VTT kehitti vettä läpäiseviä päällysteitä Suomen oloihin

14.1.2015

Vettä läpäisevää päällystemateriaalia.

​Tulvavedet kuriin kaupungeissa

Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy on kehittänyt yhdessä yrityskumppaneiden kanssa Suomen ilmasto-oloihin soveltuvia vettä läpäiseviä päällysteitä hulevesien aiheuttamien kaupunkitulvien ja valumavesien vähentämiseksi. Tavoitteena on ollut myös lisääntyviin ja voimistuviin sateisiin varautuminen. 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", kertoo projektipäällikkö Erika Holt VTT:ltä.

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.

Kaupungit kasvavat ja tiivistyvät. Tämä johtaa samalla siihen, että yhä suuremman osa 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 %.

Lisätietoa CLASS-hankkeesta: http://www.vtt.fi/sites/class/

 

Kuva 1:
Kuva 2:

Tavanomaiset kovat pinnat eivät läpäise edes kohtuullista määrää sadevettä. (Kuva: Hannele Kuosa, VTT)

Oikealla kuva Belgiasta, jossa läpäiseviä betonikiveyksiä on tutkittu ja tehty paljon. (Kuva: Anne Beeldens, Belgian Road Research Centre)

Asiakaspalvelu
Sähköpostiinfo@vtt.fi
Puhelin020 722 7070
Avoinna arkisin klo 9.00 - 11.00 ja 12.00 - 15.00