Vliv vsakování povrchové dešťové vody na stavební objekty

Stokové sítě sídelních útvarů byly zřizovány jako jednotné soustavy. Jejich stavba postupovala od nejnižšího místa sídla u vodoteče. Kmenové stoky většiny sídelních útvarů jsou přetížené. Nová zástavba proniká do větší vzdálenosti od historických center sídelních útvarů. Rekonstrukce kmenových stok v historické části sídel je investičně nákladná. Proto vzniká silný tlak na omezení nebo zamezení odtoku dešťové vody z nově budovaných objektů.

Na území naší republiky naprší měsíčně kolem 50 - 70 mm vody. Už vytvoření mělké prohlubně v trávníku umožní zadržet větší část vody v místě. Prodlouží se doba, po kterou je tráva zelená, o něco se zlepší mikroklima a trochu se omezí i přítok vody do řeky, v malých tocích se ovlivní povodňová vlna. Může se omezit požadovaná kapacita stok pro odvádění dešťové vody nebo se stoky nemusí rekonstruovat. S minimálními investičními náklady dosáhneme výrazných úspor a přitom se trochu zlepší i životní prostředí.

Stále častěji požaduje správce kanalizace zachycení dešťové vody na staveništi. Řešení, při kterém se dešťová voda vsakuje na pozemku, vyžaduje podrobný hydrogeologický průzkum. Hydrogeologický průzkum by měl stanovit koeficient filtrace (tab. 1). Velké stavby se bez řádně provedených průzkumů neprovádějí. Proto velké stavebnictví nevykazuje mnoho poruch v souvislosti s pronikáním prosáklé dešťové vody do podpovrchových vrstev.

Tab. 1 - Koeficienty filtrace v různých zeminách [1]

Na základě hodnoty koeficientu filtrace se může optimálně navrhnout plocha vsakování a objem nezbytné akumulace dešťové vody. Například na skoro celém sídlišti v Brně-Vinohradech jsou dešťové vody ze střech panelových domů již přes třicet let odváděny do vsakovacích studní hlubokých kolem 15 m. V této hloubce se nachází vrstva štěrkopísku, která je velmi vhodná pro vsakování. Na okraji sídliště je místo, kde toto řešení nemohlo být použito, protože tato část těsně přimyká ke svážnému svahu. Hluboká studna neovlivní základovou spáru, která je v obvyklých hloubkách.

Problémy vznikají pokud se navrhuje vsakování povrchové nebo mělce uložené. Povrchové vsakování je vsakování do terénní deprese. Jedna taková terénní vsakovací deprese je Björnsenův park v Brně. Tento park při ulici Kounicově je v mírném sklonu a většina plochy je povrchově odvodněna do trávníku v nejnižší části parku. Úroveň trávníku je asi 1,5 m pod úrovní okolní vozovky. Přesto, že park existuje kolem 40 let, nikdy (ani v zimě) voda v parku nezpůsobila žádné problémy. Snad jediný problém je nesprávně provedená (vyšlapaná) úhlopříčná cesta. Podobně lze za povrchové vsakování považovat i vsakovací jezírko (obr. 1).

Obr. 1 - Vsakovací jezírko

Mělké vsakování lze vytvořit umístěním štěrkové vrstvy, voštinových bloků nebo tunelových útvarů ("krechtů") do kterých je voda přiváděna, akumuluje se v nich a postupně se celou styčnou plochou vsakuje (obr. 2). Všechny tyto způsoby podstatně ovlivňují obsah podpovrchové vody v okolí stavby. Z hlediska ekologie je to velmi vhodný způsob zadržování vody. Pokud by se tento způsob stal běžným řešením odvádění povrchové vody, bude to mít příznivé důsledky jak v nejbližším okolí stavby, tak to příznivě ovlivní i odtokové poměry v povodí. Návrh stavby musí zohlednit přísun podpovrchové vody do nejbližšího okolí stavby. Vždy se také musí posoudit možné zvýšení přítoku podpovrchové vody zpětnými zásypy rýh pro inženýrské sítě.

Individuální stavebník rodinných domů se většinou snaží ušetřit nejen na projektu, ale zejména i na "drahém" průzkumu. Pak se projektant musí smířit s velmi omezenou znalostí podzemí. Jeden z takových hydrogeologických závěrů uvádím (cit.): "...V podložních partiích křídových i proterozoických hornin převažuje puklinová propustnost. Dešťová voda je plynule infiltrována a vsakuje se v místech rozpukání do skalního podkladu. Hladina podzemní vody nebyla v našich sondách naražena. Vzhledem k poměrně malé propustnosti pro vodu může docházet na některých místech nad nepropustnými polohami k zadržování podpovrchové vody. Z tohoto důvodu je nutno věnovat hydroizolaci patřičnou pozornost. Pokud dojde k rozbřednutí zeminy při budováni základu, je nutné tento materiál odstranit a nahradit štěrkopískovým podsypem. Nejlépe je ihned po vyhloubeni základů provádět betonáž. Zpětné zásypy kolem budovy je třeba budovat z místního jílovitého (nepropustného) materiálu s dohutněním po vrstvách cca 20 cm. Izolace je třeba budovat jako proti podpovrchové vodě. Při větší propustnosti zpětných zásypů kolem domu a možnosti akumulace podpovrchové vody v okolí podsklepené části domu může podpovrchová voda účinkovat jako mírně tlaková..."

Stavba rodinného domu většinou začíná v letním období, kdy je zemina suchá a po otevření výkopu se jáma jeví suchá. Proto stavebník není znepokojen textem výše uvedeného posudku a protože šetří, základy si provádí sám. Neuvědomuje si, že si zakládá na problémy. V období velmi dlouhých srážek voda vsakuje do podzemí rozrušenými zpětnými zásypy a shromažďuje se nad nepropustným podložím. Na obr č. 3 je příklad poruchy plastového skořepinového bazénu.

Obr. 3 - Bazén po částečné opravě

Bazén byl osazen do výkopu v prosedavé spraši. Výkop byl proveden během velmi suchého a teplého května, skořepina se osadila velmi rychle na připravený podkladní beton a bazén byl obsypán výkopaným materiálem. Na jaře investor bazén vypustil (vyčerpal) a chtěl jej vyčistit. Bazén však po odčerpání vody "vyplaval" na jedné straně 40 cm nad okolní povrch a došlo k porušení skořepiny. Po odkopání a opravení části zásypů se podařilo zatížením vodou vrátit bazén téměř do původní polohy. Stěna však zůstala mírně prohnutá, bazén už není ve stejné úrovni jako okolní dlažba. Stačilo zřídit vedle bazénu drenážní systém s kontrolní šachtou a před vypuštěním bazénu zkontrolovat úroveň hladiny podpovrchové vody.

Obr. 4 - Příčný řez objektem s vyznačením polohy vodoměrné šachty
(po kliknutí se obrázek zvětší)

Obdobně se projevuje pronikání podpovrchové vody do garáže (schéma umístění vodoměrné šachty a garáže je na obr. 4). Před garáží je pásové odvodnění, které odvádí povrchovou vodu z vjezdu do garáže do kanalizace. V bloku zeminy vedle garáže je umístěna vodoměrná šachta. Na obrázku 5 je vidět stav podlahy v garáži po třídenním dešti. Voda prosakuje po špatně propustných vrstvách horniny směrem k objektu. Objekt vytváří jakousi podzemní přehradu průtoku podpovrchové vody. Svědectví o úrovni hladiny podpovrchové vody a jejím kolísání vydává korespondující hladina vody ve vodoměrné šachtě, ve které v době průzkumu stálo asi 70 cm vody.

Obr. 5 - Prosakování vody podlahou garáže a opěrnou zdí

Voda se shromažďuje za stěnou objektu a postupně se stává mírně tlakovou. Pod podlahou garáže byla navržena izolace proti zemní vlhkosti...Po delším období srážek nebo při odtávání sněhu se do garáže protlačí až 3cm vody, která potom vytéká do pásové vpusti a do kanalizace. V řezu je vidět, že objekt nemá navrženu drenáž pro odvedení podpovrchové vody. Během výkopových prací byla jáma suchá...

Obdobně se stávají případy, kdy se osazují plastové nádrže do země. Pokud nejsou navrženy dvouplášťové s výplní betonu tak, aby zatížení konstrukce vyrovnalo vztlak podpovrchové vody při prázdné nádrži, hrozí nebezpečí vyplavení nádrže.

V oblasti, kde se vyskytují nepropustné nebo špatně propustné horniny se musí při vsakování podpovrchové vody postupovat velmi opatrně. Požadavek zachycování dešťové vody na pozemku nemovitosti je správný. Při jeho naplňování se musí postupovat s odbornou péčí tak, aby nemohlo dojít k poškození řešeného objektu nebo objektů sousedících ([2] a [3]).

Literatura:

[1] Kolář, V., a kol., Hydraulika, SNTL, Praha, 1966
[2] Žabička, Z., Odvodnění staveb, ERA group spol. s r.o., Brno, 2005
[3] Valášek, J., a kol., Vodovody a kanalizace, JAGA, Bratislava, 2. vydání 2006