Mikä ihmeen sadepuutarha?

Sadepuutarha on maisemaan rakennettu, huolella suunniteltu painanne, jossa voi toteutua kaikki sadevesien hallinnan keinot eli kuljetus, varastointi, haihduttaminen, imeytys ja suodatus. Päällepäin sadepuutarha näyttäytyy yleensä veden kertymäalueena rankkasateilla ja lumen sulannan aikaan, ja suunnitteluvalinnoista riippuen se voi toimia myös hyvin hoidettuna kukkapenkkinä tai kosteikkona. Sadepuutarha puhdistaa valumavesistä ravinteita ja haitta-aineita ja sen kasvillisuuden rooli on keskeinen sekä maanpinnan ylä- että alapuolella.

Kasvien juuristo imee vettä sekä kuohkeuttaa maata. Toisaalta lehti- ja muu viherpinta-ala paitsi haihduttaa vettä myös viivyttää sadeveden matkaa maahan. Sadepuutarha lisää monimuotoisuutta, sillä monilajinen ja kerroksellinen kasvillisuus houkuttelee paikalle etenkin erilaisia hyönteisiä. Sadepuutarhan kasvillisuuden valinnassa on yksi tärkeä seikka ylitse muiden. Kasvien tulee olla sellaisia, että ne sietävät toisinaan jopa lammikoituvaa vettä mutta myös kuivuutta.

Kuntien uudistuneissa hulevesistrategioissa pyritään ensisijaisesti siihen, että kunkin kiinteistön alueelle kohdistuvat sade- ja sulamisvedet hoituvat tontin sisällä tavoitteena mahdollisimman tehokas viivytys, imeytyminen ja suodattuminen. Sadepuutarhan tehtävänä on ennen kaikkea viivyttää rankkasateiden aiheuttamia vesimassoja, ja menetelmällä voi onnistua omakotitalomittakaavassakin viivyttämään jopa tuhansia litroja vettä. Rakennustiheyden ja vettä läpäisemättömien pintojen lisääntymisen myötä etenkin valuma-alueiden alavimmilla paikoilla kaikki toimenpiteet veden viivyttämiseksi ovat tarpeen ja suositeltavia.

Lisätietoa sadepuutarhasta:

Miten rakennan sadepuutarhan?

Sadepuutarhan toteuttamisesta löytyy runsaasti ohjeita ja vinkkejä. Näihin kannattaa kuitenkin suhtautua kriittisesti, että ratkaisujen soveltuvuus on kytköksissä moniin paikallisiin tekijöihin, kuten ilmasto-olosuhteisiin (leveysaste), vuodenaikaisvaihteluihin, maaperän laatuun sekä paikalliseen, luontaiseen kasvillisuuteen.

Yksi esimerkki Suomen oloihin soveltuvasta toteutusmallista on HAMKin tutkijayliopettaja Outi Tahvonen suunnittelema. Lisätietoja löytyy myös artikkelissa ”Adapting Bioretention Construction Details to Local Practices in Finland. Sustainability 2018, 10, 276”.

Yllä olevaan kaaviokuvaan liittyy artikkelissa rakenteita selittävä taulukko. Sekaan on poimittu joitakin täsmennyksiä Tahvosen artikkelin muista osista.

  • Kasvillisuus. Muodostaa maanpäällisen elävän elementin, joka parantaa ravinteiden käyttöä, veden haihtumista ja suodatusta, hidastaa pintavaluntaa sekä suodattaa sedimenttiä. Se ylläpitää maan huokoisuutta juuristonsa avulla sekä luo ja parantaa mikroilmastoja. Kasvuolosuhteet vaihtelevat lammikosta kuivaan, mikä asettaa omat erityisvaatimuksensa kasvilajien valinnalle ja istutustavalle. Kylmässä ilmastossa kasvien horrostila, maantiesuola ja matalat lämpötilat heikentävät ravinteiden hyödyntämistä.
  • Lammikoitumissyvyys. Tarjoaa väliaikaisen varastointitilan ennen imeytymistä. Kylmässä ilmastossa lumen varastointi vaikuttaa mitoitukseen.
  • Kate. Tukee kasvien kasvua ja kerää itseensä haitta-aineita. Suojaa pintaa eroosiolta. Hillitsee rikkaruohottumista ja sitoo kosteutta kasvillisuuden käytettäväksi. Katemateriaalin valinta vaikuttaa sekä imeytymisen että haitta-aineiden poistumisen tehokkuuteen. Kylmässä ilmastossa orgaaninen kate toimii paremmin kuin sora-aines, kerroksen syvyys reilut 5 cm.
  • Kasvualusta. Tasapainottaa kasvillisuuden kasvua ja veden imeytymisen tehokkuutta. Käytetään joko varta vasten koostettua hiekkaista multamaata tai humus-hiekka-kompostimultaseosta. Savilisällä (5–10 %) voidaan säädellä veden liikkumista sekä tukea kasvillisuuden kasvua, sillä savi pidättää paitsi kosteutta ja ravinteita myös haitta-aineita. Orgaaninen aines / humus edistää kasvillisuuden kasvua ja juuriston mikrobiaktiivisuutta, ylläpitää happamuusolosuhteita ja lisää vedenottoa sekä parantaa maan rakennetta ja mikrobitoimintaa. Humuslisä voi olla 1,5–10 %. Kylmässä ilmastossa maa-aineksessa oleva vesi voi jäätyä ja tukkia huokosia, jolloin pintaveden imeytyminen hidastuu tai estyy. Jotta maahan ei pääsisi kehittymään betonimaista routakerrosta, tarvitaan tavanomaista karkeampi seosalusta.
  • Suodatuskerros. Mahdollistaa veden johtumisen ja suodattumisen. Koostuu suodattavasta hiekasta, jonka seassa ei ole hienojakoista aineista eikä humusta.
  • Siirtymäkerros. Pitää karkeusasteeltaan erilaiset kerrokset erillään toisistaan. Korvaa maan sisään asetettavat kankaat, joiden käyttöön liittyy tukkeutumisvaara. Kerroksen paksuudeksi riittää noin 10 cm.
  • Ojituskerros. Varmistaa imeytyneen veden kulkeutumisen eteenpäin. Kerros ei ole tarpeen, jos maa on riittävän hiekkapitoista. Kerroksen paksuudeksi riittää noin 20 cm. Kylmässä ilmastossa tällainen bioimeytyspainanne olisi syytä ojittaa.
  • Kokonaissyvyys. Määrittelee paitsi veden pidättymisvolyymin myös maansiirtotarpeen.

Sadepuutarhan käyttöä hulevesien hallinnan apuna käsitellään Niina Lehtosen 2016 julkaistussa HAMKin opinnäytetyössä ”Sadepuutarha hulevesien hallinnan apuna”. Siitä löytyy paljon tietoa sadepuutarhan rakentamisen yksityiskohdista. Liitteeksi on listattu sivukaupalla myös sadepuutarhaan soveltuvia kasveja ominaisuuksineen ja kasvuolosuhdevaatimuksineen (s. 58–70).

Biohiilellä tehoa sadepuutarhaan

Biohiili on saanut paljon huomiota maanparannusaineena, ja monet pitävät sitä tehokkaana keinona lisätä maaperän kuohkeutta, ehkäistä tiivistymistä ja tasapainottaa kosteus- ja happamuusolosuhteita. Biohiilen osallisuus maaperän ioninvaihdon ja mikrobitoiminnan edistäjänä sekä raskasmetallien sitojana on herättänyt kiinnostuksen sen hyödyntämiseksi myös hulevesien imeyttämisessä.

Varsinainen biohiili (biochar) eli maaperähiili on kiinteä ja vakaa alkuainehiili, jossa biomassan luonnollinen huokosrakenne on säilynyt. Sitä tuotetaan biomassasta 350–800 asteen lämpötilassa hapettomassa pyrolyysissä eli kuivatislauksessa. Sivutuotteina saadaan puutislettä (wood vinegar), synteesikaasuja ja lämpöenergiaa. Myös lehtipuusta tehtyä grillihiiltä voi käyttää maanparannukseen, mutta vaikutus on lyhytaikainen biohiileen verrattuna (Hyötykasviyhdistys).

Luonnonvarakeskuksen Hulekas-projektin loppuraportissa ”Luonnonkasvit ja biohiili hulevesien hallinnassa” biohiilestä todetaan seuraavaa:

Ravinteita itseensä sitova biohiili näyttäisi soveltuvan hulevesialueiden imeytyspainanteisiin. Astiakokeessa hyvin kasvaneet kasvilajit ja biohiili vähensivät valumaveden typpipitoisuutta (kokonais-N, NO2-N, NO3-N). Tehokkaimpia typen pidättäjiä olivat viiltosara, jänönsara, korpikaisla, luhtakastikka ja rantatyräkki. Vähiten typpeä pidättivät heikosti kasvaneet suovehka ja röyhyvihvilä.

Biohiili vähensi myös valumaveden fosforipitoisuutta, keskimäärin jopa puoleen biohiilettömiin verrattuna. Astiakokeen tulosten perusteella paras tulos typen ja fosforin vähentämiseen valumavedestä saadaan kasvien ja biohiilen yhteiskäytöllä. Kasvillisuus toimii erityisesti typpiyhdisteiden sitojana ja biohiili sekä fosforin että typen, ja kasvualusta fosforin sitojana.