Povrchové odvodnění areálu Čakovice, zkušenosti s provozem
V tomto článku je popsáno stavební řešení vybraných částí odvodňovacího systému obytného areálu, důsledky uskutečněného postupu výstavby areálu na jednotlivé objekty a první zkušenosti z provozu odvodňovacího systému. Dále je uvedeno odborné posouzení prvků vybudovaného odvodňovacího systému vybraným správce a zásady provozního řádu odvodňovacího systému.
Obytný areál byl vybudován do nezastavěného poměrně rovinatého území na ploše téměř 9 ha. Povrch území má sklon severovýchodním až ve východní části jihovýchodním směrem, tzn., až na východní stranu území byl sklon směrem od potoka. Celkem bylo v areálu postaveno 9 obytných objektů pro cca 1830 obyvatel. Výškové poměry území prakticky vylučovaly možnost použití klasické dešťové popř. jednotné kanalizace, protože by bylo nutno dešťové vody jak do potoka tak do jednotné kanalizace přečerpávat. Pod svrchní vrstvou navážek se vyskytují spraše s příliš malými koeficienty filtrace, a proto byla možnost využití vsakování pro kompletní řešení problematiky dešťových vod vyloučena.
Odvádění dešťových vod z areálu bylo navrženo pomocí povrchových či mělce podpovrchových zařízení. Dešťová voda z vozovek a parkovišť je odváděna po povrchu do odvodňovacích zařízení v zeleni. Do těchto zařízení je zaústěna i převážná část přípojek od dešťových svodů z objektů. Dále je voda vedena soustavou příkopů a mělce umístěných podpovrchových odvodňovacích zařízení do dvou po obvodě areálu vedených sběrných příkopů, na jižním příkopu je vybudováno jedno okrasné jezírko. Před vyústěním do vodoteče je vybudována havarijní nádrž pro zachycení plovoucích nečistot a ropných látek a před ní je vytvořen retenční prostor se škrtícím zařízením.
Odvodňovací zařízení
Základním prvkem je mělký travnatý příkop s drenážním potrubím DN 200 perforovaným po 2/3 povrchu. Toto drenážní potrubí mělo být uloženo v drenážní vrstvě z hrubého kameniva Ø16÷32 mm, která byla ochráněna proti pronikání okolní zeminy netkanou geotextílií RAUMAT 150 g/m2 (na obrázku č.2 je zachycena realizace uložení potrubí bez podsypu hrubým kamenivem). Při větším zahloubení měla být zvýšena štěrková vrstva až pod odrnování (při tomto řešení mělo být dosaženo retenční kapacity okolo všech potrubí v areálu cca 80 m3). Dodavatel stavby tvrdil, že v zadávacích podmínkách stavby nebylo zvýšení štěrkového lože zadáno a po delších jednáních souhlasil s tím, že prostor mezi minimální velikostí štěrkového lože a terénem zasype zeminou s koeficientem filtrace do 5*10-4 m/s. Průkaz o provedení tohoto řešení nebyl ale při výstavbě dokumentován. Z výsledků provedených kontrolních prohlídek projektantem při výstavbě lez usoudit, že zásyp byl proveden výkopkem, tj. sprašovými hlínami a retenční prostor štěrkového obsypu se tak zmenšil na cca 30 m3. Povrch příkopků nebyl dle PD odrnován, ale v rámci ČTÚ ohumusován. S osetím travního semene dodavatel čekal až do letního období. Ušetřil, protože pak oséval jen prostory, kde nedošlo k samovolnému nárůstu zeleně, která ale nebyla nejvhodnější kvality. I přes uvedené problémy při výstavbě fungují tato zařízení po cca 3 letém provozu bezproblémově a zcela prokazatelně v nich dochází ke zdržení odtoku dešťové vody.
 |
 |
Vsakovací příkopky byly doplněny vpustmi. Ty měly být umístěny v lokálních depresích terénu a v koncových úsecích. Vpusti byly odlážděny 2 řadami malých dlažebních kostek. Po dokončení výstavby došlo okolo některých vpustí k poklesu terénu (čímž se mříž vpusti dostala cca 2÷4 cm nad terén. Vznikly tak samovolně malé retenční povrchové prostory, které ale v tomto rozsahu vytvořené hloubky nejsou na závadu a přispívají ke zmenšení odtoku z areálu.
Do odvodňovacích příkopů měla být voda z vozovek a parkovišť přiváděna přes mezery mezi obrubníky. Při výstavbě bylo investorem rozhodnuto, že budou vybudovány místní snížení obrubníků, což bylo ale provedeno většinou v příliš velkých vzdálenostech. Dochází tak k soustředěnému odtoku, u kterého vlivem splavenin již neroste tráva, a proto bylo místně provedeno následné zpevnění povrchu betonem (viz obrázek č.4). Vhodnější a přírodě bližší by bylo tento prostor vyplnit hrubým štěrkem.
Sběrné příkopy
Jedná se o otevřené příkopy vedené prakticky po obvodě obytného areálu, do nichž jsou za-ústěna všechna další odvodňovací zařízení. Vzhledem k nevhodné konfiguraci terénu bylo již od začátku zřejmé, že dno příkopů bude vedeno až 3,5÷4 m hluboko. Příkopy měly mít dno zpevněné zaválcovaným štěrkem promíchaným s ornicí a měly být odrnovány. Odrnování nebylo nikdy provedeno. V první etapě byl proveden pouze pohoz dna štěrkem. Dno se pak zaneslo splaveným materiálem ze stavby, ve kterém se travnímu porostu příliš nedařilo. V některých místech s malým sklonem k vytvoření zatravnění nedošlo ani po několika letech – viz obrázek č.5. V druhé etapě výstavby byla alespoň štěrková vrstva promísena s humusem a travním semenem, což pomohlo k rychlejšímu vytvoření travního koberce ve dně příkopu. Největším problémem u těchto příkopů bylo zanesení dna splaveninami z neosetých volných ploch a vytvoření příliš prudkých svahů příkopů.
Z projektovaných sklonů 1:2÷3 (lokálně 1:1,5) je nyní ve skutečnosti průměrně 1:1÷1,5, lo-kálně i méně (převážně důsledek ukládání přebytečných zemin z výkopů, které měly být odvezeny na skládku). Svahy musely být následně stabilizovány rohožemi a dalšími materiály. Podél některých prudkých svahů bylo nutno na žádost stavebního úřadu osadit oplocení (viz. obr. č. 6). Při dodatečném prohloubení dna na původně plánovanou úroveň došlo k dalšímu zvýšení sklonu svahů. Na obrázku č.7 je vidět „oprava dna“ s následnou stabilizací svahů. Tam kde se již vytvořil dostatečně kvalitní travní porost, nepůsobí pročištění dna s místním prohloubením výraznější problémy.
V místech vyústění odvodňovacích drenáží a dešťových svodů bylo vybudováno opevnění dna příkopů a části svahů dlažbou z lomového kamene. Tyto dlažby byly vybudovány v první fázi výstavby příkopů ještě před stabilizací dna a poněkud nečekaně se projevily i jako výborný stabilizační prvek výškové úrovně dna příkopů při následující výstavbě a dosypávání svahů.
 |
 |
Retenční příkop a retenční prostor
Se správcem Mratínského potoka - Povodím Labe byl v DUR dohodnut princip ochrany potoka, který vyžadoval retenční prostor 440 m3 (prakticky odpovídal odtoku z původního zemědělského pozemku). Po změně referenta na Povodí Labe byl nově požadován maximální odtok 45 l/s pro periodicitu deště n=0,5 (1* za dva roky). Vyšel potřebný retenční objem 550 m3 (pro déšť o intenzitě 88,5 l/s.ha a době trvání 35 min.). Zde se projevila výhoda otevřeného retenčního prostoru lichoběžníkového tvaru - půdorysné řešení nebylo nutno měnit, došlo jen ke zvýšení návrhové hladiny o 80 mm. Vliv následného zvýšení sklonů svahů se projevil i u retenčního příkopu. Při zpracování provozního řádu byl proveden přepočet retence. Potřebné retence je nyní dosahováno při hloubce vody 1,16 m (v RDS bylo 1,09 m).
 |
 |
Skluzy do sběrných příkopů
Jedná se o svody, které přivádějí vody převážně z vozovky do příkopů. Mělo se jednat o svody zpevněné kamennou rovnaninou nebo dlažbou. Při výstavbě byly všechny provedeny dlažbou z lomového kamene do betonu. Při návrhu i realizaci těchto svodů bych chtěl upozornit na zásadní požadavek – přizpůsobit jejich tvar a boky směru přítoku vody. Je potřeba vytvořit dostatečné převýšení boční hrany skluzu, aby voda nepřetékala za boky skluzu, čímž dochází k vymílání terénu za skluzem (ve směru přítoku vody - viz. obr. č.10). Následně prováděné opravy betonem popř. kamenem jsou (vzhledem k provedenému výškovému řešení) problematicky realizovatelné.
Průtok areálem při dešti z 9. 8. 2007
Po přívalovém dešti v srpnu 2007 dosáhla hladina v Mratínském potoce úrovně Q20 a došlo ke zpětnému vzdutí vody z potoka do havarijní nádrže. V lokalitě nebyl umístěn dešťoměr a celé území nebylo podrobně namodelováno, ale srovnáním s modelovými výpočty z jiných lokalit lze odhadnout, že se jednalo o déšť s periodicitou okolo 30÷40 let. Protože v začátku projektování nebyly k dispozici údaje o účinnosti navrženého kombinovaného odvodňovacího systému na redukci špičkových odtoků při dešti, byla velikost retenčního prostoru navržena jako kdyby areál byl odkanalizován dešťovou kanalizací. Při takovém návrhu měla výška vody v retenčním prostoru pro déšť s periodicitou 50 let dosáhnout úrovně 1,61 m, při dešti s periodicitou 20 let hloubky 1,43 m. Podle pořízených fotografií při dešti (viz. obr. č. 11) a fotografií pořízených dva dny po dešti dosahovala hladina v retenci cca 0,5 m nad dno. Ještě dva dny po tomto dešti odtékala z tohoto odvodňovacího systému do potoka voda.
Vliv navrženého odvodnění v obytném areálu byl po zprovoznění prověřen v rámci diplomové práce zpracované na ČVUT Petrem Beníškem. Monitoring byl kontinuální a probíhal od konce března 2008 do října 2008 s výjimkou průtokoměru, který ukončil činnost 8. 9. 2008. Posouzení prokázala, že vypočtený odtok z odvodňovacího systému se v simulacích pohyboval v rozmezí 19 % ÷ 24 % z celkového množství srážek v povodí, což se více blíží vodní bilanci kulturní krajiny s poli a loukami, kde dochází ke zhutnění půdy a povrch je tvořen monokulturami (podíl odtoku okolo 12 %, při klasickém řešení pomocí dešťových kanalizací by byl podíl odtoku cca 37 %).
Posouzení technického řešení díla budoucím správcem
Prakticky až po dokončení výstavby provedl investor výběr budoucího správce odvodňovacích zařízení areálu. Správcem se staly Lesy hl. m. Prahy. Tato organizace zpracovala odborný posudek technického stavu provedené výstavby, z jehož závěru plyne, že odvodňovací systém je pouze podmínečně provozuschopný a vyžaduje celou řadu oprav, jejichž rozsah je patrný z následující tabulky:
Označení závad:
A. Závady, které mají bezprostřední vliv na bezpečnost a provozní spolehlivost díla. Tyto závady vyžadují neodkladnou nápravu.B. Závady a nedostatky, které částečně snižují bezpečnost nebo provozní spolehlivost díla, případně hrozí (v případě, že nebude řešena včasná náprava) vznik závady typu A. U těchto závad a nedostatků se předpokládá brzká realizace nápravy.
C. Závady a nedostatky, které nemají bezprostřední vliv na bezpečnost a provozní spolehlivost díla, ale mohou komplikovat provoz systému, provádění údržby apod. U těchto závad se nepředpokládá brzké stavební či organizační řešení.
Většinu těchto nedostatků by bylo možno odstranit, nebo jim zcela předejít při výstavbě dozorem budoucího správce. Zde se projevil negativní dopad pozdního výběru správce odvodňovacích zařízení.
Provozní řád
Od počátků návrhu odvodnění popsaného areálu jsem doporučoval vypracování provozního řádu. Tento požadavek převzal do svých stanovisek i vodohospodářský orgán, který podmínil jeho schválením vydání kolaudace. (Investor tím i byl prakticky donucen zajistit pro provoz odvodňovacího systému jednoho správce.) Při zpracování provozního řádu vznikl poněkud neobvyklý problém, nebylo příliš jasné, kdo by se k němu měl vyjadřovat. Pozemky okolo objektů (na kterých jsou vedeny i části odvodňovacích zařízení) prodal investor jako součást majetku obyvatelům domů, odvodňovací zařízení na těchto pozemcích jsou proto společným majetkem majitelů bytů. Došlo tak k poněkud neobvyklé situaci, kdy je zde více jak 1000 spolumajitelů odvodňovacího systému, kteří ale nebyli v době zpracování provozního řádu všichni známi. Nakonec byl provozní řád projednán jen s budoucím správcem a schválen vodohospodářským orgánem, který požadoval pouze zapracování následujícího bodu - „Obsluha kontroluje, zda nedochází k místnímu zahnívání vody jak v nádržích, tak i v místech naplavenin, hnití trávy a dalších rostlin, výskytu zápachu, k výskytu hmyzu – komárů, apod.“ Pro zajímavost přikládám závěrečnou zjednodušenou tabulku údržby.
Závěr
Většina stavebních objektů odvodňovacího systému nejsou úplně atypické, přesto došlo při jejich realizaci k mnoha zbytečným nevhodným řešením. Kromě určité nezkušenosti pracovníků dodavatelských organizací zde významný vliv měla i snaha dodavatelů i investora snížit vlastní stavební náklady. Aby při výstavbě takovéhoto odvodňovacího systému bylo zaručeno dosažení projektovaných parametrů systému, považuji za zcela nutné provádět zvýšený dozor projektantem při výstavbě a jakékoliv změny či úpravy navržených projektových řešení odsouhlasit s projektantem. Zároveň je vysoce žádoucí zajistit při výstavbě i dozor budoucího provozovatele. Celý odvodňovací systém by měl mít jednoho správce a měl by být pro něj vypracován jeden provozní řád. Tento požadavek může být výrazně komplikován velkým počtem majitelů (pokud jako v uvedeném případě budou některé části odvodňovacího systému součástí pozemků). Komplikací může být i to, že některé části uvedeného odvodňovacího systému lze v současné době realizovat pouze na stavební povolení (příkopy aj.), a tím dojde prakticky i k právnímu rozčlenění odvodňovacího systému. Zde by měl rozhodujícím způsobem zasáhnout vodoprávní úřad, který by měl povolovat celý odvodňovací systém jako celek a zároveň požadovat zpracování jednotného provozního, popř. manipulačního řádu.
Literatura
1. Odvodňovací systém obytného souboru U Zámeckého parku Čakovice - Odborný posudek technického stavu – Lesy Praha – 10/2007
2. Provozní řád na vodní dílo Odvodňovací systém obytného souboru U Zámeckého parku – Ing. Richard Kuk – 08/2007
3. Posouzení funkce povrchového odvodnění obytného areálu Zámecká zahrada – Diplomová práce – Petr Beníšek – leden 2009
4. Přírodě blízké odvodnění dopravních ploch v sídlech – Odvodnění v Bavorsku nepodléhající povolení – Bavorský zemský úřad pro životní prostředí
5. Realizační dokumentace stavby areálu Obytný soubor U zámeckého parku.
Recenze Dr. Ing. Ivana Kabelková
Článek se zabývá velmi aktuální problematikou – způsobem odvodněním, který respektuje současné celosvětové trendy hospodaření s dešťovými vodami (HDV). Popisuje koncepci odvodnění a provozní zkušenosti v jednom z prvních areálů v České republice, který je odvodněn podle principů HDV. Uvedené zkušenosti z návrhu a provozu odvodnění areálu jsou velmi cenné a měly by být předány široké odborné veřejnosti. Článek je velmi zajímavý a na vysoké odborné úrovni, a proto ho po drobných úpravách doporučuji k publikování.
In this article, structural design of selected parts of the dewatering system of the living com-plex is described, the impact of construction procedure on particular parts of the living com-plex is discussed and first experience from the operation of the dewatering system is menti-oned. Further, the expert opinion of selected manager is added and the principles of service regula-tions are presented.
