Nová norma ČSN 75 9010 pro návrh, výstavbu a provoz vsakovacích zařízení srážkových vod
1 Úvod
Současné právní předpisy, zejména vyhláška č. 268/2009 Sb. a vyhláška č. 269/2009 Sb., upřednostňují řešit odvádění srážkových vod přednostně vsakováním. Technický předpis pro vsakovací zařízení však v České republice dosud chyběl a vsakovací zařízení nejsou navrhována vždy správně. Proto ČKAIT vydala v roce 2010 technickou pomůcku TP 1.20 Hospodaření se srážkovou vodou v nemovitostech a v současné době vrcholí příprava nové ČSN 75 9010 Návrh, výstavba a provoz vsakovacích zařízení srážkových vod. Po vydání ČSN 75 9010 bude technická pomůcka TP 1.20 novelizována, aby byla s touto normou v souladu.
2 Požadavky vyhlášky č. 268/2009 Sb.
Odvádění srážkových vod se řeší přednostně vsakováním. Pokud není vsakování možné, řeší se odvádění srážkových vod:
- do povrchových vod, a pokud to není možné,
- do jednotné kanalizace.
3 Požadavky vyhlášky č. 501/2006 Sb. ve znění vyhlášky č. 269/2009 Sb.
Odvádění srážkových vod se řeší přednostně vsakováním. Pokud není vsakování možné řeší se odvádění srážkových vod:
- zadržováním a regulovaným odváděním oddílnou kanalizací do povrchových vod nebo, pokud to není možné,
- regulovaným vypouštěním do jednotné kanalizace.
4 Podklady pro návrh vsakovacích zařízení
Podkladem pro návrh vsakovacího zařízení musí být:
- výstupy geologického průzkumu pro vsakování;
- znalost kvality srážkových povrchových vod (podle ploch, ze kterých odtékají).
4.1 Výstupy geologického průzkumu pro vsakování
Výstupy geologického průzkumu pro vsakování musí mimo jiné obsahovat:
- stanovení koeficientu vsaku;
- posouzení vhodnosti vsakování z hlediska ochrany stávajících i plánovaných jímacích zdrojů, obecné ochrany podzemních vod, potenciálních svahových deformací, ohrožení okolních stavebních objektů, střetů s dalšími zájmy chráněnými zvláštními předpisy;
- zhodnocení vhodnosti vsakování z geologického hlediska, doporučení vhodného typu vsakovacího zařízení, doporučení pro provedení a umístění vsakovacího zařízení, s přihlédnutím ke sklonu terénu a vhodnosti vsakování.
4.2 Kvalitativní hledisko vsakování
Podle ploch, ze kterých odtékají, se srážkové povrchové vody dělí na:
- přípustné, které je možné vsakovat bez předčištění (např. ze zelených ploch, střech z inertních materiálů, málo frekventovaných komunikací a parkovišť pro motorová vozidla do 3,5 t);
- podmínečně přípustné, které je nutné před vsakováním předčistit (např. z veřejných komunikací pro motorová vozidla, frekventovaných parkovišť motorových vozidel do 3,5 t a autobusů, komunikací v průmyslových a zemědělských areálech);
- nepřípustné, které je možné vsakovat jen výjimečně po úpravě (např. z parkovišť nákladních aut, ploch opraven vozidel, šrotišť, ploch skládek).
4.2.1 Předčištění srážkových povrchových vod
Pro zachycení a čištění splachů z odvodňovaných ploch je možné využít následující způsoby:
- zachycení hrubých nečistot česlemi;
- oddělení pevných látek sedimentací;
- oddělení látek rozdílné hustoty pomocí gravitačních odlučovačů (např. odlučovačů lehkých kapalin);
- filtrace vody přes vhodný filtrační materiál;
- odbourávání přírodními procesy (např. průsak přes vegetační povrchovou vrstvu půdy).
5 Umístění vsakovacích zařízení a bezpečnost vsakování
Při návrhu vsakovacích zařízení je nutné prověřit a dodržet:
- vzdálenost od budov a hranic pozemků;
- vzdálenost od studní;
- vzdálenost dna vsakovacího zařízení od hladiny podzemní vody (min. 1 m);
- bezpečnost podzemních objektů proti vyplavení vztlakem.
Odstupová vzdálenost X vsakovacího zařízení od budovy [m] se stanoví podle vztahu:
a je koeficient bezpečnosti [m.s-1] (a = 0,9 až 1);
kv - koeficient vsaku [m.s-1];
h - rozdíl výšek mezi maximální hladinou vody ve vsakovacím zařízení a úrovní podzemního podlaží [m].
6 Dimenzování vsakovacích zařízení
Při dimenzování vsakovacích zařízení je nutné stanovit zejména retenční objem a dobu prázdnění vsakovacího zařízení.
6.1 Retenční objem vsakovacího zařízení
Pro odvodňované plochy do 3 ha je možné retenční objem Vvz [m3] stanovit podle vztahu:
hd je úhrn srážky [mm] dané periodicity a doby trvání (viz tabulka 1),
Ared - redukovaný půdorysný průmět odvodňované plochy [m2],
Avsak - plocha propustného dna vsakovacího zařízení [m2] (zjednodušeně),
Avz - plocha hladiny vsakovacího zařízení [m2] (uvažuje se jen u povrchových vsakovacích zařízení),
f - součinitel bezpečnosti vsaku (f ≥ 2),
kv - koeficient vsaku [m/s] uvedený ve výstupech geologického průzkumu,
tc - doba trvání srážky [min] dané periodicity.
U odvodňovacích systémů navrhovaných ze sériově řazených retenčních a/nebo vsakovacích zařízení a u odvodňovaných ploch větších než 3 ha se doporučuje retenční objem vsakovacího zařízení stanovit deterministicky, pomocí dlouhodobé nestacionární simulace srážkoodtokového děje s využitím závazných, místně platných hydrologických podkladů.
Redukovaný půdorysný průmět odvodňované plochy Ared [m2] se stanoví podle vztahu:
kdeAi je půdorysný průmět odvodňované plochy určitého druhu (viz tabulka 1), [m2];
Ci - součinitel odtoku dešťových vod pro odvodňovanou plochu určitého druhu, uvedený např. v ČSN 75 6760 (pro vegetační střechy se má při dimenzování vsakovacích zařízení uvažovat součinitel C ≥ 0,7);
n - počet odvodňovaných ploch určitého druhu.
Výpočet retenčního objemu se provede pro všechny návrhové úhrny srážek (viz tabulka 1) s periodicitou podle tabulky 2 a dobou trvání od 5 min do 4 320 min (72 h) a navrhne se největší retenční objem vsakovacího zařízení.
Tabulka 1 - Maximální návrhové úhrny srážek v ČR s dobou trvání 5 min až 4320 min (72 h)
Tabulka 2 - Návrhová periodicita srážek pro dimenzování vsakovacích zařízení
U vsakovacích zařízení vyplněných štěrkem nebo prefabrikovanými bloky je retenční objem vsakovacího zařízení objemem pórů nebo retenčního prostoru v blocích. Celkový objem vsakovacího zařízení W [m3] se potom stanoví podle vztahu:
Vvz je retenční objem vsakovacího zařízení, podle vztahu (2) [m3],
m - pórovitost nebo retenční schopnost vsakovacího zařízení.
Pórovitost hrubého písku nebo štěrku (zrnitosti 2 mm až 20 mm) m = 0,3. Retenční schopnost vsakovacího zařízení sestaveného z prefabrikovaných bloků stanoví jejich výrobce.
6.1.1 Opatření pro katastrofické srážky
Z tabulek 1 a 2 je patrné, že vsakovací zařízení nejsou dimenzována na katastrofické srážky. Při katastrofických srážkách může dojít k přetečení vsakovacích zařízení, a proto musí být z povrchových i podzemních vsakovacích zařízení umožněn odtok:
- na povrch terénu (např. do terénní prohlubně), což se u podzemních vsakovacích zařízení provede např. poklopem s otvory nebo mříží,
- přepadovým potrubím do vodního toku (se souhlasem správce vodního toku),
- přepadovým potrubím do kanalizace (se souhlasem provozovatele a/nebo vlastníka kanalizace).
Přepadové potrubí, musí být zabezpečeno proti zpětnému průtoku např. zpětnou armaturou nebo umístěním přepadu ze vsakovacího zařízení nejméně v úrovni terénu v místě napojení přepadového potrubí (přípojky) na stoku.
6.2 Doba prázdnění vsakovacího zařízení
Doba prázdnění Tpr [s], která nemá překročit 72 h, se stanoví podle vztahu:
Vvz je retenční objem vsakovacího zařízení [m3] podle vztahu (2),
f - součinitel bezpečnosti vsaku (f ≥ 2),
kv - koeficient vsaku [m/s] uvedený ve výstupech geologického průzkumu,
Avsak - plocha propustného dna vsakovacího zařízení [m2] (zjednodušeně).
Na délku doby prázdnění vsakovacích zařízení jsou zatím rozdílné názory, o kterých se stále diskutuje.
7 Druhy vsakovacích zařízení
Vsakovací zařízení lze rozdělit na povrchová nebo podzemní.
K povrchovým vsakovacím zařízením patří:
- mělké zatravněné terénní prohlubně (průlehy);
- povrchové zatravněné vsakovací nádrže a příkopy.
K podzemním vsakovacím zařízením patří:
- podzemní prostor vyplněný štěrkem s drenážními trubkami;
- podzemní prostor vyplněný plastovými bloky;
- tunelové systémy (podzemní vsakovací tunely);
- vsakovací šachty.
Z každého vsakovacího zařízení musí být při přeplnění umožněn odtok vody, např. na povrch terénu, tak, aby nedošlo k zaplavení budov. Každé podzemní vsakovací zařízení musí být odvětráno.
8 Zásady projektování vsakovacích zařízení
Při návrhu vsakovacího zařízení je třeba respektovat požadavky výrobce zařízení nebo jeho částí. Povrchové vsakovací zařízení musí být navrženo tak, aby se mohlo snadno udržovat a byl umožněn únik živočichů. Maximální hloubka vody v povrchovém vsakovacím zařízení by neměla překročit 500 mm. Pokud je hloubka vody větší, musí být zajištěna dostatečná ochrana před utonutím. Komunikace musí být situovány výše než sousední volné plochy, aby byl umožněn odtok srážkové vody do těchto volných ploch.
Podzemní vsakovací zařízení by mělo být navrženo s lapačem splavenin. V místech s očekávaným přítokem jemných usaditelných částic se musí navrhnout zařízení pro jejich odstranění (např. filtrace, usazovací nádrž).
9 Výstavba vsakovacích zařízení
Při výstavbě vsakovacího zařízení je třeba respektovat požadavky výrobce zařízení nebo jeho částí. Při provádění zemních prací nesmí dojít k udusání vsakovací plochy vsakovacího zařízení. Vsakovací zařízení se má zřizovat až po dokončení hrubých terénních úprav nebo se může uvést do provozu až po dokončení stavebních prací, které mohou způsobit kolmataci vsakovací plochy. Soustředěný přítok srážkové vody (potrubím, žlabem) do povrchového vsakovacího zařízení je třeba upravit tak, aby se zabránilo erozi v jeho okolí. Široká nebo dlouhá povrchová vsakovací zařízení se mají přerušit zemními hrázkami, zvláště v případě svažování terénu. Vsakovací plochy podzemních vsakovacích zařízení by měly být vodorovné.
Vsakovací šachty se podle způsobu provedení dělí na kopané a spouštěné. Vsakovací šachta kopaná je vsakovací šachta, jejíž plášť z prefabrikovaných skruží nebo cihelného, kamenného, popř. betonového zdiva se buduje odspodu v předem vyhloubené šachtě. Vsakovací šachta spouštěná je vsakovací šachta, jejíž plášť budovaný postupně nad terénem se do horninového prostředí spouští za současného těžení materiálu zevnitř šachty.
10 Provoz vsakovacích zařízení
Pro každé vybudované vsakovací zařízení srážkových vod musí být stanoven jeho vlastník, který bude po dokončení díla odpovědný za provoz, údržbu a následnou obnovu všech částí vsakovacího zařízení. Vlastník je povinen mít vypracovaný provozní řád vsakovacího zařízení, ve kterém je stanoven také organizační a pracovní postup pro případ ekologické havárie vzniklé v oblasti, ze které přitékají do vsakovacího zařízení srážkové povrchové vody.
Kontrola a údržba vsakovacích zařízení se provádí podle tabulky 3. Poškozená vsakovací plocha povrchového vsakovacího zařízení se musí opět osít či osázet zelení. Poškození zabudovaných podzemních vsakovacích zařízení rozrostlým kořenovým systémem stromů se musí zabránit odstraňováním náletových dřevin.
| Druh zařízení | Způsob údržby | Interval údržby |
|---|---|---|
| Povrchová vsakovací zařízení | Kosení a odstranění pokosené trávy | Min. 2 x za léto |
| Odstranění listí a jiných nánosů | Na podzim nebo podle potřeby | |
| Podzemní prostor vyplněný štěrkem | Kontrola vstupních nebo revizních šachet, kontrola odvětrání | 2 x za rok a po každém velkém dešti |
| Čištění usazovací šachty | Po každém velkém dešti, nejméně však 2 x za rok | |
| Vsakovací šachta | Kontrola stavu vsakovací šachty, jejího odvětrání a potrubí, které je v ní umístěno | 2 x za rok a po každém velkém dešti |
| Výměna štěrkopísku na dně nebo jeho povrchové vrstvy, výměna geotextilie | Podle potřeby při malém vsakovaném odtoku | |
| Podzemní prostor vyplněný bloky nebo tunelový systém | Kontrola stavu vsakovacího prostoru, pokud ji jeho konstrukce umožňuje, kontrola odvětrání | 2 x za rok a po každém velkém dešti |
| Čištění usazovací šachty | Po každém velkém dešti, nejméně však 2 x za rok | |
| Odstranění usazenin ze dna vsakovacího prostoru, pokud je to technicky možné | Podle potřeby, při malém vsakovaném odtoku |
Tabulka 3 - Údržba vsakovacích zařízení
11 Závěr
Nad návrhem ČSN 75 9010 se vedou velké diskuse, které jsou příčinou zdržení vydání normy. Zásady uvedené v tomto příspěvku se tedy mohou od zásad, jež budou uvedeny v nové ČSN 75 9010, částečně lišit. Doufejme, že diskuse přispěje k větší kvalitě vydané normy, kterou odborná veřejnost netrpělivě očekává.
Příspěvek je zpracován v rámci projektu TA01020311 Využití šedé a dešťové vody v budovách.
Literatura
Vyhláška č. 268/2009 Sb. o technických požadavcích na stavby.
Vyhláška č. 501/2006 Sb. o obecných požadavcích na využívání území, ve znění vyhlášky č. 269/2009 Sb.
TP 1.20 Hospodaření se srážkovou vodou v nemovitostech. ČKAIT, Praha 2010.
ČSN EN 12056-4 Vnitřní kanalizace - Gravitační systémy - Část 4: Čerpací stanice odpadních vod - Navrhování a výpočet
ČSN 75 6760 Vnitřní kanalizace
Návrh ČSN 75 9010 Návrh, výstavba a provoz vsakovacích zařízení srážkových vod.
Current legislation, in particular Decree No. 268/2009 Coll. and Decree No. 269/2009 Coll. prefer to deal primarily draining rainwater infiltration. The technical requirements for infiltration facilities in the Czech Republic are still lacking. ČKAIT issued a technical tool TP 1.20 in 2010 and now comes the new standard.
