PergolyPosouzení kapacity žlabu: Klíč k efektivnímu odvodnění
Spolehlivost odvodňovacího systému závisí na hydraulické kapacitě zabudovaných žlabů. Pro správné odvodnění střechy je v první řadě nutné zvolit odpovídající průměr žlabu. Pokud vybereme příliš malý průměr, může docházet k tomu, že při každém silnějším dešti bude voda z okapů přetékat a způsobovat zbytečné škody - například na fasádě nebo soklu. V případě volby větší velikosti nedojde sice k žádnému problému, utratíte však zbytečně více peněz. Abychom Vám usnadnili odborné rozhodnutí ohledně návrhu druhu odvodňovacích žlabů, vypracujeme hydraulické posouzení pro daný objekt.
Vliv vnitřního spádu na kapacitu žlabu
Představme si plochu v absolutní rovině, například desku stolu. Pokud na ni vylijeme vodu, voda má tendenci se rozlít všemi směry do plochy. Pokud dosáhne hrany stolu, steče dolů. Pokud hrany stolu nedosáhne, vytvoří velmi tenkou vrstvičku vody, kterou je schopné pohromadě udržet její povrchové napětí. Takto tenká vrstva vody po chvíli prostě uschne, nebo, je-li deska stolu z betonu nebo alespoň trochu savého materiálu, voda nasákne do povrchu a - opět po určité době uschne. Pokud se místo desky stolu bavíme o komunikaci, chodníku, terase nebo jiné liniové ploše, bavíme se o množství vody, které v rámci odvodnění nikdo neřeší - po dešti jsou prostě cesty nějakou dobu mokré.
Nyní si představme místo desky stolu těleso liniového žlabu, který je vždy instalovaný pod úrovní okolního terénu. Voda, která se deštěm rozlévá po okolní zpevněné ploše, padá přes hranu do žlabu a má snahu se rozlévat do stran v podélném směru žlabu. Někde v jeho délce se dostane na hranu odtoku, který je vždy vedený pod úroveň dna žlabu. Voda začne přepadávat přes hranu místa odtoku a strhávat sebou další vodu uvnitř žlabu - vzniká tak řečiště, kdy voda proudí od rozvodí k odtoku, a to tak dlouho, dokud hladina přepadává přes jeho hranu. V praxi tedy dokud je alespoň minimální výška hladiny vody uvnitř žlabu. Praktici říkají, že si voda cestu vždycky najde. A je jedno, zda se bavíme o žlabu dlouhém jeden metr nebo sto metrů.
Použití žlabů s vnitřním spádem ve srovnání s použitím žlabů bez vnitřního spádu nic neřeší. Vnitřní spád žlabů v rozmezí 0,5 nebo 0,6 % se na tomto chování vody nijak poznatelně nepodílí. Zmíněné chování vody ve žlabu potvrdily i výpočty v poměrně sofistikovaných softwarech pro výpočet hydrauliky proudění vody ve žlabech. Při zadání výpočtů varianty žlabů s vnitřním spádem a bez něj jsou výsledky prakticky stejné. Dalším potvrzením tohoto chování vody byl náš praktický test porovnání chování obou typů žlabů ve zkušebně v hydraulickém centru v Karlsruhe v Německu.
Samočistící schopnost žlabů
Další otázkou, která se často vyskytuje v souvislosti s podélným spádem žlabů, je možný vliv na rychlost jejich zanášení sedimenty, nebo jinak řečeno, míru jeho samočistící schopnosti působením proudění protékající vody. I zde je vliv žlabu s běžným vnitřním spádem spíš rozšířeným mýtem. Aby vnitřní spád ovlivňoval poznatelným způsobem rychlost proudění a tím i určitou částečnou schopnost samočištění, musel by být výrazně nad běžně vyráběnými hodnotami, které zmiňuji výše, tedy výrazně nad 0,5 nebo 0,6 %. V praxi se takovéto žlaby nevyrábějí, protože by byly po několika metrech příliš hluboko pod úrovní terénu a komplikovaly by napojení na okolní kanalizační síť.
Čtěte také: Zjistěte, jak probíhá stavebně technické posouzení
Je všeobecně známé, že žlaby s plochým dnem a čtvercovým profilem koryta i žlaby s „V“ profilem mají větší sklon k zanášení, než žlaby se zakulaceným dnem a příčným profilem ve tvaru písmene „U“. Důvodem je hlavně horší samočistící schopnost a menší kontaktní plocha vody s usazenými nečistotami.
Správné dimenzování průtočného profilu
Méně rozšířeným poznatkem je důležitost správného dimenzování průtočného profilu žlabu nejen tak, aby nedocházelo k jeho přetečení během intenzivnější srážky, ale také v opačném směru, aby příliš velké koryto nevytvářelo u většiny dešťů jen slabý proud vody bez dostatečné dynamiky proudění. V těchto případech se pak u dna žlabu začnou vytvářet sedimenty a žlab se poměrně rychle začne zanášet. Ani u finančně zdatného investora zde tedy neplatí ono známé „čím větší, tím lepší“.
Hydraulické posouzení a potřebné údaje
Pro vypracování hydraulické posouzení kapacity žlabu je potřebné předložit údaje týkající se:
- Velikosti odvodňované plochy.
- Intenzity deště v dané oblasti.
- Typu navrženého žlabu.
- Spádových poměrů terénu v ose povrchu žlabu.
Dále je důležité zohlednit průtok pro plný profil a průtočnou rychlost vody potrubím, respektive v průtočném profilu štěrbinového žlabu. Průtočná rychlost by neměla překročit hodnotu 3 m/s - všeobecně.
Výpočet plochy střechy a výběr žlabu
Aby váš okapový systém plnil svou funkci, je důležité zvolit správnou velikost žlabu. Není třeba složitě počítat, jaký objem vody musí při dešti ze střechy odvést okapový systém - stačí znát rozměry vaší střechy a následně můžete použít praktické orientační tabulky, jako je například ta naše.
Čtěte také: vliv liniových staveb na ekologii a veřejné zdraví
Při výměně stávajícího okapu, který je funkční, si vystačíte se změřením průměru a případným převedením na rozvinutou šíři. Pokud ale potřebujete vyměnit okapový systém za zcela jiný nebo zařizujete novostavbu, musíte nejdříve vypočítat plochu střechy. Podle vypočítané plochy pak zjistíte správnou velikost okapu.
Plochu střechy vypočítáte podle vzorce: (A + B / 2) × C.
Pokud už znáte plochu vaší střechy, zjistíte potřebný rozměr žlabu podle tabulky daného výrobce. Při výběru velikosti je vždy důležité se řídit tabulkou výrobce konkrétního okapu. Mohou se totiž mírně lišit.
Rozvinutá šířka a průměr žlabu
Při vybírání rozměru okapů se setkáte se dvěma podobnými údaji - rozvinutá šířka žlabu a průměr žlabu. Tyto parametry jsou důležité nejen při výběru samotného okapu, ale také při pořizování dalších součástí okapového systému, jako jsou svod, kotlík či háky.
- Rozvinutá šířka (r. š.) je celková šířka plechu, ze kterého je daný okap vyroben. Vzhledem ke kulatému tvaru okapu není snadné rozvinutou šířku změřit.
- Průměr žlabu se měří od zadní stěny okapu k přední návalce, přičemž samotná návalka se nezapočítává. Návalka je okrasné ukončení žlabu, které zároveň slouží ke zpevnění žlabu a k uchycení do háků.
Často se u rozměru okapu setkáte pouze s rozvinutou šíří. Naštěstí ji ale můžete jednoduše odvodit od průměru okapu.
Čtěte také: Pevnost cihel v tlaku
| Velikost žlabu | Plocha střechy pro 1 svod (m²) | Rozvinutá šířka (r. š.) | Průměr svodu |
|---|---|---|---|
| Žlab, okap ø 80 mm | do 25 m² | 200 mm | 60 mm |
| Žlab, okap ø 100 mm | do 40 m² | 250 mm | 70 mm |
| Žlab, okap ø 125 mm | do 75 m² | 280 mm nebo 333 mm | 80 mm nebo 100 mm |
| Žlab, okap ø 150 mm | do 120 m² | 400 mm | 120 mm |
Součásti okapového systému
Kromě samotných žlabů jsou součástí okapního systému ještě další výrobky.
- Okapové háky slouží k upevnění okapu pod střešní krytinu. Mohou mít různé tvary podle toho, kam je umisťujete. Jejich průměr či rozvinutá šíře musí odpovídat zvolené velikosti žlabu.
- Okapový svod je svislá část okapového systému, která slouží k odvodu vody ze střešního žlabu do kanalizace, případně sběrného sudu. Potřebná velikost okapového svodu by měla být vždy uvedená u daného okapu. Svody se používají vždy o něco menší, než je průměr žlabů.
- Okapový kotlík je spojovacím článkem mezi žlaby a svodem. Pro jaký rozměr žlabu a svodu je daný kotlík určen, najdete už v jeho názvu. Číslo před lomítkem udává rozvinutou šíři žlabu. Číslo za lomítkem udává průměr svodu (např. 330/100).
Doporučení pro návrh odvodnění plochých střech
Vzhledem k tomu, že 1. ledna 2014 byla vydána nová česká technická norma ČSN 75 6760 Vnitřní kanalizace s datem účinnosti 1. února 2014, která se návrhu gravitačního odvodnění střech přímo týká, přinášíme soupis hlavních bodů majících vliv na návrh dimenzování odvodňovacích prvků střech.
Důležité je si pamatovat, že pro střechy volíme hodnotu koeficientu odtoku C = 1 (tzn., že ze střechy odvádíme 100 % srážkové vody). Obvykle je na jedno svislé odpadní dešťové potrubí napojen jeden střešní vtok. Hodnota DN (jmenovitá světlost) se stanoví v závislosti na QRWP dle níže uvedených tabulek. Potrubí vnitřní kanalizace by nemělo být příliš rozvětvené a nesmí se zmenšovat jeho jmenovitá světlost.
tags: #posouzení #kapacity #žlabu
