Vsakování srážkových vod: Důležitost a řešení s frakcí 8/16 a vsakovacími moduly
Stavebníci ve velkých sídlech jsou nuceni využívat akumulaci a vsakování srážkových vod. Legislativní požadavek na přednostní vsakování neznamená povinnost uplatnit vsakovací zařízení u všech nových staveb. Nicméně platná legislativa v ČR požaduje omezení odtoku z nemovitostí a zákonná ustanovení o odvádění srážkových vod budou zvyšovat podíl vsakování srážkových vod při nové výstavbě. Česká legislativa z důvodu zamezení rychlého odtoku srážkové vody ze zpevněných ploch a nedostatečné kapacity kanalizačních sítí nařizuje majitelům nově stavěných nemovitostí zpracovat dešťovou vodu na vlastním pozemku.
V současné době neplatí pro vsakování srážkové vody žádná technická norma, ale ve stadiu návrhu je nová norma ČSN 75 9010. Pro rozhodnutí, jak postupovat při řešení hospodaření se srážkovou vodou, slouží rozhodovací schéma.
Kvalita srážkových vod a předčištění
Pro návrh vsakovacích zařízení srážkových povrchových vod jsou důležité znalosti o míře znečištění. Srážkové vody obsahují obtížně stanovitelný obsah rozpuštěných a nerozpuštěných látek. V návrhu normy [4] je uvedená klasifikace srážkových vod podle možné předpokládané kvality srážkové vody a možného následného ohrožení podzemní vody při vsakování srážkové povrchové vody.
- Přípustné srážkové povrchové vody je dovoleno vsakovat v povrchových a podpovrchových vsakovacích zařízeních s možností vstupu (např. vsakovací šachty) bez předchozích opatření, jestliže je úroveň vsakovací plochy min. 1 m nad hladinou podzemní vody.
- Podmínečně přípustné srážkové vody je možné vsakovat, jestliže je navrženo předčištění.
- Vsakování nepřípustných srážkových povrchových vod je zakázáno.
Srážková voda z ploch, ze kterých mohou stékat jemné splaveniny, se má upravovat filtrací. Filtrační vrstva by měla být snadno čistitelná nebo vyměnitelná. Nejjednodušší filtrační vrstva je půdní vrstva povrchového vsakovacího zařízení, kterou lze snadno vyměnit. Filtrační vrstva podzemních vsakovacích zařízení se ochraňuje geotextílií, která pro nezávadnou srážkovou vodu zajistí zachycení splaveného prachu.
Pro vsakování srážkové vody z odstavných ploch na pozemku nemovitosti se má navrhnout odlučovač ropných látek, který musí být navržen se sorpcí pro zbytkové znečištění 0,2 mg NEL/l. Doporučuje se zařadit mezi odlučovač a vsakovací zařízení filtrační prvek. Před zaústěním vody do vsakovacích zařízení se podle kvality má předřadit hydroseparace (předčištění).
Čtěte také: Vše o okrasném štěrku Kolín
Typy vsakovacích zařízení
Vsakovací zařízení se podle způsobu přívodu povrchové srážkové vody dělí na povrchové a podpovrchové vsakovací zařízení.
Povrchová vsakovací zařízení
Povrchová vsakovací zařízení se nejvíce přibližují přirozenému dotování srážkové povrchové vody do podzemí. Na travnatých plochách probíhá povrchové vsakování přes vegetační pokryv půdy. Je to nejlevnější způsob jak zajistit zachycení povrchové srážkové vody za předpokladu, že je k dispozici dostatečně velká plocha a vhodná morfologie terénu. Výhodou povrchového vsakovacího zařízení je snadná obnova filtrační vrstvy a snadné odstraňování splavenin.
Vsakovací průleh je snížení terénu, který nemá příliš velký sklon, a pokud jsou na pozemku k dispozici dostatečně velké travnaté plochy. Snížení terénu má být maximálně 300 mm. Povrchové vsakování je vhodné doplnit optimální skladbou podloží v závislosti na geologických poměrech pozemku. Povrchové vsakovací průlehy, nádrže a příkopy se navrhují v lokalitách s dostatečnou volnou plochou. Pokud budou umístěny ve svažitém terénu, mají být oddělovány zemními hrázkami. Přítoky mají být vedeny přímo ze zpevněných ploch do nádrží, aby nedošlo k soustředěnému toku vody, který by mohl vyvolat erozi svahů. Do této skupiny patří i vsakovací nádrže ohraničené souvislou nepropustnou podezdívkou na hranici skloněných pozemků.
Podpovrchová vsakovací zařízení
Podpovrchová vsakovací zařízení jsou vhodná pro vsakování přípustných a podmínečně přípustných srážkových povrchových vod po jejich úpravě (předčištění). Jsou to uměle vytvořené prostory pod úrovní terénu nad vsakovací plochou a jsou vždy kombinována s retencí srážkové vody. Součástí podzemních vsakovacích zařízení mají být kontrolní a čisticí prvky. Podzemní vsakovací zařízení musí být opatřeno odvětráním a bezpečnostním přelivem. Bezpečnostní přeliv by měl zajistit kontrolovaný výron vody ze vsakovacího zařízení do průlehu. Jednoduché řešení je osazení mříže na rozdělovací šachtu na přítoku do vsakovacího zařízení. Takové řešení jednak ochrání odvodňovaný objekt před zaplavením a hlavně může upozornit majitele objektu, že zařízení je zakolmatováno.
Štěrkový vsak
Štěrkový vsak patří mezi nejjednodušší způsoby, jak řešit vsakování dešťové vody a jde o jedno z nejvíce používaných opatření při hospodaření s dešťovou vodou. V principu jde o výkop vyplněný kamenivem, do kterého přivedete dešťovou vodu a necháte ji postupně vsakovat do okolní zeminy. Jedná se o řešení, které se používá dlouhodobě a při správném návrhu funguje spolehlivě. Zároveň má ale svoje limity - především nižší efektivitu a vyšší nároky na prostor. Právě proto je důležité vědět, kdy dává smysl a jak ho provést tak, aby fungoval dlouhodobě.
Čtěte také: Kde sehnat bílý štěrk v Královéhradeckém kraji
Důležité je pochopit, že štěrk není prázdný prostor. Dutiny mezi jednotlivými kameny tvoří pouze přibližně 30-35 % objemu, zbytek je samotný materiál (štěrk). To znamená, že většina objemu výkopu je „nevyužitelná“ z hlediska zadržení vody. Právě proto je potřeba počítat s tím, že štěrkový vsak bude oproti moderním řešením, jako jsou vsakovací boxy nebo vsakovací tunely, výrazně větší.
Štěrkový vsak není univerzální řešení pro každou situaci. Nejlépe funguje tam, kde jsou pro něj vhodné podmínky. Typicky se hodí na pozemky, kde máte dostatek prostoru a zároveň dobře propustné podloží, tedy například štěrky nebo písky. V takových případech je jeho realizace jednoduchá a ekonomicky výhodná. Naopak pokud řešíte menší pozemek, potřebujete kompaktní řešení nebo máte horší zeminu (například hlinitou), začíná být štěrkový vsak nevýhodný. V těchto situacích se v praxi mnohem častěji volí vsakovací boxy anebo tunely, které dokážou nabídnout stejný výkon na výrazně menším prostoru.
Samotná realizace štěrkového vsaku není složitá, ale rozhodují detaily. Většina problémů, se kterými se setkáváme, nevzniká kvůli principu, ale kvůli špatnému provedení. Základem je správně navržený výkop. Ten musí být vždy výrazně větší (zhruba 3x!), než je samotný požadovaný retenční objem, protože většinu prostoru zabere štěrk.
Geotextilie je prvek, který bývá podceňovaný, ale má zásadní vliv na životnost celého systému. Pokládá se na dno i stěny výkopu a její hlavní funkcí je oddělit okolní zeminu od štěrku. Zároveň funguje jako filtrační vrstva, která brání tomu, aby se do vsaku dostávaly jemné částice a postupně ho ucpávaly. Ideální je použít netkanou geotextilii s gramáží kolem 200g/m². Důležité je také její správné uložení - měla by mít dostatečný přesah, aby bylo možné celý vsak po dokončení uzavřít i shora.
Samotný štěrk tvoří „srdce“ celého vsaku. Používá se praný štěrk frakce 16/32 mm, který má dostatečnou propustnost a zároveň stabilitu. Je důležité vyhnout se jemným frakcím nebo směsnému kamenivu, které obsahuje prach a drobné částice. Ty by se postupně vyplavily a začaly ucpávat celý systém. Štěrk se obvykle sype postupně a vytváří prostor, ve kterém se voda může rozprostřít a následně vsakovat. V praxi nejde jen o „výplň jámy“, ale o funkční retenční objem.
Čtěte také: dodávka štěrku a kameniva v okolí Kolína
Do vsaku se přivádí voda pomocí klasického KG potrubí, nejčastěji v průměru DN 110, DN 125 anebo DN 160 podle velikosti střechy. Na přívodní potrubí se napojuje perforovaná drenážní trubka (průměr drenážní trubky by měl odpovídat přiváděné KG trubce, tedy: 100, 125 anebo 160) která slouží k rozvedení vody v rámci vsaku. Díky tomu se voda nekoncentruje jen v jednom místě, ale rovnoměrně se rozprostře po celém objemu. Důležitým detailem je správné uložení potrubí. Obvykle se umisťuje do horní části vsaku, zhruba do 2/3 jeho výšky. Tím se zajistí optimální rozvod vody a využití celého objemu.
Jedna z nejčastějších chyb je nedostatečný nebo nulový spád potrubí. V praxi je potřeba dodržet alespoň minimální spád kolem 0,5 %. Pokud je potrubí položeno vodorovně nebo dokonce proti spádu, voda se v potrubí nerozleje optimálně po celé délce a systém nevyužíváte na 100 %. Správný spád je tedy zásadní nejen pro odvod vody, ale i pro dlouhodobou spolehlivost.
Po uložení potrubí se prostor dosype štěrkem až po horní hranu. Následně se geotextilie přehne přes celý povrch a uzavře vsakovací prostor. Tím se zabrání pronikání zeminy dovnitř. Nakonec se vše zasype zeminou a upraví povrch - nejčastěji zatravněním. Pokud plánujete nad štěrkovým vsakem mít trávník, můžete - doporučujeme nad něj však dát nepropustnou plastovou folii, jinak se bude trávník neustále vysušovat a jednoduše se mu nebude dařit.
Vsakovací moduly
Praktické řešení nabízejí vsakovací moduly, které disponují okamžitou akumulační schopností a snadnou instalací i údržbou. Vsakovací moduly jsou duté konstrukce s instalací pod zem. Nespornou výhodou vsakovacích modulů je jejich okamžitá akumulační schopnost, tedy zmiňovaný volný objem pro prudký přívalový déšť. Není třeba, aby voda protékala skrz perforace drenáže a mezery kameniva. Do vsakovacího objektu jednoduše nateče přímo z potrubí od okapových svodů, žlabů či uličních vpustí. Vsakovací moduly se nepoužívají jen na zahradách rodinných domů či chalup, běžně jsou instalovány například u obchodních domů, silnic, velkých parkovišť či rovných střech výrobních a skladovacích hal. Mezi nejčastěji používané vsakovací moduly se řadí vsakovací tunely, vsakovací bloky a vsakovací jímky.
Vsakovací tunely představují nejvhodnější řešení pro vsakování dešťové vody u rodinných domů a menších rekreačních objektů. Využít je lze i jako bezpečnostní přepad u podzemních akumulačních nádrží na dešťovou vodu nebo čistíren odpadních vod. Mají největší akumulační objem ze všech vsakovacích modulů díky absenci vnitřních výztuh. Z toho důvodu jsou schopné pojmout velké množství vody; oproti štěrkovým vsakům nabízejí tunely až trojnásobný akumulační objem. Tunelový systém se skládá z lehké, plastové, půlkruhové schránky (schránek) s kapacitou do zásobního množství a pronikaní dešťové vody z utěsněných povrchů do půdy. Půlkruhové schránky mají zásobní kapacitu 100 objemu a v porovnání se štěrkem, průnikové jámy potřebují méně než 1/3 obvyklého objemu. Dešťová voda může volně pronikat dnem a bočními otvory v tunelu do půdy. S rovným víkem mohou tunely zvládnout zatížení ekvivalentu 30tunového kamionu a mají životnost nejméně po desetiletí. Každý začátek a konec sekce je vybaven otvorem jako nátok a je schopný pro připojení k potrubí do průměru DN300. Pouze se třemi různými komponenty (tunel, začátek a konec sekce) je možno stavět stabilní a rozsáhlý systém s minimálními stavebními náklady.
Vsakovací bloky jsou ideální volbou pro vsakování dešťové vody na malých i velkých pozemcích, od rodinných domů až po průmyslové objekty. Pomocí spojek je možné jednotlivé bloky skládat horizontálně i vertikálně do různých tvarů a velikostí bez použití těžké techniky. Podzemní prostor vyplněný bloky se používá v situaci, kdy je třeba vytvořit vsakovací zařízení pod komunikací s těžkým provozem. Bloky jsou obvykle vyrobeny z plastů. Voda se do retenčního prostoru v bloku dostává ze vstupní šachty nebo vstupním otvorem. Podle konstrukčního řešení se tato vsakovací zařízení rozdělují na zařízení s možností nebo bez možnosti revize. Bloky jsou vyrobeny ze svisle umístěných prvků nebo trubek. Srážková povrchová voda se do dutin dostává zaplavením ze vstupní šachty. Voda se může vsakovat jak vodorovnou plochou, tak zaplavenou plochou stěn. Mezi základní výhody systému patří velká akumulační kapacita bloků (asi 95 % celkového objemu). Úspora prostoru vzniká umístěním akumulace pod zpevněné plochy, protože bloky mají dostatečnou pevnost a odolnost pro zatížení nadložím a pojezdem.
Vsakovací jímky představují vhodnou alternativu k blokům či tunelům v místech, kde není prostor pro velké vsakovací systémy. Vynikají především tím, že mají okamžitou akumulační schopnost a v dobrých vsakovacích podmínkách jim pro vsakování dešťové vody stačí jen malá plocha.
Porovnání vsakovacích objektů
| Typ vsakovacího objektu | Výhody | Nevýhody | Vhodné použití |
|---|---|---|---|
| Štěrkový vsak | Jednoduchá realizace, ekonomicky výhodné (za vhodných podmínek) | Nízká efektivita, vysoké nároky na prostor (3x větší objem než retenční kapacita), nemožnost čištění, minimální okamžitá volná kapacita | Pozemky s dostatkem prostoru a dobře propustným podložím (štěrky, písky) |
| Vsakovací tunely | Největší akumulační objem (až 3x oproti štěrku), okamžitá akumulační schopnost, odolnost vůči zatížení (30tunový kamion), dlouhá životnost, snadná instalace | Vyšší pořizovací náklady než štěrkový vsak (ale nižší objem výkopu) | Rodinné domy, menší rekreační objekty, bezpečnostní přepad u nádrží |
| Vsakovací bloky | Okamžitá akumulační schopnost, velká akumulační kapacita (95% objemu), úspora prostoru (pod zpevněné plochy), flexibilní skládání, vysoká pevnost | Vyšší pořizovací náklady než štěrkový vsak (ale nižší objem výkopu) | Malé i velké pozemky, průmyslové objekty, pod komunikace s těžkým provozem |
| Vsakovací jímky | Okamžitá akumulační schopnost, malá plocha pro vsakování v dobrých podmínkách | Omezený objem pro velké systémy | Místa s omezeným prostorem pro velké vsakovací systémy |
Realizace vsakovacího objektu
V první řadě je důležité správně nadimenzovat vsakovací objekt na základě znalosti velikosti a povrchu odvodňované plochy a také propustnosti zeminy.
Po vytyčení místa pro vsakovací objekt se vhodnou technikou vyhloubí jáma požadovaných rozměrů. Vsakovací moduly mají různá kritéria pro hloubku uložení - ta vycházejí z výšky vsakovacího objektu, zatížení provozem a plánovaného napojení potrubí.
V momentě, kdy je jáma správně vyhloubená, lze na její dno nasypat štěrkový podklad frakce 8/16. Síla vrstvy štěrkového podkladu by měla být ideálně 15-20 centimetrů. Geotextilie tvořící ochrannou vrstvu (brání vniknutí nečistot do vsakovacího objektu) se pokládá na podkladovou vrstvu. V případě instalace vsakovacích tunelů se geotextilie nepokládá na dno výkopu, obalují se po umístění systému pouze boční strany a povrch. Nyní je možné vsakovací systém opatrně umístit do výkopu. Na povrchu vstupu se vyřízne otvor do geotextilie. Vstupní trubka se zasune asi 150 mm a přebývající geotextilie se přilepí k trubce. Větrací otvory se zhotovují stejným způsobem.
Při návrhu vsakovacích zařízení by se měl brát v úvahu i postup výstavby a na něm závislé znečištění srážkových vod během výstavby. Výstavba vsakovacího zařízení před dokončením hlavních zemních prací na staveništi může způsobit dokonalou kolmataci vsakovací plochy. U podzemních vsakovacích zařízení může takový postup výstavby dramaticky omezit filtrační rychlost a životnost vsakovacího zařízení nebo ho dokonce vyřadit z provozu. Podzemní vsakovací zařízení by se mělo budovat až po dokončení hrubých stavebních úprav.
Obsyp drenážního potrubí
Budujete přepad z jímky na dešťovou vodu nebo koupací jezírko? V tom případě budete používat drenážní trubky a potřebujete vybrat to správné kamenivo. Pro drenážní potrubí je vhodné použít štěrk, nebo kačírek ve frakci 16-32 mm.
Do vsaku se přivádí voda pomocí klasického KG potrubí, nejčastěji v průměru DN 110, DN 125 anebo DN 160 podle velikosti střechy. Na přívodní potrubí se napojuje perforovaná drenážní trubka (průměr drenážní trubky by měl odpovídat přiváděné KG trubce, tedy: 100, 125 anebo 160) která slouží k rozvedení vody v rámci vsaku. Díky tomu se voda nekoncentruje jen v jednom místě, ale rovnoměrně se rozprostře po celém objemu.
Bezpečnostní přepad
Systém vsakování nebo retence srážkové vody se musí navrhnout tak, aby při havarijním přítoku srážkové vody (překročení návrhové srážky) nedošlo k poškození okolních objektů. Doporučuje se navrhnout bezpečnostní přepad nebo výron vody na terén, do nejbližší vodoteče nebo do kanalizace.
I správně navržený vsak má svoje limity. Při extrémních srážkách nebo dlouhodobém dešti může dojít k jeho naplnění. Proto je důležité myslet i na bezpečnostní přepad. Ten zajistí, že v případě přeplnění voda bezpečně odteče a neohrozí dům nebo okolí. Přepad se obvykle řeší pomocí potrubí umístěného pod úrovní přítoku, které odvádí přebytečnou vodu například na povrch pozemku, do vsakovacího pásu nebo - se souhlasem - do kanalizace či vodního toku.
Chyby při realizaci a údržbě
Z praxe se opakují stále stejné problémy. Nejčastěji jde o poddimenzovaný výkop, špatně zvolené podloží nebo absenci geotextilie. Velmi častým problémem je také chybějící filtrace nebo špatně provedený rozvod vody. Pokud se k tomu přidá nulový spád potrubí, systém začne velmi rychle ztrácet funkčnost. Výsledkem je pak vsak, který funguje jen krátkodobě a vyžaduje opravu.
Velmi častou chybou je, že se do vsaku pouští nečištěná voda. Dešťová voda ze střechy totiž obsahuje listí, prach, pyl i jemné nečistoty ze střešní krytiny. Pokud se tyto nečistoty dostanou do vsaku, postupně se usazují a ucpávají prostor mezi kameny. To vede ke snižování vsakovací schopnosti a v krajním případě k přetékání systému. Řešením je instalace filtrační šachty před vsakovací zařízení. Ta zachytí většinu nečistot a výrazně prodlouží životnost celého systému. Jde o relativně malou investici, která má zásadní dopad na funkčnost.
tags: #oblazkovy #sterk #frakce #8 #16 #obsyp

