Kriteerit kadun toteuttamiseen ilman hulevesiviemäreitä kylmissä olosuhteissa

Loading...
Thumbnail Image
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Insinööritieteiden korkeakoulu | Master's thesis
Date
2023-01-23
Department
Major/Subject
Mcode
Degree programme
Master's Programme in Water and Environmental Engineering (WAT)
Language
fi
Pages
81
Series
Abstract
Kaupungistumisen seurauksena läpäisemätön pinta-ala lisääntyy ja samanaikai- sesti ilmastonmuutos kasvattaa Suomen sademääriä. Näiden tekijöiden seurauk- sena hulevesien määrä kasvaa kaupungeissa, joka vaatii hulevesien hallinnan ke- hittämistä. Tässä työssä tutkittiin mahdollisuutta toteuttaa kadun hulevesien hal- linta ilman hulevesiviemärien käyttämistä ja löytää kriteerit sen toteuttamiseen huomioiden Suomen talviolosuhteet. Tutkimuksessa kerättiin tietoa muista kyl- missä olosuhteissa tehdyistä tutkimuksista, joissa kadun hulevedet oli käsitelty ta- vallisesta hulevesiviemäröinnistä poikkeavilla tavoilla. Kirjallisuudesta saadun tie- don lisäksi kerättiin käytännön kokemuksia toteuttamalla teemahaastatteluita. Kir- jallisuuskatsauksen ja haastatteluiden avulla muodostettiin kriteerit kadun toteut- tamiseen ilman hulevesiviemäreitä. Kriteereitä testattiin valitsemalla niitä vastaava katu karttapalvelusta ja analysoitiin ratkaisun toimivuutta hulevesianalyysin avulla. Kadun toteuttaminen ilman hulevesiviemäreitä on mahdollista käyttämällä esimer- kiksi biosuodatuspainanteita ja läpäiseviä kiveyksiä, jotka tarjoavat riittävän kapa- siteetin kadun hulevesien käsittelyyn. Kadun tulee kuitenkin täyttää tietyt kriteerit, jotta se voidaan toteuttaa ilman hulevesiviemäreitä. Ensimmäinen kriteeri on riit- tävä tilavaraus biosuodatuspainanteelle, joka on 10–15 % koko valuma-alueen lä- päisemättömästä pinta-alasta. Mitoituksen haasteena on kuitenkin Suomessa vä- häiset seuranta- ja mittausohjelmat, jotka helpottaisivat rakenteiden mitoitusta. Toinen kriteeri on riittävän vettä läpäisevä maaperä (>1*10 –6 m/s), joka sulkee pois alueet, joiden maaperä on savea, silttiä tai lähellä maanpintaa oleva kallio. Maape- rän lisäksi on huomioitava pohjavesi, johon on pidettävä ainakin yhden metrin suo- jaetäisyys, sekä vältettävä talvella suolan päätymistä pohjavesiin. Kolmantena kri- teerinä on varmistettava kadun varrella olevien kiinteistöjen hulevesien johtami- nen kadulla oleviin hulevesirakenteisiin tai määrättävä kiinteistöille hulevesien vii- vyttämistä. Haasteena hulevesiviemärittömän kadun toteuttamisessa ovat Suomen talviolosuhteet, jotka lisäävät erityisesti kunnossapidon tärkeyttä.

Impervious surfaces have been increasing due to urbanisation, while climate change will increase precipitation in Finland. Combination of these two factors will increase the amount of stormwater surface runoff requiring improvement in storm- water management. This study explored possibilities of implementing stormwater management of streets without using regular stormwater sewer systems in the cold climate of Finland. Study consists of literature review on stormwater projects and themed interviews of Finnish stormwater experts. The purpose of the study was to create simple criteria that enable implementing stormwater management of a street without using a sewer system. These criteria were tested selecting a suitable site from a mapping service and analysing it with stormwater analysis. As a result, stormwater management is possible using alternative methods instead of using sewers. For a street scale the most suitable options are permeable pave- ment and biofiltration basins, which offer necessary stormwater treatment capac- ity. However, the site must fulfil certain criteria to be implemented without a storm- water sewer system. There must be an adequate amount of space for the biofiltra- tion basins, which is 10-15 % of impervious drainage area according to the studies. Scaling the size of the biofiltration basin is still challenging due the lack of storm- water treatment monitoring in Finland. In addition, the soil should be sufficiently permeable for stormwater infiltration. Minimum value for the soil water conduc- tivity should be higher than >1*10–6 m/s. Presence of groundwater should be also considered when infiltrating stormwater and there should be at least a one metre safety distance to the groundwater to avoid pollutants and road salt soaking into groundwater resources. Final criterion to implement a street without stormwater sewers is considering domestic stormwater sewer connections from the properties along the street. These stormwaters from properties could be directed for example to the biofiltration basins. The cold climate causes certain challenges, for example it requires increased maintenance. However, with sufficient maintenance biofiltra- tion and permeable pavements are also suitable options for the cold climate.
Description
Supervisor
Sillanpää, Nora
Thesis advisor
Kokkonen, Teemu
Keywords
hulevesi, biosuodatus, läpäisevät päällysteet, luonnonmukainen hulevesien hallinta
Other note
Citation