Kaupunkitulviin helpotusta – VTT kehitti vettä läpäiseviä päällysteitä Suomen oloihin

Tavoitteena on ollut myös varautua lisääntyviin ja voimistuviin sateisiin.

Kehitetyt päällysteratkaisut toimivat hyvin alueilla, joilla raskas liikenne ei aiheuta liiallisia rasituksia, erityisesti parkkipaikoilla, jalkakäytävillä, pihoilla, kentillä ja aukioilla. Suomessa läpäiseviä päällysteitä pilotoidaan ensi kertaa Espoossa, Helsingissä, Vantaalla ja Oulussa keväällä 2015.

Juuri päättyneessä kaksivuotisessa CLASS (Climate Adaptive Surfaces) -projektissa kehitettiin Pohjoismaiden olosuhteisiin soveltuvia vettä läpäiseviä päällysteratkaisuja, jotka poikkeavat oleellisesti perinteisistä päällyste- ja rakenneratkaisuista. Pintakerroksen materiaaleiksi soveltuvat vettä läpäisevä betoni ja avoin asfaltti sekä betoni- ja luonnonkivipäällysteet, joissa saumojen tai aukkokohtien materiaali läpäisee hyvin vettä.

Läpäisevä päällyste koostuu vettä läpäisevästä pintakerroksesta ja erityisistä suuren huokostilavuuden maarakennekerroksista, joissa vettä voidaan pidättää. Ratkaisuun voidaan sisällyttää myös muita tarvittavia materiaaleja, tuotteita ja rakenteita, kuten geotekstiiliä, geoeristeitä sekä hulevesien putkitus- ja keruujärjestelmiä.

”Kehitetyillä päällysteratkaisuilla voidaan vähentää kaupunkitulvia, joita muodostuu, kun hulevesiverkosto ei kykene kerralla vastaanottamaan rankkasateiden suuria vesimääriä”, projektipäällikkö Erika Holt VTT:ltä kertoo.

Suomen olosuhteet huomioon

Suomessa huomiota on kiinnitettävä myös materiaalien pakkasenkestoon sekä rakenteen kaikkinaiseen käyttäytymiseen talviolosuhteissa. Hankkeessa keskityttiinkin materiaalin suorituskykyyn arktisessa ilmastossa, jossa infrastruktuuri on alttiina jäätymiselle ja sulamiselle, kelirikoille, routimiselle sekä liukkaudentorjunta-aineille ja hiekoitushiekalle.

Rakenteiden vedenimeytyskapasiteetti ja talviolosuhteiden kestävyys varmistettiin rakenteen koko elinkaaren ajaksi eri tekijät huomioon ottavan suunnittelun, rakentamisen ja ylläpidon kautta. Läpäisevien päällysteiden eri kerrosten geotekninen suunnittelu sopeutettiin vastaamaan suomalaisia vaatimuksia ja olosuhteita hyödyntäen myös kansainvälisiä kokemuksia.

Hankkeessa kehitettiin myös hulevesien mallinnusmenetelmiä, jotka ottavat huomioon uusien materiaalien erityispiirteet ja toiminnan.

Projektissa luotiin hankittuun tietämykseen ja saatuihin tuloksiin perustuvat, Suomen käytäntöihin ja olosuhteisiin soveltuvat ohjeet, jotka sisältävät läpäisevien päällysteiden materiaalivalinnat, suunnittelun, mitoituksen, rakentamisen ja huollon.

Tekesin, VTT:n ja 15 laajan arvoketjun eri toimijoita edustavien kumppanien rahoittama CLASS-projekti toteutettiin VTT:n johdolla. Hankkeeseen sisältyi merkittävästi kumppanien työpanostusta sekä yhteistyötä myös ruotsalaisen rinnakkaisprojektin kanssa. Kehitettyjen ratkaisujen toimivuus todennetaan vielä erillisissä kaupunkien pilot-projekteissa kevään aikana.

Erityisesti Japanissa ja USA:ssa läpäisevät päällysteet ovat jo yleisiä. Euroopassa niitä on käytössä esimerkiksi Belgiassa ja Saksassa.

Sademäärä kasvaa rajusti

Kaupungit kasvavat ja tiivistyvät. Tämä johtaa samalla siihen, että yhä suuremman osan niiden pinta-alasta muodostaa vettä läpäisemätön pintamateriaali, kuten tiivis asfaltti ja erilaiset tiiviit laatoitukset ja kiveykset. Tällä on monia sekä rakennuksiin että ympäristöön ja ihmisiin kohdistuvia haitallisia vaikutuksia. Hulevesiverkostojen kapasiteetti voi ylittyä, valumavesien määrä kasvaa ja pohjaveden pinta voi paikoin laskea.

Uudet ympäristösäännökset edellyttävät jo kunnilta uusia keinoja valumavesien ympäristölle aiheuttaman haitta-ainekuormituksen pienentämiseksi.

Läpäisevien päällysteiden tarvetta lisää ilmastonmuutos, jossa Suomen kokonaissademäärät kasvavat ja myös yksittäiset sekä syys- että talvisateet voimistuvat. Tällä vuosisadalla Suomen vuosittaisten sademäärien on ennustettu kasvavan eri skenaarioiden mukaan 12-24 prosenttia.