Hulevedet saa kuriin vain pakolla

Minna Mäki-Asiala katseli, kuinka valtava saderintama ja tuuli pyyhki kohti Oulun keskustaa elokuussa 2022.

– Tiesin, että kohta tulee vettä, ja paljon.

”Massiivinen tulva: Oulu kaaoksessa”, kirkui pian otsikko Ilta-Sanomien verkkosivulla. Ilmatieteen laitoksen mittauspisteellä satoi 58 millimetriä neljässä tunnissa. Näin paljon vettä saadaan Oulun seudulla maahan keskimäärin kerran sadassa vuodessa.

Vettä tuli niin paljon, etteivät viemärit ja sadevesikaivot selvinneet tehtävästään. Keskustan kadut ja kellarit tulvivat, pysäköidyt autot olivat pahimmillaan ikkunoita myöten veden alla. 

Konsulttina Mäki-Asialan toimeksiantona oli usein suunnitella, miten kiinteistön tai asuinalueen sade- ja sulamisvesiä hallitaan. Nämä hulevedet ovat erityinen ongelma alati tiivistyvissä kaupungeissa, joissa on yhä enemmän vettä läpäisemättömiä pintoja: asfalttia, betonia ja rakennusten kattoja.

Monien kaupunkien sadevesijärjestelmät on mitoitettu vuosikymmeniä sitten vallinneiden sääolosuhteiden mukaan. Ne eivät yksinkertaisesti ole riittävän suuria nielemään nykyisiä sademääriä.

Muutama kuukausi Oulun keskustatulvan jälkeen Mäki-Asiala aloitti Oulun yliopistossa hulevesiaiheisen väitöstutkimuksensa. Väitöskirja etsi kaupungeille uusia keinoja sopeutua tulevaisuuteen.

– Inspiraatio väitöskirjaan tuli työelämästä. Kaupunkitulvat eivät ole enää ehkä vain joka kymmenes vuosi toistuva ongelma, vaan jokakesäinen ilmiö jossain päin Suomea.

Maan toistaiseksi pahin kaupunkitulva koettiin Porissa elokuussa 2007, kun keskustassa satoi arviolta 125 millimetriä vettä muutamassa tunnissa. Vastaava sademäärä osuu kohdalle kerran 100–300 vuodessa. Vahingot laskettiin kymmenissä miljoonissa, ja kuivaustyöt kiinteistöissä kestivät jopa kuukausia.

– Kun kaupunkia tiivistetään, ja samaan aikaan rankkasateet yleistyvät ja voimistuvat, vanhat järjestelmät eivät ole enää riittäviä, aloitti Mäki-Asiala väitöstilaisuutensa lektioluennon maaliskuussa 2026.

Kaupungin suunnittelijat ja rakentajat ovat paljon vartijana. Heidän käsissään on, syntyykö rankkasateen seurauksena pieni lätäkkö, vai koko kaupungin halvaannuttava kaupunkitulva.

Kaupungit ja ilmasto muuttuneet rutkasti

Miksi kaupunkien tulvista on tullut jokakesäinen uutinen? Sitä Mäki-Asiala selvitti väitöstyössään, jonka tutkimusalueena oli 37 hehtaarin kaupunkialue aivan lähellä Oulun ydinkeskustaa. 

–  Tutkimusalueella rintamamiestaloasutus ja uudet toimisto- ja liikerakennukset elävät rinnakkain, ja se on kehittynyt tasaisesti koko 60 vuoden tutkimusjakson ajan.

Tutkimusalue kuvaakin hyvin monen suomalaiskaupungin kehitystä. Vuodesta 1960 tähän päivään rakennettu alue on jatkuvasti laajentunut ja tiivistynyt.

Samaan aikaan ilmasto on muuttunut. 60 vuoden tutkimusjaksolla keskilämpötila on noussut seudulla 2,25 astetta ja sademäärä kasvanut keskimäärin kolme prosenttia vuosikymmenessä. Talviaikaan sateet tulevat myös Oulun seudulla yhä useammin vetenä.

1960-luvulla tutkimusalue oli pelkkiä omakotitaloja ja maatalousmaata, 2000-luvun uudet rakennukset ovat kerrostaloja. Viheralueiden osuus on pienentynyt, vettä läpäisemättömät katto- ja asfalttipinnat taas lisääntyneet.

– Kuudessa vuosikymmenessä katosi 36 prosenttia tutkimusalueen vettä läpäisevistä pinnoista.

Mäki-Asiala laski aluksi alueella eri vuosikymmeninä voimassa olleiden asemakaavojen ja säätilastojen perusteella, paljonko hulevesien määrä on lisääntynyt. Juuri tätä tietoa suunnittelijatkin ovat käyttäneet sadevesiviemärien mitoituksen perustana.

– Laskennallisesti hulevedet lisääntyivät 40 prosenttia.

Hulevesimäärät hurjassa kasvussa

Mutta yllätys oli suuri, kun Mäki-Asiala teki tarkemman tietokonemallinnuksen. Malli pohjautui alueen sadevesiviemäriverkostoon, toteutuneisiin historiallisiin sademääriin sekä alueen ilmakuvista pääteltyihin arvoihin eri pintojen vedenläpäisevyydestä.

Lopuksi Mäki-Asiala kalibroi mallintamansa viemäriverkoston virtaamat vastaamaan todellisuutta viemärikaivoista sadepäivinä mitattujen pinnankorkeuksien avulla.

– Malli paljasti, että todellisuudessa hulevesimäärä onkin kasvanut 200 prosenttia vuodesta 1960 tähän päivään.

Suunnittelun pohjana olleiden ja todellisten hulevesimäärien välinen kuilu on siis kasvanut vuosikymmenten varrella.

Mäki-Asialan tietokonesimulaatio kertoo, että joissakin alueen sadevesiviemäriverkoston runkoputkissa kapasiteetti ylittyy jo kerran kolmessa vuodessa toistuvien sateiden seurauksena.

– Ongelmallisimpia ovat yllättäen uusimpien suunnitteluohjeiden mukaan rakennetut putkistot, joissa oli jo huomioitu ilmastomuutoksen tuomat lisäykset sademääriin.

Ne sijaitsivat uusilla, tiiviisti rakennetuilla alueilla, joilla tarvitaan tulvariskien hallitsemiseksi huomattavasti enemmän erilaisia imeytys- ja viivytysratkaisuja kuin vanhoilla, hyvin vettä läpäisevillä omakotialueilla.

Pois silmistä ei toimi

Väitöstilaisuuden vastaväittäjä, dosentti Teemu Kokkonen kuvasi kaupunkien hulevesien käsittelyn luottaneen näihin päiviin saakka sadevesiviemäröintiin, ”poissa silmistä, poissa mielestä” -periaatteella. Miksi tiheästi asuttuun kivikaupunkiin ei tulevaisuudessakin suosiolla rakenneta kaikki rankkasateet hoitavaa viemäröintiä?

Viemärien mitoittaminen tilanteeseen, jossa kuukauden sademäärä tulee taivaalta kertaheitolla, tulisi valtavan kalliiksi, eikä investoinnista välttämättä koskaan olisi hyötyä, kertoo Mäki-Asiala. Tilastollisesti kerran sadassa vuodessa toistuva sade voi todellisuudessa jäädä tulematta sadoiksi vuosiksi.

– Tai se voi toistua kaksi kertaa kesässä, hän lisää.

Kaupunkisuunnittelijoille on ollut jo pitkään selvää, miten kaupunkitulvia torjutaan. Ongelma ei ratkea pelkästään putkikokoa kasvattamalla. Kaupungeista pitäisi tehdä pesusienen kaltaisia, jotka imevät ja pidättävät entistä rankkenevia sateita nykyistä paremmin.

Asfaltin sijasta tarvitaan vettä läpäiseviä pintoja ja kasvillisuutta, hulevesipiikit säilöviä viivytysaltaita ja tulvareittejä, joita pitkin vesi voi virrata turvallisesti pois rakennusten luota, jos viemärit tulvivat.

Ongelmia ympäri Suomen

Yksi väitöskirjan tutkimuspapereista kertoo, että näin ei ole käytännössä tapahtunut. Mäki-Asialan hulevesikysely Suomen yli 10 000 asukkaan kunnille kertoi, että ongelmia on. 73 prosenttia yli sadasta vastaajasta oli kohdannut ongelmia hulevesien hallinnassa, 68 prosenttia raportoi tulvista.

Mäki-Asiala kartoitti 12 suomalaiskaupungin hulevesiin liittyvät kaavamääräykset. Niitä oli yhteensä yli 600 kappaletta, mutta moni niistä jäi rakentajilta noudattamatta.

Tontilla saattaa olla esimerkiksi tietty viherkerroin. Rakennusluvan saadakseen pitää laatia sen täyttävä pihasuunnitelma.

– Mutta kasvillisuutta ei istutetakaan suunnitelman mukaan, ja sen korvannut nurmikko ei enää sidokaan hirveästi vettä, Mäki-Asiala kertoo esimerkkinä.

– Tai sitten rakennuksen seuraava omistaja saattaa raivata lopunkin kasvillisuuden ja pistää koko tontin täyteen terassia ja kiveystä.

Tämä on yksi selitys sille, miksi todelliset hulevesimäärät olivat väitöskirjan tutkimusalueella rankkasateiden aikaan reippaasti asemakaavojen perusteella laskettuja suurempia. Rakennettu ympäristö ei vastaakaan suunnitelmia ja asemakaavan visioita.

Jos tutkija saisi päättää, mikä muuttuisi kaupunkirakentamisessa?

– Tekisin vehreämpiä kaupunkiympäristöjä. Kunnat ja kaupungit voisivat näyttää tässä esimerkkiä muille rakennuttajille. 

Tarvitaan myös jokin ratkaisu siihen, millä kaupungin rakennettu ympäristö saadaan vastaamaan suunnitelmia.

Helppoa ei pahimmatkin sateet pesusienen lailla imevän kaupungin rakentaminen kuitenkaan ole. Pakottavat kaavamääräykset ovat usein ainoa keino.

– Jos joku on suositeltavaa, jää se usein tekemättä, koska se maksaa.