Hulevesien hallinta Leca®-kevytsoran avulla
Ilmastonmuutos lisää sademääriä ja äärimmäisiä sääilmiöitä sekä tekee sääolosuhteista arvaamattomampia. Tämä on asukkaiden kannalta valitettavaa, sillä juuri tiheään asutetut kaupunkialueet, joilla on paljon vettä läpäisemättömiä pintoja, ovat erityisen alttiita liialliselle hulevesien kertymiselle.
Muiden toimien ohella paikallinen hulevesien hallinta voi vähentää hulevesien viemärijärjestelmille aiheuttamaa ylikuormitusta ja auttaa siten tulvariskin minimoimisessa.
Paikallinen hulevesien hallinta estää hulevesiä ylikuormittamasta salaojaputkistoa. Paikalliset ratkaisut tulee kuitenkin suunnitella ja mitoittaa oikein, jotta vedenhallintajärjestelmä toimii asianmukaisesti.
Vedenhallintajärjestelmä kannattaa valita toisaalta käyttäjän tarpeista ja toiveista johdettujen imeytysvaatimusten mukaan, toisaalta sen mukaan, millaista lisäarvoa vedenhallinnalta toivotaan.
5 syytä valita Leca®-sora hulevesiratkaisuihin
1. Veden varastointi ja imeytys
Veden asianmukainen väliaikainen varastointi vähentää hyökytulvien riskiä ja tuottaa tasaisen ja hallittavan veden virtauksen. Leca®-sora sisältää paljon ilmaa, ja rakeiden väliin jää runsaasti tyhjää tilaa, johon vesi varastoituu.
Leca-kevytsora imee vettä hyvin ja soramurske vielä paremmin. Kun vesi on imeytynyt soraan, se vapautuu hitaasti maahan tai viemärijärjestelmään. Tämä vähentää hyökytulvien riskiä ja tuottaa tasaisen ja hallittavan veden virtauksen.
2. Veden viivytys
Leca-soran huokoisen rakenteen ansiosta rakeiden väliin jää runsaasti tyhjää tilaa. Tämä ominaisuus mahdollistaa veden väliaikaisen imeytymisen ja viivyttää veden virtausta, jolloin rankkojen sadekuurojen synnyttämä vesimassa valuu hiljalleen pois.
3. Vedenpoisto
Ominaisuuksiensa ansiosta Leca-sora soveltuu erinomaisesti innovatiivisiin vedenpoistosovelluksiin. Vuotolinjaa pitkin läpäiseville pinnoille virtaava vesi voidaan nopeasti suunnata toisaalle. Suuremmat ja pyöreämmät Leca-sorarakeet johtavat vettä muunlaisia rakeita paremmin, joten ne nopeuttavat vedenpoistoa.
4. Käsittely ja suodatus
Koska Leca-soran rakeissa on paljon pieniä huokosia, tuote soveltuu erinomaisesti partikkelien erottamiseen. Leca-soran kyky poistaa erilaisia epäpuhtauksia riippuu suodatinkerroksen rakenteesta ja valituista Leca-tuotteista. Tästä johtuen Leca-sora onkin suosittu ratkaisu juomaveden- ja jätevedenpuhdistamoihin kaikkialla maailmassa.
5. Ulkoalueiden arvonnousu
Leca-soran avulla rakennettu hulevesien hallintajärjestelmä vaikuttaa merkittävästi veden viivytykseen, imeytykseen ja poistoon. Paikallista tulvariskiä voidaan myös pienentää huomattavasti. Vesi varastoituu huokoiseen Leca-soramurskeeseen sekä kasveihin ja kasvualustoihin.
Huomattava määrä vettä haihtuu takaisin ilmakehään, mikä onkin yksi Leca-soran merkittävimmistä ja innovatiivisimmista eduista. Hallittavissa oleva veden kokonaismäärä riippuu valitusta ratkaisusta, ympäristöolosuhteista sekä Leca-soran määrästä.
Huolellisesti suunnitellut vesienhallintaratkaisut voivat tarjota monia paikallisia lisäetuja:
- biologisesti monimuotoiset viheralueet
- houkuttelevat ulkotilat ja vehreät virkistysalueet
- kauniimpi paikallisympäristö – edistää hyvinvointia
- tehokas tilankäyttö – luo enemmän tilaa
- parempi ilmanlaatu ympäröivällä alueella
- viilentävä vaikutus kesällä.
Hulevesien hallinnan tavoitteet
Hulevesien hallinnan tavoitteena on ehkäistä rankkasateiden aiheuttamia virtaamapiikkejä ja näistä mahdollisesti aiheutuvaa tulvimista. Lisäksi on tärkeää kiinnittää huomiota hulevesien mukana kulkeutuviin haitta-aineisiin, joiden poistamiseksi voidaan käyttää laadullisen hallinnan keinoja. Leca-tuotteita hyödynnettäessä voidaan hallintarakenteissa hallita sekä hulevesien määrää että laatua.
Hulevesien hallinnan tavoitteena Leca-tuotteita hyödyntävissä hallintarakenteissa on mahdollistaa Leca-soran ominaisuuksien käyttö mahdollisimman monimuotoisesti. Leca-soran käytöllä pyritään monipuolistamaan hulevesien hallintaa, jonka tarve kasvaa jatkuvasti kaupunkien tiivistyessä ja lainsäädännön uudistuessa.
Hulevesien hallinnan pääperiaatteena on keskittyä paikallisiin eli hajautettuihin käsittelyrakenteisiin, joiden avulla pyritään säilyttämään kaupunkivaluma-alueiden vedenkierto mahdollisimman luonnollisena. Näkyvillä hallintarakenteilla, joissa vesi ja kasvillisuus yhdistyvät, voidaan luoda viihtyisää kaupunkitilaa, jossa rajallinen tila on käytetty järkevästi hyödyksi.
Huleveden hallintarakenteiden on oltava toteutuskelpoisia ja niiden on toimittava luotettavasti osana hulevedenhallintaketjua vaihtelevissa olosuhteissa. Lisäksi rakenteiden on oltava helposti rakennettavia ja ylläpidettäviä. Rakenteita suunniteltaessa ja toteutettaessa on aina huomioitava sijoituskohteen paikalliset olosuhteet ja vaatimukset.
Tyyppiratkaisut hulevesien hallintaan
1. Läpäisevät pinnat
Läpäisevien ja puoliläpäisevien pintojen käyttö on todistetusti tehokas keino hulevesien liiallista kertymistä vastaan. Ruohoalueet ja kiveykset ovat läpäiseviä pintoja, jotka soveltuvat hyvin tiheään rakennetuille alueille, eivätkä ne vie enempää tilaa kuin tavallisesti käytetyt läpäisemättömät pinnat.
Leca-sora soveltuu hyvin kasvualustaksi läpäiseville ja puoliläpäiseville pinnoille, jotka voivat toimia kulkuteinä, parkkipaikkoina tai virkistysalueina. Leca-kevytsora parantaa pinnan yleistä vedenpoistokapasiteettia ja viivyttää alueen kokonaisvalumaa.
Leca-soraa on perinteisesti käytetty kevyenä täytemaana geoteknisissä sovelluksissa. Leca-soran kuormankantokyky on suuri, ja sen käyttö pienentää painumariskiä.
Esimerkki kadun rakennekerroksista läpäisevällä kiveyksellä (katuluokat 5E ja 6E).
- Läpäisevä kiveys
- Asennushiekka
- Kantava kerros, kalliomurske #5-32
- Jakava kerros, kalliomurske #5-36
- Suodatus ja salaojakerros, Leca-sora 4–32 mm
Kerrosten 4 ja 5 välissä käytetään suodatinkangasta N3.
2. Hulevesipainanteet
Hulevesipainanne on istutettu painanne tai oja, joka imee ja viivyttää ympäröiviltä alueilta valunutta vettä. Tämä puolestaan vähentää hulevesien aiheuttamaa salaojaputkiin kohdistuvaa kuormitusta. Kevytsorakerros hulevesipainanteessa parantaa alueen kapasiteettia sekä helpottaa suurten vesimäärien viivytystä ja imeytystä.
Osa vedestä myös haihtuu tai imeytyy kasveihin. Hulevesipainanne voidaan sulauttaa osaksi erilaisia maisemia ja kaupunkialueita, ja sillä voidaan kohentaa paikallisen ympäristön ulkonäköä.
3. Ojat ja painanteet
Leca-sora soveltuu hyvin ojissa ja painanteissa tapahtuvaan veden viivytykseen ja suodatukseen, ja sitä on helppo levittää teiden ja kävelyreittien varsille. Ojiin ja painanteisiin on laitettava kerros maa-ainesta ja läpäisevää kevytsoraa sekä tarvittaessa myös salaojaputki.
Tällainen ratkaisu on joustava, ja sitä voidaan muokata veden viivytys-, varastointi- ja imeytystarpeen mukaan. Ojien ja painanteiden lisäksi voidaan käyttää myös muunlaisia paikallisia hulevesien hallintamenetelmiä.
4. Suodatus ja biosuodatus
Huokoisen rakenteensa ja murskattujen rakeiden tuottaman laajan pinta-alan ansiosta Leca-sora soveltuu erinomaisesti hulevesien käsittelyyn. Leca-sora voi sitoa liuenneita ja kiinteitä partikkeleita sekä fysikaalisesti, biologisesti että kemiallisesti.
Kevytsoraa on jo kauan käytetty vedenkäsittelyyn, eikä sen ole todettu aiheuttavan tukkeutumista. Epäpuhtaudet voidaan pysäyttää ja poistaa ja näin suojella paikallista ympäristöä. Leca-sora on käyttökustannuksiltaan edullinen ja pitkäaikainen suodatusratkaisu.
Kevytsoran ominaisuudet hulevesien hallintarakenteissa
Leca-sora on kevyt poltetusta ja paisutetusta savesta valmistettu materiaali. Raaka savi kuivataan ja poltetaan suurissa uuneissa, ja se laajenee n. 1 200 °C:ssa. Tuloksena on kestävä keraaminen materiaali, jonka ulkokuori on kova ja sisäkerros muodostuu pienistä ilmatäytteisistä huokosista.
Sekä murskatut että pyöreät rakeet ovat hyvin kestäviä ja kevyitä. Tällä sivulla kuvatuissa ratkaisuissa käytetään niin pyöreitä kuin murskattujakin vaihtelevan kokoisia Leca-sorarakeita.
Kaikkia Leca-soratuotteita voidaan käyttää useimmissa hulevesien hallintaratkaisuissa. Pienten, suurten, murskattujen ja pyöreiden Leca-sorarakeiden ominaisuudet poikkeavat toisistaan, mutta seuraavat seikat koskevat niitä kaikkia:
- luonnontuote
- kevyt
- neutraali ja kemiallisesti reagoimaton
- hyvä kasvualusta kasveille
- läpäisee hyvin ilmaa
- läpäisee hyvin vettä
- tasainen laatu
- eristää ääntä ja lämpöä
- täysin tulenkestävä.
Taulukko 1. Leca-tuotteet ja ominaisuudet
| Tuote | Raekoko (mm) | Käyttökohteet hulevesien hallinnassa | Edut hulevesien hallinnassa | |
| Leca-murske 0–8 mm | 0–8 | Suodattavan kasvualustan osa, kantavan kasvualustan osa | Pieni raekoko ja murskemuotoisuus, jonka vuoksi haitta-aineiden sitomiskyky ja huokoisuus ovat erittäin suuria | |
| Leca-murske 3–8 mm | 3–8 | Suodatuskerros, suodattavan kasvualustan osa, salaojakerroksen osa | Haitta-aineiden sitomiskyky ja huokoisuus ovat suuria | |
| Leca-sora ja -murske 3–10 mm | 3–10 | Salaojakerros | Sitoo hyvin haitta-aineita ja johtaa hyvin vettä | |
| Leca-sora 4–32 mm | 4–32 | Salaojakerros | Johtaa hyvin vettä ja sitoo kohtuullisesti haitta-aineita, hyvä lämmöneristävyys, kuormituskestävyys, pitkäaikainen käyttökokemus | |
Leca-soran vedenpidätysominaisuudet viherkatoilla
Ensisijaisen tärkeä materiaalin ominaisuus on sen kyky sitoa vettä ja siten hidastaa veden valumista viherkatolta. Oheisessa taulukossa esitetty valumakerroin on testattu FFL-suositusten mukaisesti. Nämä kuvaajat osoittavat selkeästi, miten vedenpidätyskyky vaihtelee sen mukaan, minkä tyyppistä Leca-soraa on käytetty. Arvot perustuvat koejärjestelyyn, jossa katon kallistus oli 2 %:ia, ja katolla oli 200 mm:n kerros Leca-soraa.
Kuvassa 1 näkyy valuman intensiteetti ensimmäisen tunnin aikana. Kuvassa 2 näkyy ensimmäisten 60 minuutin kokonaisvaluma tietyn sademäärän jälkeen. Koejärjestelyssä lisättiin 27 mm sadetta 15 minuutin aikana. Kun käytettiin kevytsoraa, jonka raekoko oli 2–4 mm, oli kokonaisvaluma 20 minuutin kuluttua alle 50 % verrattuna vertailukaton valumaan. Tämä viive voi olla merkittävä ajatellen sadeveden määrää sadevesi- ja viemäröintijärjestelmässä.
Taulukko 2. Leca-tuotteiden ominaisuuksia
| Tuote | 2–4 mm | 3–8 mm | 8–20 mm | Menetelmä | |||
| Irtotiheys, kuiva | kg/m³ | +/- 15 % | 360 | 210 | 225 | EN 1097-3 | |
| Raekoko | d / D mm | 2/4 | 3/8 | 8/20 | EN 933-1 | ||
| Rakeen muoto | Pyöreä | Murske | Pyöreä | ||||
| Tyhjä tila | %:ia tilavuudesta | 50 | 50 | 44 | EN 1097-3 | ||
| Vedensitomiskyky | % tilavuus / % paino | 5 min | 6/14 | 6/28 | 2/12 | EN 1097-6 | |
| 1 t | 7/17 | 6/28 | 3/14 | ||||
| Läpäisevyys (noin arvot) |
k (cm/s) |
> 2 | < 10 | > 30 | |||
| Vedenpidätyskyky (noin arvot) | valumakerroin | 200 mm kerros | 0,4 | 0,4 | 0,7 | EN 12056-3 | |
Hulevesirakenteissa tarvittavia geoteknisiä ominaisuuksia
Geotekniset ominaisuudet ovat materiaaliominaisuuksia (fysikaaliset, termiset), jotka vaikuttavat materiaalin käyttöön infrarakenteissa, ml. rakennettavuuteen/työstettävyyteen vaikuttavat tekijät. Näitä ominaisuuksia on käsitelty tarkemmin suunnitteluohjeessa: Leca-sora hulevesien hallintarakenteissa.
Leca-murske
Tämä tuote (raekoko 3–8 mm) soveltuu ihanteellisesti maksimaaliseen veden viivytykseen. Materiaali soveltuu etenkin viherkattojen rakentamiseen sekä alustaksi vettä läpäiseville kiveyskiville. Tuotteen tilavuuspaino on 210 kg/m³.
Leca-sora 4–10 mm
Tässä tuotteessa (raekoko 4–10 mm) ei ole hienoainesta, vaan suuria rakeita, joilla on tavallista korkeampi vedenläpäisevyys. Tästä on etua, kun tulee välttää veden imeytymisestä aiheutuvia huomattavia painonvaihteluita. Tilavuuspaino on 275 kg/m³.
Leca-sora 8–20 mm
Tämä tuote (raekoko 8–20 mm) soveltuu hyvin vedenpoistoon ja veden varastointiin. Rakeiden väliin jää runsaasti tyhjää tilaa vedelle, kun niitä käytetään maanalaisissa veden varastointijärjestelmissä. Pyöreä- ja karkearakeista Leca-kevytsoraa käytetään viherrakennuksessa yleisesti myös täytemaana ja salaojituksessa. Tuotteen tilavuuspaino on 225 kg/m³.
