Tehdasvalmisteinen betoninen hulevesien viivytysallas : altaan mitoitus ja kasvillisuuden integrointi osana tuotekehitystä

Abstract

Opinnäytetyössä kehitettiin tehdasvalmisteinen, kasvillisuutta sisältävä hulevesiallas betonituoteyrityksen tarpeisiin. Työn tavoitteena oli tuottaa konsepti skaalautuvasta hulevesialtaasta, joka hidastaa hulevesien virtaamaa ja soveltuu osaksi kaupunkiympäristön viivytysrakenteita. Hulevesien hallintajärjestelmissä on siirrytty kohti pintajärjestelmiä, joissa kasvillisuus on integroituna. Tavoitteena on tukea rakenteilla ja materiaalivalinnoilla kasvillisuuden menestymistä altaassa. Työn taustalla vaikuttivat muuttuva sääntely, joka velvoittaa hulevesien käsittelyyn tonttikohtaisesti sekä kaupunkialueiden viherrakentamisen ja hulevesien hallinnan yhdistämisen tarpeet.

Hulevesien hallinnan suunnittelun tulee pohjautua valuma-alueen tarkasteluun. Tätä varten kehitysprosessin ohessa luotiin Excel-pohjainen laskentatyökalu viivytysrakenteiden mitoittamiseen. Tämä auttaa huomioimaan valuma-alueen erityispiirteet mitoituksessa ja tukee skaalautuvan rakenteen konseptia. Hulevesien hallinnan suunnittelu on tärkeässä roolissa sopeutuessamme ja varautuessamme tulevaisuuden haasteisiin. Mitoituksessa otettiin huomioon ilmastonmuutoskerroin, joka kuvaa sateiden intensiteetin ja toistuvuuden muutosta tulevaisuudessa.

Työssä tarkasteltiin hulevesien hallinnan perusteita, ohjauskeinoja ja mitoituksen periaatteita. Lisäksi esiteltiin viivytysrakenteita ja hulevesien hallinnan kehittämistä kaupunkiympäristössä pintajärjestelmiin, joissa kasvillisuus on integroituna. Työn keskeinen osa oli tuotteen kehitysprosessi, jonka aikana suunniteltiin ja testattiin erilaisia rakennevaihtoehtoja, joilla pyrittiin optimoimaan veden viivytyskyky. Prototyyppitestauksissa havaittiin haasteet veden tasaisessa jakautumisessa altaaseen, veden imeytyessä nopeasti kasvualustaan. Kehitystyön aikana toteutettiin myös rakenteellisia parannuksia, joilla mahdollistettiin veden ohjaus veden varastointikerrokseen. Lopputuloksena saavutettiin konsepti viivyttävästä hulevesialtaasta, jossa on huomioitu veden varastointi kasvillisuudelle myöhempää käyttöä varten.

Johtopäätöksenä todetaan, että kasvillisuutta sisältävä tehdasvalmisteinen viivytysrakenne tarjoaa käyttökelpoisen ratkaisun hulevesien hallintaan kaupunkiympäristöissä. Rakenteen etuina ovat hallittu valmistus, tehokas asennus ja soveltuvuus huonosti vettä läpäisevälle maaperälle. Kehitetty tuote voidaan liittää osaksi laajempia hulevesijärjestelmiä ja se vastaa nykyisiin ilmastonmuutoksen ja kaupunkirakenteen kehityksen tuomiin haasteisiin.