TZB I. »

5. dešťové srážky

RYCHLÝ NÁHLED DO PROBLEMATIKY KAPITOLY

Kapitola je rozdělena na dva základní úseky. První část tvoří možnosti využívání dešťových vod, druhou kapitolu tvoří zásady návrhu vnitřní dešťové kanalizace.

Cíle kapitoly

  1. Zjistíte, že bez velmi pečlivého prostudování normy pro navrhování vnitřní dešťové kanalizace nebudete schopni správný návrh provést.

  2. Naučíte se dimenzovat vnitřní dešťovou kanalizaci

  3. Zvládnete správný návrh vnitřní dešťové kanalizace

ČAS POTŘEBNÝ KE STUDIU

Počítejte s cca 90 minutami.

KLÍČOVÁ SLOVA KAPITOLY

Dešťová voda, využití dešťové vody, výpočet dešťové vody, provádění dešťové kanalizace.



5.1 Možnosti využívání dešťových vod

Dešťová voda při průchodu zemskou atmosférou vykazuje hodnotu přibližně 5,6 pH. Zachycovaná dešťová voda je znečišťována trojím způsobem:

  1. Rozpuštěné a nerozpuštěné látky v atmosférických srážkách.

  2. Znečištění, které se během bezdeštného období nahromadí na povrchu území a je za deště odváděno s dešťovou vodou.

  3. Znečištění, vzniklé při kontaktu dešťové vody s materiály na povrchu území.

Pro stanovení velikosti znečištění v dešťovém odtoku je důležitá délka bezdeštného období, intenzita atmosférických srážek a objem dešťového odtoku. Kvalita vody též závisí na tom, z jakého povrchu voda stéká, či jakým povrchem voda protéká ( materiál střešní krytiny, odpadní potrubí ). Vlivem slunce, mrazu, deště dochází k uvolňování částeček krytiny střech. Rozsah znečištění závisí na stavu staveb a použitém materiálu. Může se jednat o pesticidy se zachycených náletových rostlin, trus ptáků, uvolňování nežádoucích látek z materiálů střech a okapů.


Požadavky na kvalitu dešťové vody:

Při využití dešťových odpadních vod nesmí dojít z hlediska jejich složení:

  • k ohrožení zdraví uživatele

  • k ohrožení kvality pitné vody

  • k omezení komfortu užívání vody

  • ke znečištění životního prostředí


Tabulka 5.1 – 1: Požadavky na složení dešťové vody ze střech

Druh znečištění Požadavky na složení dešťové vody
závlahy úklid WC Praní prádla
Nerozpuštěné látky Inertní NL jsou neškodné Při vyšších koncentracích nevhodné Zpravidla bez významu Zpravidla nutná úprava ( filtrace )
Organické látky Inertní a lehce odbouratelné jsou neškodné Zpravidla bez významu V obvyklých koncentracích bez významu
Těžké kovy Nebezpečí akumulace v půdní vrstvě
Pesticidy Ohrožení rostlin a půdních organismů
Mikroorganismy Zpravidla bez významného vlivu Zpravidla bez významného vlivu Zpravidla bez významného vlivu
Barva   Nebezpečí obarvení
Zápach Zpravidla bez významu Zpravidla bez významu
Agresivita vody   Podle složení vody a typu pračky
Celkové posouzení Dešťová voda je často vhodnější než voda pitná Použití zpravidla bez omezení Použití zpravidla bez omezení V případě nadbytku dešťové vody a v kombinaci s pitnou vodou pro poslední fázi pracího procesu



Se zvyšováním plateb za odběr pitné vody se dostává do popředí otázka efektivního využívání dešťových odpadních vod. Tyto vody mohou být využívány především ke splachování WC, zalévání zahrady, po úpravách k praní apod. Pro trvalý provoz zařízení je zapotřebí doplňování pitnou vodou.


Zásobník vody by měl být konstruován tak, aby čištění probíhalo bez problémů. Aby byla udržena samočistící schopnost zařízení, je nutný zklidněný vtok. Plovoucí odběr zabezpečuje odsávání dešťové vody výlučně z čisté vrstvy užitkové vody.


Obrázek 5.1 – 1: Systém jímání dešťové odpadní vody, firma Werit Obrázek 5.1 – 1: Systém jímání dešťové odpadní vody, firma Werit

  1. 1) zásobník na dešťovou vodu

  2. 2) sběrný filtr, jemný vířivý filtr

  3. 3) automatická tlaková čerpací stanice ( samočinná vodárna )

  4. 4) hladinoměr

  5. 5) doplňování pitné vody


Obrázek 5.1 – 2: jímání dešťové vody do zásobníku umístěného v objektu Obrázek 5.1 – 2: Jímání dešťové vody do zásobníku umístěného v objektu

Obrázek 5.1 – 3: Podzemní a sklepní nádrže Obrázek 5.1 – 3: Podzemní a sklepní nádrže

Jsou vyrobeny z potravinářského recyklovatelného polyetylénu, opatřeného čistícím otvorem, zajištěným pojistkou proti vniknutí dětí. Nádrže jsou opatřeny ocelovými výztužemi.


Obrázek 5.1 – 3: Podzemní a sklepní nádrže Obrázek 5.1 –4: Program využití dešťových odpadních vod AS –REWA, firma ASIO Obrázek 5.1 –4: Program využití dešťových odpadních vod AS –REWA, firma ASIO

K dispozici jsou nádrže nadzemní, nebo podzemní nádrže. Pro praktické využití dešťových vod se počítá se zhruba dvou až třítýdenním obdobím sucha mezi dešti. Na tyto hodnoty se také dimenzuje velikost dešťového zásobníku.

1) podle potřeby vody v objektu

V14 = n x Sd x 14 ( l nebo m3 )

V21 = n x Sd x 21 ( l nebo m3 )

Kde:

n: počet osob

Sd: průměrná spotřeba vody na 1 obyvatele za den v ( m3 ) nebo (l)



2) podle velikosti jímací plochy

V = 311.gif(m3)

Kde:

a=20 koeficient optimální velikosti (návrh pro zásoby na 2 – 3 týdny          suchého období)

j: množství srážek ( mm/rok )

P: využitelná plocha střechy ( m3 )

f: koeficient odtoku

pro ploché střechy: f= 0,60 – 0,70

pro šikmé střechy:   f= 0,75 – 0,80


5.2 Zařízení pro zachycení čištění dešťové vody

  1. filtrační podokapový hrnec


  2. okapový filtr


  3. košíčkové filtry

    4. filtrační koš v tělese filtru | filtrační jednotka v inertním provedení

  4. samočistící filtrační jednotky


  5. šachtový filtr


  6. filtry pro montáž do tlakového potrubí ( WC, pračka )




Důležité!

Pro správné navrhování dešťové kanalizace je naprosto nezbytná dokonalá orientace v normě ČSN EN 12 056 – 3 ( 75 67 60 ) Vnitřní kanalizace – Gravitační systémy, Část 3: Odvádění dešťových vod ze střech – Navrhování a výpočet a ČSN 75 67 60 Vnitřní kanalizace. Chtěla bych studenty upozornit zejména na část D ( informativní ) normy, str. 36 – 47, kde jsou znázorněny tzv. vývojové diagramy, pomocí kterých se provádí návrh a výpočet dešťové kanalizace.



5.3 Výpočet množství dešťové vody

Pro dešťovou kanalizaci platí ČSN EN 12 056 – 3 ( 75 67 60 ) Vnitřní kanalizace – Gravitační systémy, Část 3: Odvádění dešťových vod ze střech – Navrhování a výpočet

Platí:

Q = r . A . C ( l.s-1 )


Kde:

Q: Odtok dešťových vod ( l.s-1 ).

r: Intenzita deště ( l/(s.m)2 ) pro střechy r = 0,03 ( l/(s.m)2 ).

C: Součinitel odtoku(pro vegetační (zelené) střechy s propustnou        horní vrstvou tlustší než 100mm C=0,5, pro ostatní střechy C=1,0).

A: Účinná plocha střechy ( m2 ).


A = LR . BR


Kde:

LR: Délka okapu ( m ).

BR: Půdorysný průmět střechy od střešního žlabu po hřeben střechy        (m).


U účinné plochy střechy se v odůvodněných případech může zohlednit účinek větru připočtením 50% plochy stěny nad střešní rovinou k účinné ploše střechy.



5.3.1 Odvodnění střech

  1. Podokapní, nadstřešní a nadřímsové žlaby

Obrázek 5.2.1 – 1: ukázka okapového systému, firma SATJAM Obrázek 5.2.1 – 1: ukázka okapového systému, firma SATJAM

Žlaby mají půlkruhový nebo podobný tvar, jsou navrhovány bez sklonu a jsou opatřeny výtoky, které jsou schopné zajistit volný odtok.


QL = 0,9 . QN


Kde:

QL: Návrhový odtok dešťových vod z krátkého střešního žlabu bez          sklonu ( l.s-1 ).

Krátký žlab – pokud jeho délka L není větší než padesátinásobek návrhové hloubky vody W, která je v tomto případě rovna celkové výšce přepadu.

QN: Návrhový odtok dešťových vod ze střešního žlabu ( l.s-1) , je             stanoven zkouškou nebo je počítaný dle:

QN = 2,78 . 10-5 . AE1,25


Kde:

AE: Celkový příčný profil střešního žlabu ( mm2 ).

Žlaby mají čtvercový, obdélníkový, lichoběžníkový nebo obdobný tvar, jsou navrhovány bez sklonu a jsou opatřeny výtoky, které jsou schopné zajistit volný odtok.


QL = 0,9 . QN


Kde:

QL: Návrhový odtok dešťových vod z krátkého střešního žlabu bez          sklonu ( l.s-1 ).

QN: Návrhový odtok dešťových vod ze střešního žlabu ( l.s-1 ) , je          stanoven zkouškou počítaný dle:


QN = QSE . Fd . Fs


Kde:

QSE: Odtok dešťových vod čtvercového nebo obdélníkového tvaru,            počítaného jako 3,48 . 10-5 . AE ( l.s-1 ).

AE: Celkový příčný profil střešního žlabu ( mm2 ).

Fd: Faktor hloubky.

Fs: Tvarový faktor.


  1. Mezistřešní, zaatikové, zvláštní střešní žlaby

Mohou být pokládány vodorovně nebo ve sklonu. Pokud je sklon žlabu ≤ 3 ( mm/m ), navrhuje se jako žlab bez sklonu. Pro nejvyšší místa těchto žlabů platí, že se musí zachovávat nejmenší rozměry volného boku.


QL = 0,9 . QN


Kde:

QL: Návrhový odtok dešťových vod z krátkého střešního žlabu (l.s-1).

  QN: Návrhový odtok dešťových vod ze střešního žlabu ( l.s-1) , je                  počítaný dle:

QN = QSV . Fd . Fs


Kde:

QSV: Odtok dešťových vod z ekvivalentního čtvercového nebo                  obdélníkového tvaru, počítaný jako 3,89 . 10-5 . AW1,25 ( l.s-1).

AW: Příčný profil střešního žlabu s volným bokem ( mm2 ).

Fd: Faktor hloubky

Fs: Tvarový faktor



  1. Výtoky střešních žlabů

U výtoků střešních žlabů, jež nemají plochá dna a jsou opatřena lapači splavenin, se musí návrhová množství střešního žlabu násobit součinitelem 0,5.

Střešní žlab s plochým dnem, širším než průměr výtoku:

Průtok přepadem:

514.gif , platí pro h=514a.gif nebo míň … kruhový profil                                        střešního žlabu



515.gif , platí pro h=515a.gif nebo míň … nekruhový profil                               střešního žlabu



Průtok otvorem:

516.gif , platí pro h > 514a.gif … kruhový profil střešního žlabu



515.gif , platí pro h > 515a.gif…nekruhový profil střešního                             žlabu


Kde:

Qo: Celkový odtok dešťových vod ( l.s-1 ).

D: Účinný průměr výtoku střešního žlabu ( mm ).

h: Tlaková výška na výtoku střešního žlabu ( mm ).

ko: Výtokový součinitel ko= 1,0 pro výtoky bez překážky.

     ko= 0,5 pro výtoky opatřené síťkou nebo lapačem splavenin

LW: Délka přelivné hrany ( mm ).

Ao: Plocha navrhovaného příčného profilu výtoku ze střešního žlabu        ( mm2 )



  1. Ploché střechy

Nutno zohlednit únosnost a konstrukci střechy. U žádného výtoku, chrliče nebo přelivu nesmí dojít ke vzdutí vody.



5.4 Zásady pro navrhování dešťové kanalizace

5.4.1 Gravitační systémy

Pro zimní období musí být střešní žlaby navrženy tak, aby přední okraj střešního žlabu nepřesahoval sesuvnou plochu střechy, výjimku tvoří střechy vybavené střešním sněhovým zachytávačem. U plochých střech se navrhují minimálně dva výtoky střešních žlabů a to pro každou část střechy. Je-li střecha navržená jako střešní zahrada, musí být pro kontrolu odvodnění umožněn přístup. Střecha musí být navržena tak, aby nedocházelo k ucpání výtoků hlínou či vegetací. U gravitačních systémů nemá být maximální návrhový odtok protékající svislým odpadním potrubím kruhového tvaru větší, než hodnoty udávané ČSN 75 67 60, kde je u vnitřních odpadních potrubí počítáno se stupněm plnění 0.30. U vnějších odpadních potrubí se vychází ochranného výtoku střešního žlabu. Pokud má výtok kónický tvar, může se maximální průtok odpadním potrubím, který je větší než uvádí ČSN 75 67 60, stanovit výpočtem.


Odtok dešťových vod: Q = r . A . C ( l.s-1 )


5.4.2 Podtlakové systémy

Podtlakový systém musí být navržen tak, aby bezpečně odvedl dešťovou vodu, aniž by došlo ke vzdutí. Pro návrhový déšť se volí nejmenší průtočná rychlost v systému tak, aby nedocházelo k usazování a aby bylo zajištěno rychlé vyvolání sacího účinku.Proti ucpání musí být vtoky vybaveny sítky, jejichž vliv se musí do výpočtu zohlednit. Nejmenší vnitřní průměr potrubí je 32 mm. Pro dimenzování se volí nejnižší návrhový tlak, aby bylo zabráněno kavitaci a podobným nežádoucím jevům. Zmenšování jmenovité světlosti ve směru proudění je možné. Gravitační kanalizace, na níž je napojena kanalizace podtlaková, musí mít takové parametry, aby dešťová voda odváděná podtlakovou kanalizací byla odvedena i gravitačním systémem.


5.4.3 Nouzové výtoky

Navrhují se pro ploché střechy s římsami a pro střešní žlaby mezistřešní, zaatikové, popř. zvláštní. Jejich zřízením se snižuje riziko vnikání dešťové vody do budovy nebo přetěžování konstrukce.


5.4.4 Čistící tvarovky

Umisťují se ve spodní části dešťového odpadního potrubí a tam, kde dochází ke změnám směru a kde by tak mohlo dojít k ucpání. U vnějších dešťových odpadních potrubí je nahrazují lapače střešních spalvenin s oteviratelným víkem.


5.4.5 Svodná potrubí dešťové kanalizace

Svodná potrubí dešťové kanalizace nesmí mít jmenovitou světlost menší než svislá potrubí a než je DN 100. U společných svodných ( odvádějí splaškové i dešťové odpadní vody dohromady ) potrubí musí být dešťové potrubí odvadějící dešťové vody z teras apod. oddělena pomocí zápachových uzávěrek tak, aby nemohlo dojít k obtěžování plynem z kanalizace, přičemž zápachové uzávěrky musí být snadno přístupné, musí umožnit odstranění případné ucpávky. Mohou se použít vodní i mechanické zápachové uzávěry.

Spojení dešťového se splaškovým odpadním potrubím je povoleno při dodržení těchto zásad:

  • Nemovitost je napojena na stokovou síť jednotné soustavy.

  • Splaškové odpadní potrubí je opatřeno hlavním větracím potrubím.

  • Dešťové potrubí má jmenovitopu světlost nejméně DN 70.

  • Odtok dešťových vod činí nejvýše 0.3 ( l.s-1 ).

  • Splaškové potrubí je dimenzováno podle ČSN EN 12 056-2 na součet průtoků spalškových a dešťových vod a jeho jmenovitá světlost je nejméně DN 100.

  • Střešní vtok nebo výtok ze střešního žlabu je opatřen mřížkou.

  • Jsou dodrženy zásady uvedené v odstavci 5.4.6.

5.4.6 Dešťová potrubí

Pokud se ve vodorovných, nebo téměř vodorovných úsecích navrhuje rozšíření profilu, provede se návrh tak, aby nemohlo dojít k vytvoření vzduchové kapsy. Při prostupu potrubí vnější stěnou, musí být prostup vodotěsný. Zabetonování dešťového potrubí do nosných částí konstrukce budovy, vyjma stropů, není vhodné. Potrubí vedené v potrubních drážkách nebo kanálech musí být přístupná kontrole a údržbě. Potrubí je vhodné posoudit na vliv vnitřního orosování.

Je-li objekt projektován do oblastí s vysokými a častými mrazy, je žádoucí pro střešní žlaby navrhnout přídavné vytápění.

Projektant musí zohlednit případné zatížení střešní konstrukce zařízením odvádějícím dešťovou vodu tak, aby nedošlo k zadržování dešťové vody na střeše.


samostatný úkol

Prostudovat normu ČSN EN 12 056 – 3 ( 75 67 60 ) Vnitřní kanalizace – Gravitační systémy, Část 3: Odvádění dešťových vod ze střech – Navrhování a výpočet a celý odstavec 6.8 ČSN 75 67 60 Vnitřní kanalizace.


Shrnutí kapitoly

Už víte jaký je rozdíl mezi gravitační a tlakovou kanalizací. Umíte správně navrhnout dešťovou kanalizaci a seznámili jste se s výrobky pro vybavení dešťové kanalizace.

Vytisknout | Nahoru ↑