Ramboll Finland Oy Knowledge taking people further --- Järvenpään kaupunki Lepolan osayleiskaavaalueen hulevesiselvitys 82120847 17.10.2008
Järvenpään kaupunki Lepolan osayleiskaavaalueen hulevesiselvitys Viite 82120847 Pvm 17.10.2008 Hyväksynyt Kari Mönkäre Tarkistanut Kimmo Heiniaho Kirjoittanut Anna Taipale ja Aino-Kaisa Nuotio Ramboll Finland Oy Piispanmäentie 5 FI-02240 Espoo Finland Puhelin: 020 755 611 www.ramboll.fi
Sisällys 1. JOHDANTO 1 1.1 Lähtökohdat ja tavoitteet 1 1.2 Selvityksen organisaatio 1 2. HULEVESIEN HALLINNAN TARVEKARTOITUS LEPOLAN ALUEELLA 3 2.1 Nykytilanneselvitys 3 2.1.1 Alueen nykytila 3 2.1.2 Pinta- ja pohjavedet 3 2.1.3 Pinnanmuodot ja maaperä 3 2.1.4 Selvitysalueen luontoarvot 4 2.1.5 Maankäyttö 4 2.1.6 Valuma-alueiden kuvaus ja hulevesien muodostuminen selvitysalueella 4 2.2 Hulevesien hallinnan tarpeen arviointi 6 2.2.1 Maankäytön vaikutukset selvitysalueen vesitalouteen 6 2.2.2 Maankäytön vaikutukset selvitysalueen veden laatuun 6 2.3 Hulevesien hallinnan tarpeet ja tavoitteet 6 3. HULEVESIEN HALLINNAN SUUNNITTELU LEPOLAN ALUEELLA 7 3.1 Hulevesien hallinnan yleissuunnitelma 7 3.1.1 Yleistä 7 3.1.2 Sadevesiviemäröinti 10 3.1.3 Hulevesien paikallinen käsittely 10 3.1.4 Alueelliset hallintamenetelmät 16 3.1.5 Rakentamisen aikaisten hulevesien hallinta 18 3.1.6 Tulvareitit 18 3.1.7 Hallintamenetelmien vaikutukset ja toimivuus 18 4. HULEVESIEN HALLINTAMENETELMIEN KUSTANNUSARVIO 19 4.1 Yleistä 19 Esitettyjen toimenpiteiden kustannusarviot 20 5. MÄÄRITELMIÄ 21 LIITTEET: Suunnitelmakartta, piirustusnumero 5482-1 Vesihuollon järjestelmät, piirustusnumero 5482-2 Valuma-aluekartta, liite 1 Taulukko hulevesien hallinnasta Lepolan alueella, liite 2 Rumputiedot, liite 3 Alueen vesisuhteet, liite 4 I
1. JOHDANTO 1.1 Lähtökohdat ja tavoitteet Tämä hulevesisuunnitelma on laadittu Järvenpään kaupungin toimeksiannosta osana Lepola Ristinummen alueen osayleiskaavatyötä. Suunnittelutehtävässä on tutkittu vaihtoehtoehtoisia menetelmiä rakentaa kaupunginosan hulevesijärjestelmää siten, että suurin osa vesistä voidaan käsitellä syntypaikalla. Tavoitteena on viivyttää veden kulkua vastaanottaviin vesistöihin ja parantaa veden laatua. Suunnitelmassa on esitetty hulevesien hallintamenetelmät, joilla rankkasadetilanteissa estetään hulevesien tulviminen. Luonnonmukaiset hulevesien hallintamenetelmät on pyritty sovittamaan osaksi kulttuuriympäristöön rakentuvaa tiivis-matala periaatteen mukaisesti rakentuvaa kaupunkikuvaa. Työssä on tarkasteltu erilaisia hulevesien käsittelyvaihtoehtoja, joita jatkosuunnittelussa tulee tarkentaa. 1.2 Selvityksen organisaatio Järvenpään kaupungista suunnitteluryhmässä ovat olleet mukana: Kaarina Laine, Ilkka Holmila, Katriina Arrakoski, Terttu-Elina Wainio ja Niina Ahlfors. Ramboll Finland Oy:stä suunnittelutyöhön ovat osallistuneet Kimmo Heiniaho, Anna Taipale ja Aino-Kaisa Nuotio. Kuva 1. ilmakuva suunnittelualueelta. 1
Kuva 2. Alueen osayleiskaaavaluonnos 2
2. HULEVESIEN HALLINNAN TARVEKARTOITUS LEPOLAN ALUEELLA 2.1 Nykytilanneselvitys 2.1.1 Alueen nykytila Alue on nykyisin valtaosaltaan peltoa. Lounaiskulmassa sijaitsee kulttuurihistoriallisesti arvokas Ainola. Alueella sijaitsee lisäksi Karjanhoitokoulu ja Maaseutuopisto. Maaseutuopiston pihapiirissä on opiskelijarivitaloja sekä entisiä opettajien asuintaloja. 2.1.2 Pinta- ja pohjavedet Suunnittelualue sijaitsee Tuusulanjärven itäpuolella. Alue rajautuu pohjoisosasta I-luokan pohjavesialueeseen. Suunnittelualueen pintavedet kulkeutuvat Räikilänojan ja pelto-ojien kautta Tuusulanjärveen. Tarkastelualueen valuma-alueet, vedenjakajat ja valumareitit on esitetty liitteenä 1 olevassa valuma-aluekartassa. 2.1.3 Pinnanmuodot ja maaperä Suunnittelualue on nykytilassa tasaista savista peltoaluetta, jossa on ympäristöstään kohoavia pieniä, osin rakennettuja metsäsaarekkeita. Kuva 3. Alue on nykyisellään peltomaisemaa 3
2.1.4 Selvitysalueen luontoarvot Tuusulanjärven itärannan kulttuurimaisema jatkuu Tuusulan kunnan puolelta Järvenpäähän. Kulttuurimaisema-alue on osa valtakunnallisesti arvokasta rakennettua kulttuuriympäristöä ja - maisemaa. Kuva 4. Lepola Ristinummen alueen kulttuurimaisemaa. 2.1.5 Maankäyttö Alueelle on laadittu pientalovaltainen tiivis-matala periaatteenmukainen osayleiskaavaluonnos. Alueelle arvioidaan tulevan noin 2400 uutta asukasta. 2.1.6 Valuma-alueiden kuvaus ja hulevesien muodostuminen selvitysalueella Suunnittelualue on jaettu osavaluma-alueisiin, jotka on esitetty kuvassa 5. Valuma-alueet on määritetty karttatarkastelun perusteella. Osavaluma-alueiden geohydrologiset ominaisuudet sekä suunnitellun maankäytön vaikutukset niiden vesitalouteen on kuvattu liitetaulukossa 3. Valumaaluekarttaan on merkitty ns. kriittiset pisteet, joissa hulevesien hallinta on erityisen tärkeää. Valuma-aluekartassa on kuvattu veden reitit (ks. Liite 1.). Lähtöaineistona saatujen rumpujen mittaustietojen perusteella on laskettu liitetaulukkoon rumpuihin tuleva virtaama sekä nykytilassa että rakennetussa tilassa. 4
Kuva 5. Osavaluma-alueiden jako nykytilanteessa 5
2.2 Hulevesien hallinnan tarpeen arviointi 2.2.1 Maankäytön vaikutukset selvitysalueen vesitalouteen Päällystetyt ja vettä heikosti läpäisevät pinnat lisääntyvät luonnontilaisen alueen rakentamisen myötä. Samalla vähenevät viheralueet, jotka lisäävät haihduntaa ja imeytymistä. Tämän seurauksena pintavalunta lisääntyy ja hulevesien imeytyminen ja haihtuminen on vähäisempää. Hulevesivalunnan lisääntyminen saattaa aiheuttaa tulvimista purkureiteillä. Alapuolisilla rakennetuilla alueilla saattaa myös esiintyä tulvia ja valunnan äärevöitymistä. Määrällisesti suuret valunnan muutokset ja hulevesien laajamittainen poisjohtaminen luontaiselta valuma-alueeltaan voivat pitkällä aikavälillä vaikuttaa myös pohjaveden pinnankorkeuteen. Suunnittelualueelta määritettiin karttatarkastelun ja osayleiskaavaluonnoksen perusteella eri maankäyttömuodot nykytilanteessa ja tulevassa tilanteessa. Erilaisille maankäyttömuodoille ja pinnoille määritettiin valumiskertoimet, joiden perusteella laskettiin valuma-alueiden keskimääräiset valumakertoimet. Valumakerroin kuvaa sitä, mikä osa sadannasta ja lumen sulamisvesistä muuttuu pintavalunnaksi. Maankäytön, valumakertoimien ja virtaamien muutokset on esitetty valuma-aluekohtaisessa liitetaulukossa numero 2. 2.2.2 Maankäytön vaikutukset selvitysalueen veden laatuun Selvitystyön yhteydessä ei ole tehty vedenlaadullisia tutkimuksia. Suunnittelualueen pohjoisosat sijaitsevat I-luokan pohjavesialueen eteläpuolella. Rakennetuilla pinnoilla virtaava vesi liuottaa mukaansa kiintoainesta ja muita haitallisia pienhiukkasia, kuten ravinteita ja raskasmetalleja alueen maankäytöstä riippuen. Mikäli hulevedet johdetaan käsittelemättöminä sadevesiviemäriin, päätyvät veteen liuenneet aineet vastaanottavaan vesistöön. Hulevesien imeyttäminen kasvillisuuden peittämään maaperään ja maakerrosten läpi on tehokas vesien puhdistamistapa. Hulevesiä voidaan puhdistaa myös esimerkiksi laskeuttamalla sekä erilaisten kosteikko- ja suodatusrakenteiden avulla. Luonnonmukaisissa hulevesien käsittelyrakenteissa kasvillisuuden on todettu tehostavan vesien puhdistumista. Lisäksi kasvillisuus sitoo ja haihduttaa vettä ja lisää veden viivettä. Voimakkaasti pilaantuneita vesiä ei tule imeyttää etenkään herkillä tai suojeltavilla alueilla kuten arvokkailla pohjavesialueilla. Saastuneeseen maaperään ei myöskään saa imeyttää. Alueelle suunniteltu asuinrakentaminen esitetyssä laajuudessa ei oletettavasti aiheuta merkittäviä muutoksia selvitysalueen vesien laatuun. 2.3 Hulevesien hallinnan tarpeet ja tavoitteet Lepolan osayleiskaava-alueen hulevesien hallinnan tavoitteena on ollut sisällyttää hulevesien käsittelyn periaatteet osaksi vesihuollon verkostollista tarkastelua. Hulevesien paikallisella käsittelyllä pyritään vähentämään sadevesiviemäriverkkoon johdettavien hulevesien määrää, parantamaan niiden laatua ja vähentämään vastaanottavien vesistöjen, Tuusulanjärven ja Räikilänojan, kuormitusta. Hulevesien määrän vähentäminen tuo säästöjä myös kunnallisteknisen verkoston rakentamisessa. Vaihtoehtoiset rakenneratkaisut hulevesien käsittelyn järjestämisessä edellyttävät huolellista alueen suunnittelua. Hulevesien luonnonmukainen käsittely niveltyy osaksi kulttuurimaisemaan rakentuvan uuden kaupunginosan luonnonläheistä ja luonnonmukaista identiteettiä. Hulevesien luonnonmukainen käsittely tarjoaa monia mahdollisuuksia viheralueiden rakentamiseen. Luonnonmukaisesti rakennetut viheralueet tarjoavat sopivia elinympäristöjä niin linnustolle, perhosille ja muulle pieneläimistölle. Tätä kautta viheralueiden virkistyskäyttöarvo kasvaa. Luonnonmukaisten viheralueiden rakentaminen on myös varsin edullinen tapa kaavan mukaisten viheralueiden toteuttamisratkaisuksi. 6
3. HULEVESIEN HALLINNAN SUUNNITTELU LEPOLAN ALU- EELLA 3.1 Hulevesien hallinnan yleissuunnitelma 3.1.1 Yleistä Lepolan alueen hulevesiselvitys on laadittu osayleiskaavavaiheessa. Suunnitelmassa on tarkasteltu eri käsittelymenetelmien vaatimat tilavaraukset alueellisille käsittelymenetelmille. Hulevesien hallintasuunnitelman lähtökohtana on nykyisten purojen, kokoojauomien ja ojien säilyttäminen tulevassakin maankäyttötilanteessa. Näistä maaston alavimmista kohdista (puro- ja ojalaaksopainanteista) muodostetaan osa puisto- ja viheralueverkostoa. Alueet toimivat paitsi pintavesiuomakäytävinä, myös luontevina, jatkuvina ekologisina käytävinä ja osana virkistysalue- ja reittiverkostoa. Metsäsaarekkeissa säilytetään mahdollisimman paljon olevaa kasvillisuutta (puusto, pintakasvillisuus). Uomien ympärille kehitetään kasvillisuudeltaan monilajiset ja kerrokselliset ns. puskurivyöhykkeet lukuun ottamatta peltoalueiden kulttuurimaisemaa. Paikoin suoraviivaisia uoman/ojan osuuksia voidaan muuttaa luonnonmukaisemmiksi lisäten uoman mutkittelua (kokonaispituutta). Tarvittaessa myös uoman poikkileikkausta voidaan muokata, esimerkiksi kaivamalla kapea alivirtaamakouru uoman pohjalle, loiventamalla sekä tukemalla jyrkkiä luiskia ja muodostamalla tulvatasanteita uoman poikkileikkaukseen. Kuva 6. Hulevesien käsittelyä Viikinojassa. 7
Kuva 7. Lepolan osayleiskaavan havainnekuva. 8
Viherkäytävien tulee olla riittävän leveitä ottaen huomioon uoman tarvitseman tulvatilavuuden, puiston toiminnallisen luonteen (mm. mahdollistaen virkistysreitin ja mahdollisten muiden toimintojen sijoittamisen ko. puisto- tai viheralueelle) ja säilytettävän kasvillisuuden olosuhteet (kasvillisuuden säilymisen edellytykset). Vesi ei saa nousta puistoreiteille muuten kuin harvinaisessa tulvatilanteessa, jolloin kevyelle liikenteelle tulee olla vaihtoehtoinen kulkuyhteys. Hulevesikosteikot ja -altaat rakennetaan paikasta riippuen nykyisiin pääuomiin tai niihin laskevien sivu-uomien varteen. Joissain tapauksissa kosteikot ja altaat voidaan rakentaa ns. tulvauomiin eli pääuomasta erotettuihin erillisiin uomiin. Kaivettavien kosteikkojen ja altaiden sekä muokattavien uoman osuuksien luiskat maisemoidaan välittömästi kaivutöiden jälkeen. Kuva 8 Uomien reunat maisemoidaan välittömästi kaivutöiden jälkeen, kuva Kartanonkoskelta. Uudella alueella toteuttavassa hulevesien hallinnassa on tärkeää, että alue vesitasapaino säilytetään mahdollisimman lähellä luontaista tilannetta. Tämä tarkoittaa hulevesien käsittelyä mahdollisimman pitkälti jo niiden syntypaikassa. Näin voidaan välttää viemäreiden ja avo-ojien tulvimisesta aiheutuvia ongelmia. Tulvimisongelmia voidaan vähentää kokoojaojien varastotilavuuden kasvattamisella. Menetelmiä ovat mm. uoman pituuden lisääminen, uoman muotoilu ja laskeutusaltaiden rakentaminen. Käsittelymenetelmien mitoituksessa on otettava huomioon, että pitkäkestoisten sateiden virtaaman alkuosa sisältää valtaosan hulevesien lika-aineista. Ennen hulevesien varsinaista käsittelyä, esim. kosteikkorakennetta, tulee hulevesivirtaamaa tasata ja hidastaa lisäämällä avo-ojan varastotilavuutta. Käsittelymenetelmiä valittaessa on pyritty siihen, että käsittelyjärjestelmä koostuu sekä paikallisista että alueellisista hulevesijärjestelmistä, jotka on esitetty liitekartoissa 5482-1 ja 5482 2. Paikalliset järjestelmät tasaavat hulevesivirtaamaa ja poistavat virtaamasta suurimman osan kiintoaineista ennen alueellista koottua järjestelmää (kosteikko). Kosteikkoratkaisun puhdistusteho on kiintoaineen osalta rakennetussa kosteikossa noin 80 % ja luonnollisessa kosteikossa noin 65 %. Fosforista kosteikot puhdistavat noin 15 % (luonnollinen) tai 60 % (rakennettu kosteikko). 9
3.1.2 Sadevesiviemäröinti Alueelle on hulevesien hallinnan yleissuunnitelmassa esitetty luonnonmukaisten käsittelymenetelmien lisänä myös perinteinen hulevesiviemäriverkosto. Hulevesiviemäri toimii alueella normaalina katu- ja tonttialueiden kuivatusjärjestelmänä (salaoja- katto- ja valumavedet) sekä yleisille alueille rakennettavien kosteikkoalueiden ylivuotojärjestelmänä tulvatilanteessa. Mannilantien varren hulevesiviemärin toimintaperiaatteena normaalitilanteessa on kuljettaa vesiä kosteikkoalueille, jolloin myös kuivana aikana kosteikoissa on vettä. Rankkasadetilanteessa, tai pitkäkestoisen sadejakson aikana viemäriverkoston toimintaperiaate muuttuu. Kosteikkoalueiden alkaessa padottaa sinne purkavaa hulevesiviemäriä, viemärin viettosuunta muuttuu ja sen toiminta vaihtuu vettä kosteikkoihin toimittavasta viemäristä, kosteikkojen ylivuotoviemäriksi. Muut alueen kosteikot on suunniteltu ensisijaisesti hulevesien vastaanottoa ja viivyttämistä varten. Suunnitelmassa on esitetty huleveden runkolinjat viemäriverkoston yleissuunnitelman mukaisten runkolinjojen yhteydessä. Hulevesiviemärin kokoa voidaan pienentää normaalitilanteesta yhdessä luonnonmukaisten menetelmien kanssa. Alueen maaperästä johtuen imeytymistä ei oleteta tapahtuvan merkittävästi, joten kosteikkoalueet toimivat rankkasateen vesimääriä viivyttävinä ja puhdistavina elementteinä. Hulevesiviemäröinnin alustavat kustannukset on arvioitu kohdassa 4.1. Mannilantien varren pohjoisosan sadevesiviemäri on esitetty suunnitelmakartassa 5482-1 johdettavaksi nykyiseen sadevesipumppaamoon. Pumppaamon kapasiteettia tulee tarkistaa jatkosuunnittelun yhteydessä. 3.1.3 Hulevesien paikallinen käsittely Hulevedet johdetaan viheralueelle rakennettaviin suunnitelmassa esitettyihin viiteen kosteikkoon. Kosteikkojen sijainti: Lepolan alueen luoteisosassa Sibeliusväylän ja Sipoontien välisellä alueella. Kosteikon paikaksi on mahdollinen myös viheralue Sipoontien pohjoispuolella. Sipoontien eteläpuolella osavaluma-alueella 3. Mannilantien länsipuolella olevien pohjoisten kortteleiden keskellä olevalla viheralueella osavaluma-alueella 5. Mannilantien länsipuolella olevien eteläisten kortteleiden keskellä olevalla viheralueella osavaluma-alueella 14. Pokkitien eteläpuolella olevan rakentamisalueen eteläosassa valuma-alueella 12. Rakennettavien kortteleiden sisälle suositellaan toteutettavaksi hulevesien käsittelyyn soveltuvia taulukon 1 ja 2 mukaisia ratkaisuja. Kortteleiden suunnittelussa tulee varata reitit hulevesien ohjaamiseksi viheralueelle rakennettavaan kosteikkoon. 10
Taulukko 1. Hulevesien käsittelyperiaatteet ja menetelmät Hulevesien käsittelyperiaatteet Hulevesien vähentäminen Hulevesien johtaminen Hulevesien viivyttäminen Menetelmiä läpäisevät päällysteet imeytyskaivannot imeytyspainanteet viherkatot kourut viherpainanteet kanavat ja purot kosteikot lammikot viivytyspainanteet viivytyskaivannot ja säiliöt varustetaan ylivuodolla ja tyhjennysmekanismillä Muuta imeyttäminen, viivyttäminen, pidättäminen kuljettaminen suurten hulevesitulvien estäminen eli toimintavarmuus poikkeuksellisissa olosuhteissa varastoi hulevettä ja vapauttaa tulovirtaaman loppumisen jälkeen: virtaaman tasaaminen ja eroosion ehkäisy. hulevesivirtaaman ja virtausnopeuden hallinta pienentää hulevesivirtaamia alapuolisilla purkureiteillä imeytyminen ja pohjaveden muodostuminen; hulevesien määrän vähentäminen imeyttämällä parantaa hulevesien laatua (kiintoaines ja epäpuhtaudet laskeutuvat) kasvillisuus puhdistaa hulevesiä sitomalla epäpuhtauksia Taulukko 2. Hulevesien käsittelymenetelmät. Hulevesien käsittelymenetelmiä Läpäisevät päällysteet Ominaisuudet vettä läpäisevä päällyste alla vettä varastoiva kiviaines, josta vedet ohjataan salaojilla pohjavesialueilla läpäiseviä päällysteitä käytetään vain asuinkortteleissa ja kevyen liikenteen väylillä valuma-alueen suurin suositeltava koko on 4 ha imeytysrakenteiden tulee olla vähintään 3 m etäisyydellä rakennuksista rakenne varustetaan ylivuotoreitillä läpäiseviä päällysteitä mm. leveäsaumaiset betonikivet ja luonnonkivipäällysteet, kennosora ja avoin asfaltti rakenteen alapuolisen pohjamaan vedenläpäisykyvyn tulee olla riittävä (karkea siltti tai hiekka) rakenteen ja pohjaveden pinnan välinen etäisyys tulee olla vähintään 1 m pinnan ja rakenteen min kaltevuus n.1 % ja max. kaltevuus 5 % tai pintoja tulee porrastaa Muuta ympäröiviä vesiä johdettaessa alueelle tulee varmistua ettei ole kiintoainesta ja roskia talviaikana hulevedet ohjataan sadevesiviemäriin tai varajärjestelmään hienoaines voi aiheuttaa päällysteen tukkeutumisen puhdistus harjakoneella tai pesu 2-3 kertaa vuodessa irtoroskat ja lehdet tulee poistaa säännöllisesti kennosoran sepelipinta uusitaan 3 vuoden välein 11
Hulevesien kä- Ominaisuudet sittelymenetel- miä Kosteikot laajojen valuma-alueiden hulevesien hallinta soveltuvat yleensä virkistysalueille pinta-ala 1 2 % valuma-alueen pinta-alasta valuma-alueen pinta-ala vähintään 4 ha suuren osan vuodesta veden peitossa ja muunkin ajan kostea vesi- ja kosteikkokasvillisuutta kosteikko muodostuu virtauomasta, matalasta alueesta (muutamia kymmeniä senttejä) ja korkeammasta reunasta luiskakaltevuus 1:4 1:5 purku-uomassa patorakenne varustetaan ylivuodolla ja tyhjennysmekanismillä purkuputki mitoitetaan siten, että kosteikon viivytystilavuus tyhjenee viimeistään 3 5 vrk:n kuluttua täyttymisestä. kosteikon alkupäässä tasausallas, jonka tilavuus 10 15% kosteikon mitoitustilavuudesta pituuden ja leveyden suhde 2:1 virtaamaa ohjataan mutkittelevalla virtausuomalla ja penkereillä. Lammikot laajojen valuma-alueiden hulevesien hallinta pysyvä avovesipinta soveltuvat yleensä virkistysalueille 1 % valuma-alueen pinta-alasta, kuitenkin vähintään 0,1.0,2 % valuma-alueen pinta-ala vähintään 4 ha keskisyvyys 1.1,5 m maksimisyvyys alle 2,5 m reunojen kaltevuus 1:4 1:5. Osa lammikon reunasta tulisi turvallisuussyistä olla kaltevuudessa 1:10 vesitilavuutta säädellään padoilla ja juoksutusrakenteella padossa ylivuotoreuna tai penkereen läpäisevä purkuputki. Viivytystilavuus tulee tyhjentyä 1-2 vuorokauden kuluessa täyttymisestä. Alkupäässä tasausallas suositeltava. Tilavuus 10-15% lammikon mitoitustilavuudesta Lammikon pituuden ja leveyden suhde vähintään 2:1. varustetaan ylivuodolla ja tyhjennysmekanismillä Viivytyspainanteet soveltuvat mm. asuinalueille ja kiinteistökohtaiseen hulevesien hallintaan Muuta Kunnossapitotoimenpiteet: kasvillisuuden hoito siivous kiintoaineksen poisto kun sitä on kertynyt 5-10 cm tasausaltaiden kiintoaines poistetaan kun sitä on puolet altaan tilavuudesta 3-5 vuoden välein Kunnossapitotoimenpiteet: kasvillisuuden hoito siivous kiintoaineksen poisto kun sitä on kertynyt 5-10 cm tasausaltaiden kiintoaines poistetaan kun sitä on puolet altaan tilavuudesta 3-5 vuoden välein Kunnossapitotoimenpiteet: kiintoaines poistetaan kun sitä on kertynyt 5-10 cm 12
Hulevesien kä- Ominaisuudet sittelymenetel- miä Rakennetut altaat soveltuvat urbaaneihin kohteisiin voidaan rakentaa kivestä, betonista tai ne voivat olla luonnonlammikon kaltaisia vesipinta pyritään säilyttämään vettä läpäisemättömiä vesisyvyys matala varustetaan ylivuodolla ja tyhjennysmekanismillä Muuta Kunnossapitotoimenpiteet: siivous hiekan poisto vuosittain Maanalaiset säiliöt ja kaivannot soveltuvat tiheästi rakennetuille alueille varustetaan salaojituksella ja purkuputkella ovat osa sadevesiviemäriverkostoa varustetaan ylivuodolla ja tyhjennysmekanismillä Viherkatot imeyttäminen, viivyttäminen, suodattaminen vähentää katolta tulevien hulevesien määrään n. 50 %. sopii katoille, joiden max. kaltevuus on pienempi kuin 1:2. syvämultainen kasvillisuus edellyttää kattorakenteen vahvistamista ja ohuempi kasvillisuuskerros ei yleensä edellytä. Ohuen kasvillisuusmaton paino on noin 50 kg/m2. Viherkaton rakenne: kasvillisuuskerros ja sen alapuolinen kuivatus- ja varastointikerros sekä vesikate talvella hulevedet ohjautuvat vesikouruihin; imeytymistä ei tapahdu Kunnossapitotoimenpiteet kasvillisuuden kunnon tarkistaminen n. 3 kertaa kasvukaudessa lannoitus 2 ensimmäisenä keväänä. Myöhemmin joka toinen tai kolmas vuosi rikkakasvien (puiden taimien) poisto 13
Kuva 9. Esimerkit vesien käsittelystä kosteikossa (vasen) ja lammessa (oikea kuva). Kuva 10. Tyyppipoikkileikkaus, tulvapuiston purouoma 14
Kuva 11. Esimerkki läpäisevästä pinnoitteesta Kuva 12a ja 12b. Esimerkkejä viherkatoista Kuva 13. Esimerkki kosteikosta Kuva 14. Esimerkki lammesta Kuva 15. Urbaani hulevesiaihe 11 Kuva 16. Esimerkki rakennetusta altaasta 12a 12b 13 14 15 16 15
3.1.4 Alueelliset hallintamenetelmät Valuma-alueiden rajoissa tapahtuu muutamia muutoksia Lepolan alueen toteutumisen myötä. Uudet valuma-alueet on esitetty kuvassa 17. Lähinnä muutokset koskevat osavaluma-aluetta 5, joka jakaantuu rakentamisen myötä kahdeksi osavaluma-alueeksi. Uusi muodostuva osavalumaalue on nro 14. Kuva 17. Osavaluma-alueiden jako rakennetussa tilanteessa 16
Rakennettavan korttelin sisälle suositellaan toteutettavaksi hulevesien käsittelyyn soveltuvia taulukon 1 ja 2 mukaisia ratkaisuja. Kortteleiden suunnittelussa tulee varata reitit hulevesien ohjaamiseksi viheralueelle rakennettavaan kosteikkoon. Suomen rakentamismääräyskokoelman mukaan pintavesiä ei saa ohjata naapurin tontille. Lepolan alueella pintavesiä suositellaan ohjattavaksi viheralueelle rakennettaviin kosteikoihin, mikäli tontilla olevat pintavesien luonnonmukaiset käsittelyratkaisut eivät ole riittäviä hulevesien käsittelylle, ne ohjataan sadevesiviemäriverkoston kautta kosteikoihin). Osavaluma-alue 1 Hulevedet ohjataan Sipoontien eteläpuolelle rakennettavaan kosteikkoon/lammikkoon. Osavaluma-alueen 1 peltoalueelle hulevesien luonnonmukaisen käsittelyn rakenteet eivät ole peltomaisemaan tyypillisiä. Maisemallisista syistä kosteikolle parempi sijoituspaikka olisi Sipoontien pohjoispuolella oleva viheralue. Osavaluma-alue 2 Hulevedet ohjataan Sipoontien eteläpuolelle rakennettavaan kosteikkoon/lammikkoon. Osavaluma-alueen 1 peltoalueelle hulevesien luonnonmukaisen käsittelyn rakenteet eivät ole peltomaisemaan tyypillisiä. Maisemallisista syistä kosteikolle parempi sijoituspaikka olisi Sipoontien pohjoispuolella oleva viheralue. Hulevesimäärissä ei tapahdu juurikaan muutosta nykyiseen verrattuna. Osavaluma-alue 3 Liikuntapaikka-alueeksi rakennettavan alueen hulevedet käsitellään alueen pohjoisosaan Sipoontien varteen rakennettavassa kosteikossa. Osavaluma-alue 4 Hulevedet ohjataan Sipoontien pohjoispuolelle rakennettavaan kosteikkoon/lammikkoon. Osavaluma-alueen 1 peltoalueelle hulevesien luonnonmukaisen käsittelyn rakenteet eivät ole peltomaisemaan tyypillisiä. Maisemallisista syistä kosteikolle parempi sijoituspaikka olisi Sipoontien pohjoispuolella oleva viheralue. Osavaluma-alue 5 Kortteleiden välissä on laaja itä-länsi suuntainen viheralue, jonne toteutetaan kosteikko kortteleiden hulevesien käsittelemiseksi. Osavaluma-alue 6 Alue on kasvillisuuspeitteinen ja syntyvät hulevedet imeytyvät alueella. Hulevesimäärissä ei tapahdu muutosta nykyiseen verrattuna. Osavaluma-alue 7 Alue on kasvillisuuspeitteinen ja syntyvät hulevedet pyritään imeytyvät alueella. Hulevesimäärissä ei tapahdu juurikaan muutosta nykyiseen verrattuna. Osavaluma-alue 8 Alue on peitteinen ja syntyvät hulevedet pyritään imeyttämään alueella. Lisäksi hulevesiä voidaan johtaa osavaluma-alueen 12 eteläosaan rakennettavaan kosteikkoon. Osavaluma-alue 9 Hulevedet johdetaan osavaluma-alueen 12 eteläosaan rakennettavaan kosteikkoon. Osavaluma-alue 10 Alue on Ainolan kulttuurimaisemaa. Hulevesirakenteet eivät sovi alueelle. Vedet ohjautuvat Räikilänojaan. Hulevesimäärissä ei tapahdu muutosta nykyiseen verrattuna. Osavaluma-alue 11 Alue liittyy Ainolan kulttuurimaisemaan pelto ja metsäalueisiin. Hulevedet ohjataan osavaluma-alue 12 eteläpuolelle rakennettavaan kosteikkoon. Hulevesimäärissä ei tapahdu muutosta nykyiseen verrattuna. 17
Osavaluma-alue 12 Valuma-alueen eteläosaan rakennetaan laaja kosteikko, jonne ohjataan hulevesiä myös muilta valuma-alueilta. Osavaluma-alue 13 Liikuntapaikkarakentaminen täydentyy rakennuksilla ja pysäköintialueella. Pysäköintialueella pyritään käyttämään läpäiseviä pinnoitteita. Hulevesiä ohjataan lisäksi osavaluma-alueen 12 eteläpuolelle rakennettavaan kosteikkoon. Osavaluma-alue 14 Osavaluma-alueelle peltoalueelle rakentuu asuinkorttelit jättäen sisälleen metsäsaarekkeen. Kortteleiden väliin jää viheralue, jonne rakennetaan kosteikko. Kortteleiden sisältä vedet ohjataan kosteikkoon. 3.1.5 Rakentamisen aikaisten hulevesien hallinta Rakentamisen aikainen hulevesikuormitus voi olla moninkertainen lopulliseen tilanteeseen verrattuna. Erityisesti hulevesien kiintoainepitoisuus saattaa nousta moninkertaiseksi hetkellisesti. Rakentamisen aikaisten hulevesien hallinta onnistuu parhaiten vaiheistamalla työ. Patoja pidetään vähän kerrallaan auki ja maisemointi tehdään nopeasti. Hulevesien hallintaan esitetyt kosteikot suositellaan toteutettavaksi ennen varsinaisten rakennustöiden alkua, sillä ne soveltuvat hyvin myös rakentamisen aikaisten hulevesien hallintaan ja käsittelyyn. Kosteikkorakenteissa ei ole vaarana tukkeutumista kuten imeyttämiseen tarkoitetuissa painanteissa saattaa olla. Tästä syystä imeyttämiseen tarkoitettuja painanteita kannattaa käyttää hulevesien hallintaan vasta rakennustöiden loputtua. Kaivettavien kosteikkojen ja altaiden sekä muokattavien uoman osuuksien luiskat maisemoidaan välittömästi kaivutöiden jälkeen. 3.1.6 Tulvareitit Maankäyttösuunnitelmien ja pinnanmuotojen perusteella määritetyt tulvareitit on esitetty liitepiirustuksessa 1. Ensisijaisesti tulvareitteinä toimivat hulevesipainanteet ja ojat, toissijaisesti kadut ja viheralueet. 3.1.7 Hallintamenetelmien vaikutukset ja toimivuus Edellä esitettyjen hulevesien hallintamenetelmien periaatteena on imeyttää ja viivyttää hulevesiä suunnittelualueella. Osaksi kaupunkikuvaa suunnitellut kortteli- ja kiinteistökohtaiset hallintamenetelmät ovat yhteydessä alueellisiin hallintamenetelmiin. Tällä tavalla koko alueen hulevesien hallintajärjestelmän kapasiteetti on suurempi kuin mitoitussateiden vaatima kapasiteetti. Kortteli-, kiinteistö- ja aluekohtaisilla hallintamenetelmillä saavutetaan tuloksia myös hulevesien laadullisessa hallinnassa, sillä kosteikkoalueille laskeutuu epäpuhtauksia, kuten kiintoainesta, hulevesistä. Hallintamenetelmien avulla suunnittelualueen hulevesivirtaama ei lisäänny nykytilanteeseen verrattuna. Kosteikkojen avulla huleveden virtaamahuiput pienenevät, viipymä lisääntyy, kiintoaines laskeutuu ja hulevesi puhdistuu mikrobiologisen toiminnan vaikutuksesta. 18
4. HULEVESIEN HALLINTAMENETELMIEN KUSTANNUSARVIO 4.1 Yleistä Perinteisesti hulevedet on johdettu sadevesiviemäreihin. Kustannusvertailua perinteisten ja luonnonmukaisten hulevesien käsittelymenetelmien välillä ei voi esittää kuin hyvin karkealla tasolla. Luonnonmukaisten hulevesien käsittelyratkaisujen rakentamiskulut ovat yleensä pienemmät kuin sadevesiviemärin rakentamiskustannukset. Luonnonmukaisten käsittelyratkaisuiden hoito- ja huoltokulut saattavat olla jonkin verran suuremmat. Perinteisissä menetelmissä hulevesiä ei puhdisteta lainkaan ennen purkupisteeseen johtamista. Luonnonmukaisten menetelmien avulla hulevesistä poistuu ravinteita, jolloin vesistökuormitus vähenee. Pitkällä tähtäimellä voidaan olettaa luonnonmukaisten hulevesien hallintamenetelmien siten vähentävän vesistökunnostusten tarvetta ja näin saavuttavan kustannussäästöjä. Perinteisiä menetelmiä käyttäen katualueilla joudutaan kaivamaan enemmän kuin luonnonmukaisia menetelmiä käyttäen. Luonnonmukaisilla menetelmillä maisemointitöitä tulee enemmän. Luonnonmukaiset käsittelyratkaisut voidaan kuitenkin usein sijoittaa olemassa oleville tai suunnitteilla oleville viheralueille. Hulevesien luonnonmukaisia menetelmiä käyttämällä sadevesiviemäröinnin mitoitusta voidaan pienentää. Karkeasti voidaan arvioida, että sadevesiviemäröinnin mitoitusta voidaan pienentää noin 20 30 %, jos lisäksi hulevesien hallinnassa käytetään luonnonmukaisia menetelmiä. Täten viemäriverkoston rakennus- ja ylläpitokustannukset jäävät alhaisemmiksi. Ruotsalaisen tutkimuksen mukaan (Larm 2000) hulevesiviemärin korvaaminen luonnonmukaisilla hulevesimenetelmillä pienentää rakennuskustannuksia noin kolmanneksen perinteisiin viemäröintimenetelmiin verrattuna. Kuva 18. Kosteikko. Kuva Viikinojasta. 19
Hulevesien kosteikkoratkaisujen kustannuksia voidaan arvioida seuraavasti: Kosteikkojen kustannukset aiheutuvat patoamisesta, mahdollisista kaivuutöistä, kasvien istutuksesta sekä kosteikon hoidosta. Kosteikon hoidon kustannusarvio on noin 0,60 /kosteikko-m 2. Kosteikkorakenteissa maankaivua on keskimäärin noin 0,5 m 3 /kosteikko-m 2. Hulevesien käsittelymenetelmä Kustannukset Rakentaminen Läpäisevät päällysteet betonikivipäällyste 40 /m2 (55 /m2) kennosora 26 /m2 (43-60 /m2) avoin asfaltti 7 /m2 (24-42 /m2) Viherkatot valmis kasvillisuus-matto rakenteineen 70 /m2 käännetyn kattora-kenteen lisäkustannus 20 /m2. Kustannukset Kunnossapito avoin asfaltti 1,8 /m2 beonikiveys 1,2 /m2 kennosora 1,9 /m2 kustannukset ovat riippuvaisia kasvillisuuden rehevyydestä Kosteikot 10 /m2 0,60 /m2 Lammikot 30 /m2 0,60 /m2 Rakennetut altaat 310 /m2 2,5 /m2 Sadevesiviemäröinti 200 /m Esitettyjen toimenpiteiden kustannusarviot Yleisille alueille rakennettavien kosteikkojen kustannusarvioon on laskettu varsinaisten kosteikkojen rakentamiskustannukset. Lisäksi kustannuksia aiheutuu kunnallisteknisistä rakenteista, joilla vettä ohjataan kosteikoihin ja edelleen kosteikossa suodattuneen veden ohjaamisesta vastaanottavaan vesistöön. Kosteikoiksi rakennettavat alueet ovat viheralueita, lukuun ottamatta korttelin 12 eteläpuolista aluetta, jotka tulisi kaava-alueen rakentumisen myötä rakentaa viheralueeksi. Kosteikkojen rakentamisen voidaan todeta olevan varsin edullinen tapa viheralueiden toteuttamiseen. Kosteikko Pinta-ala m2 /m2 Kustannus Sipoontien pohjoispuolella oleva kosteikko/lampi 4700 20 94 000 Osavaluma-alueella 3 oleva kosteikko 1250 10 12 500 Osavaluma-alueella 5 oleva kosteikko 4950 20 99 000 Osavaluma-alueella 14 oleva kosteikko 2900 20 58 000 Osavaluma-alueella 12 oleva kosteikko 9550 15 143 000 Yht. 406 500 Sadevesiviemäreiden kustannusarviossa yksikköhintana on käytetty alueen valumavesimäärien perusteella mitoitettua keskimääräistä putkikokoa normaaleissa perustamisolosuhteissa. Sadevesiviemäri Pituus (m) /m Kustannus Runkolinja 3290 200 658 000 20
5. MÄÄRITELMIÄ Alivesiuoma Tulvatasanteiden keskellä oleva uoma tai leveä uoman osa, johon vesi keskittyy vähällä virtaamalla. Eroosio Maa-aineksen irtautumista ja kulkeutumista. Pintaeroosiolla tarkoitetaan maa-aineksen kulkeutumista esim. pellolta uomaan sateen tai muun mekaanisen kulutuksen seurauksena. Uomaeroosiota on uoman ja sen luiskien syöpyminen virtauksen vaikutuksesta. Kosteikko Kosteikko pidättää kiintoainesta ja ravinteita sekä tasaa uomien virtaamia ja edistetään kiintoaineksen laskeutumista. Laskeutusaltaat, lietekuopat ja -taskut Laskeutusaltaat, lietekuopat ja taskut ovat uomaan tai sen yhteyteen kaivettavia syvennyksiä, joita käytetään uomassa kulkeutuvan kiintoaineksen pysäyttämiseen. Syvennyksen yhteyteen voidaan rakentaa virranohjaimia tai pohjakynnyksiä tehostamaan rakenteen toimintaa. Laskeutusaltaat, lietekuopat ja taskut rakennetaan uoman hitaasti virtaaville osuuksille, paikkoihin, joista ne on helppo tyhjentää. Luonnonmukainen vesirakentaminen Vesistön rakenteeseen kohdistuvat toimenpiteet, joilla pyritään vesistön luonnontilan ja maiseman arvojen säilyttämiseen tai palauttamiseen ottamalla huomioon samalla vesistön eri käyttötarpeet ja niissä tapahtuvat muutokset. Pohjapadot ja kynnykset Pohjapatoja ja kynnysten avulla muodostetaan kosteikkoja, nostetaan uoman vedenkorkeutta, pidätetään kiintoainesta ja ehkäistään sortumia. Suojakaistat ja vyöhykkeet Ympäristötuki edellyttää kolme metriä leveitä suojakaistoja purovesistöjen varrelle. Vähintään 15 m leveitä suojavyöhykkeitä suositaan kaltevien, sortumaherkkien, herkästi tulvivien tai vettyvien peltojen läpi virtaavan vesistön ja ojan varteen. Suojavyöhykkeellä voidaan vähentää eroosioongelmaa, uomien liettymistä ja kunnossapitotarvetta. Tulvatasanne Uoman yhteydessä olevatasanne, joka on veden peittämä vain suurten virtaamien aikana. Valuma-alue Maaston korkeimpien kohtien rajaama alue, josta sadevedet valuvat samaan puroon, jokeen, järveen tai mereen. Pienet valuma-alueet muodostavat yhdessä yhä suurempia valuma-alueita 21
LIITE 4. Alueen vesisuhteet. 22