Ilmastonkestävät standardit teiden suunnitteluun, rakentamiseen ja kunnossapitoon

Maantieliikenne on olennaisen tärkeää taloudelle ja yhteiskunnalle maailmanlaajuisesti. Vuonna 2017 maantieliikenteen osuus EU:n 28 jäsenvaltiossa oli 73,3 prosenttia maanteiden tavaraliikenteen kokonaismäärästä ja 80,1 prosenttia matkustajaliikenteestä. Jotta voidaan varmistaa tieverkon keskeytymätön käytettävyys, on toteutettava toimenpiteitä, joilla parannetaan tieliikenneinfrastruktuurin kykyä sietää äärimmäisiä sääilmiöitä ja ilmastonmuutosta ja joilla olisi vastattava samanaikaisesti ja synergiassa muihin tieliikenteen kohtaamiin haasteisiin, kuten sen asteittaiseen kasvuun ja liikenteen hiili-intensiteetin vähenemiseen hiilineutraalia strategiaa noudattaen. 

Tehokas tapa parantaa tieliikenteen häiriönsietokykyä on tunnistaa, kehittää tai tarkistaa rakennus- ja suunnittelustandardeja ja panna ne myöhemmin täytäntöön. Nämä toimet olisi sisällytettävä standardoituun ja hyvin kuvattuun prosessiin, jolla pyritään parantamaan tieverkon yleistä häiriönsietokykyä. Tieinfrastruktuurin mukauttamiskehystä on kuvattu ja pilotoitu ROADAPT-hankkeessa (Roads for today, adapted for tomorrow). Sopeutumiskehystä käsitellään myös PIARC-raportissa (2015), jossa määritellään neljä päävaihetta: 

1. Määritetään soveltamisala, muuttujat, riskit ja tiedot keskittyen tietyn alueen ilmastonmuutosskenaarioihin sekä tieomaisuuden altistumista ja herkkyysanalyysiä ilmastonmuutokselle. 
2. Riskien arviointi ja priorisointi. Tähän vaiheeseen sisältyy haavoittuvuusanalyysi, jonka tarkoituksena on tunnistaa tieinfrastruktuurin kriittiset osatekijät. 
3. Sopeutumistoimien ja -strategioiden kehittäminen ja valinta. Tässä vaiheessa hahmotellaan vaiheissa 1 ja 2 yksilöityjen sopeutumistoimien yksilöinti, valinta ja priorisointi. 
4. Tulosten integroiminen päätöksentekoprosesseihin. Vaiheiden 1–3 tulokset olisi sisällytettävä tehokkaasti omaisuudenhoitolaitoksiin, investointisuunnitelmiin, liikenteenhallintastrategioihin ja muihin strategisiin asiakirjoihin ja standardeihin. 

Tarkistettuja hyväksyttyjä standardeja edellyttävä maantiekuljetuskalusto voidaan ryhmitellä seuraaviin luokkiin. 

Tien päällysteet 

Ilmastonmuutokseen liittyvät tienpinnan suurimmat riskit ovat ilmastovyöhykkeestä riippuen äärimmäinen kuumuus ja autioituminen, rankkasateiden lisääntyminen ja lämpötilan vaihtelu jäätymispisteen ympärillä. 

Erittäin korkeita lämpötiloja ilmentää lisääntynyt asfaltin urautumisen, bitumipintojen huuhtelun ja verenvuodon ja/tai halkeilun riski. Asfalttiseoksen lämpötilan noustessa sideainefaasi menettää jäykkyytensä ja staattisen tai dynaamisen liikennekuormituksen aiheuttamat peruuttamattomat muodonmuutokset kertyvät nopeammin. Mahdollisia ratkaisuja ovat muun muassa seuraavat: 

• Bitumiseoksen rakenteen säätäminen (käyttämällä sideaineita, joilla on korkeampi pehmenemispiste, mukaan lukien bitumin polymeerimuunnos, vahvemman kiviaineksen valinta); 

• jalkakäytävän rakennesuunnittelun mukauttaminen (joustava, puolijäykkä ja jäykkä/komposiittirakenne); 

• Betonin suurempi käyttö sen paremman lämpötilankestävyyden ja muiden etujen vuoksi (pidempi käyttöikä, suuremman kuormituksen mahdollisuus, pienempi huoltotarve), vaikkakin hieman korkeammat hankintakustannukset. 

• Betonipäällysteseoksen rakenteen muuttaminen tarvittavan veden määrän vähentämiseksi. 

• Parannetaan tienpinnan heijastavuutta (albedo) esimerkiksi käyttämällä kirkkaita, värillisiä elementtejä tiellä tai tienpintojen heijastavia pinnoitteita. 

• Jäähdytys jalkakäytävät vedellä. 

Voimakkaan sademäärän lisääntymisen ensisijaisia vaikutuksia ovat vesivahingot asfaltille, alempien päällysteiden kantavuuden väheneminen ja käyttäjän turvallisuuden ja mukavuuden heikkeneminen (vähemmän kitkaa, vähemmän mukavuutta). Mahdolliset sopeutumisvasteet, jotka ovat samanlaisia kuin ne, jotka selviytyvät lämpötilan vaihtelusta ja jäädytys-/sulamissyklien suuremmasta taajuudesta, ovat: 

• Läpäisevien/varaavien jalkakäytävien käyttö. Vesi varastoidaan jalkakäytävän rakenteeseen ja suodatetaan maaperään tai tyhjennetään viemäröintijärjestelmällä. 

• Huokoisten pintakerrosten käyttö, jotka voivat helpottaa veden valumista tien sivuille ja estää vesiliirtoa. 

• Betonipinnoille suositellaan korkeampia sementtipitoisuuksia ja alhaisempia vesisementtisuhteita. 

• Kehitetään hydrofobisia pinnoitteita, jotka soveltuvat käytettäväksi mikromekaanisella ja/tai päällystystasolla. 

Tien viemäröintijärjestelmät 

Viemäröintijärjestelmän kapasiteettia olisi mukautettava äärimmäisten sademäärien intensiteetin ja esiintymistiheyden mukaan, ja sitä olisi täydennettävä vedenpidätysjärjestelmillä (esim. padot, tekoaltaat) ja rakenteellisilla suojelutoimenpiteillä (padot, penkereet). Rumpujen rakenne on mukautettava vastaamaan suurempia vesimääriä lyhyessä ajassa. Viemäröintijärjestelmän kapasiteettisuunnittelun määrittelyssä olisi käytettävä intensiteetti-kesto-taajuuskäyriä (IDF-käyriä) ottaen huomioon ilmastonmuutoksen vaikutus ja päivittämällä nämä IDF-käyrät tulevissa ilmastoskenaarioissa ennustettujen sademääräominaisuuksien mukaisiksi. 

Sillat ja vastaavat infrastruktuurit 

Nykyisten siltarakenteiden suunnittelun, rakentamisen ja hallinnoinnin kannalta tärkeimmät ilmastonmuutokseen liittyvät huolenaiheet ovat tulvien lisääntyminen, jokien virtaamien lisääntyminen, eroosio ja kaltevuuden epävakaus sekä lämpötilan vaihtelu. Tällä hetkellä käytössä olevat siltarakenteita koskevat standardit osoittavat huomattavaa vastustuskykyä näitä vaikutuksia vastaan. Uusia ilmastokestäviä standardeja koskeva tutkimus on kuitenkin käynnissä. 

Kasvillisuus teiden varsilla 

Teiden varsilla tapahtuva kasvillisuus edistää ympäristönsuojelua, erityisesti vähentää melua ja saasteita, ja sillä voi myös olla sopeutumistoiminto, esimerkiksi teiden suojaaminen suoralta auringonvalolta. Toisaalta kasvillisuuden epäasianmukainen käyttö tien varrella voi olla liikennehäiriöiden riskitekijä äärimmäisten sääilmiöiden sattuessa ja vaikuttaa myös liikenneturvallisuuteen. Ilmastonkestävien teiden rakentamista koskeviin suosituksiin sisältyy näin ollen kypsien puiden korvaaminen pensasaidoilla (käyttämällä elastisia puumaisia kasveja, jotka soveltuvat ja soveltuvat paremmin tietylle ilmastovyöhykkeelle) ja kasvillisuuden istuttaminen riittävälle etäisyydelle tiestä. 

Ilmastonmuutos vaikuttaa myös teiden kunnossapitoon, joka on siksi otettava huomioon käsiteltäessä ilmastokestävää tieinfrastruktuuria. Huomiota on kiinnitettävä kaikkiin kunnossapitopalveluihin, kuten viemäröintijärjestelmien puhdistamiseen ja kunnossapitoon, myrskyvaurioiden poistamiseen, teiden puhdistamiseen, harjojen karsimiseen sekä lumen ja jään poistamiseen. Sopeutumistoimenpiteiden ja kunnossapidon suunnittelun tehokkuutta voidaan asianmukaisesti täydentää liikenteen telemaattisilla elementeillä, erityisesti verkkokameroilla, sääasemilla, ajovastusantureilla ja kehittyneillä telemaattisilla järjestelmillä, joilla voidaan säädellä liikennevirtoja ja ehkäistä liikenneruuhkia. 

Tieliikenteen mukauttaminen on osa ratkaisuja, joilla varmistetaan toimitusketjujen jatkuvuus elinkeinoelämälle. Edellä mainitut ilmastonmuutosriskit vaikuttavat kuljetuksiin liittyvän toimitusketjun jatkuvuuteen. Toimitusketjun häiriöt voivat lopulta lisätä kustannuksia, mikä voi vaikuttaa ostajaan, toimittajaan tai koko toimitusketjuun.  Liikenteen häiriönsietokyvyn varmistaminen ilmastokestävien teiden avulla on myös ratkaisevan tärkeää, jotta voidaan varmistaa matkailusta riippuvaisten kohteiden yhteydet, jotka edistävät tämän alan taloudellista kehitystä. 

Tulviin ja merenpinnan nousuun liittyviä vaikutuksia tieliikenteeseen käsitellään myös sopeutumisvaihtoehdossa Kelluvat tai korkeat tiet.