Sinikatot ja älyteknologia– näin pienennät riskejä
Sinikatto (englanniksi blue roof) on katto, joka kerää ja varastoi sadevettä ja päästää sitten sadeveden virtaamaan hallitusti pois. Tämä vähentää kaupunkitulvia ja keventää viemärijärjestelmien kuormitusta. Merkittävistä eduistaan huolimatta sinikatot vaativat huolellista suunnittelua ja säännöllistä huoltoa riskien, kuten vuotojen ja kosteusvaurioiden, minimoimiseksi. Edistyneet älyteknologiat, kuten VILPE Sense, voivat auttaa näiden riskien hallinnassa.
Monilla kaupunkialueilla sinikattoja on otettu käyttöön ratkaisemaan haasteita, kuten hulevesitulvia ja helleaaltoja (Almaaitah, Drake ja Joksimovic, 2022). New York ja San Francisco ovat esimerkkejä kaupungeista, joissa yhä enemmän sinikattoja käytetään ympäristön kannalta kestävinä ratkaisuina (Engle, 2017).
Sinikattojen käyttötarkoitus
Vaikka sinikattoja on monenlaisia, niiden ensisijainen tarkoitus on sama: kerätä ja varastoida sadevettä katolla. Sinikatolle varastoitu vesi yleensä
- vapautetaan yleensä asteittain viemärijärjestelmään
- käytetään sisäilman viilentämiseen
- haihtuu
- käytetään rakennuksen sisällä, esimerkiksi vessojen huuhteluun.
Sinikattojen edut
Hulevesien hallinnan lisäksi sinikattojen etuja ovat viemäri- ja jätevesijärjestelmien rasituksen vähentäminen. Sinikatot vähentävät rakennusten viilennykseen kuluvaa energiaa. Lisäksi rakennuksen asukkaat voivat käyttää kerättyä vettä, mikä säästää resursseja. Jotkut väittävät, että sinikatot ovat kustannustehokkaampia ja joissain tapauksissa helpommin ylläpidettäviä kuin viherkatot. Tämä tekee niistä varteenotettavan vaihtoehdon, jotta ilmaston aiheuttamat rasitukset lieventyvät rakennuksissa (viite).
Monipuoliset sinikaton ratkaisut
Vaikka sinikattojen perusperiaate on sama, niiden toteutustavat vaihtelevat huomattavasti. Paikalliset rakennusmääräykset ja hulevesisäädökset vaikuttavat merkittävästi sinikattojen suunnitteluun. Vedenkeruumenetelmät sinikatoilla vaihtelevat: niihin kuuluu muun muassa vesialtaita, seisovaa vettä kupeissa tai laatikoissa, vettä imeviä materiaaleja, säiliöitä sekä erilaisia viemäröinti- ja putkistojärjestelmiä (Andeneas et al., 2021, s. 2). Nämä ominaisuudet voivat olla näkyvissä katolla tai integroituna katon rakenteeseen.
Sinikatot voidaan yleensä jakaa kahteen kategoriaan: aktiivisiin ja passiivisiin vedenkeruujärjestelmiin (Engle, 2017). Aktiiviset järjestelmät, eli automaattiset kattoveden hallintajärjestelmät, varastoivat, siirtävät ja jakavat vettä systemaattisesti. Nämä järjestelmät vaihtelevat erittäin kehittyneistä, tietopohjaisista ratkaisuista yksinkertaisempiin mekanismeihin. Passiiviset järjestelmät puolestaan vain keräävät ja säilyttävät vettä, jolloin vesi esimerkiksi haihtuu luonnollisesti (Engle, 2017).
Sinikattoja yhdistetään joskus viherkattoihin. Tällöin syntyy ”sinivihreitä kattoja”, joissa yhdistyvät kasvillisuus ja erilaiset alusrakenteet hulevesien hallinnan parantamiseksi (Andeneas et al., 2021, s. 11). Nämä katot on suunniteltu huomattavasti tehokkaampaan sadeveden hallintaan kuin perinteiset viherkatot, sillä niissä yhdistyvät kasvillisuuskerrokset ja veden varastointisäiliöt, altaat ja huokoiset materiaalit.
Sinikaton suunnittelu ja riskit
Sinikattojen suunnittelussa haastavinta on veden säilytys. Suurin riski on veden raskas paino ja sen aiheuttama rasitus katon rakenteille. On erittäin tärkeää määrittää, kuinka paljon vettä katon rakenteet kestävät, ja varmistaa, että paino ei ylitä katon kantokykyä. Erityistä huomiota tulee kiinnittää odottamattomiin sääilmiöihin ja muihin luonnonilmiöihin, kuten maanjäristyksiin ja epätavallisen rankkoihin myrskyihin.
Toinen tärkeä kohta sinikaton suunnittelussa on määrittää, mitä varastoidulle vedelle tapahtuu. Seisova vesi on riski monesta syystä. Se esimerkiksi luo suotuisat olosuhteet sienien, bakteerien ja levien kasvulle. Lisäksi vettä on puhdistettava ja testattava säännöllisesti (Engle, 2017).
Yleensä varastoitu vesi jaetaan tasaisesti katolle ja vapautetaan hallitusti. Veden vapautusjärjestelmät sinikatoilla voivat olla hyvin eritasoisia. On erittäin tärkeää ylläpitää viemäröintijärjestelmää ja varmistaa, ettei se esimerkiksi tukkeudu levistä, koska tukkeutunut viemäröinti voi johtaa veden kerääntymiseen. Tämä puolestaan johtaa vuotoihin, katon rappeutumiseen tai jopa rakenteelliseen vaurioon.
Useimmat katon riskit liittyvät kosteuteen. Akateemisen kirjallisuuden mukaan kosteuteen liittyvät ongelmat muodostavat suurimman haasteen kaikentyyppisille katoille. Joidenkin tutkimusten mukaan tasakatoilla 73 prosenttia tutkituista vioista ja ongelmista liittyi kosteuteen (Andeneas et al., 2021, s. 3). Tämä riski on todennäköisesti vielä suurempi sinikatoilla.
Sinikatot varastoivat vettä kattopinnalle tai rakenteiden sisään. Jos kattomateriaalit tai viemäröintijärjestelmät eivät ole kunnossa, vuotoriski kasvaa. Vuotoriskiin tulee kiinnittää erityistä huomiota jo suunnitteluvaiheessa.
Älykäs kattoteknologia vähentää sinikattojen riskejä
IoT- ja älyteknologioiden integroiminen sinikattoihin parantaa merkittävästi niiden turvallisuutta, suorituskykyä ja pitkäikäisyyttä. Esimerkiksi antureilla varustetut reaaliaikaiset valvontajärjestelmät voivat seurata kriittisiä tekijöitä, kuten vedenpintaa, virtausnopeuksia ja katon lämpötilaa (viite).
Kyseisiä järjestelmiä voidaan usein hallita etänä. Ne sisältävät mukautettavia hälytyksiä, joiden avulla voidaan reagoida nopeasti mahdollisiin ongelmiin. Jotkut edistykselliset sinikatot voivat jopa integroitua sääennusteisiin ja säätää veden varastointia ja vapauttamista automaattisesti. Näin ylivuodot ja tulviminen estetään tulevien sääolosuhteiden perusteella.
Apua kosteusongelmien havaitsemiseen
Sinikatot varastoivat vettä tilapäisesti, joten tehokas kosteudenhallinta on erittäin tärkeää. Kosteusvaurioiden ehkäisemisessä keskeinen rooli on älyteknologialla, kuten VILPE Sense -vuotopaikantimilla. Ne seuraavat jatkuvasti kosteustasoja katon rakenteissa ja lähettävät reaaliaikaisia hälytyksiä, jos kosteustasot ylittävät turvalliset rajat.
Kun kosteusongelma havaitaan varhain, kiinteistönhuoltajien on mahdollista puuttua asiaan ennen kuin ne johtavat kalliisiin korjauksiin tai rakenteellisiin vaurioihin. Kosteudenhallinnassa ennakoiva huolto auttaa pitämään katon ehjänä ja estää ongelmia (kuten veden tunkeutumista), mikä voisi vaarantaa rakenteen tai viemäröintijärjestelmät.
Lisäksi VILPE Sense -vuotopaikantimet tehostavat korjausta paikantamalla vaurioituneet alueet tarkasti. Esimerkiksi jos vuotoja esiintyy aurinkopaneelien tai muiden asennusten alla, järjestelmä helpottaa kohdennettuja korjauksia. Silloin katosta ei tarvitse purkaa niin suurta osaa. Tämä paitsi lyhentää korjausaikaa myös alentaa huoltokustannuksia, mikä tehostaa sinikattojen ylläpitoa.
VILPE Sense -kosteudenhallintajärjestelmässä on vuotopaikantimen ominaisuuksien lisäksi tarpeenmukainen ilmanvaihto. Se on yhdistetty huippuimuriin, joka tuulettaa eristekerrosta tarpeen mukaan muun muassa kosteuden kertymisen estämiseksi. Sinikattojen pinnalle varastoitu vesi johtaa usein katon pintojen jäähtymiseen, mikä aiheuttaa kosteuden kerääntymistä eristekerrokseen. VILPE Sense järjestelmän älykäs ilmanvaihto säätää ilmavirtausta automaattisesti kosteuden vähentämiseksi, mikä pitää eristeen kuivana ja säilyttää sen lämmöneristyskyvyn. Tämä auttaa säilyttämään rakennuksen energiatehokkuuden samalla, kun se suojaa eristettä kosteuden aiheuttamilta vaurioilta.
Sekä VILPE Sense -vuotopaikantimet että -kosteudenhallinta sopivat käytettäväksi katoilla, joissa eristekerroksen on pysyttävä kuivana. Parhaan suorituskyvyn varmistamiseksi VILPE Sense -kosteudenhallintajärjestelmässä eristeen tulee mahdollistaa riittävä ilmanvaihto.
Viitteet
Almaaitah, T., Drake, J., & Joksimovic, D. (2022). Impact of design variables on hydrologic and thermal performance of green, blue-green and blue roofs. Blue-Green Systems, 4(2), 135-155.
Andenæs, E., Time, B., Muthanna, T., Asphaug, S., & Kvande, T. (2021). Risk reduction framework for blue-green roofs. Buildings, 11(5), 185.
Engle, John (2017, May). https://www.constructionspecifier.com/the-rise-of-the-blue-roof/
Blue Roofs, https://blueroofs.com/the-benefits-of-blue-roofs/
PHP Systems/Design, https://www.phpsd.com/blog/everything-you-need-to-know-about-blue-roofs
Sustainable Technologies Evaluation Program, https://sustainabletechnologies.ca/home/urban-runoff-green-infrastructure/low-impact-development/blue-roofs/detailed-design-and-implementation-of-a-smart-blue-roof/