Odvodnění průmyslových hal areálu Zdiby moderním a ekonomických způsobem
Jedním ze stavebně technických problémů řešených při výstavbě halových objektů je řešení odvodnění. Objem srážkových vod, který je potřeba ze střech a okolí stavby za deště odvádět, dosahuje vysokých hodnot. Tyto hodnoty se v závislosti na velikosti řešených hal a přilehlých pozemků pohybují v řádu desítek až stovek vteřinových litrů.
Při současném stále častějším a legislativou i úřady podporovaném trendu decentralizovaného způsobu odvodnění se projektanti a vodohospodáři potýkají s nelehkým úkolem, jak otázku odvodnění řešit. Situaci navíc komplikuje stav, kdy investoři šetří, kde se dá, a způsob odvodnění stavby je řešen tak, aby přinesl maximální investiční úspory často na úkor optimální funkce a zvýšených provozních výdajů například díky platbě stočného za dešťové vody.
Vhodným návrhem řešení odvodnění je možno provozovateli stavby uspořit nemalé výdaje v řádu i stovek tisíc korun ročně. Doposud nejběžnějším a nejjednodušším způsobem odvodnění realizovaných objektů bylo zaústění přepadu do jednotné stokové kanalizace. Takto vypouštěné srážkové vody jsou na základě zákona č. 274/2001 Sb. o vodovodech a kanalizacích, ve znění pozdějších předpisů, zatíženy poplatkem stočného a výrazně tak každoročně zatěžují kapsu provozovatele objektu. Dalším důvodem, proč hospodařit s odtékající dešťovou vodou decentralizovaně, je častá nedostatečná kapacita jednotné stokové sítě v místě stavby, která vede provozovatele vodovodů a kanalizací k zákazu vypouštění dešťových vod a tím i omezený způsob technického řešení. Investor pak musí spolu s projektanty hledat jiný nekonvenční způsob hospodaření s dešťovými vodami.
Stejným způsobem byli motivování investoři stavby průmyslového a obchodního areálu ve Zdibech, který je tvořen dvěma halovými objekty o celkové ploše asi 8300 m2 s příslušným množstvím parkovacích míst a jiných obslužných zpevněných ploch a komunikací, jejichž povrchový odtok je potřeba řešit. Celková výměra odvodňované plochy zde činila téměř 20 tisíc m2. Společnost GLYNWED proto nabídla a dodala kompletní řešení odvodnění areálu od odvodu dešťové vody z plochých střech hal pomocí podtlakového systému Akasison, přes kanalizační potrubí, až po velké vsakovací galerie tvořené vsakovacími bloky Garantia Rain Bloc.
Podtlakové odvodnění plochých střech
Podtlakový systém odvodnění Akasison sestává ze speciálně konstruovaných vpustí, z potrubí a tvarovek vyrobených z PE-HD a z ocelového závěsného systému, který zajišťuje přenesení statického i dynamického zatížení do konstrukce stavby, aby při vznikajících rázech nebyl porušen odvodňovací systém. Při dešti dochází u podtlakového systému k úplnému zahlcení potrubí bez přítomnosti vzduchu. To zabezpečují vpusti se speciální úpravou, které usměrňují proudění tak, aby se proud vody co nejvíce přiblížil laminárnímu modelu. Aby k tomuto zahlcení došlo co nejrychleji, je sběrné potrubí pod střešním pláštěm vedeno ve vodorovné rovině. V důsledku gravitace vzniká ve vertikálním potrubí podtlak, který vodu ze střechy velkou rychlostí odsává.
Nosná konstrukce průmyslových hal ve Zdibech je montovaná železobetonová s opláštěním pur panely oboustranně vynášenými ocelovými plechy. Střešní panely jsou polyuretanové ze spodní strany vynášené trapézovým plechem. Vrchní část je pouze polyuretan se separační vrstvou a hydroizolací z PVC. Této skladbě musely při návrhu odpovídat také navržené vpusti. Byl použit typ SISON X66 H PVC. Jedná se o vyhřívanou vpust d 75 mm, kde topný kabel je zakomponován přímo v těle vpusti a neklade nárok na další vícepráce spojené s dodatečnou montáží. Výkon topného kabelu je 10 W, je napájen 220 V a na severní straně objektu je osazeno čidlo, které spíná současně všechny vpusti, jestliže teplota klesne pod stanovenou hodnotu. Za téměř 6 let realizací podtlakového odvodnění střech Akasison se velmi osvědčil systém vyhřívaných vpustí, kdy ani mrazem v zimních obdobích není narušena plynulost odvodu vody z tajícího sněhu. Navržené vpusti se vyznačují tím, že minimalizují vznik hluku při vysokých rychlostech proudění vody a svou unikátní konstrukcí zamezuji přisávání vzduchu do potrubí. Tato vysoká rychlost proudění je dána úplným zahlcením potrubí vodou a využívá se pro samočistící efekt v potrubí.
Střechy na halách jsou sedlové se spádem 3 % a to je ideální pro návrh podtlaku. Výška hal je 11 m a to umožnilo řešit spojení dvou větví do jednoho stoupacího potrubí za velmi příznivých cenových podmínek. Dle sdělení investora úspora oproti gravitačnímu systému byla cca 30 % (menší počet vpustí, absence výkopových prací a kladení ležaté kanalizace uvnitř hal). Systém odvodnění hal je řešen tak, že sběrné potrubí z mezistřešního úžlabí a ze zaatikového žlabu jsou staženy do jednoho stoupacího potrubí. Vpusti v úžlabích jsou navrženy v horní hranici svého maximálního výkonu a to tak, že jedna vpust odvádí plochu cca 400 m2 odvodňované plochy. Úspornost systému je patrná, když si uvědomíme, že stoupačka, která odvádí dešťové srážky (300 l/s/ha) z plochy 1800 m2, má dimenzi pouze d 125 mm. Oproti tomu ležatá kanalizace z PVC při spádu 1 promile by musela mít průměr d 350 mm, aby toto množství vody odvedla! Kotvení nosného ocelového závěsného systému je do vln trapézu a poskytuje velmi dobré vlastnosti při přenosu statického i dynamického zatížení, které vzniká v potrubí.
 |
 |
Na této zakázce bylo také potřeba vyřešit odvodnění střechy kancelářských prostor podtlakem, ale plocha zde byla pouze 61 m2 a tudíž nebyla možná kombinace s velkými střešními plochami hal. Pokud by byly plochy staženy do stejné stoupačky, docházelo by k přisávání vzduchu a ke zavzdušnění potrubí a následnému snížení výkonu systému. Gravitační systém se stejnou dimenzí vpustí odvede 8x menší množství vody, než podtlakový systém navržený na maximální výkon.
Ve stoupacím potrubí musí být podtlak u dilatačního hrdla nad čistícím kusem roven nule. Proto cca 1 m nad zemí dochází k rozšíření stoupačky o jeden až dva řády. Tím se také sníží rychlost proudění vody kvůli přechodu do kanalizace a revizních šachet. Toto zvětšení průměru potrubí je dáno hydraulickým výpočtem.
Vsakování dešťové vody
V závislosti na hydrogeologických poměrech v lokalitě stavby a na stupni znečištění srážkového odtoku se nabízí několik způsobů řešení hospodaření s dešťovou vodou. Základními principy jsou vsakování, akumulace a využití zachycených vod či retence dešťových vod se zpožděným odtokem. Velmi vhodné jsou různé kombinace těchto základních principů, které pomáhají optimalizovat funkčnost a ekonomičnost zařízení.
Příhodné podmínky ověřené geologickým a hydrogeologickým průzkumem poskytovaly velmi dobrý předpoklad pro likvidaci srážkových vod dle požadavku investora na pozemku stavby, a to tím z výše uvedených způsobů investičně nejméně náročným - zasakováním do podpovrchových vod. Podloží je ve Zdibech tvořeno dobře propustnými štěrkopísky, zároveň i podzemní voda se vyskytuje v bezpečné hloubce. Na základě hydrogeologického průzkumu se pracovalo s hodnotou součinitele propustnosti 1.10-4 m/s.
 |
 |
Celková odvodňovaná plocha byla rozdělena na 10 dílčích povodí dle charakteru a druhu využití ploch. Odvod dešťových vod byl z těchto ploch proveden pomocí 8 odvodňovacích větví a zaústěn do 5 vsakovacích objektů o objemu 385 m3. Na dvou větvích byly vzhledem k využití ploch pro parkování a manipulaci osazeny odlučovače ropných látek s návrhovým průtokem 16,5 a 25,3 l/s. Všechny galerie byly seskládány celkem z 1275 kusů vsakovacích bloků Garantia Rain Bloc. Vsakovací bloky se stavebním objemem 300 l při 95 % využitelnosti svého objemu pro retenci vody zajistily prostor pro dešťovou vodu o kapacitě 365 m3. Jednotlivé galerie byly vyskládány na zarovnané dno výkopu, obaleny do geotextílie a následně zasypány původním výkopovým materiálem, který to díky své frakci a charakteristice dovoloval.
Obě haly odvodněné na principu podtlaku byly napojeny na svou větev kanalizace. Do těchto větví byly dále zaústěny přípojky od uličních vpustí odvodňujících část zpevněných ploch rozmístěných kolem každé haly. Pro odvodnění hal a dvou dílčích ploch sloužily 2 hlavní vsakovací galerie o celkové retenční kapacitě 220 m3. Zvolené řešení vsakovacího systému společnosti GLYNWED vykazuje vysokou odolnost proti stálému a nahodilému zatížením, proto bylo možno vsakovací nádrže umístit pod místní komunikace. Dno nejhlouběji uložené vsakovací galerie bylo 4,32 m pod terénem s krytím zeminou 3 m. Výrobce i při takovémto statickém zatížení garantuje další zatížitelnost SLW 60 dle normy DIN 1072.
Plochy s rizikem znečištění ropnými látkami
Investičně náročnější je odvodnění ploch s rizikem znečištění dešťové vody ropnými látkami. Takové plochy musí být dle požadavku úřadů v závislosti na způsobu následného vypouštění dešťových vod specificky čištěny. Podle způsobu řešení přepadu odlučovače ropných látek (přepad do povrchových vod, do podzemních vod či do kanalizace) jsou limitovány maximální přípustnými hodnotami obsažených zbytkových olejů v přepadu (stanoveno v mg/l, tzv. NEL).
Každá hala v řešeném areálu ve Zdibech disponuje manipulačním prostorem pro potřeby zásobování. Tyto plochy nesou větší riziko úniku ropných látek do dešťového odtoku. Před vsakovacím prvkem sloužícím pro zasáknutí dešťových vod z obou manipulačních ploch proto byl pro každou plochu navržen pojistný prvek pro odstranění případného výskytu ropných látek, a to koalescenční odlučovač s kalovou jímkou s garantovanou koncentrací NEL na odtoku menší než 0,2 mg/l. Odlučovače zároveň slouží jako prvky pro odstranění mechanických nečistot z odtoku a tím pomáhají chránit vsakovací nádrž před zanesením, což by jinak mělo negativní vliv na vsakovací účinnost prvku.
Společnost GLYNWED nabízí komplexní řešení odvodnění. Kromě dodání materiálu je samozřejmostí technická podpora. V případě odvodnění hal spočívá technická podpora v návrhu podtlakového systému řešené střechy a návrhu hospodaření s dešťovou vodou. Návrh podtlakového odvodnění plochých střech je zajištěn v Autocadu v 3D a v grafickém programu, aby montážní firma i investor dostali do rukou podklady pro realizaci i koordinaci zakázky. Stavbou velmi oceňované je poskytované poradenství a technická podpora během samotné montáže. CAD detaily, ukázky řešení a další informace najdete na stránkách www.glynwed.cz.
Aliaxis Česká republika je dodavatel plastových materiálů pro přepravu médií a energií a také pro hospodaření s dešťovou vodou a odvodnění budov. Od 1. 3. 2022 došlo také k přejmenování společnosti Nicoll Česká republika s.r.o. a nyní již vystupuje na trhu ...
