Marja-Vantaan hulevesien hallinta Huleveden käsittelystä ja viivytyksestä tulvareitteihin Marika Orava, suunnitteluinsinööri, DI
Marja-Vantaan sijainti Marika Orava 2
Marja-Vantaa * Kotikaupunki n. 30 000 asukkaalle, edellytykset lähes yhtä monelle työpaikalle. * Kehäradan rakentaminen alkoi 2009, otetaan käyttöön 2014 * Asuntomessut 2015 * Ekologinen pyöräilykaupunki Marika Orava 3
Huleveteen liittyvät selvitykset yleiskaavavaiheessa Lähtökohtana Vantaan hulevesiohjelma ja tulvaherkät purkuvesistöt, joissa on luontoarvoja Marja-Vantaa, yleiskaavatasoinen vesihuollon yleissuunnitelma, 2008, Pöyry Marja-Vantaan osayleiskaavan hulevesien hallintasuunnitelma, 2009 FCG Planeko Oy Marja-Vantaan keskusta-alueen vesihuollon yleissuunnitelma, 2009, Pöyry Marja-Vantaan keskusta-alueen tarkennettu hulevesisuunnitelma, 2010, FCG Oy Marja-Vantaan keskustan maisemasuunnitelma; raporttiluonnos, 2010, päivitetty 14.3.2011, Maisema-arkkitehtitoimisto Näkymä Oy VT3 Kehä III Keimola, hulevesiselvitys, 2010, Ramboll Finland Oy Marika Orava 4
Selvitysalue ja osayleiskaava-alue OYK-alueen pintaala on 21 km 2 Selvitysalueen pintaala 31 km 2 Selvitysaluetta on laajennettu kaavaalueen ulkopuolelle valuma-aluerajojen mukaisesti Marika Orava 5
Päävaluma-alueet ja reitit nykytilanteessa Selvitysalue jaettiin 19 osavaluma-alueeseen Valuma-alueet 1-4 ja 19 laskevat Vantaanjokeen alueen pohjoisosasta, valuma-alueet 5-10 laskevat Vantaanjokeen alueen itäkaakkoisosasta, useita purkupisteitä Valuma-alueet 11-18 laskevat lounaaseen Pitkäjärven suuntaan, eivät Vantaanjokeen, yksi purkupiste Kehärata leikkauksessa, mikä muuttaa vedenjakajia valuma-alueet 7, 9 ja 11 muuttuvat Marika Orava 6 Mitoitussateena kerran viidessä vuodessa toistuva 3 tunnin sade, jonka rankkuus on 31 l/s*ha
Valuma-alueiden luokittelu Marika Orava 7
Nykytilanteessa havaitut ongelmat Kehä III lounaispuolinen osa ojasta on herkkä tulvimiselle, selvää padotusta esiintyy jo nykytilanteessa Tulvimista tapahtuu erityisesti Kehä III:n eteläisimmän alituksen kohdalla, jossa Kehä III alittavat rummut (2*DS1200) padottavat hulevesiä Tulvimista tapahtuu myös Isosuon kohdalla Vesipinta korkeimmillaan noin 2,5 tunnin kuluttua sateen alkamisesta Marika Orava 8
Tulevan tilanteen muutokset/virtaamat Maksimihulevesivirtaamat nykytilanteessa ja OYK:ssa [m3/s] Hulevesivirtaama, nykytila Hulevesivirtaama, OYK 12.0 10.0 8.0 Muutos 24 % 6.5 8.0 Muutos 33 % 7.1 Muutos 108 % 10.1 6.0 5.3 4.9 4.0 2.0 0.0 Alueet 1-4+19 Alueet 5-10 Alueet 11-18 Tarkasteltiin erityisesti niitä alueita, joilla jo nykytilanteessa on havaittu ongelmia sekä alueita, joilla hulevesivirtaamat tulevat merkittävimmin kasvamaan Pitkäjärven suunnan valuma-alueet (11 18) ja va:t 7 ja 9, joiden virtaamiin keskustan ja Kehäradan rakentaminen vaikuttaa Marika Orava 9
Tulevan tilanteen muutokset / tulviminen Myös tulevassa tilanteessa Myllymäenoja tulee tulvimaan, vesipinta korkeimmillaan reilun kolmen tunnin kuluttua sateen alkamisesta Ilman toimenpiteitä veden nousu Raappavuorentielle mahdollista Myös muilla purkureiteillä, etenkin valuma-alueilla 7 ja 9 voi esiintyä tulvimista, mutta todellisia tulvapaikkoja ei voida määrittää ilman purkureittien tarkempia geometrisia tietoja Marika Orava 10
Hulevesien hallintatoimenpiteiden suunnittelu Hallintamenetelmien valintaan vaikuttavat mm. hulevesien hallinnan tarve, maankäyttö, alueen ominaisuudet (maaperän laatu, alueen kaltevuus ja pinnanmuodot) Hallintatoimenpiteitä alueille, missä lisääntyvät vesimäärät aiheuttavat suurinta haittaa ja hallinnalla saavutetaan suurin hyöty Pitkäjärven suuntaan laskevat alueet (va:t 11 18) sekä Vantaanjokeen laskeva tulevan keskustan alue (va:t 7 ja 9) Lähtökohtana tasata virtaamat em. alueilta nykytilanteen tasolle Hallinta toteutetaan valuma-aluekohtaisilla tulva-alueilla, joissa suuria hulevesivirtaamia viivytetään, sekä näitä tukevilla kiinteistö- ja korttelikohtaisilla hallintamenetelmillä Hallintatoimenpiteet on suunniteltu ja mitoitettu hulevesimallin avulla Karttatarkastelujen perusteella on selvitetty alueet, jonne hallintatoimenpiteet (tulva-alueet) voidaan sijoittaa Pitkäjärven suuntaan virtaavien hulevesien hallinnassa on huomioitava myös virtaamamuutoksen tasaus jo ennen Kehä III:n alitusta Marika Orava 11
Hulevesien hallintasuunnitelma / tarkastellut suunnitelmavaihtoehdot Suunnitelmavaihtoehdot: 1) Hallinta toteutetaan pelkästään tulva-alueilla 2) Hallinta toteutetaan tulva-alueiden lisäksi 1m 3 / 100 m 2 kortteliviivytyksellä 3) Hallinta toteutetaan tulva-alueiden lisäksi 2 m 3 / 100 m 2 kortteliviivytyksellä [m3] 20000 18000 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 Tulva-alueiden tarvittavat tilavuudet Tilavuus ilman kortteliviivytystä Tilavuus 10 mm kortteliviivytyksellä Tilavuus 20 mm kortteliviivytyksellä 1 2 3 4 5 6 Tulva-alue Toteuttamiskelpoisin vaihtoehto 2 Marika Orava 12
Hallintasuunnitelma tulva-alueet Alueelle 6 tulva-aluetta: Valuma-alue Tilavuus [m 3 ] Pinta-ala [ha] Kesk. syvyys [m] 1 8500 1,7 0,5 2 6000 1,2 0,5 3 13500 2,0 1,0 4 17000 5,9 0,3 5 8000 1,6 0,5 6 4000 0,8 0,5 Marika Orava 13
Hallintasuunnitelma korttelikohtaiset menetelmät Mitoituksena viivytystilavuus 1m 3 / 100 m 2 läpäisemätöntä pintaa kohti Menetelmät pidättävät mitoitustilanteessa hulevesiä 54 minuutin ajan, jonka jälkeen menetelmät ovat täynnä ja hulevedet alkavat purkautua Maankäyttötyyppi Viivytystilavuus [m 3 /ha] A 1-2 50 A 3-4 30 KESKUSTA 80 Valuma-alue 1 Hallintamenetelmä Läpäisevät päällysteet, imeytyskaivannot- ja painanteet, viherkatot, viherpainanteet LIIKENNE 80 ET 60 PY 60 TP 50 T 50 TY 60 TT 70 RA 15 MT 20 VU 20 VL 10 3 Imeytyskaivannot ja -painanteet, viherpainanteet 7 Läpäisevät päällysteet, imeytyskaivannot, viivytyskaivannot, viherkatot 9 Viherkatot, kattovesien imeytys 11 Imeytys- ja viivytyskaivannot, viherkatot, viherpainanteet 12 Viherkatot, viivytyskaivannot 13 Viherkatot, viivytyskaivannot 14 Läpäisevät päällysteet, viherkatot, imeytys- ja viivytyskaivannot, viherpainanteet 18 Viherkatot, viivytyskaivannot MUU RAKENTAMATON 10 Marika Orava 14
Hallintatoimenpiteiden vaikutus Pitkäjärven suuntaan Hallintatoimenpiteillä maksimivirtaama saadaan tasattua nykytilanteen tasolle Vesipinta korkeimmillaan reilun kolmen tunnin kuluttua sateen alkamisesta Myös hallintatoimenpiteiden jälkeen kehä III eteläisimmässä alituskohdassa maksimivirtaaman aikana hulevedet tulvivat, mutta ilman tulva-aluetta 1 tulviminen olisi laajempaa Marika Orava 15
Varautuminen maankäytön muutoksiin Kehä III eteläpuolella, Kehä III rakennussuunnittelu Varsinaisten Marja-Vantaan osayleiskaava-aluetta palvelevien tulva-altaiden lisäksi esitetään toteutettavaksi viivytysaluetta myös nk. Tyttökummun alueelle Altaalla ehkäistään Myllymäenojan virtaamien kasvua Tulva-alue Tilavuus Pinta-ala Keskimääräinen [m 3 ] [ha] syvyys [m] 7 3500 0,5 0,7 Altaalla vähennetään tulvimista ojassa ennen Kehä III:n alitusta ja ramppisilmukoita Kehä III parannussuunnitelmassa tutkittu tulvareittiä, jolla viivytystilavuutta. Marika Orava 16
Yleiskaavan hulevedenhallinnasta, osa 1 Yleissuunnitelman lähtökohtana on ollut hulevesivirtaamien tasaaminen nykytilanteen tasolle. Tarkastelussa on keskitytty erityisesti Pitkäjärven suuntaan virtaavien hulevesien hallintaan. Hallintatoimenpiteistä huolimatta Kehä III:n eteläisimmän alituksen kohdalla maksimivirtaaman aikana voi esiintyä tulvimista. Tämän takia erityisesti tulva-alue 1 on erityisen tarpeellinen. Jatkosuunnittelussa on otettu huomioon Kehä III varautuminen tulvavirtaamaan Marika Orava 17
Yleiskaavan hulevedenhallinnasta, osa 2 Tulva-alueiden lisäksi tarvitaan kortteli- ja kiinteistökohtaisia ratkaisuja, joiden mitoitus on vähintään 10 mm sademäärää vastaava. Tulva-alueet, joilla tasataan Pitkäjärven suuntaan virtaavia hulevesiä, tulisi toteuttaa mahdollisimman aikaisessa vaiheessa. Muut tulva-alueet voidaan rakentaa niiden valuma-alueiden rakentamisen myötä, kuitenkin siten että tulva-alueet olisivat valmiina ennen varsinaisten aluerakennuskohteiden aloittamista. Otettava suunnittelu- ja rakennusohjelmiin Marika Orava 18
Keskusta-alueen tarkennettu hulevesisuunnitelma Marika Orava 19
Esimerkkikorttelit, tiivis keskusta Marika Orava 20
Esimerkkikorttelit, tiivis asuinalue Marika Orava 21
Esimerkkikorttelit, rakennettuun viheralueeseen tukeutuva alue Marika Orava 22
Esimerkkikorttelit, luontoon tukeutuva alue Esimerkkikortteleiden lähtökohdat mukaan asemakaavoituksen pohjaksi Marika Orava 23
Hulevesitulvariskien hallinta kaavoituksessa - pitkäjänteistä, ennakoivaa - rakentamis- ja tulva-alueiden yhteensovittaminen - HV-tavoitteiden ja purojen luonnonarvojen mahdolliset ristiriidat - mitoituksessa paljon epävarmuuksia, mm. - ilmastonmuutos - mitä oikeasti rakennetaan, milloin -osayleiskaava jakautuu asemakaavoihin toteutuu vaiheittain myös huleveden hallintarakenteet vaiheittain, oltava tarkoituksenmukaisia - tiedon siirtäminen muihin hankkeisiin - vaikutukset kuntarajojen yli - mahdollista vaikuttaa tilavarauksiin ja jatkosuunnitteluun tavoitteena kokonaisedullisia ratkaisuja Marika Orava 24