RTS 17:27 RT XX-XXXXX Infra XX-XXXXX HULEVESIRAKENTEET OHJEET xxxkuu 2017 1 (24) Tässä ohjeessa käsitellään hulevesien hallinnassa käytettäviä rakenteita, joita ovat kasvillisuus, sadevettä läpäisevät päällysteet, veden imeyttämiseen, johtamiseen, viivyttämiseen ja suodattamiseen käytettävät maastokohdat, maastoon rakennetut rakenteet ja tehdasvalmisteiset järjestelmät. Tämän ohjeen sisältö on koostettu Kuntaliiton julkaisusta Hulevesiopas. Hulevesien hallinnasta, kaavoituksesta ja kunnan sekä kiinteistönomistajien tehtävistä kerrotaan ohjeessa RT 89-11196, LVI 23-10564, KH 82-00576, Infra 14-710146 Hulevesien hallinta. SISÄLLYSLUETTELO 1 MÄÄRITELMIÄ 2 HULEVESIEN HALLINNAN KEINOT 2.1 Hallintamenetelmien toimintaperiaatteista 2.2 Kasvillisuuden ja maaperän merkitys 3 HULEVESIEN JOHTAMINEN 3.1 Huleveden johtamisjärjestelmät 3.2 Hulevesiverkostot 3.3 Avouomat 3.4 Johtamispainanteet 3.5 Rakennetut kanavat ja uomat 3.6 Kourut 3.7 Rummut 3.8 Tulvareitit ja tulva-alue 3.9 Johtamisjärjestelmien suunnittelussa huomioon otettavaa 4 HULEVESIEN VIIVYTTÄMINEN 4.1 Viivytysmenetelmien tarkoitus ja käyttökohteet 4.2 Viivytysaltaat 4.3 Kosteikot 4.4 Viivytyspainanteet 4.5 Viivytyskaivannot 4.6 Tehdasvalmisteiset veden varastointi- ja viivytysjärjestelmät 4.7 Viivytysjärjestelmien suunnittelussa huomioon otettavaa 5 IMEYTTÄMINEN JA SUODATTAMINEN 5.1 Imeyttäminen 5.2 Suodattaminen 5.3 Imeytyskaivannot 5.4 Imeytyspainanteet ja biosuodatus 5.5 Vettä läpäisevät päällysteet 5.6 Imeytys- tai suodatusrakenteiden suunnittelussa huomioon otettavaa 6 HULEVESIJÄRJESTELMIEN HUOLTO 6.1 Johtamisjärjestelmien huolto ja talviolosuhteet 6.2 Viivytysrakenteiden huolto ja talviolosuhteet 6.3 Imeytysjärjestelmien huolto ja talviolosuhteet KIRJALLISUUTTA
ohjeet 2 1 MÄÄRITELMIÄ Avoin kuivatusjärjestelmä Hulevesien johtamisjärjestelmä, joka muodostuu painanteista, avo-ojista ja tarvittavilta osin rummuista. Avopainanne Rakennettu avoin, loivareunainen ja yleensä kasvipeitteinen hulevesien johtamisrakenne (engl. swale). Biosuodatus (biopidätys, sadepuutarha) Ympäristöään alempana oleva kasvillisuuden peittämä alue, jossa hulevesiä suodatetaan rakennekerrosten läpi. Rakenne voi olla imeyttävä tai viivyttävä riippuen siitä asennetaanko rakenteen pohjalle salaojat. Eroosio Kallioperän, maaperän ja maa-aineksen kuluminen tuulen, veden taikka muun mekaanisesti kuluttavan tekijän vaikutuksesta. Hulevesi Rakennetuilla alueilla maan pinnalta, rakennuksen katolta tai muilta vastaavilta pinnoilta muodostuva sade- tai sulamisvesi. Hulevesien hallinta Hulevesien kertymiseen vaikuttavat ja niiden johtamiseen ja käsittelyyn liittyvät toimenpiteet. Hulevesikaivo Hulevesien kokoamiseen tarkoitettu kaivo, jossa voi olla ritilätai kupukansi ja/tai liete/hiekkapesä. Hydrologia Geofysiikan ala, jossa tutkitaan veden esiintymistä, ominaisuuksia, kiertokulkua maan pinnalla, ilmakehässä ja vesistöissä, veteen liittyviä ilmiöitä ja veden vuorovaikutusta muun ympäristön kanssa. Johtamispainanne Hulevesien johtamiseen käytettävä matala, pituuskaltevuudeltaan ja luiskiltaan loiva avo-oja. Puro Vesilain mukaan purolla tarkoitetaan jokea pienempää virtaavan veden vesistöä. Noro Norolla tarkoitetaan sellaista puroa pienempää vesiuomaa, jonka valuma-alue on vähemmän kuin kymmenen neliökilometriä ja jossa ei jatkuvasti virtaa vettä eikä kalankulku ole merkittävässä määrin mahdollista (Vesilaki). Padotuskorkeus Sopimuksessa määritetty taso, jolle vesi voi verkostossa nousta. Painanne Ympäröivää maanpintaa alempi maaston kohta. Suodatinkangas Suodatinkankailla tarkoitetaan maa- ja vesirakennustöiden yhteydessä kangasmaisia tai huopamaisia tuotteita, jotka toimivat ensisijaisesti erilaisten maa- ja kiviainesten välisenä erottajana ja suodattimena. Tietyin edellytyksin voidaan joitakin kangastyyppejä käyttää myös rakenteiden kuivatukseen ja lujitukseen. Tulvareitti Kaavassa osoitettu tai muuten tarkoitukseen varattu luonnontilainen tai rakennettu reitti, joka mahdollistaa tulvivien hulevesien johtamisen vesistöön tai muuhun tarkoitukseen soveltuvaan paikkaan mahdollisimman vähäistä haittaa aiheuttaen. Virtaama eli tilavuusvirta Virtauskanavan (uoman, putken tms.) poikkileikkauksen läpi kulkevan nestemäärän tilavuus aikayksikössä. 2 HULEVESIEN HALLINNAN KEINOT Maankäytön muutokset vaikuttavat hulevesien laatuun ja määrään. Hulevesien hallinnalla pyritään vähentämään maankäytön aiheuttamia muutoksia valuma-alueella. 2.1 Hallintamenetelmien toimintaperiaatteista Hallintamenetelmät voidaan luokitella toimintaperiaatteensa mukaisiin ryhmiin kuten hulevesien vähentämiseen, laadulliseen käsittelyyn, viivyttämiseen ja johtamiseen käytettäviin menetelmiin. Ne voidaan jaotella myös kokonsa ja sijoittumisensa perusteella alueellisiin ja paikallisiin (tontti- tai korttelikohtaisiin) menetelmiin. Paikalliset hallintarakenteet mitoitetaan yleensä tavanomaisemmille sadetilanteille, kun taas alueellisilla hallintamenetelmillä pyritään hallitsemaan rankempien sateiden aiheuttamia virtaamia. Hulevesien hallintamenetelmät toteuttavat yleensä useampaa periaatetta yhtä aikaa. Esimerkiksi painanteilla voidaan imeyttää, viivyttää ja johtaa hulevesiä sekä parantaa niiden laatua. Samoja menetelmiä voidaan käyttää sekä kiinteistökohtaiseen, että laajempaan alueelliseen hulevesien hallintaan. Tästä johtuen jyrkkää jakoa eri menetelmien välillä ei voida tehdä. Hulevesien muodostumisen vähentäminen on tärkein osa hulevesien hallintaa, koska vain siihen kuuluvilla toimenpiteillä hydrologista kiertoa voidaan todella ennallistaa rakentamista edeltänyttä tilannetta vastaavaksi. Muilla hallintatoimenpiteillä alkuperäistä tilannetta voidaan matkia esimerkiksi säätämällä rankkasateella purkautuva virtaama luonnontilaista vastaavaksi viivytyksen avulla, mutta vaikutukset hulevesien muodostumiseen ja kokonaismäärään jäävät vähäisiksi. Ainoastaan rajoittamalla hulevesien muodostumista (ts. rakennettujen pintojen määrää pienentämällä), imeyttämällä muodostuneita hulevesiä tai haihduttamalla niitä kasvillisuuden avulla, huleveden kokonaismäärää voidaan vähentää ja hulevettä siirtää pintavalunnasta osaksi maa- ja pohjavettä tai ilmakehän vettä. F R A F R N N N luonnonalue taajama kaupunki valuma sadanta kaupunkialue maatalousalue aika Kuva 1. Maankäytön vaikutus hulevesien muodostumiseen. A F R = sadanta F = haihtuminen A = valunta N = imeytyminen luonnonalue R A
ohjeet 3 2.2 Kasvillisuuden ja maaperän merkitys Kasvillisuus ja maaperä ovat keskeisessä roolissa luonnonmukaisissa hulevesien hallintamenetelmissä. Sopivasta kasvillisuudesta esitetään ohjeita ohjeessa RT 3 Hulevesikasvillisuus. Kasvillisuuspeitteisissä viivytysrakenteissa sekä viherkatoilla kasvillisuus sitoo vettä, ravinteita ja raskasmetalleja itseensä. Hulevesien vähentämisessä kasvillisuudella on tärkeä merkitys. Kasvillisuuden positiiviset vaikutukset perustuvat kasvillisuuden suureen kykyyn pidättää ja hyödyntää vettä. Näiden vaikutuksena myös haihdunta lisääntyy. Veden pidättyminen kasvillisuuden pinnoille eli interseptio on suurta etenkin sadetapahtuman alkuvaiheessa. Haihdunnan lisääntymisen ohella kasvien juuristo ja siihen liittyvä maaperän ekosysteemi muokkaavat maaperän koostumusta huokoisemmaksi ja siten paremmin vettä läpäiseväksi. Tällöin veden imeytyminen vähintään maaperän pintakerrokseen asti lisääntyy merkittävästi verrattuna vettä läpäisemättömiin maapintoihin. Maaperän laatu vaikuttaa merkittävästi hulevesien imeytymiseen. Maakerros toimii hyvänä suodattimena, johon hulevesien kiintoaine ja siihen sitoutuneet epäpuhtaudet voivat kiinnittyä. Maaperän mikrobiologisella toiminnalla on keskeinen rooli hulevesien mukana kuljettamien epäpuhtauksien ja ravinteiden poistamisessa. 3 HULEVESIEN JOHTAMINEN 3.1 Huleveden johtamisjärjestelmät Huleveden johtamisjärjestelmillä tarkoitetaan rakenteita, joilla hulevesiä kootaan ja johdetaan hallitusti käsiteltäväksi tai pois kuivatettavalta alueelta. Johtamismenetelmiä on kahdenlaisia: pinta- ja putkijärjestelmiä. Pintajohtamisen menetelmiä ovat avo-ojat, purot, viherpainanteet, kourut, kanavat yms. avouomavirtaukseen perustuvat johtamismenetelmät. Pintajohtamismenetelmien tarkoituksena on johtaa hulevesiä alueelta pois. Suunnittelun keinoin voidaan pintajohtamiseen yhdistää viivytystä ja laadullista hallintaa. Virtaaman hidastumista, imeytymistä ja veden puhdistumista voidaan tehostaa johtamisreittien kasvillisuudella, pienellä pituuskaltevuudella ja riittävällä pituudella. Hulevesien määrällisen ja laadullisen hallinnan kannalta soveltuvin tapa hulevesien keräämiseen ja johtamiseen on niin sanottu avoin kuivatusjärjestelmä, joka muodostuu painanteista, avo-ojista ja tarvittavilta osin rummuista. Hulevesien johtaminen maan pinnalla soveltuu etenkin alueille, joilla maankäyttö ja rakentaminen ovat suhteellisen väljää. Pienillä valuma-alueilla esimerkiksi yksittäisten kiinteistöjen ja tonttien alueella pintajärjestelmiä voidaan käyttää myös tiivisti rakennetuissa kohteissa. Laajempia valuma-alueita palvelevia pintajärjestelmiä varten tarvitaan tilavaraus kiinteistöön kuuluvalta viheralueelta, katualueelta tai yleiseltä alueelta. 3.2 Hulevesiverkostot Hulevesiverkostot koostuvat hulevesiviemäreistä kaivoineen ja muine laitteineen. Salaojia käytetään rakenteiden kuivatukseen ja niistä kertyvät vedet johdetaan yleensä hulevesiverkostoon. Rummut ovat pintamenetelmiin liittyviä putkitettuja osuuksia, joilla johdetaan hulevesiä esimerkiksi katujen tai muiden esteiden alitse tai läpi. Jäljempänä tässä osiossa käsitellään pintajohtamisen menetelmiä. Putkijärjestelmistä ja niiden asentamisesta on ohjeita julkaisun InfraRYL kohdassa 31200 Hulevesiviemärit. Kuva 2. Avouoma ja viherpainanne (johtamispainanne). Kuva 3. Avo-oja, lammikko ja etualalla tienalituskohdassa rumpu. Uoman molemmin puolin rummun suulla on eroosiosuojauksena maata tukevat, tarkoitukseen muotoillut luonnonkivet.
ohjeet 4 huleveden viivyttämiseen käytettävä viheralue tai sen osa huleveden lammikoitumisalue, ns. sadepuutarha huleveden johtamiseen käytettävä kivetty painanne tai kouru huleveden johtamiseen käytettävä viherpainanne sadevesiviemäri tai rumpu kattoveden syöksyputki huleveden johtamissuuntaa kuvaava nuoli ylivuotoreitti sadevesiviemäriin keskeinen lammikoitumisalue voi olla vaihtoehtoisesti rakennettu allas tai kivipuutarha Kuva 4. Esimerkki hulevesien johtamisesta rakennuksista pihan vesiaiheiksi. 3.3 Avouomat Avouomia (avo-ojia) käytetään hulevesien johtamiseen. Avoojat voivat perinteisesti olla hyvinkin syviä ja jyrkkäluiskaisia. Syviä avo-ojia on mahdollista käyttää myös ympäristön rakenteiden kuivatukseen eli niihin voidaan johtaa myös salaojavesiä. Ojan syvyyttä, muotoa ja pituuskaltevuutta vaihtelemalla voidaan korostaa haluttua toiminnallista ominaisuutta: imeytystä, varastointia tai johtamista. Ojan kelpoisuus imeytykseen riippuu ennen kaikkea maaperän laadusta. Avo-ojat tulisi suunnitella perinteistä monimuotoisempina uomina kiinnittäen huomiota niiden ulkonäköön ja ekologiseen merkitykseen. Eroosiohaittoja voidaan ehkäistä jättämällä ojan pituuskaltevuus sekä luiskakaltevuus riittävän alhaisiksi. Pituuskaltevuutta tulisi rajoittaa siten, että taulukossa 1 esitettyjä sallittuja virtausnopeuksia ei ylitetä. Ojaluiskien kaltevuus tulisi olla jyrkimmillään 1:1 ja tällöin luiskat on syytä suojata, esimerkiksi kiveämällä. Eroosion hallinnassa on keskeistä myös kiinteistöillä tehtävä hulevesien viivytys ennen vesien johtamista suurempiin avo-ojiin. Hulevesien johtamiseksi liikennealueen ojaan tarvitaan tienpitäjän lupa. Jos avo-oja on osa kunnan hulevesijärjestelmää, kunta osoittaa kohdat, joiden kautta hulevettä voidaan johtaa ojaan. Rakennetun alueen avo-ojien suunnittelusta on saatavilla hyviä ohjeita, esimerkiksi Liikenneviraston ohje 5/2013 Teiden ja ratojen kuivatuksen suunnittelu. Puistoihin ja viheralueille sijoittuvien avo-ojien suunnittelussa tulee ottaa huomioon luonnonmukaisen vesirakentamisen (Sy631) ja virtavesien kunnostuksen (Sy737) periaatteet. Lisätietoa avo-ojista löytyy Maankuivatuksen ja -kastelun suunnittelu -raportista (SYKEra23/2007). Kuva 5. Avouoma.
ohjeet 5 3.4 Johtamispainanteet Johtamispainanne on hulevesien johtamiseen käytettävä matala, pituuskaltevuudeltaan ja luiskiltaan loiva avo-oja. Johtamispainanteen pituuskaltevuudeksi suositellaan 1 3 %. Kadun varrella oleva johtamispainanne noudattaa usein kadun pituusleikkausta. Jyrkemmissä maastonkohdissa vettä tulee padottaa tai painanne porrastaa. Painanteen leveys voi vaihdella suuresti. Pienten virtaamien johtamiseen tarkoitetut painanteet voivat olla luiskineen vain noin metrin levyisiä, kun taas hulevettä viivyttävien tai laajojen alueiden vesiä johtavien isojen painanteiden pohjan leveys voi olla parikin metriä. Painanteen luiskien tavoiteltavat kaltevuudet ovat loivia, 1:4 1:5, mikäli tilaa on riittävästi. Luiskien suositeltava kaltevuus on enintään 1:3. Loivia nurmi- tai niittypintaisia painanteita voidaan puistoalueilla hoitaa kuivina kausina koneellisesti. Mitä enemmän painanteessa on kasvillisuutta, sitä parempi on sen puhdistava vaikutus. Istutusten sijaintia suunniteltaessa otetaan huomioon johtamispainanteen johtamiskapasiteetti. Suunnitelmissa esitetään alue, jolle ei istuteta merkittävästi hidastavaa kasvillisuutta. Jos johtamispainanteissa on tarkoitus huleveden johtamisen lisäksi imeyttää tai viivyttää hulevettä, niistä menetelmistä esitetään ohjeita kohdissa 4 Hulevesien viivyttäminen ja 5 Imeyttäminen ja suodattaminen. Painanteisiin voidaan rakentaa pohjapatoja tai -kynnyksiä, joilla hidastetaan virtaamaa sekä mahdollistetaan huleveden viivyttäminen painanteessa. Pohjapadot voidaan tehdä esimerkiksi puusta, betonista, kivistä tai maa-aineksista. Maapadot ovat kuitenkin alttiita eroosiolle, joten niitä käytettäessä ainakin kynnyskohtien tulee kestää veden virtausta. Padot on suositeltavaa varustaa säädettävällä purkuputkella tai -aukolla, jota pitkin viivytetty vesimäärä voi hitaasti tyhjentyä. Padon korkeuden tulisi olla enintään noin puolet painanteen kokonaissyvyydestä. Padon korkeuteen vaikuttaa myös mahdollisesti tavoiteltu viivytysalueen vesipinnan taso. Johtamispainanteiden yhteyteen voidaan toteuttaa lisäkäsittelyä viivytysalueilla, joihin johdetaan osa painannetta pitkin virtaavista vesistä. Viivytysalueet voivat olla pelkästään vettä viivyttäviä, jolloin niihin varastoitunut vesi palaa painanteeseen virtaamahuipun jälkeen, tai hulevesiä voidaan imeyttää, jolloin kokonaisvesimäärää pystytään vähentämään. Johtamispainanne on tarkoitettu katualueen sekä enintään noin hehtaarin kokoisen asuinalueen hulevesien johtamiseen. Painanteen kokonaisleveys on noin 2,5 metriä. Mikäli pituuskaltevuus on 5 % tai enemmän tai hulevesien viivyttämistä halutaan muuten tehostaa, painanteeseen tehdään tasaisin välimatkoin pohjapatoja virtaaman hidastamiseksi. Hulevedet johdetaan painanteeseen joko tasaisena pintavaluntana koko painanteen matkalla tai keskitetysti esimerkiksi kouruista tai reunakiveyksen aukoista. Kuvassa 7 esitetään leveä painanne pystyy johtamaan usean hehtaarin kokoisen asuinalueen hulevedet. Painanteeseen tehdään patoja, joilla hulevesiä ohjataan pääuoman sivuun kaivetuille viivytysalueille pidättymään ja imeytymään. Painanteen leveys on pääuoman kohdalla noin neljä metriä ja viivytysalueen kohdalla noin 10 metriä. Taulukko 1. Maalajeiltaan tai verhoukseltaan erilaisten uomien suurimmat sallitut keskimääräiset virtausnopeudet (SYKEra23/2007). Maalaji tai verhoustapa V max [m/s] Siltti, liejusavi 0,30 Hieno hiekkamaa 0,35 Konsolidoitumaton savimaa, maatunut turve 0,40 Karkea hiekkamaa 0,45 Hieno soramaa 0,60 Raaka turvemaa 0,70 Karkea soramaa 0,80 Konsolidoitunut lihava savimaa 1,15 Tiivis moreenimaa 1,20 Kivikko 1,50 Hyvin juurtunut nurmi 1,80 Betoniverhous 4,00 Kuva 6. Johtamispainanne (viherpainanne). 1:2 0,3 m 3...5 m Kuva 7. Lumitila painanteen sisäluiskassa. Lähde: Hulevesiopas. Kuntaliitto. 2012. 1:5 0,4 m ajorata ajorata kiveys rumpu kiviverhous 0,2 m pohjapato tarvittaessa 0,3 m 1:3 0,4 m 0,8 m 0,6 m 1:1 Kuva 8. Hulevesien johtamispainanne. Poikkileikkaus. Lähde: Hulevesiopas. Kuntaliitto. 2012. poikkileikkaus kiinteistön katuliittymän kohdalla
ohjeet 6 viivytysalue 0,3 m kaltevuus noin 1:3 pituuskaltevuus 1...3 % kaltevuus noin 1:3 pohjapato tarvittaessa 1 m rumpu kiinteistöliittymä kiveys 0,3...1,0 m pato veden ohjaamiseksi viivytysalueelle pituuskaltevuus 1...3 % kaltevuus noin 1:3 ylivuotoreitti ajorata ajorata Kuva 9. Esimerkkejä hulevesien johtamispainanteesta ja viivytysalueesta. 3.5 Rakennetut kanavat ja uomat Kanavat ovat linjaukseltaan suoraviivaisia, usein betonista tai kivistä rakennettuja hulevesien johtamisreittejä. Niiden leveys ja syvyys voivat vaihdella suuresti muutamasta kymmenestä sentistä jopa metreihin ja niiden reunat ovat hyvin jyrkkäluiskaisia tai pystysuoria. Kanavien vedenjohtokyky on hyvä vähäisen karkeuden ja jyrkistä luiskista johtuvan tehokkaan poikkipinta-alan takia. Niitä voidaan käyttää myös keskusta-alueilla niiden pienen tilantarpeen ja rakennetun ulkonäön ansiosta. Kanavia käytetään lähinnä huleveden johtamiseen. Läpäisemättömän pinnan takia niissä ei tapahdu veden imeytymistä, mutta hulevesiä voidaan kuitenkin viivyttää patorakenteiden avulla. Mikäli järjestelmä tehdään vettä viivyttäväksi tai imeyttäväksi, kanavien yhteyteen tehdään viivytysalueita, jonne ohjataan vettä esimerkiksi tietyn vesisyvyyden ylittymisen jälkeen. Rakennetut uomat ovat luonnonmukaisen kaltaisia avouomia, kooltaan yleensä noroa vastaavia. Rakennetut uomat voivat olla varta vasten kaivettuja tai esimerkiksi muotoilemalla ja linjausta muuttamalla parannettuja avo-ojia. Purojen muuttaminen edellyttää vesilain mukaista lupaa. Rakennetut uomat voivat olla linjaukseltaan mutkittelevia ja niihin voi liittyä levennyksiä, lampia, tulvatasanteita sekä runsasta kasvillisuutta. Rakennetuissa uomissa voidaan käyttää myös kiveyksiä, esikasvatetusta vesikasvillisuudesta tehtyjä rantarullia tai muita luiskaverhouksia. Rakennetut uomat soveltuvat hulevesien pääpurkureiteiksi ja ne sijoittuvat yleensä virkistysalueille. Niiden mutkaisuuden ja kasvillisuuden takia virtausvastukset ovat melko suuria; rakennetuilla uomilla onkin merkitystä hulevesien viivyttämisessä. Uoman varteen voidaan helposti liittää rakennettuja kosteikkoalueita hulevesien käsittelyn tehostamiseksi. Uoman pituuskaltevuuden tulisi olla pieni, korkeintaan muutamia prosentteja. Jyrkissä maastonkohdissa voidaan käyttää pohjapatoja tai esimerkiksi luonnonkiviä (ø200-1000) hidastamaan virtausnopeutta ja muodostamaan suvantoja. Pienillä putouksilla saavutetaan myös rakennettuun uomaan veden kohinaa, jolla voidaan peittää liikenteen melua tai pelkästään luoda tunnelmaa. Koska virtaamat voivat olla suuria, tulee eroosiosuojaukseen kiinnittää huomiota esimerkiksi kiveämällä tai tätä tarkoitusta varten suunnitteluilla kasvillisuusrakenteilla. Kanavien ja pohjapatojen suunnittelussa otetaan tarvittaessa huomioon kalojen kulkumahdollisuus. Esimerkkejä kanavan ja rakennetun uoman rakenteesta esitetään kuvissa 11 15. Kuva 10. Rakennettu kanava. ajorata katualue jalankulkuväylä tai pyörätie viherkaista tai lumitila n. 0,5 m hulevesikanava vedenpinta pohjapato n. 0,75 m kiveys Kuva 11. Poikkileikkausesimerkki katualueen reunaan rakennetusta hulevesikanavasta. Lähde: Hulevesiopas. Kuntaliitto. 2012.
ohjeet 7 Kuva 12. Rakennettu uoma. kenttäkiveys veden pinta n. 0,4 m n. 3 m Kuva 13. Poikkileikkausesimerkki kanavan ja uoman yhdistelmästä. Lähde: Hulevesiopas. Kuntaliitto. 2012 tarvittaessa reunatuki betoninen tai graniittinen kourulaatta betonikivi tai -laatta n. 2 m veden pinta n. 0,4 m asennusalusta rakennekerrokset Kuva 14. Poikkileikkausesimerkki kivillä verhotusta uomasta. Kuva 15. Esimerkki kourulaatan rakenteesta (FCG). 3.6 Kourut Kouruilla tai hulevesikouruilla tarkoitetaan pintavesien johtamiseen käytettäviä betonista tai kivistä valmistettuja matalia ja kapeita painanteita. Kouruja käytetään johtamaan pieniä määriä hulevesiä. Sovelluskohteita ovat esimerkiksi kiinteistön kattovesien tai pysäköintialueen hulevesien johtaminen viheralueille viivytettäväksi. Tyypillisiä rakennustuotteita ovat kapeat, pyöreäpohjaiset betonikourut. Ne voidaan varustaa myös ritiläkansilla, jolloin kourun yläpinnasta tulee tasainen. Ritiläkannellisia kouruja kutsutaan linjavesikouruiksi. Yleisiä rakennustuotteita ovat myös leveämmät, loivapiirteiset kourulaatat kuten kuvassa 10. Niitä valmistetaan sekä betonista että luonnonkivestä. Yllä mainittujen lisäksi kouruja voidaan rakentaa latomalla luonnonkiviä tai betonikiviä painanteen muotoon. Ladontaan voidaan käyttää nupu-, noppa- tai kenttäkiviä, jolloin ne tyypillisesti asennetaan maakosteaan betoniin ja niiden saumat tiivistetään kivituhkalla, bitumilla tai betonilla. Kourun syvyys on kävelyalueilla muutamia senttimetrejä kohteen käytön mukaan. Muualla kourut voivat olla syvempiä. Kourujen rakenteista on ohjeita julkaisuissa Betoni- ja luonnonkivituotteet päällysterakenteena ja RT 89-11002 Pihojen pohja- ja päällysrakenteet.
ohjeet 8 Kuva 16. Kouru pihalla, katualueella ja kadun tai tien varressa. 3.7 Rummut Rumpu on vapaalta aukoltaan alle 2 metrin levyinen putkirakenne, jota pitkin vesiuoma alittaa väylän. Rummun yläpuoliselta valuma-alueelta kerääntyvä vesi virtaa rummun kautta tien, radan tai vastaavan virtausesteen ali tai läpi. Rummun siirtokapasiteettiin vaikuttavat rummun koko ja kaltevuus ja rummun korkeusasema suhteessa ala- ja yläpuoliseen uomaan. Rumpujen suunnittelussa ja rakentamisessa noudatetaan väylän pitäjän ohjeita. InfraRYL, kohta 12330 Rummut. 3.8 Tulvareitit ja tulva-alue Tulvareitit ovat tärkeä osa hulevesien johtamisjärjestelmiä. Tulvareittien tarkoituksena on johtaa hulevedet hallitusti tilanteissa, joissa varsinaisen hulevesijärjestelmän mitoitus on ylittynyt, kuva 18. Kuva 17. Rumpu ja avouoma.
ohjeet 9 Tulvareitit voivat koostua kaikista edellä kuvatuista hulevesien johtamisjärjestelmistä ja ne voivat vaihdella huomattavasti kooltaan ja tyypiltään kohteesta riippuen. Tulvareittinä voi toimia esimerkiksi katukiveyksen kouru, viheralueen painanne tai perinteinen reunakivetty ajorata. Maaston muotojen edellyttäessä voidaan joutua turvautumaan suurikokoisiin putki- tai kanavarakenteisiin. Tulvareiteillä ja niiden purkupisteissä tulee huolehtia riittävästä eroosiosuojauksesta. Tulvareittien tarkastelun yhteydessä tulee arvioida myös tulva-alueita. Tulva-alueet ja tulvatasot tulee ottaa huomioon kaavoituksessa. Suunnittelussa otetaan huomioon hulevesi- ja vesistötulvat sekä niiden yhteisvaikutukset. 3.9 Johtamisjärjestelmien suunnittelussa huomioon otettavaa Hulevesien hallinnan järjestelmät suunnitellaan ja toteutetaan siten, että ei muodostu pohjaveden pilaantumisriskiä. Rakenteiden tulee sijaita kokonaisuudessaan pohjaveden pinnan yläpuolella (pohjaveden pilaamiskielto) Pienten valuma-alueiden hulevesien johtamiseen tarkoitettuja menetelmiä ei ole aina tarpeen mitoittaa hydrologisesti ja hydraulisesti. Johtamismenetelmien yhteyteen voidaan rakentaa lisäviivytystilavuutta kosteikkoalueiden, viivytyspainanteiden, tulvatasanteiden tms. muodossa, jos tilaa on riittävästi. Johtamispainanteiden suositeltava pituuskaltevuus on 1 3 %. Jos kaltevuus on suurempi, painanteeseen tehdään patorakenteita ja varmistetaan riittävä eroosiosuojaus esimerkiksi osittaisella kiviverhoilulla. Avoimet vesireitit voivat olla loivempiakin. Patoja voidaan käyttää myös kanavissa ja rakennetuissa uomissa. Patojen käyttäminen vähentää virtaamaa, lisää imeytymistä ja edistää epäpuhtauksien laskeutumista. Padot muodostavat painanteeseen sarjan pieniä lammikoitumisalueita. Pato varustetaan purkuaukolla tai putkella, joka varmistaa viivytystilavuuden tyhjenemisen viimeistään vuorokauden kuluttua täyttymisestä. Mikäli painanteilla pyritään huleveden imeyttämiseen, maaperän olosuhteet selvitetään ja imeyttämistä rajoittavat tekijät otetaan huomioon. Kasvillisuuden käyttö parantaa epäpuhtauksien sitoutumista, ehkäisee eroosiota ja hidastaa virtaamia. Hulevedet voidaan ohjata pintajohtamisen järjestelmiin tasaisesti pintavaluntana tai keskitetysti esimerkiksi hulevesiviemäristä. Keskitetyn virtaaman purkupaikkoihin rakennetaan eroosiosuojaus esimerkiksi kiveämällä. Katualueen ja tonttien reunaan sijoittuvien painanteiden suunnittelussa tulee ottaa huomioon mahdollinen lumitilan tarve (minimileveys on 2 m). Jotta viherpainanteiden koneellinen niitto olisi mahdollista, tulee sivuluiskien kaltevuuden olla enintään 1:3 ja hiekoitushiekka on poistettava niitettäviltä alueilta vuosittain. Kuva 18. Tulvatilanteessa tulvareitti voi muodostua myös tulvaalueeksi. 4 HULEVESIEN VIIVYTTÄMINEN 4.1 Viivytysmenetelmien tarkoitus ja käyttökohteet Hulevesien viivytysmenetelmillä tarkoitetaan rakenteita, joilla hulevesivirtaamaa hidastetaan. Viivytysmenetelmien tarkoituksena on varastoida rakenteeseen johdettavaa hulevettä tietyksi aikaa ja vapauttaa se vähitellen. Viivytysmenetelmät voidaan karkeasti luokitella kosteikkoihin, lammikoihin, painanteisiin sekä rakennettuihin altaisiin ja kaivantoihin. Näistä kosteikoissa ja lammikoissa on tyypillisesti pysyvä vesipinta, kun taas painanteet ja kaivannot kuivuvat sadetapahtumien välissä. Ratkaisusta riippuen altaisiin voidaan suunnitella pysyvä vesipinta tai ne voidaan suunnitella kokonaan tyhjentyviksi. Viivytysmenetelmillä voidaan tehokkaasti pienentää hulevesivirtaamia järjestelmän alapuolisilla purkureiteillä ja vähentää näin tulvariskejä ja eroosiota. Hulevesien viivytysmenetelmiä voidaan käyttää kaikentyyppisillä alueilla. Kosteikot ja lammikot soveltuvat laajojen valuma-alueiden hulevesien hallintaan ja ne sijoitetaan yleensä virkistysalueille olemassa olevien ojien tai norojen yhteyteen tai niiden läheisyyteen. Varsinaisten vesistöjen, kuten purojen, muuttamista ja patoamista tulee välttää ja toimenpiteitä suunniteltaessa tulee ottaa huomioon vesilain asettamat vaatimukset. Esimerkiksi kalojen vapaata kulkua ei saa estää. Viivytyspainanteet soveltuvat mm. asuinalueille ja niitä voidaan käyttää kiinteistökohtaisina hallintamenetelminä. Rakennetut altaat soveltuvat kaupunkimaisiin kohteisiin, joissa hulevesistä halutaan näyttävä maisemaelementti. Maan alle sijoitettavat säiliöt ja kaivannot soveltuvat taas hyvin tiiviisti rakennetuille alueille, missä ei ole tilaa maanpäällisille viivytysratkaisuille.
ohjeet 10 Kuva 19. Uoman varressa on lammikoita. Kuva 20. Uoman purkuputket. 4.2 Viivytysaltaat Viivytysaltailla tarkoitetaan hulevesien viivyttämiseen käytettäviä alueita, joissa on reilusti vesitilavuutta. Altaita käytetään pienentämään hulevesivirtaamaa varastoimalla halutun virtaaman ylittävä vesimäärä väliaikaisesti. Altaissa virtausnopeus alenee merkittävästi, jolloin kiintoaineksen ja siihen sitoutuneiden epäpuhtauksien laskeutuminen on mahdollista. Viivytysaltaan toteuttaminen edellyttää käytännössä aina maarakennustöitä, vähintään virtauksen säätörakenteen toteuttamista. Viivytysaltaat voivat olla ulkoasultaan luonnonmukaisia tai selkeästi rakennetun näköisiä tekoaltaita. Luonnonmukaisia altaita voidaan kutsua myös hulevesilammikoiksi. Rakennetut altaat ovat yleensä luonnonmukaisia viivytysaltaita selvästi pienempiä ja niitä käytetään rakennetun ympäristön sisällä, kun taas luonnonmukaiset altaat pyritään sijoittamaan puistoihin tai muille rakentamattomille alueille. Luonnonmukaiset viivytysaltaat ovat useimmiten sadetapahtumien välissä vedestä tyhjeneviä, jolloin ne voivat kuivana aikana olla osittain muussa käytössä, esimerkiksi osana käyttöpuistoa. Tyypillinen ratkaisu on luontaiseen maastopainanteeseen tehty allas, jonka keskellä kulkee perusuoma ja sen ympärille on varattu tilaa hallitulle tulvimiselle. Pienillä virtaamilla vesi kulkee altaan läpi perusuomaa pitkin ja suurilla virtaamilla vesi nousee virtauksensäätörakenteen aiheuttaman padotuksen johdosta tulva-alueille. Mikäli altaan valuma-alue on suuri tai sinne voidaan johtaa kuivanakin aikana perusvirtaamaa, voidaan altaassa ylläpitää pysyvää vesipintaa. Tällöin rankkasadevirtaamien hallintaan tarvittava viivytystilavuus tulee toteuttaa pysyvän vesipinnan yläpuolelle. Pysyvän vesipinnan ympärillä on usein runsasta kasvillisuutta. Altaissa voidaan ulkonäkösyistä pyrkiä myös säilyttämään pysyvä vesipinta. Tämä saattaa edellyttää altaan rakentamista vesitiiviiksi esimerkiksi vuoraamalla pohja vettä läpäisemättömällä muovikalvolla, savikerroksella, bentoniittimatolla tai verhoamalla pohja kivilaatoilla. Luonnonmukaisissa viivytysaltaissa vesitilavuus on usein huomattava ja vesisyvyys mitoitustilanteessa voi olla jopa pari metriä. Maksimisyvyyden tulisi olla enintään 2,5 metriä, jotta kaivu- ja pengerrystyöt eivät olisi liian massiivisia. Altaiden reunojen tulisi olla kaltevuudeltaan loivia, 1:4 1:5. Altaan pituuden ja leveyden suhteen tulisi olla vähintään 2:1, laskeuttamisen optimaalinen suhde on tätä suurempi 3:1 4:1. Käytännössä rakennuskohteen maastonmuodot usein sanelevat minkä muotoinen allas on kustannustehokas toteuttaa. Hulevedet johdetaan altaisiin joko putkea tai pintareittiä pitkin. Syviin altaisiin hulevedet voidaan johtaa hulevesiviemärillä, kun taas matalissa altaissa vähäiset korkeuserot edellyttävät pintareittiä. Altaan viivytystilavuutta ja purkautuvan veden määrää säädellään padolla ja juoksutusrakenteella. Kivetyissä altaissa koko altaan reuna on yleensä rakennettu toimimaan patona ja luonnonmukaisissa altaissa pato on yleensä altaan purkupäähän heikosti vettä läpäisevästä maa-aineksesta tehty penger, jonka läpäisee purkuputki tai virtauksensäätökaivo. Virtauksensäätö voidaan tehdä myös varsinaisella säätöpadolla, mutta tämä tulee kysymykseen yleensä vain kaikkien suurimpien altaiden kohdalla, jossa virtaamat ovat suuria. Penkereen läpäisevää purkuputkea tai -kaivoa käytettäessä tulee toteuttaa myös ylivuotoreitti, jota pitkin vesi pääsee purkautumaan haittaa aiheuttamatta, jos virtauksensäätörakenne tukkeutuu. Altaiden viivytystilavuuden tulisi tyhjentyä viimeistään noin vuorokauden kuluessa täyttymisestään. Esimerkki luonnonmukaisesta viivytysaltaasta esitetään kuvassa 21 ja rakennetusta altaasta kuvassa 22. 4.3 Kosteikot Kosteikko on rakenteeltaan samankaltainen kuin pysyvällä vesipinnalla varustettu luonnonmukainen allas. Suurimpina eroina altaaseen verrattuna ovat matala vesisyvyys ja monipuolisempi kasvillisuus. Kosteikolla tarkoitetaan yleensä aluetta, joka suuren osan vuodesta on veden peitossa ja muunkin ajan pysyy kosteana. Kosteikkoja käytetään huleveden viivyttämiseen ja puhdistamiseen. Kosteikoissa on runsasta vesi- ja kosteikkokasvillisuutta. Kosteikot rakennetaan pinnanmuodoiltaan vaihteleviksi siten, että niissä on avovesipintaisia jatkuvasti veden peittämiä alueita, ajoittain veden peittämiä alueita sekä harvoin veden peittämiä alueita. Vaihtelevuudella turvataan erityyppisten kasvien ja eliöiden elinympäristöt kosteikolla ja saavutetaan mahdollisimman monipuolinen biologinen toiminta. Veden keskisyvyys kosteikoissa on matala, yleensä muutamia kymmeniä senttimetrejä. Luiskakaltevuuksien tulisi olla kosteikossa ja sen ympärillä loivia, 1:4 1:5. Kosteikkojen paikat valitaan yleensä niin, että ne sijoittuvat pääasiassa olemassa oleville pintavalunnan purkureiteille tai maastopainanteisiin, joihin hulevedet voidaan helposti johtaa. Kosteikkojen sijoittaminen luontaisiin painanteisiin vähentää rakennustöitä, sillä kosteikko voidaan yksinkertaisimmillaan toteuttaa pelkästään patoamalla purku-uoma. Kosteikot suositellaan perustettavaksi pintavesiuoman yhteyteen, jolloin niissä on kosteikkokasvillisuudelle suotuisa jatkuva veden saanti ja vaihtuvuus.
ohjeet 11 viivytysallas, A = 1400 m2 pohja +23.30 tulvatilavuus 1250 m3 tulvakorkeus enintään +24.20 murskeverhoiltu perusuoma, M#0...32, 150 mm sen alla tarvittaessa suodatinkangas N3 virtauksensäätökaivo +23.35 1:3 0,5 % 0,5 % 1:2 altaan pohja, esim. nurmetettu +23.30 purkuputki +23.00 eroosiosuojattu ylivuotokynnys +24.10 altaasta avoin tulvareitti vesistöön tai muuhun soveltuvaan paikkaan tuloputki pysyvä vesiallas, h = 0,30 m A = 125 m2 V = 35 m3 pohja verhoiltu murskeella #32...64, 150 mm murskeen alla tarvittaessa suodatinkangas N3 Kuva 21. Luonnonmukainen viivytysallas. Kuva 22. Luonnonmukaisesti rakennettu allas. Kosteikon alkupäähän on suositeltavaa tehdä tasausallas, jonka tilavuus on 10 15 % kosteikon mitoitustilavuudesta. Se toimii kiintoaineksen laskeutumisalueena ennen varsinaista kosteikkoa. Toinen syvemmän veden alue on kosteikon purkupäässä lietetilana. Alkuperäinen painanne tai uoma on yleensä niin kapea tai matala, että sitä on levennettävä ja kaivettava syvemmäksi, jotta se toimii hyvin kosteikkona. Samassa yhteydessä siihen voidaan kaivaa syvemmän veden alue lietetilaksi. Altaiden sijoituksessa ja mitoituksessa otetaan huomioon myös turvallisuusasiat. Kosteikon toimivuuden kannalta sen rakenteen tulisi olla sellainen, että vesi jakaantuu tasaisesti koko kosteikon alueelle ja että oikovirtauksia ei esiinny. Kosteikon pituuden ja leveyden suhteen tulisi olla vähintään 2:1, mutta toiminta parantuu suhteen ollessa suurempi, välillä 3:1 4:1. Kosteikon toiminnallista pituutta voidaan lisätä rakentamalla perusuoma mutkittelevaksi ja ohjaamalla veden virtausta penkereillä. Esimerkki kosteikosta esitetään kuvissa 23 ja 24 sekä 25. Kuva 23. Lammikko kosteikon alkupäässä ja kosteikko Helsingin Viikissä.
ohjeet 12 4.4 Viivytyspainanteet Viivytyspainanteet ovat ympäristöään alempana olevia alueita, joihin hulevedet voivat lammikoitua. Ne ovat pienempiä kuin viivytysaltaat ja muistuttavat eniten imeytyspainanteita. Viivytyspainanteissa imeytymistä ei pyritä tehostamaan, eli niihin ei rakenneta imeytys- ja varastointikerrosta. Viivytyspainanteet varustetaan virtaamaa säätelevällä rakenteella, joka tyhjentää viivytystilavuuden muutaman vuorokauden kuluessa täyttymisestään. Viivytyspainanne voi tyhjentyä esimerkiksi hulevesiviemäriin johtavalla pienellä purkuputkella tai karkeasta maaaineksesta tehdyn padon läpi suotautumalla. Viivytyspainanteet ovat yleensä kasvillisuuden peittämiä, mutta se ei ole välttämätöntä. Mikäli alueen luonteeseen sopii, ne voidaan verhoilla esimerkiksi kiviaineksella. 4.5 Viivytyskaivannot Viivytyskaivannot ovat maanalaisia hulevesien viivyttämiseen tarkoitettuja rakenteita. Ne soveltuvat kohteisiin, joissa hulevesien viivytys on tarpeen, mutta tilaa maanpäällisille ratkaisuille ei ole. Tyypillisiä käyttökohteita ovat suuret pysäköintialueet, esimerkiksi logistiikkakeskusten ja kaupan suuryksiköiden yhteydessä. Viivytyskaivannot ovat rakenteeltaan imeytyskaivantoihin verrattavia ja tarkemmin rakennetta on kuvattu kappaleessa 5.3. Koska hulevettä ei pyritä imeyttämään, viivytyskaivannot varustetaan salaojituksella ja purkuputkella, joiden kautta kaivanto tyhjentyy vedestä. Maanalaiset viivytysrakenteet tulee toteuttaa niin, että niiden kunnossapito on mahdollista. 4.6 Tehdasvalmisteiset veden varastointi- ja viivytysjärjestelmät Huleveden viivytys- ja varastointikapasiteettia voidaan lisätä oleellisesti esimerkiksi kasetti-, tunneli tai säiliöjärjestelmillä. Näitä voidaan käyttää veden varastointiin tai esimerkiksi huonosti vettä läpäisevillä alueella veden viivytykseen. Ne soveltuvat hyvin erityisesti tiiviisti rakennetuille alueille, joissa ei ole tilaa maanpäällisille viivytysrakenteille. Niiden varastointikapasiteetti on yleensä yli 95 % kokonaistilavuudesta. Vettä voidaan johtaa ja kerätä erillisiin suuren varastointikapasiteetin yksikköihin toisiinsa liitettyihin suuren läpimitan putkiin tai kasettijärjestelmiin. Säiliöt ja putket ovat yleensä muovisia tai betonirakenteisia. Kasettijärjestelmät ovat yleensä muovisia. Ne ympäröidään tapauksen mukaan vettä läpäisevällä geotekstiilillä tai läpäisemättömällä geoeristeellä, kuten HPDE- tai LLPDE-kalvolla. Ne suunnitellaan, asennetaan ja huolletaan niiden valmistajien ohjeiden mukaisesti. 4.7 Viivytysjärjestelmien suunnittelussa huomioon otettavaa Hulevesikosteikoilla ja -lammikoilla tulisi olla riittävän suuri valuma-alue, jotta pysyvä vesipinta ja vesikasvillisuus voidaan säilyttää. Valuma-alueen tulisi olla vähintään 10 hehtaaria. Jos valuma-alue on tätä pienempi, tulee suunnittelussa varmistaa, että kosteikkoon tai lammikkoon tulee riittävästi vettä. Kosteikoilla ja altailla voidaan hallita suurten valuma-alueiden sekä poikkeuksellisten sateiden hulevedet. Mitoituksella ei periaatteessa ole ylärajaa. Rakennettujen alueiden sisälle tehtävät viivytyspainanteet, -kaivannot ja rakennetut altaat ovat yleensä tarkoitettu tavanomaisten sateiden hallintaan eivätkä käsittelemään poikkeuksellisia vesimääriä. Kasvillisuus on merkittävä osa kosteikkojen ja lammikoiden toimivuutta. Paljaat alueet ovat eroosiolle herkkiä. Tarvittaessa istutetaan kasvillisuutta ja pohjamaa peitetään kasvualustalla. A viherpainanne tai hulevesiviemäri tulovirtaus tasausallas kosteikkoalueen reuna Kuva 24. Esimerkkipiirros hulevesikosteikosta. tasausallas ylin vedenpinta vedenpinta sateella pysyvä vedenpinta virtausuoma virtausuoma matala alue korkea, harvoin veden peittämä alue matala alue korkea alue leikkaus A A Kuva 25. Kosteikon pituusleikkaus A-A. purkuputki ja pato Tasausaltailla, -kaivoilla tms. rakenteilla estetään kiintoaineksen kulkeutumista varsinaiseen viivytysrakenteeseen ja helpottaa siten kunnossapitoa. Kaikki viivytysrakenteet varustetaan ylivuodolla ja tyhjennysmekanismilla. Ylivuotojen suunnitteluun tulee kiinnittää erityistä huomiota, kun ollaan lähellä rakennuksia tai rakenteita, jotka saattavat kastua tulvimisen seurauksena. Viivytysrakenteiden suunnittelussa tulee ottaa huomioon huoltoreitit. Maanpäällisten viivytysrakenteiden suunnittelussa kiinnitetään erityistä huomiota esteettisyyteen, turvallisuuteen ja yhteensopivuuteen muun rakentamisen ja alueen käytön kanssa. Rakennetun alueen sisällä olevien järjestelmien tulisi koko viivytystilavuudeltaan tyhjentyä 24 tunnin kuluessa sateen jälkeen, jotta järjestelmä olisi käytettävissä seuraavan sateen aikana. Viivytysrakenne suunnitellaan veden purkautumisajan mukaan. Pienillä alueilla sallitaan lyhyempi veden purkautumisaika, kun taas laajoilla alueilla voidaan käyttää pidempää purkautumisaikaa. A purkuputki ja pato lietepesä
ohjeet 13 5 IMEYTTÄMINEN JA SUODATTAMINEN 5.1 Imeyttäminen Imeyttäminen on ensisijainen hulevesien hallinnan toimenpide hulevesien synnyn ehkäisemisen jälkeen. Imeytysmenetelmiä voidaan käyttää myös heikommin vettä läpäisevässä maaperässä lisäämällä rakenteeseen salaojitus. Tällöin rakenne toimii osittain imeyttävänä ja osittain suodattavana. Imeytysrakenteita suunniteltaessa otetaan huomioon ympäröivät rakenteet. Vesien imeytysrakenteet sijoitetaan riittävän kauaksi rakennuksista. Tiheästi rakennetuilla alueilla imeytysrakenteita ei voida toteuttaa. Hulevesien imeyttämisellä voidaan auttaa pohjaveden syntymistä kaupunkialueilla. Hulevesiä voidaan imeyttää alueilla, joissa pohjamaa on vettä hyvin läpäisevää hiekkaa, soraa tai hiekkaista moreenia. Savipohjalla tai kalliolla imeytys ei toimi huonon vedenläpäisevyyden vuoksi. Imeytysrakenteita ovat kivipesät imeytyskaivannot imeytyspainanteet imeytyskaivot sorasaarrot maanalaiset imeytyskentät tehdasvalmisteiset järjestelmät. 5.2 Suodattaminen Suodatuksessa hulevedet johdetaan jonkin väliaineen läpi. Suodatuksessa vedestä pidättyy epäpuhtauksia sekä suodatuskerroksen pinnalle että väliaineeseen. Virtaaman tasaaminen ennen suodattamista on tarpeen, jotta virtaama suodattimeen olisi mahdollisimman tasainen taaten hyvän puhdistustuloksen. Suodatusrakenteen toimintaperiaate esitetään kuvassa 28. Yksinkertaisimmat suodatusjärjestelmät ovat kasvillisuutta hyödyntäviä pintavalutuskaistoja tai viherpainanteita, joissa hulevesi suodattuu kasvillisuuden ja kasvukerroksen läpi. Rakennettuja ratkaisuja ovat esimerkiksi salaojitetut biosuodatusalueet, joissa suodatukseen osallistuu sekä pinnan kasvillisuus että alempi suodatuskerros. Kasvillisuuden määrä ja kasvilajivalinnat vaikuttavat käsittelyn tehoon. Myös täysin rakennettuja hiekkasuodattimia, joiden toiminta ei juuri eroa esimerkiksi talous- tai jätevedenkäsittelyssä käytettävistä suodattimista, voidaan käyttää. Suodatusjärjestelmän suodatusmateriaali tukkeutuu ajan myötä, jolloin se on tarpeen uusia. Suodattimen tukkeutumisen voi havaita lisääntyvänä ylivuotona. pintavalunta sadanta pidättyminen kasvillisuuteen ja rakenteeseen haihdunta suodattuminen rakennekerrosten läpi viipyminen rakenteessa imeytyminen maaperään Kuva 26. Suodatusrakenteen toimintaperiaate. ylivuoto kuivatus Pelkkää kasvillisuutta hyödyntävät suodatusmenetelmät soveltuvat parhaiten esikäsittelyksi ennen muita hulevesien hallintamenetelmiä, esimerkiksi imeytystä. Varsinaisen suodatuskerroksen omaavat menetelmät ovat riittäviä ja tehokkaita hulevesien laadullisen hallinnan menetelmiä, mutta niiden suunnittelussa tulee varmistaa, että käsiteltävät virtaamat ja vesimäärät eivät ole liian suuria. Valuma-alueiden tulisi olla pienehköjä ja suodatinrakenne tulisi varustaa virtaamaa tasaavalla rakenteella. 5.3 Imeytyskaivannot Imeytyskaivannot ovat kaivantoja, jotka on täytetty huokoisella materiaalilla, kuten karkealla kiviaineksella. Maanalainen hulevesien varasto voidaan toteuttaa esimerkiksi puiston, urheilukentän, pysäköintialueen, torin, pihan tai kävelytien alle. Kaivantoon ohjattu hulevesi varastoituu täytemateriaalin huokostilaan ja imeytyy vähitellen ympäröivään maaperään. Hulevedet valuvat siihen pintavaluntana. Kaivannot voidaan sijoittaa myös maan alle, jolloin hulevedet johdetaan niihin hulevesiviemäreillä tai salaojilla. Avoimet imeytyskaivannot sekä etenkin maanalaiset kaivannot varustetaan hulevesien esikäsittelyllä, joka poistaa hulevedestä kiintoainetta ja ehkäisee järjestelmän tukkeutumista. Avoimille kaivannoille esikäsittelyksi soveltuu viherpainanne, kasvillisuuden peittämä pintavalutuskaista tai pieni viivytysallas. Maanalaisille rakenteille kyseeseen tulevat edellisten lisäksi hulevesiviemärijärjestelmään kytkettävät teollisesti valmistetut hiekan- ja öljynerottimet. Imeytyskaivannon täytemateriaalina voidaan käyttää kiviainesta tai muuta huokoista materiaalia, kuten tarkoitusta varten suunniteltuja muovikennostoja. Tällainen rakenne soveltuu parhaiten suurehkoon maanalaiseen, hulevesiviemäriin kytkettyyn järjestelmään. Etenkin pohjavesialueilla tarvitaan kuitenkin riittävä esikäsittely. Imeytyskaivannot varustetaan tarkastusputkella, jotta vedenpinnan tasoa kaivannossa voidaan seurata. Mikäli ympäröivän maaperän vedenläpäisykyky ei ole riittävä, kaivanto varustetaan salaojilla ylimääräisen veden poisjohtamiseksi. Salaojitustason alapuolelle tulee jäädä riittävä varastotilavuus imeytettävälle vedelle. Kaikkiin imeytyskaivantoihin tulee rakentaa myös maanpäällinen ylivuotoreitti. Imeytyskaivannot eristetään ympäröivästä maasta suodatinkankaalla, jotta ympäröivät maalajit eivät sekoitu täytemateriaaliin ja tuki sitä. Avoimen imeytyskaivannon pintakerros erotetaan alemmasta kerroksesta suodatinkankaalla tai siirtymäkerroksella, jolloin hienoaines pidättyy pintakerrokseen eikä pääse tukkimaan alempia rakennekerroksia. Suodatinkankaan vedenläpäisykyvyn tulisi olla niin hyvä että se ei aiheuta lammikoitumista kaivannon pinnalla. Suodatinkankaat voivat tukkeutua ajan kuluessa, mikä tulee ottaa huomioon imeytyskaivantojen kunnossapidossa. Imeytyskaivannon sijainti tulisi valita niin, että se on vähintään 1,25 metriä kallion tai tiiviin maan yläpuolella, jotta vältyttäisiin maaperän liialliselta vettymiseltä. Imeytyskaivanto suunnitellaan ja tehdään siten, että ei muodostu pohjaveden pilaantumisriskiä. Imeytyskaivannon tulee sijaita kokonaisuudessaan pohjaveden pinnan yläpuolella (pohjaveden pilaamiskielto). Imeytettävän huleveden laatu tulee olla riittävän hyvää, ettei imeytyksestä aiheudu pohjaveden pilaantumista. Viivytyskaivantoon kertynyttä vettä voidaan käyttää puiston tai viljelyalueen kasteluvetenä. Imeytys- tai viivytyskaivanto suunnitellaan niin, että se on riittävän kaukana rakennuksista ja tontin rajoista. Kunnan hulevesimääräykset, mahdollinen kunnan hulevesisuunnitelma, paikallisten viranomaisten rakennusohjeet ja rakennusjärjestys otetaan huomioon.
ohjeet 14 Kuva 27. Hulevesiuoman rakentaminen ja valmis uoma Itsenäisyyden puistossa Helsingin Oulunkylässä. Avoin imeytyskaivanto Avoin imeytyskaivanto soveltuu sekä pieniin kohteisiin että keskitetyksi imeytysmenetelmäksi, johon hulevedet johdetaan laajahkolta valuma-alueelta. Avoin imeytyskaivanto varustetaan esikäsittelyllä, esimerkiksi tasausaltaalla tai pintavalutuskaistalla, jolla ehkäistään kiintoaineksen kulkeutuminen kaivantoon. Imeytyskaivannot sopivat hyvin osaksi hulevesien pintajohtamista, jolloin ne kytkeytyvät ojien ja painanteiden kautta muihin käsittelymenetelmiin. Imeytyskaivannoilla tulee aina olla maanpäällinen ylivuotoreitti mitoituksen ylittävän tai talviaikaisen hulevesivirtaaman hallittua johtamista varten. Avoimen kaivannon rakennetta on havainnollistettu kuvassa 28. Siinä kuvassa sitetään pysäköintialueen hulevesien imeyttämiseen tarkoitettu avoin imeytyskaivanto. Pysäköintialueen hulevedet kerätään pinnan kaltevuuksilla ja johdetaan imeytyskaivantoon esikäsittelyn kautta. Esikäsittelynä voi olla esimerkiksi tasausallas ja viherpainanne tai pintavalutuskaista, joiden tarkoitus on poistaa kiintoainetta hulevedestä ennen imeytystä. Varsinainen kaivanto voidaan toteuttaa ympäristöään alempana olevaan painanteeseen. P viheralue imeytyskaivanto ylivuoto veden virtaus A tasausallas tarkastusputki A viherpainanne imeytyskaivanto tarkastusputki pysäköintialue viheralue veden virtaus imeytyskaivanto tarkastusputki murske P murske 6,0 m suogatinkangas (tarvittaessa) leikkaus A - A Kuva 28. Avoimen imeytyskaivannon rakenne- ja sijoitusesimerkkejä.
ohjeet 15 Maanalainen imeytyskaivanto Maanalainen imeytyskaivanto soveltuu vähän epäpuhtauksia sisältävien hulevesien käsittelyyn sellaisenaan, mutta se edellyttää tavanomaisia hulevesiä käsiteltäessä esikäsittelyä, esimerkiksi hiekanerotinta, sakkapesällistä hulevesikaivoa tai tasausallasta. Maanalaiset kaivannot voivat olla osa hulevesiviemärijärjestelmää, jolloin niiden yläpuolelle tulee tarvittaessa asentaa hiekan- ja öljynerotuskaivot epäpuhtauksien pysäyttämiseksi. Imeytyskaivanto tulee varustaa ohivirtausjärjestelmällä tai vähintään ylivuotorakenteella. Pienen ja yksinkertaisen, kattovesien käsittelyyn tarkoitetun, imeytyskaivannon rakennetta on havainnollistettu kuvassa 29. Katolta tulevat hulevedet johdetaan syöksyputkella tarkastuskaivoon ja edelleen salaojilla imeytyskaivantoon. Tarkastuskaivolla pyritään estämään roskien yms. kulkeutuminen kaivantoon. Pien- ja rivitalotonteilla kattovesiä johdettaessa tarkastuskaivo ei ole välttämätön, vaan voidaan korvata roskasihdillä varustetulla rännikaivolla. Imeytyskaivantoa ei saa liittää perustusten kuivatusjärjestelmään. eikä imeytyskaivanto korvaa sitä miltään osin. Yksinkertaisimmillaan pientalokohteissa imeytyskaivantona voidaan käyttää pohjatonta rengaskaivoa, mikäli maaperän vedenläpäisevyys on kohtuullinen. Sen alapuolelle on tehtävä riittävä, vähintään 500 mm paksuinen soratai mursketäyttö, jonne vedet kaivosta kerääntyvät ja imeytyvät edelleen ympäröivään maaperään. Maanalaisten imeytyskaivantojen soveltuvuus ei rajoitu pelkästään pieniin yksiköihin, vaan myös laajoilta pinnoilta tulevia suuria hulevesimääriä voidaan imeyttää maanalaisissa kaivannoissa, mikäli ympäröivä maaperä läpäisee riittävästi vettä. Lähtökohtana on se, että kaivanto mitoitetaan koko imeytettävälle vesimäärälle ja mitoituksessa on huomioitava että kiviaineksen huokostilavuus on parhaimmillaankin vain noin 20 30 % rakenteen kokonaistilavuudesta. tarkastuskaivo, joka toimii ylivuotorakenteena 3,0 m imeytyskaivanto 1,5 m tarkastuskaivo tarkastuskaivo (tarvittaessa) 1,5 m 3,0 m Kuva 29. Maanalaisen kattovesien imeytyskaivannon rakenne- ja sijoitusesimerkki. Tehdasvalmisteiset imeytysjärjestelmät Vaihtoehtona imeytyskaivannolle voidaan käyttää imeytyskasetteja ja -tunneleita, jotka pystyvät varastoimaan vettä yli 90 % kokonaistilavuudestaan. Tällainen järjestelmä vähentää tilantarvetta 3-4-kertaisesti verrattuna imeytyskaivantoon. Ylivuotoputkella varmistetaan, että vedenpinta ei nouse halutun tason yläpuolelle. Ylimääräinen vesi johdetaan hulevesiviemäriin tai ojaan. Imeytyskasetteja ja -tunneleita voidaan liittää useita yhteen, jolloin saadaan suurempi vesimäärä käsiteltyä. Suuret järjestelmät kytkeytyvät yleensä hulevesiviemäröintiin ja ovat varustettu hiekanerottimilla ja tarvittaessa öljynerottimilla. Järjestelmän huoltoa ja kunnossapitoa varten tarvitaan riittävästi tarkastuskaivoja, joiden sijoituksessa tulee ottaa huomioon kohteen liikennöinti. Järjestelmä mitoitetaan sen päälle määritellyn raskaimman liikennekuorman tai muun kuorman mukaan. Järjestelmän suojaustoimenpiteitä liikennekuormia vastaan pyritään minimoimaan sijoittamalla mm. erottimet tms. viheralueille. Tyypillisesti imeytysjärjestelmät sijoittuvat alueiden alavimpiin kohtiin. Kuva 30. Sadevesien imeytysrakenteena voi olla hulevesitunneli tai sadevesien keräilysäiliö. Sen asennuksessa tulee varmistaa, että imeytykseen johdettavan veden yläpinnan taso pysyy salaojituksen korkeusasematason alapuolella ja se, että vesi ei virtaa siitä rakennuksen suuntaan. Lähde: Uponor.
ohjeet 16 5.4 Imeytyspainanteet ja biosuodatus Imeytyspainanteet ovat ympäristöään alempana olevia kasvillisuuden peittämiä alueita, joihin hulevedet voivat lammikoitua ja joista ne voivat imeytyä maaperään. Merkittävä osa niiden toimintaa on huleveden suodattuminen ylimmän bioaktiivisen kerroksen läpi, mistä johtuen menetelmiä kutsutaan myös biosuodatukseksi. Heikosti vettä läpäisevään maaperään rakennettaessa järjestelmä varustetaan salaojituksella, jolla suodattunut hulevesi kerätään ja johdetaan eteenpäin. Imeytyspainanteen ero muihin imeytysmenetelmiin on maanpäällinen viivytys- eli lammikoitumistila. Lammikoitumisen syvyyttä ja kestoa voidaan säädellä esimerkiksi hulevesiviemäriin kytkettävällä rei itetyllä purkuputkella, kupukannellisella kaivolla tai maanpäällisellä purkureitillä varustetulla padolla. Viivytystilavuuden tulisi tyhjentyä viimeistään vuorokauden kuluttua täyttymisestään, jotta suunniteltu viivytystilavuus olisi käytettävissä seuraavan rankkasateen sattuessa. Riittävän nopea tyhjentyminen ja kuivuminen edistävät myös toimivuutta talvikauden sade- ja sulamistilanteissa. Lammikoitumistilasta huolimatta imeytyspainanteen ei ole tarkoitus toimia hulevesialtaana, vaan vettä imeyttävänä ja suodattavana rakenteena. Siksi imeytyspainanteen valuma-alueen tulisi olla enintään muutamia hehtaareja hulevesimäärän pitämiseksi sopivana. Vaihtoehtoisesti imeytyspainannetta tulisi käyttää yhdessä varsinaisen hulevesiä viivyttävän rakenteen kanssa. Hulevedet ohjataan imeytyspainanteisiin pääasiassa pintavaluntana. Hulevesi lammikoituu pintakerroksen päälle matalana, enintään 10 25 cm kerroksena ja imeytyy hiljalleen kasvukerroksen lävitse ympäröivään maaperään tai varastokerrokseen. Imeytyspainanteen alaosan rakenne vaihtelee ympäröivän maaperän ja ympäristöolosuhteiden mukaan. Hyvin vettä läpäisevässä maaperässä imeytyspainanne ei edellytä muita rakennustöitä kuin pinnan muotoilun ja kasvukerroksen ja kasvillisuuden asentamisen. Heikosti vettä läpäisevässä maaperässä voidaan tehdä syvempi massanvaihto, jolloin kasvukerroksen alle rakennetaan suodatinkerros karkeasta kiviaineksesta imeytyskaivannon tapaan. Rakennekerrokset eristetään ympäröivästä maaperästä suodatinkankaalla tai siirtymäkerroksella tarpeen mukaan. Kuva 34. Laadultaan hyvin likaisia hulevesiä käsiteltäessä painanteen rakenteet voidaan eristää ympäröivästä maasta kokonaan eristerakenteella, esimerkiksi bentoniittimatolla, jolloin järjestelmä toimii pelkkänä suodattimena. Suodatinkerroksen rakenne ja paksuus riippuu painanteeseen istutettavan kasvillisuuden tarpeista sekä tavoitellusta puhdistustehosta. Tarkoituksena on, että suodatinkerroksen maa-aines on vettä sopivasti läpäisevä, vähäravinteikas ja bioaktiivinen epäpuhtauksien pidättämiseksi. Imeytyspainanteen rakennetta on havainnollistettu kuvissa 34 37. Kuva 31. Biosuodatusalue, jossa on kupukannellinen kaivo ylivuotovesille. orgaaninen kerros 25 cm suodatinkerros 80 cm hiekka 0...2 mm siirtymäkerros 25 cm 2...6 mm salaojakerros 25 cm 8...16 mm kyllästynyt kerros 30 cm sepeli 16...32 mm Kuva 32. Suodatusrakenne, jossa on siirtymäkerros suodatinkankaan tilalla. Hieno kiintoaines jää enimmäkseen suodatinkerrokseen ja vesi virtaa siitä siirtymäkerroksen ja salaojakerroksen läpi salaojaan.
ohjeet 17 tulovirtaama ylivuoto biopidätysalue Kuva 33. Imeytyspainanteen asemapiirros, esimerkki. ylivuoto ojaan tai sadevesiviemäriin tulovirtaama lammikoitumistila 10...25 cm kasvu-suodatinkerros 50...100 cm suodatinkangas salaojaputken yläpuolelle suodatus- ja salaojakerroksen väliin salaojaputki salaojakerros Kuva 34. Imeytyspainanne kohtalaisesti vettä läpäisevässä maaperässä. ylivuoto ojaan tai sadevesiviemäriin tulovirtaama lammikoitumistila 10...25 cm kasvu-suodatinkerros 50...100 cm suodatinkangas salaojaputken yläpuolelle suodatus- ja salaojakerroksen väliin salaojaputki pidätys- ja imeytyskerros, seulottu karkea murske Kuva 35. Imeytyspainanne, jossa on huleveden pidätys- ja imeytyskerros ja sen päällä kasvu-suodatinkerros.
ohjeet 18 ylivuoto ojaan tai sadevesiviemäriin tulovirtaama lammikoitumistila 10...25 cm kasvu-suodatinkerros 50...100 cm pohjamaan vedenläpäisevyys yli 1 x 10-6 m/s Kuva 36. Imeytyspainanne hyvin vettä läpäisevässä maaperässä. ylivuoto ojaan tai sadevesiviemäriin tulovirtaama lammikoitumistila 10...25 cm kasvu-suodatinkerros 50...100 cm suodatinkangas salaojaputken yläpuolelle suodatus- ja salaojakerroksen väliin salaojaputki pidätys- ja imeytyskerros, seulottu karkea murske muovikalvo erottamaan rakenne pohjamaasta Kuva 37. Kalvorakenteella eristetty suodatuspainanne (FCG). Kuva 38. Kadun varressa oleva biosuodatusalue, johon vedet ohjataan kivetyn painanteen kautta. Kuva 39. Viherpainanne pysäköintialueen yhteydessä
ohjeet 19 5.5 Vettä läpäisevät päällysteet Vettä läpäisevillä päällysteillä ehkäistään huleveden muodostumista. Ne vähentävät huleveden kokonaismäärää ja virtaamaa sekä lisäävät pohjaveden muodostumista. Läpäisevä päällyste koostuu vettä läpäisevästä pintakerroksesta ja sen alapuolisista karkeasta kiviaineksesta tehdyistä rakennekerroksista. Pintakerroksen läpäisevä hulevesi varastoituu hetkellisesti karkean kiviaineksen huokostilaan, josta se imeytyy ympäröivään maaperään tai johdetaan eteenpäin salaojilla. Läpäisevä päällyste voidaan tehdä esimerkiksi rei itetyistä betonilaatoista, harvasta kiveyksestä, muovikennostosta tai läpäisevästä (avoimesta) asfaltista AA, betonista LB tai muovikennostosta. Päällystekivet tai -laatat voivat myös olla itsessään vettä läpäiseviä, jolloin saumamateriaalin ei tarvitse läpäistä vettä. Toisiinsa kytkettäviä muovisia kennorakenteita täytetään kiviaineksella tai nurmetetaan. Kiviaineksena voidaan käyttää sepeliä, soraa tai singeliä eli luonnonsorasta seulottua raekooltaan pientä kiviainesta. Läpäisevän päällysteen suunnittelussa ja mitoituksessa otetaan huomioon useita tekijöitä: maaperän kantavuus ja vedenläpäisevyys routanousut ja jäätymisten sekä sulamisten kestävyys liikenne ajoneuvojen painot ja liikennemäärät rakenteellinen mitoitus kerrospaksuudet, kantokyky, väsytyskestävyys, kulutuksenkesto (erityisesti, jos on nastarengaskulutusta) hydrologinen toiminta vesimäärät, mistä vesi tulee ja minne se menee ympäröivät rakenteet (esim. kadun viereiset rakennukset) ympäristötekijät veden laatu, pohjavedet, haitta-aineiden sitoutuminen päällysterakenteeseen, liukkaudentorjuntaaineet ja hiekoitushiekka kustannukset ja projektinhallinta. Mikäli läpäiseviä päällysteitä käytetään enemmän liikennöidyillä teillä ja kaduilla (keskivuorokausiliikenne enintään 50 1000 ajoneuvoa päivässä), tulee nastarenkaiden ja muun suuremman kuormituksen kuluttava vaikutus ottaa huomioon. Mikäli tien tai kadun keskivuorokausiliikenne on yli 1000 autoa/vrk, läpäiseviä päällysteitä ei tule käyttää. Tukkeutumiselle herkkänä materiaalina läpäiseviä päällysteitä ei tulisi myöskään käyttää alueilla, jossa tukkeutumisen vaara on poikkeuksellisen suuri. Näitä ovat esimerkiksi runsaasti hiekoitettavat kohteet tai alueet, joissa pintavalumavesien tiedetään sisältävän paljon hienoainesta. Nastarenkaiden käyttö lisää myös tukkivan hienoaineksen määrää päällysteen pinnalla. Läpäiseviä päällysteitä voidaan käyttää myös osaratkaisuina esimerkiksi siten, että pysäköintialueella ajoväylät ovat läpäisemättömiä ja pysäköintiruudut läpäiseviä. Läpäisevien päällysteiden alueelle voidaan johtaa vesiä myös ympäristöstä, jos maaperän vedenläpäisevyys on riittävä. Läpäisevien päällysteiden käytössä kuten muussakin imeytyksessä tulee ottaa huomioon hulevesien laatu. Jos hulevesien imeytyminen aiheuttaa riskin pohjaveden pilaantumiselle, läpäiseviä päällysteitä ei voida käyttää tai niiden käyttö on suunniteltava pohjaveden riski huolellisesti huomioon ottaen. Läpäisevillä päällysteillä ei ole mainittavaa puhdistusvaikututusta. Läpäisevät päällysteet eivät yleensä sovellu teollisuusalueille, vilkkaasti liikennöidyille katu- ja tiealueille eivätkä muihin kohteisiin, joissa hulevedet voivat sisältää huomattavia määriä epäpuhtauksia tai kemikaalipäästöjen riski on olemassa. Pohjavesialueilla niiden käyttö tulisi rajoittaa vain asuinkortteleihin ja kevyen liikenteen väyliin. Voimakas kulutus aiheuttaa rakenteiden reikien, rakojen ja etenkin huokosten tukkeutumista. Pysäköinti- ja liikennealueiden päällysrakenteen kerrokset tulee suunnitella siten, että ne toimivat läpäisevän päällysteen kanssa. Läpäisevien päällysteiden alle rakennetaan maarakenne, jonka huokosissa voidaan pidättää vettä. Sauma- tai aukkomateriaalin kiviaines läpäisyprosentti 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0,01 0,1 1 10 raekoko (mm) Tasaavan kerroksen kiviaines läpäisyprosentti 100 0 1 10 raekoko (mm) Kuva 40. CLASS-ohjeen Vettä läpäisevät päällysteet on päällysteen sauma- tai aukkomateriaalin ja tasaavan kerroksen kiviainesten rakeisuuksien käyriä, joita on esitetty eri maiden tai instanssien ohjeistuksissa. Kuormituksia jakava kiviaineskerros (rakennekerros) toimii vesivarastona. Rakennekerroksen huokosten tilavuus on tyypillisesti 30 40 %. Siihen päästään näillä valinnoilla oikea kiviaines kiviaineksella on riittävän jyrkkä rakeisuuskäyrä. Kiviaineksessa ei täten ole hienointa ainesta, kuva 28 hienoainesmäärä (raekoko <0,063 mm) rajoitetaan. Tällä estetään tukkiva vaikutus riittävä kerrospaksuus. Rakennekerroksista vesi johtuu eteenpäin tai imeytyy pohjamaahan. Käytettäessä läpäiseviä päällysteitä rakenne on varustettava maanpäällisellä ylivuotoreitillä sekä tarvittaessa salaojitettava ylimääräisen veden poisjohtamiseksi. Rakennekerrosten paksuus suunnitellaan pohjamaan ominaisuuksien ja vaaditun kantavuuden mukaan. Läpäisevien päällysteiden käytössä tulee ottaa huomioon rakenteen tukkeutumisen mahdollisuus. Tukkeutumista voidaan ehkäistä pintarakenteen säännöllisellä huollolla, esimerkiksi harjauksella ja haravoinnilla. Rakenne-esimerkkejä sekä havainnekuvia toteutetuista rakenteista on jäljempänä tässä osiossa. 90 80 70 60 50 40 30 20 10
ohjeet 20 Reikälaattapäällyste ja kiveys Reikälaatan ja -kiveyksen rakenne koostuu kantavan kerroksen päälle tulevasta rei itetystä betonilaatasta tai harvasta kiveyksestä, jonka reikiin ja rakoihin on levitetty seulottua mursketta, sepeliä tai ne on nurmetettu. Hienojakoisemmat materiaalit tulee seuloa pois asennushiekasta ja rakennekerroksista vedenläpäisevyyden parantamiseksi. Reikälaatan ja -kiveyksen käyttöä kävelyalueilla voi rajoittaa kulun esteettömyysvaatimus. Kuvissa 41 44 esitetään esimerkkejä vettä läpäisevistä päällysteistä. Kuva 41. Harva kiveys nurmisaumoilla. 1 1 2 3 2 4 3 4 5 1. betonikiveys, vettä läpäisevät saumat ja tasaushiekka 2. kantava ja jakava kiviaineskerros 3. geotekstiili 4. veden poisjohtaminen tarvittaessa 1. betonikiveys, vettä läpäisevät saumat ja tasaushiekka 2. vettä läpäisevä betoni 3. kantava ja jakava kiviaineskerros 4. geotekstiili 5. veden poisjohtaminen tarvittaessa Kuva 42. Esimerkki vettä läpäisevästä betonikivipäällysterakenteesta. Lähteet: CLASS-hankkeen oppaat Vettä läpäisevät päällysteet ja Läpäisevien päällysteiden CLASS-hanke. Kuva 43. Nurmikivipäällysteinen autopaikka-alue. a b c d a) Avoin järjestelmä, jossa kaikki päällysteen läpäissyt vesi imeytetään geotekstiilin läpi maahan. b) Sora on vettä viivyttävänä kerroksena ja vesi imeytyy maahan. c) Suljettu järjestelmä, jossa kaikki päällysteen läpäissyt vesi viivytetään ja johdetaan muualle. d) Yhdistetty järjestelmä, jossa osa vedestä imeytetään maahan ja osa viivytetään ja johdetaan muualle. Kuva 44. Vettä läpäiseviä rakenteita.
ohjeet 21 Nurmikko- tai sorakennosto Rakenne koostuu kantavan kerroksen päälle tulevasta seulotusta sepelikerroksesta sekä muovikennosta, jonka reikiin on levitetty mursketta. Muovikennosto on peitetty vielä 20 mm sepelikerroksella, jolloin kennon muoto ei ole nähtävissä maan pinnalta. Muovikennot on kytketty toisiinsa yhtenäisen pinnan aikaansaamiseksi. Kennosto voidaan peittää murskeen sijaan ohuella kasvukerroksella ja nurmetuksella. Kuva 47 on kennosorapäällysteen tekemisestä. Kuva 45. Havainnekuva kennosoran käytöstä. Kuva 46. Nurmikennostoalue pysäköintialueella. Avoin asfaltti ja läpäisevä betoni Avoin asfaltti (AA) on kiviaineksen ja bitumisen sideaineen seos kuten kaikki asfaltit, mutta siinä sideaineen ja hienoaineksen määrä on normaalia vähäisempi. Tällöin asfaltin rakenne on huokoinen ja päällyste on vettä läpäisevä. Läpäisevä betoni LB suhteutetaan, valmistetaan ja tiivistetään siten, että pintakerroksen lujuus, huokoisuus, läpäisevyys ja säilyvyysominaisuudet soveltuvat käyttökohteeseensa. LBpäällysteelle suunnitellaan kohteeseen soveltuva väritys yhdellä värillä tai useamman värin yhdistelmällä. Avoin asfaltti ja läpäisevä betoni saattavat tukkeutua hienojakoisen aineksen, kuten hienon hiekan, siemenien ja roskien takia nopeastikin ja siten menettää läpäisevyytensä. Kuva 47. Hulevettä läpäisevään betonipäällysteeseen voidaan suunnitella väritys tai kuvioita.
ohjeet 22 5.6 Imeytys- tai suodatusrakenteiden suunnittelussa huomioon otettavaa Merkinnät (LP = läpäisevä päällyste, IR = imeytysrakenne, M = molemmat) Hulevesien imeytyksessä rakenteen alapuolisen pohjamaan vedenläpäisykyvyn tulee olla riittävä (k > 1*10-6 ; karkea siltti tai hiekka, M). Maaperän vedenläpäisykyvyn selvittämiseksi suositellaan tehtäväksi imeytyskokeita (IR tai M). Mikäli vedenläpäisykyky on heikko, tulee rakenne varustaa salaojilla ylimääräisen veden poisjohtamiseksi (M). Rakennetta ei suositella toteutettavaksi hiljattain täytetylle tai tiivistetylle pohjamaalle ilman salaojitusta (M). Rakenteen ja pohjaveden pinnan välisen etäisyyden tulee olla vähintään yksi metri (M). Rakenteen ja kallion tai tiivistetyn maaperän välisen etäisyyden tulee olla vähintään 1,25 metriä maaperän vettymisvaaran vuoksi (M). Rakenteen pohjan tulee olla tasainen tai lähes tasainen (M) paitsi irtilouhitulla kalliolla (LP). Läpäisevän päällysterakenteen pinnan kaltevuuden tulee olla noin 1 %:n ja 5 %:n välillä. Suuremmilla kaltevuuksilla pintoja tulee porrastaa (LP). Läpäisevän päällysteen suunnittelussa tulee varmistaa, että niille johdettavan veden mukana ei kulkeudu kiintoainesta eikä roskia ympäristöstä imeytysrakenteeseen (M). Imeytys- ja suodatusrakenne on varustettava ylivuotoreitillä (M). Rakennusten läheisyyteen sijoittuvien imeytysmenetelmien suojaetäisyys rakennuksista tulisi olla vähintään 3 metriä (M), jotta veden joutuminen rakennukseen voidaan välttää. Virtaussuunnan mukaan rakennuksien yläpuolelle sijoittuvien imeytysmenetelmien suojaetäisyys rakennuksista tulisi olla vähintään 10 metriä, minkä lisäksi imeytysmenetelmän tulisi olla riittävän syvä, jotta veden kulkeutuminen rakennuksen perustuksiin voitaisiin välttää (M). Talviaikaisen toiminnan varmistamiseksi imeytyskerroksen pohjan tulisi ulottua roudattomaan syvyyteen tai järjestelmä tulee varustaa salaojilla (IR). Imeyttäviä menetelmiä ei suositella käytettäväksi alueilla, joiden hulevedet voivat sisältää runsaasti liukoisia epäpuhtauksia tai kemikaalipäästöjen riski on olemassa (M). Pohjavesialueilla hulevesien imeytys tulee suunnitella tarkasti pohjavesien likaantumisen estämiseksi. Tarvittaessa käytetään pohjavesisuojausta, jolloin rakenne toimii biosuodattimena. Puhtaiden vesien, kuten kattovesien imeyttäminen pohjavesialueella on sallittua (M). Imeytyskaivannot tulee varustaa kiintoainesta poistavalla esikäsittelyllä rakennekerrosten tukkeutumisen estämiseksi (IR). Imeytysrakenteet tulee toteuttaa muun rakentamisen loppuvaiheessa ja ne tulee suojata rakentamisen aikaiselta kiintoainekuormitukselta (IR). Imeytysrakenteiden tulee tyhjentyä kokonaan vedestä enintään 24 tunnin kuluessa. Imeyttävät rakenteet tulisi tehdä hajautetusti, jolloin yhden rakenteen valuma-alue ja mitoitusvesimäärä ei kasva liian suureksi. Imeytyspainanteiden ja kaivantojen valuma-alueen ylärajana voidaan pitää 4 hehtaaria (IR). 6 HULEVESIJÄRJESTELMIEN HUOLTO Hulevesijärjestelmät ovat osa kunnan viheralueverkostoa, katuviheralueita tai kiinteistöjen piha-alueita. Ne ovat yleensä kasvillisuus- ja kiviainespeitteisiä alueita. Niissä on uomia, putkistoja, kaivoja ja kulkuväylien alituksia, ylivuotoreittejä ja patoja. Niiden ylläpidosta huolehtivat tavallisesti kunnalliset organisaatiot tai alueelliset huoltoyhtiöt. Hulevesijärjestelmistä tulee laatia kohdekohtaiset huolto- ja kunnossapito-ohjeet. Suunnittelussa tulee ottaa huomioon järjestelmien huollettavuus ja kunnossapito. Suunnitteluratkaisut vaikuttavat siihen, mitä toimenpiteitä voidaan tehdä koneellisesti. Hulevesijärjestelmien kunnossapidossa tulee huolehtia niiden turvallisuudesta käyttäjille. Altaiden ja uomien ylläpidossa huolehditaan suunnitelman mukaisesta turvallisuuden ylläpidosta. Aidat, kaiteet ja muut turvavarusteet pidetään jatkuvasti hyvässä kunnossa. Hulevesijärjestelmien yleisiä kunnossapitotoimenpiteitä ovat roskien, jään ja kiintoaineksen poisto kaivojen ja kourujen ritilöistä, putkistoista ja salaojista imeyttävän ja suodattavan kerroksen läpäisevyyden seuranta ja ylläpito kaivojen tarkastukset ja huolto, ritilöiden puhtaanapito ja lietepesällisten kaivojen sakkapesien tyhjennys purku-, ohivirtaus- ja ylivuotoreittien toimivuuden varmistaminen kasvillisuuden ja kiviainespinnan hoito eroosiovaurioiden korjaaminen altaiden ja uomien perkaus tai ruoppaus huoltoteiden ylläpito. 6.1 Johtamisjärjestelmien huolto ja talviolosuhteet Johtamisreittien tukkeutuvuuteen vaikuttaa reitin sijainti, maan hienoaineksesta ja kasvillisuudesta tulevan aineksen kulkeutuminen veden mukana ja sakkautuminen johtamisreittien pohjalle. Uomiin kertyy myös roskia. Johtamisreittien toimivuutta on suositeltavaa seurata ja huoltaa säännöllisesti keväisin ja syksyisin. Talviolosuhteilla voi olla merkittävä vaikutus kourujen ja kivettyjen painanteiden toimintaan. Pakkautunut lumi tai sohjo saattaa aiheuttaa tukkeutumia, jolloin veden johtamiskyky heikkenee. Kourut ja kivipainanteet eivät pidätä vettä, jolloin niihin ei muodostu niin helposti jääpeitettä kunhan niiden pituuskaltevuus on riittävä (noin 1 %). Suuremmat painanteet sijoittuvat yleensä katualueen tai tontin reunaan, jolloin niitä voidaan joutua käyttämään lumitilana talven aikana. Lumitilana käytettävät painanteet tulee suunnitella niin leveiksi, että painanteen pohjalle ei tarvitse läjittää lunta, jolloin virtausreitti säilyy avoimena. Lumen läjitys tulisi tehdä lisäksi siten, että veden on mahdollista virrata kadun puolelta lumikasojen välistä painanteeseen. Kuva 48. Uoma ja rumpu talviolosuhteissa.