Hulevesien hallintarakenteet

Imeytysrakenteita ovat kivipesät, imeytyskaivannot, imeytyspainanteet, imeytyskaivot, sorasaarrot, maanalaiset imeytyskentät ja tehdasvalmisteiset järjestelmät.

Imeyttäminen on ensisijainen hulevesien hallinnan toimenpide hulevesien muodostumisen ehkäisemisen jälkeen. Tehokas imeyttäminen edellyttää maaperältä vähintään kohtalaista vedenläpäisevyyttä. Heikommin vettäläpäisevässä maaperässä rakenteen pohjalle voidaan asentaa salaojitus, jolloin rakenne toimii pääasiassa vettä suodattavana ja viivyttävänä rakenteena.

Imeytysmenetelmiin tulee liittää esikäsittely kiintoaineen pidättämiseksi, jotta varsinainen imeytysrakenne ei tukkeudu. Imeytysrakenteiden sijoittelussa tulee ottaa huomioon muun muassa maastonmuodot ja maaperä, jotta imeytyksellä ei aiheuteta kosteushaittaa ympäröiville rakennuksille ja rakenteille. Imeytysrakenteista tulee olla lähtökohtaisesti aina hallittu ylivuotoreitti, jonka vesijuoksu sijaitsee kuivatettavan rakenteen vesijuoksun tason alapuolella. Poikkeustilanteissa imeytysrakenteen toteutus ilman ylivuotoreittiä edellyttää rakenteiden ylimitoituksen rankkasademitoituksen mukaisesti ja rakenteen toimivuuden tarkkailun kirjaamisen suunnitelmiin.

Imeytyskaivannot 

Imeytyskaivannot ovat kaivantoja, jotka on täytetty huokoisella materiaalilla, kuten karkealla kiviaineksella. Kaivantoon ohjattu hulevesi varastoituu täytemateriaalin huokostilaan ja imeytyy hiljalleen ympäröivään maaperään.

Avoin imeytyskaivanto on pinnaltaan avoin, jolloin hulevedet johdetaan siihen pintavaluntana. Avoin imeytyskaivanto soveltuu sekä pienten kohteiden että laajahkon alueen keskitetyksi imeytysmenetelmäksi. Avoin imeytyskaivanto on varustettava esikäsittelyllä, kuten tasausaltaalla, pintavalutuskaistalla tai muulla esikäsittelyllä, jolla ehkäistään kiintoaineksen kulkeutuminen kaivantoon ja kaivannon tukkeutuminen.

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.

Maanalainen hulevesien imeytysrakenne voidaan toteuttaa esimerkiksi pysäköintialueen alle. Täytemateriaalina voidaan käyttää myös esimerkiksi muovikennostoja.

Imeytyskaivannon tulee sijaita pohjaveden pinnan yläpuolella. Imeytysrakenteen ja pohjaveden havaitun pinnantason väliin on jäätävä vähintään 1 m paksuinen maakerros. Pohjavesialueella tulee arvioida pohjavesisuojauksen tarve, jolloin imeytyksen sijaan käytetään suodatusrakennetta.

Imeytyspainanteet

Imeytyspainanteet ovat ympäristöään alempana olevia kasvillisuuden peittämiä alueita, joihin hulevedet voivat lammikoitua, ja joista vesi imeytyy maaperään. Merkittävä osa niiden toimintaa on hulevesien suodattaminen.

Suodattavat rakenteet toimivat sekä kasvillisuuden että rakennekerrosten avulla hulevesiä puhdistavina rakenteina. Rakenne vaihtelee ympäröivän maaperän ja ympäristöolosuhteiden mukaan.

Heikosti läpäisevään maaperään rakennettaessa voidaan tehdä massanvaihto, ja lisäksi järjestelmä varustetaan salaojituksella. Kasvukerroksen alle rakennetaan suodatinkerros karkeasta kiviaineksesta. Rakennekerrokset eristetään ympäröivästä maaperästä suodatinkankaalla tai siirtymäkerroksella.

Viivytysmenetelmät voidaan karkeasti luokitella kosteikkoihin, lammikoihin, painanteisiin ja rakennettuihin altaisiin sekä maanalaisiin kaivantoihin. Kosteikoissa, lammikoissa ja altaissa on tyypillisesti pysyvä vesipinta, kun taas painanteet ja kaivannot (viivytyskasetit, louhikot ja viivytysputket) kuivuvat sadetapahtumien välissä.

Viivytysmenetelmillä voidaan tehokkaasti tasata hulevesivirtaamia järjestelmän alapuolisilla purkureiteillä, mikä vähentää tulvariskejä ja eroosiota. Viivytysmenetelmillä pystytään parantamaan hulevesien laatua, koska kiintoaines ja siihen sitoutuneet epäpuhtaudet pääsevät laskeutumaan. Viivytysmenetelmiin usein liittyvä kasvillisuus lisää puhdistusvaikutusta sitomalla itseensä huleveden kuljettamia ravinteita.

Viivytysrakenteita suunniteltaessa tulee ottaa huomioon kaivuumassojen hyödynnettävyys alueella.

Altaat

Altaita käytetään ensisijaisesti suurten vesimäärien varastoimiseen ja viivyttämiseen. Joissain kohteissa altaat voidaan suunnitella tyhjeneviksi, jolloin kuivana kautena aluetta voidaan käyttää esimerkiksi virkistyskäyttöön tai pelikenttänä.

Hulevesialtaat voivat olla täysin rakennettuja, kovapintaisia ja kasvittomia rakenteita, mutta myös kasvillisuuspintaisia. Altaissa on laajempi avoin vesipinta kuin kosteikoissa, joissa kasvillisuus peittää vesipintaa. Altaat tulee rakentaa ensisijaisesti luonnonmukaisina rakenteina.

Maaston muotoilussa on kasvien ja alueen hoidon kannalta tärkeää rantavyöhykkeen riittävän loiva kaltevuus. Suosituskaltevuus on 1:4–1:6. Näin saadaan istutuspinta-alaa ja lisäksi rannat kestävät paremmin eroosiota.

Loiva ranta on myös käyttäjien kannalta turvallisempi ja sitä voidaan hoitaa tarvittaessa koneellisesti. Poikkeustapauksessa voidaan käyttää jyrkempää luiskaa. Altaiden tulo- ja purkukohtien suuaukkojen läheisyydestä tulee arvioida altaaseen kertyvän kiintoaineksen poiston mahdollisuus esimerkiksi lietekuopilla.

Rakennetuille altaille tulee suunnitella huoltokortti Vantaan huoltokorttipohjan ja Viherympäristöliiton hulevesirakenteiden kunnossapito-ohjeen mukaisesti.

Kosteikko

Kosteikko on rakenteeltaan samankaltainen kuin allas. Se on suuren osan vuodesta veden peitossa ja muunkin ajan se pysyy kosteana.

Veden keskisyvyys kosteikoissa on matala, yleensä muutamia kymmeniä senttimetrejä. Kosteikkoja käytetään hulevesien viivyttämiseen ja puhdistamiseen. Ne puhdistavat vettä fysikaalisen laskeutumisen ja suodattumisen lisäksi myös biologisesti sitomalla liukoista typpeä ja fosforia kasvillisuuteen.

Kosteikoissa on tyypillisesti runsasta vesi- ja kosteikkokasvillisuutta. Kosteikot rakennetaan mutkitteleviksi ja pinnanmuodoiltaan vaihteleviksi. Kosteikot tulisi sijoittaa olemassa olevien pintavalunnan purkureittien yhteyteen, jolloin niissä on kosteikkokasvillisuudelle suotuisa jatkuva vedensaanti ja -vaihtuvuus.

Luiskakaltevuuksien tulisi olla kosteikossa ja sen ympärillä loivia. Kaltevuussuositus on 1:4–1:6. Kosteikon alku- ja loppupäähän on suositeltavaa tehdä tasausaltaat.

Viivytyspainanteet

Viivytyspainanteet ovat ympäristöään alempana olevia alueita, joihin hulevedet voivat lammikoitua. Viivytyspainanteet varustetaan virtaamaa säätelevällä rakenteella, joka tyhjentää viivytystilavuuden enintään muutaman vuorokauden kuluessa täyttymisestään.

Viivytyspainanteet voivat olla kasvillisuuden peittämiä tai kiviaineksella verhoiltuja. Niihin ei yleensä rakenneta imeytys- ja varastointikerrosta.

Rakennetulla alueella hulepainanteen kasvillisuutena voi olla myös nurmikko. Nurmipintaisia loivia painanteita voidaan puistoalueilla hoitaa kuivina kausina koneellisesti.

Painanteen luiskien suositeltava kaltevuus on korkeintaan 1:3. Niittytyyppejä ovat kosteat tulvaniityt ja rantaniityt sekä kuivat niityt ja kedot. Niityt perustetaan kylvämällä tai laikkuistutuksilla. Kasvuolosuhteista riippuen kohteeseen valikoituu vuosien mittaan paikalla menestyvä lajisto.

Niittykasvillisuuden kylvöön käytetään esimerkiksi valmiita kasvupaikan mukaan tehtyjä sekoituksia. Esikasvatetut kasvillisuusmatot ovat heti vehreitä ja toimivat hyvänä eroosiosuojana. Eroosiosuojaa tarvitaan virtaavan veden alueella, erityisesti virtausuoman ulkokaarteissa.

Maanalaiset hulevesirakenteet

Maanalaiset hulevesirakenteet soveltuvat kohteisiin, joissa viivytys on tarpeen, mutta tilaa maanpäällisille ratkaisuille ei ole.

Rakenteet voivat olla myös imeyttäviä. Esimerkkejä toteutuksista ovat täyttö karkealla maa-aineksella, hulevesikasetit ja -tunnelit ja ylisuuret putket.

InfraRYL 14330 Avo-ojat ja -uomat. Rakennustieto Oy.