Technická zpráva: Zasakovací dlažba jako řešení hospodaření s dešťovou vodou

Stokové sítě sídelních útvarů byly zřizovány jako jednotné soustavy. Jejich stavba postupovala od nejnižšího místa sídla u vodoteče. Kmenové stoky většiny sídelních útvarů jsou přetížené. Nová zástavba proniká do větší vzdálenosti od historických center sídelních útvarů. Rekonstrukce kmenových stok v historické části sídel je investičně nákladná. Proto vzniká silný tlak na omezení nebo zamezení odtoku dešťové vody z nově budovaných objektů ze strany správců kanalizace.

Problémy s dešťovou vodou a jejich řešení

Rozšiřování městských aglomerací a růst průmyslových zón významně zasahují do přirozeného koloběhu vody v přírodě. Tam, kde příroda a půda dokážou přirozeně vsakovat až 95 % srážek, dochází ve městech s pevnými povrchy k pravému opaku - až 95 % dešťové vody odvádí nepropustné povrchy pryč. Ztrácí se tak voda pro místní podzemní zdroje, zatěžují se kanalizace a roste riziko lokálních záplav. Tento problém se dá řešit stavebními elementy podporujícími vsakování.

Hospodaření s dešťovou vodou je důležitým nástrojem v boji proti suchu. ČR patří mezi nejvíce postižené státy suchem v EU. Jsme střechou Evropy a když nám zaprší, voda má tendenci rychle odtéct pryč. Rychlý odtok vody z krajiny je umocněn jednak proměnami vodních toků ve 20. století, jednak zvyšováním průměrných ročních teplot a s tím spojeným vyšším výparem. To znamená, že i když se celkové úhrny srážek historicky nemění, voda z krajiny díky vyššímu výparu mizí, a to jak z povrchových, tak podzemních zdrojů. Podzemní zdroje navíc nejsou dostatečně doplňovány ani v období jarního tání s ohledem na chybějící sněhovou pokrývku.

V České republice je poměrně velké množství obcí, které využívají vlastní zdroje podzemní vody, jako obecní pitnou vodu. Spousta těchto obcí se v letních měsících potýká s tím, že jejich vrty jsou prakticky vyčerpané. Se suchem se kromě nedostatku vody pojí i vlny veder. Jejich četnost a intenzita se zvyšuje s rostoucí průměrnou teplotou v atmosféře. V urbanizovaném prostředí jsou vlny veder navíc umocněny vznikem tepelných ostrovů.

Hospodaření s dešťovou vodou je důležitým nástrojem v boji proti suchu, ale i lokálním povodním. Aby tomu tak bylo, je třeba k HDV přistupovat systematicky, což vyžaduje aplikovat ucelená a na sebe navazujících opatření na jednotlivých pozemcích až po koncepční plánování městských částí. Systematická řešení by měla utvářet synergii mezi modrozelenou infrastrukturou a šedou (technickou infrastrukturou).

Čtěte také: Střešní Latě - Specifikace a Rozměry

Legislativní požadavky a normy

Při výstavbě každé budovy má stavitel a projektant povinnost vyřešit správné hospodaření s dešťovou vodou na pozemku. Hospodaření s dešťovou vodou má oporu v české legislativě. Při stavbě rodinného domu nebo průmyslové haly se setkáváme s požadavkem stavebního úřadu na minimalizaci pouštění dešťové vody do kanalizačního řádu. Požaduje se „likvidace“ dešťové vody na pozemku stavby vsakováním.

Platná legislativa v ČR požaduje omezení odtoku z nemovitostí, ale stávající technické podklady nepostihují celou šířku všech problémů, které s tím souvisejí. Zákonná ustanovení o odvádění srážkových vod budou zvyšovat podíl vsakování srážkových vod při nové výstavbě. V České republice součinitele odtoku srážkových povrchových vod stanovuje norma ČSN 75 90 10. Kromě normy ČSN byly v roce 2021 na území města Prahy vydány Standardy hospodaření se srážkovými vodami. Požadavky z IROP jsou jasně dané.

Množství srážek a vsakování

Na zem spadne v průměru až 1000 l/m2 za rok a kdyby vše odteklo do kanalizační sítě, nutně by docházelo k jejímu přetěžování a plnění vodních toků. Zároveň se tím snižuje hladina podzemní vody a podzemní zdroje rychleji vysychají. A také rychlý odtok vody z velkých území při přívalových deštích způsobuje povodně.

Obecně můžeme říci, že se celkové množství srážek dlouhodobě nemění. Prakticky nám ročně naprší stejné množství srážek jako před 50-60 lety (550-800 mm). Co se ale mění, je distribuce srážek během roku. Pro českou krajinu byly vždy typické časté srážky, které v posledních letech střídají dlouhá období bez dešťů, a když už nám zaprší, jedná se o intenzivní srážky. Za změnou distribuce srážek stojí zvyšování teploty v atmosféře. Je to prostá fyzikální zákonitost, kdy teplejší atmosféra udržuje více vlhkosti, a tím pádem i více energie pro tvorbu silnějších bouří. Teplejší atmosféra rovněž ovlivňuje cirkulaci vzduchu a s tím související četnost vzniku tlakových výší a délku jejich trvání. Množství dešťové vody, která spadne na zemský povrch, závisí zejména na nadmořské výšce. Roční úhrn srážek se mění i v závislosti na morfologii terénu a převládajícím proudění vzduchu nebo blízkosti velkých vodních ploch.

Během dlouholetých pozorování se objevila statistická souvislost mezi dobou trvání deště a jeho intenzitou. Z uvedené tabulky vyplývá závislost intenzity deště v různých místech České republiky na době trvání deště a periodicitě výskytu. Na území naší republiky naprší měsíčně kolem 50 - 70 mm vody.

Čtěte také: Jak se liší ČSN 74 4505 a DIN 18202 u pokládky dlažby?

Klasifikace srážkových vod a vsakování

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 níže 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 vsakovacích zařízeních a v podpovrchových vsakovacích zařízeních s možností vstupu (např. vsakovací šachty) bez předchozích opatření tehdy, 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.

Typy vsakovacích zařízení

Vsakovací zařízení se podle způsobu přívodu povrchové srážkové vody dělí na povrchové a podpovrchové vsakovací zařízení.

Povrchové 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. Příklady:

  • Terénní deprese: Nejjednodušší, nejlevnější a přitom ekologický způsob zachycení dešťové vody v rovinatém území je vytvoření terénní deprese. Vytvoření mělké prohlubně v trávníku umožní zadržet větší část vody v místě. Prodlouží se doba, po kterou je tráva zelená, o něco se zlepší mikroklima a trochu se omezí i přítok vody do řeky, v malých tocích se ovlivní povodňová vlna. Může se omezit požadovaná kapacita stok pro odvádění dešťové vody nebo se stoky nemusí rekonstruovat. S minimálními investičními náklady dosáhneme výrazných úspor a přitom se zlepší i životní prostředí. Příkladem je Björnsenův park v Brně, kde je většina plochy povrchově odvodněna do trávníku v nejnižší části parku. Park funguje bez problémů již 40 let.
  • Vsakovací jezírko: Podobně lze za povrchové vsakování považovat i mělké, v době sucha vysychající, vsakovací jezírko.
  • 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.

Podpovrchové vsakovací zařízení

Podpovrchové vsakovací zařízení je uměle vytvořený prostor pod úrovní terénu nad vsakovací plochou a je vždy kombinováno s retencí srážkové vody. Je vhodné pro vsakování přípustných a podmínečně přípustných srážkových povrchových vod po jejich úpravě (předčištění). Součástí podzemních vsakovacích zařízení mají být kontrolní a čisticí prvky. Podzemní vsakovací zařízení musí být opatřeno odvětráním a bezpečnostním přelivem. Příklady:

  • Štěrková vrstva: Mělké vsakování lze vytvořit umístěním štěrkové vrstvy, do které je voda přiváděna, akumuluje se v ní a postupně se celou styčnou plochou vsakuje. Podzemní prostor vyplněný štěrkem (nesprávně označovaný jako vsakovací rigol) spočívá ve vytvoření štěrkového polštáře s vloženými drenážními trubkami.
  • Voštinové bloky a tunelové útvary (krechty): Tyto systémy akumulují vodu a postupně ji vsakují. Všechny způsoby mělkého vsakování podstatně ovlivňují hladinu podpovrchové vody v okolí stavby. Z hlediska ekologie je to velmi vhodný způsob zadržování vody. Pokud by se tento způsob stal běžným řešením odvádění povrchové vody, bude to mít příznivý vliv jak na nejbližší okolí stavby, tak i na odtokové poměry v povodí. Příkladem jsou vsakovací bloky X-Box od RONN Water Management s.r.o., které mají nosnost přes 600 kN/m2.
  • STORMBOXY: Vlajkovou lodí značky PIPELIFE v oblasti HDV jsou STORMBOXY, což jsou vsakovací boxy vyráběné buď z čistého PP nebo z recyklátu. Boxy jsou o rozměrech 1 200×600 mm a o výšce 300 a 600 mm. Jejich hlavní devízou je užitný objem okolo 95 % v porovnání se štěrkovým ložem, které má cca 30-35 % užitného objemu (dle frakce).

Na okraji sídliště v Brně-Vinohradech je místo, kde toto řešení nemohlo být použito, protože tato část těsně přimyká ke svážnému svahu. Problémy vznikají pokud se navrhuje vsakování povrchové nebo mělce uložené.

Čtěte také: Specifikace pěnového polystyrenu v praxi

Hydrogeologický průzkum a koeficient filtrace

Řešení, při kterém se dešťová voda vsakuje na pozemku, vyžaduje podrobný hydrogeologický průzkum. Ten by měl stanovit koeficient filtrace na základě laboratorních zkoušek. Velké stavby se bez řádně provedených průzkumů neprovádějí. Proto velké stavebnictví nevykazuje mnoho poruch v souvislosti s pronikáním prosáklé dešťové vody do podpovrchových vrstev. Na základě hodnoty koeficientu filtrace se může optimálně navrhnout plocha vsakování a objem nezbytné akumulace dešťové vody. V tabulce jsou uvedeny koeficienty filtrace pro základní druhy zemin.

Typ zeminy Koeficient filtrace (m/s)
Štěrky 10-2 až 10-1
Hrubozrnné písky 10-3 až 10-2
Střednězrnné písky 10-4 až 10-3
Jemnozrnné písky 10-5 až 10-4
Jílovité písky 10-6 až 10-5
Hlíny 10-7 až 10-6
Jíly < 10-8

Jestliže má hornina koeficient filtrace v řádech 10-4 a menší, je hornina pro vodu prakticky nepropustná. V takovém případě se musí volit velký objem akumulace vody na vrstvu horniny, do které se má voda vsakovat. V oblasti, kde se vyskytují nepropustné nebo špatně propustné horniny, se musí při vsakování podpovrchové vody postupovat velmi opatrně.

Individuální stavebník rodinných domů se většinou snaží ušetřit nejen na projektu, ale zejména i na „drahém” průzkumu. Projektant se musí smířit s velmi omezenou znalostí podzemí. Jeden z takových hydrogeologických závěrů uvádím (cit.): „...V podložních partiích křídových i proterozoických hornin převažuje puklinová propustnost. Dešťová voda je plynule infiltrována a vsakuje se v místech rozpukání do skalního podkladu. Hladina podzemní vody nebyla v našich sondách naražena. Vzhledem k poměrně malé propustnosti pro vodu může docházet na některých místech nad nepropustnými polohami k zadržování podpovrchové vody. Z tohoto důvodu je nutno věnovat hydroizolaci patřičnou pozornost. Pokud dojde k rozbřednutí zeminy při budování základů, je nutné tento materiál odstranit a nahradit štěrkopískovým podsypem. Nejlépe je ihned po vyhloubení základů provádět betonáž. Zpětné zásypy kolem budovy je třeba budovat z místního jílovitého (nepropustného) materiálu s dohutněním po vrstvách cca 20 cm. Izolace je třeba budovat jako proti podpovrchové vodě. Stavba rodinného domu většinou začíná v letním období, kdy je zemina suchá a po otevření výkopu se jáma jeví suchá. Proto stavebník není znepokojen textem výše uvedeného posudku a protože šetří, základy si provádí sám. Neuvědomuje si, že si zakládá na problémy.“

Chytrá řešení a monitoring

Chytrá řešení PIPELIFE jsou navržena na principu end-to-end řešení, zahrnující soubor technologií (řídicí a snímací prvky + hardware + software) umožňující fyzické řízení procesů v provozu. Staví na predikcích možných krizových stavů s cílem krizovým stavům úplně předcházet včasným varováním. Například hladinový senzor na baterie je schopen nejen přesně měřit hladinu vody a zaplněnost zásobníků, ale u vsakovacích objektů rovněž zvládne spočítat míru infiltrace do podloží. Tento senzor se „učí“ s časem na základě dříve získaných dat a je schopný vyhodnotit zanášení geotextílie na základě snižující se míře infiltrace.

Další příklad: Všechny objekty se staví na 5 až 10letou vodu, proto zákonitě časem dojde k situaci, kdy kapacita objektu nebude dostatečná s ohledem na velmi silné deště. Možným chytrým řešením je kombinace hladinového senzoru s meteostanicí, která umožňuje prediktivní varování o očekávaném přeplavení objektu s ohledem na blížící se silné deště.

Vsakovací dlažba jako moderní řešení

Vsakovací dlažba je moderní typ venkovní dlažby, který pomáhá účinně nakládat s dešťovou vodou ve městech i na soukromých pozemcích. Její propustný povrch umožňuje vodě prosakovat přímo do země, čímž brání hromadění vody na povrchu a vzniku lokálních záplav. Tato dlažba propouští vodu přímo do půdy. Pomáhá tím předcházet záplavám a chrání sklepy, garáže a příjezdové cesty. Díky tomu, že snižuje nároky na kanalizační systémy a čističky odpadních vod, přináší úspory na jejich údržbě a opravách. Je proto výhodná pro městská prostranství i soukromé projekty. Povrch dlažby je hladký a rovný, tudíž je ideální pro chodce, cyklisty, kočárky nebo osoby se sníženou pohyblivostí. Vsakovací dlažba je velmi pevná a snese vysoké zatížení, až 10 tun na nápravu.

Příklady vsakovacích dlažeb

  • AS-TTE ROŠT: U zasakovacích roštů AS-TTE ROŠT je součinitel odtoku prakticky nulový (0), a splňuje tak podmínky všech známých dotačních titulů. Testy probíhaly na ploše 1,2 x 1,2 metru s referenčním průtokem vody 230 l/h na m2, což odpovídá srážce 230 mm za hodinu. Obě zkoušky byly provedeny s totožným výsledkem. Pomocí vsakovací dlažby AS-TTE ROŠT můžete zpevnit nejrůznější plochy jako jsou parkoviště, průmyslové areály, vjezdy, chodníky, místní komunikace a další.
  • AQUAPORE od DITON: Vsakovací dlažba AQUAPORE od DITONu, kterou nabízí IZOMAT, umožňuje průsak vody do spodních vrstev podkladu, což přispívá k udržení vody v půdě, zmírňuje tlak na kanalizační systém a snižuje riziko vzniku lokálních záplav. Díky své porézní struktuře dokáže vsakovací dlažba efektivně zachytit dešťovou vodu a odvést ji do podloží, čímž přispívá k obnově hladiny spodních vod a zlepšení mikroklimatu ve městech. Tím, že zamezuje nadměrnému odtoku, přispívá také k ochraně půdy před erozí. Dlažba AQUAPORE je vyráběna technologií vibrolisování s využitím tlaku a vibrací, čímž se dosahuje optimální hrubozrnné struktury jádra i nášlapné vrstvy. Díky specifickému složení materiálů je dlažba vysoce odolná a zajišťuje požadované užitné vlastnosti i při náročném zatížení. Dlažba o tloušťce 80 mm zvládne zatížení osobními vozidly, ale i lehčími nákladními automobily, a v případě dlažby s tloušťkou 100 mm je možné dosáhnout limitního zatížení až 10 tun na nápravu.
  • City-TOP Eko Kombi: Alternativou zelených zatravňovacích dlažeb jsou dlažby se spárami vyplněnými štěrkem. Jedná se o celou rodinu produktů pod označením Citytop, která nedávno zaznamenala nový přírůstek v podobě dlažby City-TOP Eko Kombi. Tato dlažba má integrovanou technologii spár o šířce 1,5 cm, (až 11 % vody lze vsáknout). Pod dlažbu se typicky vrství drobný drcený kámen se štěrkodrtí. Tyto podkladové vrstvy slouží jako jakýsi pomyslný polštář pro zadržení vody a její postupné vsakování do podloží.

Předčištění srážkové vody

V současné době nesmíme zapomínat také na problematiku těžkých kovů. Při dešti se do vody dostávají nečistoty z ocelových střech nebo parkovišť, olovo nebo měď z brzdových destiček, výfuků apod. Těžké kovy, na rozdíl od minerálních olejů, se v půdě nerozkládají, ale ukládají. Připravovaná legislativa zahrnuje i tuto problematiku. Firma RONN již nyní navrhuje filtrační systémy a materiály, které odstraňují ropné minerální látky a zároveň zachycují jemné částice těžkých kovů. S použitím žlabů MEA CLEAN s filtračním substrátem Biocalith můžeme eliminovat pouštění těchto částic do půdy, a to již přímo v průběhu odvádění vody ze zpevněných ploch. Filtrační substrát má dvě složky. Biocalith MR likviduje biologickou cestou veškeré běžné minerální látky, které se vyskytují v dešťové vodě z běžného provozu. Biocalith K naopak na sebe váže těžké kovy a při průměrném znečištění má životnost 20-30 let. V případě ocelových střech se navrhuje speciální předčišťovací jímka s filtrem těžkých kovů.

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 (např. vsakovací průleh s vegetačním pokryvem, štěrkovou vrstvu s geotextílií, případně vsakovací šachtu s filtrem).

Dotace na hospodaření s dešťovou vodou

Ekologicky udržitelné projekty zaměřené na nakládání s dešťovou vodou mohou navíc získat podporu z řady dotačních titulů. V rámci Operačního programu Životní prostředí lze na období 2021-2027 čerpat více než 60 miliard Kč z Evropského fondu pro regionální rozvoj a Fondu soudržnosti na projekty v oblasti ochrany životního prostředí. Tento program zahrnuje například podporu realizace propustných zpevněných povrchů nebo výměnu stávajících pevných ploch za plochy umožňující vsakování a akumulaci vody. Podpora pro projekty zaměřené na udržení vody v krajině zahrnuje i další opatření jako zelené střechy, systémy pro využití šedé vody a další ekologické prvky. Pro specifické projekty lze využít také krajské dotace, jejichž podmínky závisí na regionálních prioritách a konkrétních dotačních výzvách. Podrobné informace o dotačních titulech, podmínkách pro čerpání dotací a aktuálně vypsaných výzvách poskytuje Státní fond životního prostředí ČR nebo Operační program Životní prostředí.

tags: #technicka #zprava #destove #vody #zasakovaci #dlazba

Oblíbené příspěvky: