Millainen hulevesiratkaisu kylällemme ?
Tässä osassa selostamme, millaista hulevesiratkaisua hallinto ajaa. Tutkimme, miten hallinto perustelee ratkaisuaan ja selvitämme hallinnon ajaman mallin heikkoudet. Esittelemme Pro Jupperin vaihtoehdon: hulevesiverkon rakentaminen nykyisten sorateiden alle on parempi vaihtoehto. Selvitämme miksi.
Espoon kaupungin malli
Hallinto niputtaa hulevesi-infran ja katujen asfaltoinnin yhteen. Ei toista ilman toista. Tämä on puhtaasti kiristystä: hallinto haluaa asfaltoinnin ja vastaan hangoittelijat vaiennetaan väittämällä, että hulevesiratkaisu on sidottu asfaltointiin.
Ajatus lähtee siis asfaltoinnista. Olettaen, että Pitkäjärven rantaraitin asfaltointi jää esitetystä katusuunnitelmaluonnoksesta huolimatta toteuttamatta, alueen muille kaduille laskettaisiin 6750 m2 asfalttia. Onko tuo paljon? Tässä havainnekartassa on kuvattu Jupperin Rantapuistoon 6700 m2 alue.
Toisena vertailukohtana voimme käyttää Senaatintoria. Torin jalankulkualue, siis toria ympäröivien katujen reunakiveyksen sisäpuolelle jäävä alue, on alaltaan varsin tarkasti 6700 m2.
Tämä ala läpäisemättömästi pinnoitettuna keräilee epäilemättä suuren määrän hulevesiä. Jos tälle alueelle sataa 20 mm (on toteutunut Espoossa kahdesti kesän 2023 aikana), vettä tulee 134 m3. Omakotikiinteistöltä tyypillisesti edellytetään 3 m3 viivytyssäiliötä. Jos kaduilta tulviva vesi halutaan viivyttää samalla tavalla, tarvitaan pelkästään kaduilta saatavaa hulevesiryöppyä varten 45 kpl 3 m3 viivytyssäiliötä. Mainituilla asfaltoitavaksi ehdotetuilla kaduilla on vajaat 50 kiinteistöä, joten tällä tavoin arvioiden kaduilta saatava hulevesikuorma on suunnilleen sama kuin hulevesiputkistoon nojautuvien kiinteistöjen tuottama kuormitus.
Jos asfaltoinnin vuoksi katuja samalla levennetään ja kadunvarsipuustoa poistetaan, kylällä menetetään suuri määrä sadantaa haihduttavaa kapasiteettia, mikä osaltaan vaikeuttaa odotettavissa olevaa tulvimista. Tämän tietävät kaikki metsänomistajat, jotka ymmärtävät, että puuston poisto suolta johtaa veden pinnan nousuun.
Tämä osoittaa, että asfaltoinnin ja hulevesiviemäröinnin välillä todellakin on yhteys: Jos kadut asfaltoidaan, tehokas hulevesiviemäröinti on välttämättömyys. Koska läpäisemättömiksi pinnoitetut kadut kärjistävät kiinteistöillä kertyvää sadeveden tulvintaa, hulevesi pitäisi saada kaduilta talteen ennen kuin se leviää ympäristöön. Siksi kaduista on myös muodostettava reunakivien avulla sadevesikourut. Asfaltoidulla kadulla reunakiveys on välttämättömyys ja sen johdosta kaivot siis laitettaisiin ritiläkaivoina ajoradan reunaan.
Mutta onko asfaltointi edellytys hulevesien viemäröinnille?
Hulevesien käsittelyn parempi malli
Miten hulevesi-infra toteutetaan sorapintaisella katuverkolla?
Huleveden tonttiputki (tonttikadun alla tonteilta sekä putken päällä olevalta kadulta hulevesiä keräilevä putki) on tyypillisesti halkaisijaltaan 400 mm. Tarvitaan siis kaivanto, jonka pienin leveys on 60 cm. Meidän kylämme kaltaisessa miltei tasamaaympäristössä kaivannon syvyys vaihtelee tyypillisesti 1,5 m-4 m välillä.
Putki asetetaan tien alle edullisimpaan syvyyteen siten, että se on roudalta suojassa ja sille voidaan saada toimiva kaato huleveden virtaaman varmistamiseksi. Tähän asti sama kuin hallinnon mallissa.
Tonttien hulevesiputkien liitoskohta on kadun varsilla olevissa kaivoissa, joista on kustakin yhdysputki katulinjan keskilinjaa seurailevaan runkoputkeen. Tähän asti täysin sama kuin hallinnon mallissa.
Soratien rakenne on tarkoituksellisesti sellainen, että se läpäisee sille tulevaa sadantaa. Soratien pinta muotoillaan reunoille kaltevaksi siten, että sadannan se osa, joka ei ennätä imeytyä tien läpäiseviin rakennekerroksiin, valuu tien reunoille. Oikein rakennetulle ja muotoillulle soratielle ei synny lätäköitä. Tämä on tärkeää, koska lätäkkö aiheutta lätäkköön ajavien autojen tuottaman aallon johdosta jatkuvasti syvenevän kuopan lätäkön kohdalle.
Tien reunaan valunut ylijäämävesi valuu tien molemmilla puolilla avo-ojaan (jonka reunakaltevuus on sopiva, ei liian jyrkkä, ei liian loiva). Ojalla on selkeästi suunniteltu virtaussuunta, johon ojaan päätynyt ylijäämävesi valuu. Ojassa edetessään osa vedestä imeytyy ojan pohjan kautta maahan. Jäljelle jäävä vesi liikkuu ojassa alavirtaan ja mikä tärkeintä tuntuvasti hitaammin kuin asfaltoidun kadun rännissä, jossa vesi juoksee samaa vauhtia kuin puhdistetuissa räystäskouruissa.
Avo-ojassa on siis sunnilleen kahden tontin välein hulevesikaivo. Esimerkkejä sadevesikaivosta:
• Uponor Sadevesikaivo 600/100
• Uponor Sadevesikaivo ISO SVK 800/300
Tonteilta purettava hulevesi siis saapuu kaivoon tonttikohtaisten liitospisteiden kautta. Ojan kuljettama vesi syöksyy ritiläkannen läpi samaan kaivoon, josta vesi purkautuu edelleen yhdysputkea pitkin katulinjan keskivaiheilla kulkevaan huleveden runkoputkeen. Tästä matka jatkuu kuten hallinnon mallissa.
Ero on hulevesien käsittelyn kannalta edullisesti se, että kadulle tulleesta sadannasta pienempi osa löytää tiensä kadun alla olevaan runkoputkeen ja sekin osa, joka sinne päätyy saapuu viiveellä. Matkan varrelle jää se osa sadannasta, joka imeytyy soratien pinnan läpi tai avo-ojan pohjan läpi tai haihtuu matkalla.
Hulevesijärjestelmien ongelma on – hulvaton huleveden määrä!
Mitä vikkelämmin hulevesi kulkee putkistossa, sitä hirmuisempi on rankkasateella tungos putkistossa, johon samaan aikaan tulvii vettä kaikista suunnista. Ylikuormittuva hulevesiverkko muuttaa hulvesikaivot ritiläkansineen suihkulähteiksi. Mahdollisissa sekaviemäröintiosuuksissa vaarana on puhdistamattoman jäteveden päätyminen ympäristöön.
Ylikuormittumisen välttäminen vaatii mitoitusta ja suuria puskurialtaita. Tämä nostaa kustannuksia, eikä välttämättä ole kuitenkaan riittävä kuormituspiikkeihin. Hulevesi-infran kannalta on edullista, että sadantaa viivytetään, imeytetään ja haihdutetaan mahdollisimman paljon ennen kuin se päästetään putkeen, jossa ei enää ole mitään mahdollisuuksia imeyttää, viivyttää tai haihduttaa vastaanotettuja massoja.
Säästämällä vakiituneella alueella, kuten meidän kylällämme, täysikasvuinen tyypillisesti ainakin 70 vuoden ikään ehtinyt kadunvarsipuusto, voidaan hulevesitalouden kannalta edullisesti hyödyntää myös tämän valtavan haihduttimen kyky palauttaa saatua sadantaa suoraan ilmakehään.
Vaativatko avo-ojat kunnossapitoa?
Kyllä ne vaativat. Ojiin kerääntyy roskaa ja biomassaa (oksia ja lehtiä). Tällainen materiaali hidastaa veden kulkeutumista kohti kaivoa. Virtauksen hidastuminen ja sadeveden seisominen ojissa on hulevesitalouden kannalta edullista. Ongelmia tulee, jos ylimääräiset massat patoavat ojiin kertyvän veden ja estävät sen pääsyn kaivoon. Aika-ajoin avo-ojat on perattava. Oman kylämme ojia ei ole taidettu perata ainakaan 10 vuoteen, mutta hyvinpä tuntuvat edelleen toimivan.
Joutuuko soratie/avo-ojamallissa hulevesikaivoon hiekkaa?
Kyllä sitä kovemmassa virtauksessa epäilemättä kulkeutuu jonkin verran kaivoon asti. Kaivon nielussa on ritiläkansi, joka estää isomman roskan pääsyn kaivoon, mutta hiekka juoksee ritilän väliköistä. Hulevesikaivoihin kulkeutuva kiintoaines on hulevesijärjestelmien normaalitilanne, ei mikään järjestelmän kaatava este. Hulevesikaivot toimivat myös kiintoaineen erottimina. Hiekka ja biomassat kertyvät kaivon pohjalle (lietepesä), josta ne ovat huoltotoimena alipaineimulla korjattavissa talteen.
Voiko lumi tukkia avo-ojat ja niissä olevat hulevesikaivot?
Jos lumipeitteen alla on sulaa, silloin hulevesi virtaa lumipeitteen alla ja kulkeutuu avo-ojassa kaivoon aivan tavallisesti. Hulevesiputkistosta kaivoon nouseva lämpö sulattaa nielun päälle kasautuvaan lumeen holvin siten, että lumesta ei muodostu tulppaa veden kululle kaivoon. Kun maan pinnassa alkaa olla sula, vesi liikkuu välittömästi. Umpijäätyneiden rumpujen hitaampi sulaminen saattaa viivyttää sulamisveden purkautumista jonkin verran.
Case-esimerkki: Perniö
Seuraavassa on katunäkymä Salon kaupungin Perniön taajamasta. Kannattaa panna merkille, että tässä on katu ilman kanttikiveä. Asfaltoitua katua ei siis käytetä hulevesikanavana, vaan sadannan tuottama hulevesi valuu kadulta painanteeseen, jossa kulkeutuu hulevesikaivon nieluun.
Havaitaan, että avo-ojan ei tarvitse olla syvä eikä teräväreunainen. Havaitaan myös, että hulevesikaivon kansiritilä ei tukkeudu karikkeesta tai roskasta, kun avo-ojan virkaa tekevän painanteen kasvillisuus pysäyttää veden mukana kulkeutuvan irtotavaran, mutta päästää veden virtaamaan (viivästettynä) nieluun.
Tontin omistajat huolehtivat tienvarsipainanteen siistinä pidosta (vapaana roskista tai ojan toimintaa estävästä karikkeesta). Kuten kuvasta nähdään ojapainanne saa saman nurmikonleikkuukäsittelyn kuin tontilla oleva nurmikenttä.
Tonttillittymissä ei tarvita rummutuksia. Avo-ojapainanteet kaappaavat myös tonttillittymiltä purkautuvan vähäisen huleveden.
Tässä kuvan tapauksessa kadun pinta on asfaltoitu, mutta sama rakenne toimii yhtä hyvin sorapintaisella kadulla. Jos soratien pintamassat on läpäisevyydeltään oikein valittu ja tiellä on oikeat kaadot, lammikoita ei muodostu eikä kuoppia synny.
Soratien talvikunnossapito ja sulamisvedet
Talvikunnossapito soratiellä on helpompaa, kun ajoradan reunassa ei ole kanttikiveä, johon auran nurkka törmäilee.
Talvikunnossapidossa kadulta aurattava lumi päätyy kanttikiven yli kadun reunoille. Mitä sille tapahtuu keväällä? Se sulaa. Mutta sulamisvedet eivät pääse omin neuvoin takaisin kadulle, josta reunakivi ohjaisi ne hulevesikaivoon. Sen sijaan lumi sulaa kadun laitamille tulvimaan. Sorapintaisen kadun avo-oja taas vetää vastustamattomasti puoleensa kaduilta auratun lumen sulamisvedet ja ne kanavoituvat luontevasti hulevesiputkeen. Tämäkin siis selvä etu.
Onko asfaltointi edellytys hulevesien viemäröinnille? No eipä todellakaan. Paremmin toimiva hulevesiratkaisu saadaan aikaan toteuttamalla se sorapintaisen kadun alle.