Dešťová voda, způsob odvedení a vliv na řešení stavby

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. Současně s novou výstavbou se zhoršuje přirozené vsakování vody do podloží, srážky rychle odtékají a v oblasti klesá hladina podpovrchové vody.

Nová zástavba proniká do větší vzdálenosti od historických center sídelních útvarů proti toku vody. 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. Zachycení dešťové vody na pozemku nemovitosti má vliv i na životní prostředí v nejbližším okolí stavby, ale někdy může stavbu dokonce poškodit. 

Tradiční řešení cest v parku	Cesta v parku za deště

Proměnlivost vodních srážek 
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. Hodnoty uvedené v tabulce lze použít pro předběžný odhad. Na Jižní Moravě jsou suché oblasti v dešťovém stínu, kde roční srážkový úhrn nepřesahuje 450 mm.

Množství srážek je proměnné během roku, rozdělení průměrných hodnot srážek je uvedeno v tabulce.

Tab.: Rozdělení průměrných měsíčních zrážek

Tab. vpravo: Závislost ročního úhrnu zrážek na nadmořské výšce

Další nerovnoměrnost souvisí s klimatickými podmínkami proudění vzduchu z moře na kontinent a kontaktu vlhkého chladnějšího vzduchu s horkým stoupajícím vzduchem. 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. Údaje v tabulce jsou upraveny tak, aby mohly sloužit pro návrh řešení odvádění nebo zachycení dešťové vody. 

Způsoby odvedení dešťové vody
Dešťová voda, která dopadne na povrch v okolí nemovitosti, se může přímo napojit na kanalizační soustavu, zachytit na povrchu, zachytit a dopravit do podpovrchového systému mělkého nebo hlubinného vsakování, případně zachytit, upravit a použít v nemovitosti.

Nejjednodušší, nejlevnější a přitom ekologický způsob zachycení dešťové vody v rovinatém území je vytvoření terénní deprese. Při návrzích terénních úprav se většinou nepřihlíží k ekologickému řešení. Cesty v parcích se navrhují níže než okolní trávníky. Trávníky jsou spádovány na chodníky a dešťová voda se musí rychle odvést do kanalizace nebo vytváří rozlehlé kalužiny, kterým se chodci musejí vyhýbat. 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 nemusejí rekonstruovat. S minimálními investičními náklady dosáhneme výrazných úspor a přitom se zlepší i životní prostředí. Příklad ekologického odvodnění je patrný na obrázku. V tabulce je uveden příklad určení objemu terénní deprese pro vsakování dešťové vody v litrech na 1 m² odvodňované plochy.

Tab.: Závislost intenzity deště na době jeho trvání v různých místech České republiky

Jedna taková terénní vsakovací deprese je Björnsenův park v Brně. Tento park při ulici Veveří je v mírném sklonu a většina plochy je povrchově odvodněna do trávníku v nejnižší části parku. Úroveň parku je asi 1,5 m pod úrovní okolní vozovky na jeho nižší straně. Přesto, že park existuje kolem 40 let, nikdy (ani v zimě) voda v parku nezpůsobila žádné problémy. Snad jediný nedostatek je nesprávně provedená, respektive chodci vyšlapaná úhlopříčná cesta v zeleni. Podobně lze za povrchové vsakování považovat i mělké, v době sucha vysychající, vsakovací jezírko.

Tab. vpravo: Koeficienty filtrace v různých zeminách [1]

V současné době se stále častěji řeší odstranění dešťové vody z povrchu mělkým vsakováním. V závislosti na schopnosti horniny (podle koeficientu filtrace) pojmout dešťovou vodu se navrhuje způsob řešení vsakování. V tabulce jsou uvedeny koeficien­ty filtrace pro základní druhy zemin. 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. 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. Mělké vsakování lze vytvořit umístěním štěrkové vrstvy, voštinových bloků nebo tunelových útvarů (tzv. krechtů), do kterých je voda přiváděna, akumuluje se v nich a postupně se celou styčnou plochou vsakuje. 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. Kvůli zvýšení hladiny podpovrchové vody se musí věnovat velká pozornost nejen působení vody na vlastní stavbu, ale také na stávající zástavbu v nejbližším okolí. Přitom se musí zohlednit možnost průniku podpovrchové vody propustnými zásypy rýh pro inženýrské sítě. Zadržená dešťová voda vytvoří podzemní „jezero”, jehož vzdutí se projeví průsakem vody směrem k odvodňovanému objektu, nebo dokonce ke vzdálenějším sousedním objektům. 

Tab.: Příklad určení objemu terénní deprese

Ušetřit se nevyplatí
Jaký vliv má technické řešení likvidace dešťových vod mělkým vsakováním na řešení stavby? 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. Při větší propustnosti zpětných zásypů kolem domu a možnosti akumulace podpovrchové vody v okolí podsklepené části domu může podpovrchová voda účinkovat jako mírně tlaková…”

Pohled na opěrnou zeď a do garáže	Pohled na vsakovací jezírko v zimě

Stavba rodinného domu většinou začíná v letním období, kdy je zemina suchá a po otevření výkopu se suchá jeví i jáma. Proto stavebník není znepokojen textem výše uvedeného posudku, a jelikož šetří, základy si provádí sám. Neuvědomuje si budoucí problémy. V období velmi dlouhých srážek voda vsakuje do podzemí rozrušenými zpětnými zásypy výkopu pro vlastní objekt a shromažďuje se nad nepropustným podložím.

Ekologické řešení teréních úprav: 1 – chodník, 2 – obrubník, 3 – trávník, 4 – štěrkopísek	Vsakovací jezírko – schéma řešení: 1 – chodník, 2 – obrubník, 3 – trávník, 4 – štěrkopísek, 5 – dešťová kanalizace, 6 – hydroizolace, 7 – povrchová úprava dna nádrže

Ovlivnění níže položené stavby podpovrchovou vodou vsakovanou na výše umístěných pozemcích popisuji v následujících odstavcích. Na svahu byla postavena zástavba řadových domů. Inženýrské sítě a komunikace jsou uloženy na horní straně řadové zástavby. Před garážemi je pásové odvodnění, které odvádí povrchovou vodu z příkrého vjezdu ke garáži do kanalizace na druhé, nižší, straně řadové zástavby. V bloku zeminy vedle garáže je umístěna vodoměrná šachta. Na připojeném obrázku je vidět stav podlahy v garáži po třídenním dešti. Voda prosakuje propustnějšími zásypy rýh inženýrských sítí po špatně propustných vrstvách horniny směrem k objektu. Objekt vytváří jakousi podzemní přehradu průtoku podpovrchové vody. Za stěnou domu vzniká pozemní jezero, voda na vnějším líci objektu se objevuje pravidelně několik dní po oblevě nebo po dlouhotrvajících deštích. Svědectví o úrovni hladiny podpovrchové vody a jejím kolísání vydává korespondující hladina vody ve vodoměrné šachtě, ve které v době průzkumu stálo asi 70 cm vody. Pod podlahou garáže byla navržena pouze izolace proti zemní vlhkosti. Po delším období srážek nebo při odtávání sněhu se do garáže protlačí až 3 cm vody, která potom vytéká do pásové vpusti před garáží a do kanalizace. V řezu je vidět, že objekt nemá navrženu drenáž pro odvedení podpovrchové vody. Během výkopových prací byla jáma suchá… 

Příčný řez objektem s vyznačením polohy vodoměrné šachty


Závěr
V oblasti, kde se vyskytují nepropustné nebo špatně propustné horniny, se musí při vsakování podpovrchové vody postupovat velmi opatrně. Požadavek zachycování dešťové vody na pozemku nemovitosti je v zásadě správný. Při jeho naplňování se musí postupovat s odbornou péčí tak, aby nemohlo dojít k poškození řešeného objektu nebo objektů sousedních [2] a [3].  

Ing. Zdeněk Žabička
Foto a obrázky: autor 

Literatura
[1]    Kolář, V., a kol., Hydraulika, SNTL, Praha, 1966
[2]    Žabička, Z., Odvodnění staveb, ERA group, spol. s r. o., Brno, 2006
[3]    Valášek, J., a kol., Vodovody a kanalizace, JAGA GROUP, s. r. o. Bratislava, 2. vydání 2006