet paremmin hallintaan

LÄPÄISEVÄT PINNOITTEET. Mika Tulimaa Rudus Oy

CLASS hankkeen pintamateriaalitutkimukset

Materiaalikehitys ja toimivuus CLASS-hankkeen tuloksia

VETTÄ LÄPÄISEVÄT ASFALTTIPÄÄLLYSTEET HULEVESIEN HALLINTAAN. Maarakennuspäivä

CLASS Projektin Tuloset Ohjeita ja Apuvälineitä Suunnittelijoille

Tekniset ratkaisut hulevesien hallinnassa

Vettä läpäisevät päällysteet. Käsikirja suunnitteluun, rakentamiseen ja ylläpitoon

Hulevesien hallinnan suunnittelu yleis- ja asemakaavatasolla

Työpaketti 5: Taajamien rankkasadetulvien hallinnan parantaminen

HULEVESIEN KESTÄVÄ HALLINTA

CliPLivE - Climate Proof Living Environment

HÄMEENLINNAN HULEVESISTRATEGIA

Hulevesitulvariskien alustava arviointi Utajärven kunnassa

Hulevesiratkaisuiden huomioiminen aluesuunnittelussa ja hulevesien vesistövaikutukset

Rankkasateiden vaikutus hulevesiverkostoon -haasteita ja ratkaisuehdotuksia. MAAILMAN VESIPÄIVÄN SEMINAARI Perttu Hyöty, FCG

PUHTAIDEN VESIEN PUOLESTA

Uudet hulevesien hallinnan Smart & Clean ratkaisut (Hule S&C)

Hulevesien johtaminen ja käsittely Kuinka varmistamme laadukkaan loppuratkaisun? Teemu Salminen Tuotehallintapäällikkö

GREEN FACTOR Jyväskylän pilottiprojekti

Olemassaolevan infrastruktuurin riskit ja haavoittuvuudet ilmastonmuutoksessa. IVAVIA-kaaviot

...kuiskaava asfaltti, sujuva sulatus... Uusia tuulia tekniikan saralta

Luonnonmukaiset menetelmät tulvasuojelun suunnittelussa. Kristiina Nuottimäki

Hulevedet ja maankäytön suunnittelu

Maankäytön ja rakentamisen riskit ja haavoittuvuudet ilmaston muuttuessa. IVAVIA-kaaviot

Hulevesiallas case Espoon Ringside Golf

Viisarinmäen kaava-alueen hulevesiselvitys

Hulevesitulvariskien alustava arviointi Juankosken kaupungissa

Hulevedet hallintaan Lahdessa

IGS-FIN allasseminaari Hulevesialtainen hydrologinen mitoitus Heli Jaakola

S-Market Epilä HULEVESISELVITYS. Tampere. Projektinumero

Palomäenkatu 23:n asemakaavan nro hulevesiselvitys- ja suunnitelma. Asemakaavaluonnosvaiheen suunnitelma. Suunnittelupalvelut

Hulevesien kokonaisvaltainen hallinta ja hulevesistrategia

Kaupunkitulvien mallinnus ja CLASS-hankkeen tuloksia

HULEVESITULVARISKIEN ALUSTAVA ARVIOINTI IKAALISTEN KAUPUNKI

Hulevesien hallinta. esiselvitys organisointimalleista. Jukka Meriluoto Suunnittelukeskus Oy

Teollisuuden sivuvirrat vesiensuojelurakenteessa Marko Sjölund. Kaupunkivesistö kuntoon

Keskisenkatu 7, kaavavaiheen hulevesiselvitys. NCC Rakennus Oy

Biopidätys (viherpainanteet, sadepuutarhat, biosuodatus)... 2

Hulevesien hallinta Vantaalla

VESIHUOLTOJAOSTO SYYSSEMINAARI SÄÄTYTALO

HULEVESIOPAS Menetelmät hulevesien ja taajamatulvien hallintaan

Hulevesien hallinta, miksi ja millä keinoin? Leena Sänkiaho Pöyry Finland Oy

Rakenteiden lujuus ja vakaus määräykset ja ohjeet. EUROKOODI2014SEMINAARI, Hanasaaren kulttuurikeskus Yli-insinööri Jukka Bergman

KUNTAINFRAN ELINKAARILASKENNASTA KOHTI OMAISUUDEN HALLINTAA. SKTY Jyrki Paavilainen

Hulevesiselvitys, Automiehenkatu 8

Hulevesien hallintaratkaisut tänään mitoitus ja menetelmät

Vesihuoltolain keskeisimmät muutokset

Biohiiltä uudella tavalla hulevesiratkaisuja tiiviiseen. kaupunkiympäristöön. Kaupunkivesistöt kuntoon hanke. Miitta Rantakari Helsingin kaupunki

Tampereen kaupungin julkisoikeudellinen hulevesimaksu. Esiselvitys ja työryhmän esitys hulevesimaksun määräytymisperusteista

Lahden kaupungin hulevesiohjelma

Alueen nykytila. Osayleiskaavan vaikutukset. Sulan osayleiskaava, hulevesien yleispiirteinen hallintasuunnitelma

Ilmastonmuutoksen vaikutukset ja sopeutumistarpeet vesihuollossa

Toimintatapamuutokset ja verkostot mahdollistajina. Kestävä yhdyskunta

Schuelerin vettä läpäisemättömän pinnan osuuteen perustuvan taajamapurojen luokittelun soveltuvuus Vantaan pienvaluma-alueille

Uponor-hulevesikasetit ja -tunnelit

KATUSUUNNITELMASELOSTUS 2018 MÄNTYHARJUN KUNTA

OY TEBOIL AB KOKINKYLÄNTIE, ESPOO HULEVESIEN HALLINTASUUNNI- TELMASELOSTUS, VERSIO B. Oy Teboil Ab. Hulevesien hallintasuunnitelmaselostus

KUNTALIITON HULEVESIOPPAAN PÄIVITYSTILANNE Hulevesien hallinta Vantaanjoen valuma-alueella haasteita ja ratkaisuja Vantaa,

HULEVESISELVITYS ASEMAKAAVOITUSTA VARTEN

LIDL, VANTAANLAAKSO HULEVESISUUNNITELMA KAAVAMUUTOSTA VARTEN. Tilaaja Lidl Suomi Ky. Asiakirjatyyppi Hulevesisuunnitelma. Päivämäärä

STORMWATER Taajamien hulevesihaasteiden ratkaisut ja liiketoimintamahdollisuudet

Hulevedet hallintaan vihreän infran keinoin. Green Street. Paula Tuomi, yleissuunnitteluinsinööri Jyväskylän kaupunki

BALTCICA TYÖPAJA Tampere, RYHMÄTYÖT

KIRKKONUMMEN KUNTA Dnro 606/2012 KIRKKONUMMEN KUNNAN. 2 LUKU: Jätevedet

TERVETULOA MR PIPE SERVICE FINLAND OY 1

Hulevedet hallintaan vihreän infran keinoin. Green Street. Paula Tuomi, yleissuunnitteluinsinööri Jyväskylän kaupunki

Hulevesien suodatusarkku

pohjana ENSREG:n tekemä stressitesti EU:n ydinvoimalaitoksille 7 riskitilannetta, 15 kysymystä Itsearviointi varautumisen tasosta

EPS koerakenne E18 Muurla

Sosiaali- ja terveydenhuollon riskit ja haavoittuvuudet ilmaston muuttuessa. IVAVIA-kaaviot

Miksi sopeutumista ilmastonmuutokseen on tarkasteltava Suomessa? 10 teesiä sopeutumisesta

YIT RAKENNUS OY FOCUS GATE- TYÖPAIKKA-ALUE HULEVESIEN HALLINTA

RAPORTTI 16X TAMPEREEN KAUPUNKI Peltolammin asemakaavan 8608 Hulevesiselvitys ja -suunnitelma Donna ID

Hulevesien hallinnan järjestäminen kunnissa

Kokemuksia automaattisesta vedenlaadun mittauksesta metsätaloudessa. Samuli Joensuu

Keinot tiskiin! Miten kiviainekset pannaan riittämään kestävästi? Jukka Annevirta, INFRA ry

A7-0277/129/REV

Hulevesien hallinta tiivistyvällä pientaloalueella

Kiinteistöposti 20 vuotta -juhlaseminaari Finlandia talo, Helsinki Yli-insinööri Jyrki Kauppinen

TURUN SEUDUN JÄTEHUOLTO OY JÄTTEEN ENERGIAHYÖTYKÄYTÖN YMPÄRISTÖVAIKUTUSTEN ARVIOINTI

Viheralan hulevesipäivä Lahti

Tutkapohjaiset sadetuotteet hulevesisuunnittelun apuna

Betonikivien soveltuvuus ajoneuvoliikennealueille

Suuntautumisseminaari Stadiassa

HÄMEENLINNAN KAUPUNKI SUNNY CAR CENTER

Hulevesitulvariskien alustava arviointi

Ilmastonmuutos haastaa kaupunkisuunnittelun

Hulevesien uudet aallot ENVICON 01/2019

Ilmastopolitiikan tehostaminen väylänpidossa. EKOTULI + LINTU seminaari

MELUA VAIMENTAVIEN PÄÄLLYSTEIDEN HANKINTA (Ehdotus) Lars Forstén Lemminkäinen Oyj

Kortekumpu, Kangasala MAAPERÄ- JA HULEVESI- SELVITYS Työnro

Kaavoitus ja pohjavedet. Hydrogeologi Timo Kinnunen Uudenmaan ELY-keskus Luonnon- ja vesiensuojelun yksikkö

sunnuntaina 19. maaliskuuta 2017 Hulevesi-ilta

Rakennusjärjestyksen uusiminen

Rakentamismääräyskokoelman B-sarja sisältö. Materiaalikohtaiset ohjeet B2 Betonirakenteet erityisasiantuntija Tauno Hietanen Rakennusteollisuus RT

Kierrätysrengasmateriaalien ominaisuuksia, etuja ja hyödyntämiskohteita

YHDYSKUNTATEKNIIKKA. Uponor Ultra Classic uuden sukupolven sileä maaviemärijärjestelmä

Transkriptio:

vettä läpäisevät päällysteet uusia ratkaisuja kaupunkitulvien ehkäisyyn Kaupunkiympäristöissä tiiviit pinnat kasvattavat sadevesiverkostojen kuormitusta ja lisäävät pintavaluntaa. Tällöin myös epäpuhtauksien kulkeutuminen vesistöihin lisääntyy. Hulevesien hallintaan tarvitaan uusia keinoja, joiden kysyntää ilmastonmuutoksen mukanaan tuomat sademäärien kasvu ja rankkasateiden voimistuminen lisäävät. Teksti Erika Holt, Hannele Kuosa, Juhani Korkealaakso, Terhi Kling, Kalle Loimula, Emma Niemeläinen, Harri Kivikoski 36 VTT Impulssi

Kaupungit kasvavat ja tiivistyvät. Tämä johtaa siihen, että vettä läpäisemätön pintamateriaali muodostaa yhä suuremman osan niiden pintaalasta. Tiiviiden pintojen osuuden kasvulla on monia sekä rakennuksiin että ympäristöön ja ihmisiin kohdistuvia haitallisia vaikutuksia: hulevesiverkostojen kapasiteetti voi ylittyä, valumavesien määrä kasvaa ja pohjaveden pinta voi paikoin laskea. Haitallisia vesistö- ja ympäristövaikutuksia voidaan vähentää hydrologiset tekijät huomioon ottavan kaupunkisuunnittelun avulla. Uudet ympäristösäännökset edellyttävätkin kunnilta uusia keinoja valumavesien ympäristölle suomen vuosittaisten sademäärien ennustetaan kasvavan jopa 24 prosenttia. aiheuttaman haittaainekuormituksen pienentämiseksi. Ilmastonmuutoksen seurauksena Suomen kokonaissademäärät kasvavat ja myös yksittäiset sekä syys- että talvisateet voimistuvat, mikä lisää uusien hulevesiratkaisujen tarvetta. Tällä vuosisadalla Suomen vuosittaisten sademäärien on ennustettu kasvavan eri skenaarioiden mukaan 12 24 prosenttia. Sademäärän muutoksiin vaikuttavat sadepäivien lisääntyminen ja rankkasateiden yleistyminen. Kerran 50 vuodessa esiintyvän kuuden tunnin maksimisademäärän on ennustettu kasvavan Suomessa keskimäärin 30 prosenttia kuluvan vuosisadan loppuun mennessä. Siirtyminen kestävämpään hulevesien hallintaan on prosessi, jossa kunkin maan tulee löytää omiin olosuhteisiinsa soveltuvat keinot hyödyntäen muualla toimiviksi todettuja mahdollisimman luonnonmukaisia ja kestäviä ratkaisuja. Useat maat ovat jo luoneet tai luomassa näille asioille omat säädöksensä. Vettä läpäisevät päällysteet on osoitettu eurooppalaisen ja kansallisen tason direktiiveissä ja strategioissa yhdeksi keinoksi lieventää tiiviiden pintojen lisääntymisen aiheuttamia haittoja rakennetussa ympäristössä. Hulevesien hallinnasta on säädetty EU:n vesipuitedirektiivissä (2000/60/EY) ja tulvariskidirektiivissä (2007/60/EY). EU:n Soil Sealing Guideline:ssa (2012) esitellään erilaisia ratkaisuja hulevesien hallintaan kaupunki-ympäristöissä. Suomessa hule vesien hallinnasta säädetään useissa laeissa, joita ovat esimerkiksi maankäyttöja rakennuslaki, vesihuoltolaki, vesilaki, tulvariskilaki, luonnonsuojelulaki sekä laki kadun ja eräiden yleisten alueiden kunnossa- ja puhtaanapidosta. Myös kuntien rakennusjärjestyksissä ja rakennustapaohjeissa on määräyksiä hulevesien hallinnasta. Suomessa on laadittu vuonna 2005 kansallinen ilmastonmuutoksen sopeutumisstrategia, jonka uusiminen on meneillään. Useat kunnat ovat laatineet omia hulevesistrategioita ja ohjelmia, jotka ottavat huomioon myös ilmastonmuutokseen sopeutumisen. Maankäyttö- ja rakennuslaissa säädetään hulevesisuunnitelmasta, joka on uusi teknisiin suunnitelmiin rinnastuva suunnitelma, jossa esitetään hulevesien hallinnan ratkaisut ja rakenteet sekä otetaan huomioon myös sademäärien lisääntyminen Kuva 1. 1. Betonikiveys, vettä läpäisevät saumat, läpäisevä tasaushiekka 2. Läpäisevä betoni (kantava kerros) 3. Kantava kiviaineskerros 4. Vettä varastoiva kerros 5. Pohjamaa 6. Geotekstiili 7. Veden pois johtaminen, tarvittaessa Kaksi esimerkkiä vettä läpäisevästä päällysteratkaisusta. Pintakerros läpäisee hyvin sadeveden. Vesi valuu alapuolisiin suuren huokostilavuuden rakennekerroksiin, josta se lopulta 1) imeytyy maaperään; 2) johdetaan toisaalle tai 3) imeytyy osin maaperään ja johdetaan osin toisaalle. VTT Impulssi 37

uudet läpäisevät päällysteet voivat korvata asfaltti- ja betonipäällysteitä. tulevaisuudessa. Suunnitelman tulee täyttää toimivuuden, turvallisuuden sekä viihtyisyyden vaatimukset. Kehitystyötä yhdessä eri toimijoiden kanssa VTT:n CLASS-hankeessa (Climate Adaptive Surfaces, 2012 14) kehitettiin vettä läpäiseviä päällysteitä Suomen olosuhteisiin soveltuviksi. Vettä läpäisevä päällyste on päällysterakenne, jonka pintakerros koostuu monoliittisesta läpäisevästä materiaalista (esim. avoin asfaltti (AA) tai läpäisevä betoni (LB)) tai päällystekivistä tai laatoista (betoni/luonnonkivi), jotka itse tai joiden saumat ja/tai aukkokohdat sekä niiden täyttömateriaali kuten myös tasauskerroksen materiaali mahdollistavat veden pääsyn alapuolisiin rakennekerroksiin, jotka on mitoitettu huleveden viivyttämiseen. Vettä viivyttävä kerros on se laskennallinen osa kiviaineskerroksista, jonka huokostilan mitoitussadetta vastaava vesimäärä hetkellisesti täyttää ennen kuin vesi imeytyy alapuoliseen maaperään ja/tai poistuu rakenteesta. Läpäisevään päällysteeseen voidaan sisällyttää tai liittää täydentäviä materiaaleja, tuotteita ja rakenteita kuten geotekstiililejä, geoeristeitä sekä hule vesien putkitus- ja keruujärjestelmiä. Uudet läpäisevät päällysteet voivat korvata perinteisiä tiiviitä asfaltti-, betonija luonnonkivipäällysteitä. CLASS-hankkeessa työ tehtiin Tekesin, VTT:n ja 15 laajan arvoketjun eri toimijoita edustavien kumppanien rahoittamana. Hankkeeseen sisältyi merkittävästi kumppanien työpanostusta sekä muuta yhteistyötä eri teollisuudenalojen yritysten kanssa. Yhteistyökumppaneina oli useiden kaupunkien lisäksi sekä materiaalintuottajia ja tavarantoimittajia että myös suunnittelijoita. Hanke toteutettiin yhteistyössä ruotsalaisen rinnakkaishankkeen Grå-gröna systemlösningar för hållbara städer kanssa. Ruotsista saatiin tutkimustietoa esimerkiksi kaupunkiviihtyvyyteen vaikuttavista tekijöistä. Laaja-alaisen yhteistyön ansiosta hankkeen kuluessa hankittu tietämys ja osaaminen saatiin jo sen kuluessa eri toimijoiden ja suunnittelijoiden käyttöön. Esimerkiksi työssä mukana olleet kaupungit (Espoo, Helsinki, Vantaa ja Oulu) päätyivät käynnistämään omia pilottejaan jo ennen CLASS-hankkeen päättymistä. Samalla VTT pääsi viivytyksettä osallistumaan tutkimuksissa hankitun tietämyksen soveltamiseen pilottien suunnittelussa. Myös pilottien monitorointimittausten sekä pitkäaikaisseurannan projektisuunnittelu voitiin käynnistää samassa yhteydessä. Teoreettinen tietämys voitiin soveltaa tuoreeltaan todellisiin tapauksiin ja suomalaiseen suunnittelukäytäntöön. Suunnittelijat osallistuvat samalla myös hankkeen lopussa laaditun käytännön toimijoille suunnatun käsi kirjan tekoon. Myös materiaalitoimittajien ja eri aloja kuten rakennus- ja kiviteollisuutta edustavia tahojen aktiivinen osallistuminen työhön takasi sen, että tutkimus ei jäänyt odottamaan jatkoa vaan saatiin vietyä tuoreeltaan käytäntöön. Suomen olosuhteisiin sovellettujen vettä läpäisevien päällysteiden tutkimukset herättivät huomattavaa yleistä kiinnostusta sekä kotimaassa että myös ulkomailla. Hankkeelle onkin ollut ominaista laaja julkaisutoiminta sekä ympäristö-, infra- että materiaalialaan liittyvien konferenssien ja tapahtumien puitteissa että lehtiartikkeleissa. Hankkeen tammikuussa 2015 pidetyssä loppuseminaarissa osallistujia oli 150. Myös Suomen MTV ja YLE ovat kutsuneet VTT:n kertomaan vettä läpäisevistä päällysteratkaisuista ja CLASS-hankkeesta. Soveltuvuus Suomen olosuhteisiin Vettä läpäisevän päällysteratkaisun toiminnan kannalta on oleellista, että se pystyy käsittelemään riittävän määrän vettä niin, että samalla sen kantavuus ja muut ominaisuudet ovat käyttökohteen asettamien vaatimusten mukaisia. CLASS-hankkeessa saatiin tietämys sitä, miten nämä perusvaatimukset voidaan täyttää ja minkälaisiin kohteisiin läpäisevä päällyste parhaiten soveltuu. Läpäisevä päällyste toimii varmimmin alueilla, joilla säännöllinen raskas liikenne ei aiheuta liiallisia rasituksia. Oleellisimmat käyttökohteet ovat alhaisempien vaatimustasojen kadut, kevyen liikenteen väylät, pysäköintialueet, erilaiset välialueet, pihat, torit ja kentät sekä peli-, urheilu- ja liikunta-alueet. Erityisesti Japanissa ja USA:ssa läpäisevät päällysteet ovat jo yleisiä. Euroopassa niitä on käytössä esimerkiksi Belgiassa ja Saksassa. Suomessa ja Pohjoismaissa talviolosuhteet asettavat läpäiseville päällysteille omat erityisvaatimuksensa. CLASShankkeessa suurimpia haasteita olikin selvittää, millä edellytyksillä läpäisevät päällysteet soveltuvat nimenomaan pohjoismaisiin olosuhteisiin. Kylmissä olosuhteissa on kiinnitettävä huomiota sekä yksittäisten materiaalien pakkasenkesto- 38 VTT Impulssi

ominaisuuksiin että pinnan ja koko rakenteen kaikkinaiseen käyttäytymiseen talviolosuhteissa. Kylmässä ilmastossa päällysteet ovat alttiina jäätymiselle ja sulamiselle, kelirikoille, routimiselle sekä liukkaudentorjunta-aineille ja hiekoitushiekalle. Suomessa myös nastarenkaiden aiheuttama kulutus joudutaan ottamaan huomioon, ja se asettaa omat rajoitteensa soveltuville käyttökohteille. Pohjavesialueilla joudutaan ottamaan huomioon mahdollinen sulatussuolojen käyttö. Suolat eivät saa kulkeutua läpäisevän päällysteen kautta pohjaveteen. Myös hiekoitushiekan ja muun likaavan aineksen vaikutus huokoisten vettä läpäisevien materiaalien tukkeutumiseen joudutaan ottamaan huomioon. Talviolosuhteet huomioon ottavan materiaalikehityksen lisäksi selvitettiin myös sitä, miten läpäisevät päällysteet kaikkiaan toimivat kylmissä ilmasto-olosuhteissa vedenläpäisevyyden osalta. Lisäksi tehtiin muun muassa routamitoituksen ja talvikauden kunnossapidon alustavat suositukset Suomen olosuhteisiin. Onnistuneen päällysteratkaisun vedenläpäisevyys pysyy suunnitellulla tasolla, ja päällyste kestää vaurioitumatta sille suunnitellun käyttöiän ajan. Koko elinkaaren aikaisen toiminnan varmistamisessa oleellisia tekijöitä ovat ympäristö- ja rasitusolosuhteiden mukainen suunnittelu, olosuhteisiin soveltuvat materiaalivalinnat sekä asianmukaiset rakentamiskäytännöt ja -tekniikat. Lisäksi myös oikeat huoltotoimenpiteet, kuten erityisesti ajoittainen vedenläpäisevyyttä palauttava puhdistus, ovat tärkeitä. Hankkeessa huomattiin, että lisätietoa ja kokemusta tarvitaan vielä erityisesti käytännön olosuhteista. Vaikka ulkomainen läpäisevistä päällysteistä kertynyt tietämys hyödynnettiin mahdollisimman hyvin, Suomen talviolosuhteet kuten myös suomalaiset käytännöt asettavat päällysteille ja niiden käytölle omia vaatimuksiaan. Lisätietämystä ja kokemusta on jatkossa saatavissa kaupunkien pilotprojekteista, joiden suunnitteluun ja myös seurantaan ja monitorointiin myös VTT osallistuu. Pintamateriaalien kehitystyö Läpäisevä betoni (LB) on Suomessa jokseenkin uusi materiaali. CLASS-hankkeessa tavoitteena oli saada tästä materiaalista hyvä käsitys sekä perusominaisuuksien kuten lujuuden, huokoisuuden ja vedenläpäisevyyden, että erityisesti myös jäädytys-sulatuskestävyyden ja sen varmistamisen osalta. Hankkeessa etsittiin keinot hyvän kestävyyden varmistamiseen sekä myös menetelmät, joilla kestävyys voidaan osoittaa. Tavoitteena oli, että betoniteollisuus saa lähtökohdan, josta jatkaa omaa tuotekehitystään tämän uuden materiaalin osalta. Avoimen asfaltin (AA) osalta hankkeessa edettiin siten, että mukana ollut Lemminkäinen Infra Oy teki jo hankkeen aikana omaa tuotekehitystä. VTT:n rooli oli tutkia osaltaan kehitettyjen uusien AA-tuotteiden kestävyysominaisuuksia ja hydrologista toimintaa läpäisevän päällysteen pintamateriaalina. Betonikivi- ja luonnonkivipintojen tapauksissa saumat tai aukkokohdat ovat vettä läpäisevää materiaalia eli yleensä pestyä kiviainesta, josta pienimmät raekoot (<1 mm) puuttuvat ja myös hienoaineksen (<0,125 mm) määrä on mahdollisimman pieni. Saumat voivat olla myös erityistä sidottua ja vettä läpäisevää materiaalia. Laboratoriotutkimuksia varten valmistettiin myös erityinen Rig-laitteisto, johon voitiin rakentaa koko päällysterakenne kaikkine rakennekerroksineen sisältäen myös pinnan alapuoliset vettä viivyttävät kerrokset. Rig in pinta-ala on 0,5 1,0 m 2 ja korkeus on säädettävissä välillä 0,33 1,0 m sen mukaan, kuinka paksua päällystettä tai sen osaa halutaan tutkia. Laitteistoon sisältyy sadetusyksikkö sekä sadetusvesimäärän ja rakenteen läpi kulkeutuvan vesimäärän automaattinen mittaus ajan funktiona. Päällysteiden vedenläpäisevyyttä (m/s) mitattiin Rig issä myös Kuva 2. VTT:n Rig-laitteisto, jossa voidaan simuloida vettä läpäisevien päällysteiden (pintamateriaali ja alapuoliset rakennekerrokset) hydrologista toimintaa. Pinta-ala 0,5 1,0 m2, korkeus säädettävissä. VTT Impulssi 39

tiede SWMM on monipuolinen simulointiohjelmisto hulevesien hallintakokonaisuuksien tarkasteluun. 40 VTT Impulssi sen päältä käsin suhteellisen yksinkertaisilla standardoiduilla menetelmillä, jotka soveltuvat jatkossa myös käytännön pilot-kohteisiin. Koska vettä läpäisevät päällystemateriaalit ovat aina huokoisia, ovat ne luonnostaan alttiita myös vettä läpäisevien huokosten osittaiselle tukeutumiselle. Rig-tutkimuksiin sisältyikin kaikkien pintamateriaalityyppien osalta myös sen selvittäminen, miten pinnoitteen likaantuminen ja tukkeutuminen vaikuttaa sen hydrologiseen toimintaan. VTT:llä tutkittiin erilaisten ratkaisujen toimintaa vedenläpäisevyyden osalta sekä puhtaana, liattuna että kahdella eri tavalla puhdistettuna. Lisäksi selvitettiin, millaisin puhdistustoimenpitein vedenläpäisevyys voidaan palauttaa riittävälle tasolle suhteessa erittäin voimakkaaseen rankkasateeseen. Jatkossa Rig-laitteistoa on tarkoitus hyödyntää uusien päällysteratkaisujen tutkimuksissa. Ratkaisuja on kehitettävissä myös uusia ja innovatiivisia tai ekologisia materiaaleja käyttäen. Oleellista on kaikkien toiminnallisten vaatimusten täyttyminen. Yhtenä kiinnostavavana kokeellisten jatkotutkimusten aiheena on se, miten läpäiseviin päällysteisiin voidaan sisällyttää hulevettä puhdistavia ominaisuuksia. Mallinnustyökalu CLASS-hankkeessa kehitettiin myös hule vesien mallinnusmenetelmiä, jotka ottavat huomioon uusien materiaalien ja läpäisevien päällysteiden erityispiirteet ja toiminnan. Hankkeessa kehitetty mallinnustyökalu tukee tulosten soveltamista päällysteiden hydrologisessa mitoituksessa ja suunnittelussa. Mallinnustyövälineen prototyyppi on Excel/ VBA-ohjelma. Työväline kyselee taulukkosivuillaan läpäisevän päällysteen hydraulisen käyttäytymislaskennan tarvitsemat input-tiedot ja muodostaa olemassa olevaan SWMM-ohjelmaan yhteensopivan input-tekstitiedoston. SWMM eli Storm Water Management Model on Yhdysvaltain ympäristönsuojeluviraston kehittämä ja julkaisema. Se on pääosin rakennetun ympäristön tarkasteluun tarkoitettu sadanta-valuntamalli, jolla on mahdollista mallintaa sekä yksittäisiä että pitkäaikaisia sadetapahtumia. SWMM-ohjelmisto on erittäin monipuolinen, mutta myös monimutkainen suunnittelijoiden simulointiohjelmisto hulevesien hallintakokonaisuuksien tarkasteluun. Kehitetyn mallinnustyökalun avulla tätä ohjelmaa voidaan käyttää työvälineen laskentayksikkönä. Työväline sisältää erilaisia tietokantoja niin CLASS-hankkeen tuloksista kuin hankkeen yhteydessä yhteistyökumppaneilta ja kirjallisuudesta kerätyistä tiedoista, joita voidaan suoraan hyödyntää läpäisevien päällysrakenteiden mitoitus- ja suunnitteluprosesseissa. Työkalun laskentatulokset arvioivat kohteen generoimia valumavesimääriä erilaisille kehitys- ja hallintaskenaarioille käyttäen sekä alueen historiallisia sateita, ilmastonmuutoksen vaikutuksesta arvioituja sateita tai lyhytkestoisempia mitoitus- ja rankkasateita. Kehitetty prototyyppi on tarvittaessa helposti jalostettavissa ohjelmistotuotteeksi, joka laskee päällysterakenteeseen liittyvän hydrologisen käyttäytymisen. Käsikirja suunnitteluun, rakentamiseen ja ylläpitoon CLASS-hankkeessa laadittiin lopuksi yhdessä eri tahoja edustavien partnereiden kanssa Suomen olosuhteet ja suunnittelukäytännöt huomioon ottava vettä läpäisevien päällysteiden käsikirja. Käsikirjan pääsisältöä ovat vettä läpäisevien päällysteiden suunnitteluperiaatteet, käyttökohteet, mitoituksen periaatteet, ohjeistus materiaalien sekä täydentävien tuotteiden valintaan ja laadunvalvontaan, mitoituksen ohjeistus sekä hydrologisen että rakenteellisen ja myös muun muassa routaja vesilaatumitoituksen osalta sekä rakentamiseen ja huoltoon liittyvä ohjeistus. Hankkeen kaikki raportoinnit sekä Vettä läpäisevät päällysteet Käsikirja suunnitteluun, rakentamiseen ja ylläpitoon -ohje ovat saatavilla CLASS-verkkosivuilta.

Kuva 3. Vettä läpäisevän betonin vedenläpäisevyyden (m/s) testaus ASTM:n Single ring -menetelmällä. Pilotit ja jatkokehitys Läpäiseville päällysteille oli jo ennen hankkeen alkua olemassa selkeä tarve kaupunkien taholta. Hulevesien hallintaan ja kaupunkitulvien ehkäisyyn on kaivattu jo pitkään uusia konkreettisia keinoja. CLASS-hankkeessa mukana olleiden kaupunkien (Espoo, Helsinki, Oulu ja Vantaa) pilot-projektien suunnittelu käynnistykin pääosin jo hankkeen aikana, ja ensimmäisten pilottien rakentaminen alkaa jo keväällä/kesällä 2015. Pilotteja tarvitaan, jotta läpäisevien päällysteiden suunnittelusta, toteuttamisesta ja kaikkinaisesta toiminnasta saadaan käytännön kokemusta. Läpäisevien päällysteiden toimintaan Suomen olosuhteissa liittyy myös joitakin teknisiä tekijöitä, joista pilottien ja niissä toteutettavan monitoroinnin kautta on saatavissa hyödyllistä tietoa. Toimivuustietoa hankkimalla saadaan lisävarmuutta, jonka kautta läpäisevät päällysteet voisivat yleistyä Suomessa yhdeksi normaaliksi ja hyväksi hulevesien hallintakäytännöksi. Piloteissa hankitaan kokemuksia ja lisätietoa suunnitelmallisen seurannan, tiedonkeruun ja monitorointimittausten avulla. VTT:n rooli on tuoda pilotteihin CLASS-hankkeessa ja ruotsalaisessa sisarhankkeessa kehitetty ja koottu erityisasiantuntemus. Kohteiden suunnittelusta ja mitoituksesta vastaa kunkin hankkeen pääkonsultti. Piloteissa seurataan ja mitataan routa- ja sulamiskäyttäytymistä, erilaisten päällysteiden vedenläpäisevyyttä ja kuntoa, pinnan olosuhteita kuten liukkautta sekä virtaavia vesimääriä ja vedenpinnan korkeusasemaa vettä viivyttävissä rakenteissa. Mittausta tehdään kahden ensimmäisen vuoden aikana tiheämmin, mutta myös alkuvaiheen jälkeisessä pitkäaikaisseurannassa. Yleisenä tavoitteena on saada varmuus läpäisevien päällysteiden soveltuvuudesta Suomen olosuhteisiin. Piloteissa hankittuun tietämykseen perustuen voidaan jatkossa tarkistaa ja tarkentaa läpäisevien päällysteiden suunnittelun, rakentamisen ja ylläpidon ohjeistusta Suomessa. Uusien läpäiseviin päällysteisiin soveltuvien tuotteiden ja innovatiivisten ratkaisujen kehittäminen antaa Suomen teollisuudelle uudistumismahdollisuuksia. CLASS-hankkeessa saadut tulokset ovat tässä hyvänä lähtökohtana. VTT:n tavoitteena on olla mukana jatkokehityksessä kuten esimerkiksi laadunvalvontakäytäntöjen kehittämisessä sekä myös uusien sovellusten ja innovaatioiden kehittämisessä. Uudet suunnitelmat liittyvät muun muassa kaupunkien hulevesin puhdistukseen läpäiseviä päällysteitä hyödyntäen, sekä laajempaan rankkasateiden mukanaan tuomien hulevesien ja niiden aiheuttamien riskien kokonaishallintaan. Jatkohankkeisiin osallistumiseen on ilmennyt jo laajaa kiinnostusta sekä koti- että ulkomaisilta tahoilta. Jatkotutkimusta on jo suunnittelussa EU H2020 -ohjelman, pohjoismaisen Nordic Built Environment -ohjelman sekä USA-Eurooppa -yhteistyön (Infravation 2014) puitteissa. n Lähteet CLASS-hankkeen kotisivut, tutkimusraportit, artikkelit ja esitelmät: http://www2.vtt.fi/sites/class/?lang=en Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy. Vettä läpäisevät päällysteet Käsikirja suunnitteluun, rakentamiseen ja ylläpitoon. VTT TECHNOLOGY 201. 59 s. + liitteet. VTT Impulssi 41