Moderní přístup k odvádění srážkových vod

Jeden z prvních úkolů, které se při realizaci stavby řeší, ať už z pohledu stavebníka rodinného domu, či projektanta velkého industriálního halového komplexu, je odvodnění stavby, eventuálně dalších ploch příslušejících ke stavbě. S ohledem na velikost stavbou zabraných pozemků každoročně vznikne adekvátní objem srážkových vod, se kterým je potřeba naložit tak, aby neohrožoval konstrukci stavby a další majetek ani nevyplavil sousedy v okolí. Koncept hospodaření se srážkovými vodami se proto v posledním desetiletí dostává do popředí zájmu a mění se také v moderní pojetí, které zahrnuje prosazování decentralizovaného principu, tedy řešení problému v místě vzniku – přímo na stavebním pozemku.

Srážky jsou běžný přírodní jev a při jejich dopadu na přirozené plochy příliš neovlivňované člověkem, tedy zatravněné a zalesněné, se většina vody vsákne či se její odtok výrazně zpomalí. Následně v rámci koloběhu odteče voda do řek či obohatí vsáknutím vody podzemní. Běžné stavby, ať již domy, či třeba i asfaltové silnice, tento přirozený režim narušují – z důvodu bezpečnosti uživatelů i samotné stavební konstrukce je hlavním cílem vodu co nejrychleji odvést ze stavby pryč.

Nejlevnější způsob pro investory, nicméně zdaleka ne nejvhodnější z hlediska životního prostředí je zaústění srážkové vody do již existující stokové sítě nebo do kanalizace dešťové. Z důvodu stále expandující výstavby ale kanalizace budovaná často před desítkami let nedosahuje dostatečné kapacity, nebo v místě stavby dokonce chybí. Srážkové vody přitékající do jednotné kanalizace způsobují mnoho problémů. Ať už technické – hydraulické přetěžování čistíren, které musejí být s patřičnou finanční náročností naddimenzovávány, nebo problémy ekologické. Nevábný zápach linoucí se po dešti z nejedné české řeky, do kterých jsou přepady z kanalizace za deště zaústěny, je typickým negativním důsledkem tohoto řešení.

Nákladná opatření
Moderní přístup decentralizovaného způsobu odvodnění je stále více podporován i českou legislativou. Jedním z důvodů je finanční náročnost procesů, které jsou s odvodem srážkových vod a jejich působením v prostředí spojené. Jedná se především o budování inženýrských sítí, investice do protipovodňových projektů a likvidace povodňových škod. Renovace stokových sítí ve městech a zvětšování dimenzí potrubí či napojování developersky rozvíjených oblastí na nově budované potrubí oddílné dešťové kanalizace patří mezi finančně velmi náročné projekty. Protipovodňová opatření jsou řešena kvůli zhoršené povodňové situaci při rychlém odvodu vody ze zpevněných ploch do kanalizace a následně do vodních toků. Čistírny komunálních odpadních vod jsou při dešti přetěžovány, často musí čistit množství odpadních vod několikanásobně větší oproti každodenní situaci a z důvodu naředění odpadních vod se snižuje účinnost čistících procesů.

Legislativa
Česká legislativa v novelách několika předpisů z posledních dvou let jasně ukazuje trend: pokud to přírodní podmínky v lokalitě stavby dovolí, srážkovou vodu je vhodné na prvním místě zasakovat. Pokud to nelze realizovat, je třeba ji zaústit do oddílné dešťové kanalizace, a až jako poslední možnost ji vypouštět do kanalizace jednotné [1, 2, 3]. Provozovatelé kanalizací proto často při vyřizování stavebních povolenek (nebo přímo v územním plánu) omezí či zakáží vypouštění srážkových vod do jednotné splaškové kanalizace. Stavebníkovi pak nezbývá než hledat jiné, často technicky náročné řešení.

Jako reakce odborníků z různých institucí proto v letošním roce vzniká nová česká norma ČSN 75 9010 s pracovním názvem Návrh, výstavba a provoz vsakovacích zařízení srážkových vod. Předpis by konečně měl sjednotit stávající nepřehlednou situaci, kdy jednotlivé subjekty řeší návrh vsakování po svém způsobu, a to ne vždy správně. V normě se jasně stanovuje nutnost geologického průzkumu včetně přesného návodu, jaké mají být parametry pro řešení vsakovacího zařízení. Budou v ní uvedeny i hydrologické podklady pro stanovení návrhového množství srážkových povrchových vod podle lokality v podobě návrhových úhrnů srážek s dobou trvání 5 minut až 72 hodin pro různé periodicity [4]. Zpracování dalších předpisů s doporučeními pro ostatní oblasti hospodaření se srážkovými vodami by měly následovat.

Způsoby hospodaření se srážkovou vodou
Základní způsoby hospodaření se srážkovými vodami jsou dva: odvádění a akumulace s následným využíváním vody (obr. 1).

Obr. 1  Možné způsoby hospodaření se srážkovými vodami. Způsoby se liší výsledným užitkem, ale také investičními náklady.

Vsakování patří mezi principy, kdy se srážek pouze zbavíme bez dalšího užitku. Primární užitek vsaku je návrat k přirozenému koloběhu vody v přírodě, kdy se voda vrací do půdního horizontu a dochází k obohacení podzemních vod, jež jsou významným zdrojem pro výrobu pitné vody.

Výrazný doplňkový užitek získáme akumulací srážkových vod a jejich následným zpětným využitím na pozemku. Způsobů využití je celá řada, oproti vsakování srážkových vod je však akumulace s následným využitím finančně náročnější. Při nepříznivých přírodních podmínkách to v některých lokalitách může být jediné schůdné řešení.

Mezi základní způsoby, jak srážkovou vodu využít, patří závlaha vegetace. K oblíbeným a z pohledu finanční návratnosti zajímavým řešením patří i využití vody pro splachování toalet v objektech. Takovýmto způsobem již bylo projektováno mnoho objektů, počínaje rodinnými domy a konče velkými objekty, jako je areál Stavební fakulty VUT v Brně [6].

Vsakování srážkové vody
Vsakování je nejjednodušší a velmi efektivní způsob decentralizovaného odvodnění. Řešená lokalita ale musí splňovat různé podmínky, z nichž nejdůležitější jsou ty hydrogeologické. Horniny musí především vykazovat dostatečnou propustnost. Existuje celá řada technických řešení od povrchových průlehů až po podzemní objekty vytvořené z plastových prvků (obr. 2). Tyto prvky nabízejí velkou variabilitu při montáži, vrstvením je možno tvořit nádrže potřebných rozměrů a kapacit.

Aby byla zajištěna dlouhá životnost vsakovacího zařízení, je nutné srážkovou vodu zbavit mechanických nečistot, jako jsou splachy ze střech a dalších odvodňovaných ploch (listí, písek apod.). Pro správnou funkci je nutné navrhnout odvzdušnění vsakovacího zařízení například pomocí potrubí s odvětrávací hlavicí.

Odvodnění haly skladového a administrativního centra v Podivíně ukazuje, že je při vhodných podmínkách možné odvodňovat vsakem libovolný objekt. Pro vsáknutí srážkových vod byla navržena vsakovací galerie o velikosti 262 m³. Nádrž o rozměrech 11,4 × 19,2 × 1,26 m byla realizována vsakovacími prvky RainBloc (obr. 3).

Při odvodnění podobných areálů je potřeba zohlednit čistotu vod. Zatímco vody stékající ze střech a podobných ploch, z chemického hlediska relativně čistých, se čistí pouze mechanicky, vody odváděné z komunikací či parkovišť je v souladu s požadavky příslušných úřadů vhodné čistit například odlučovačem ropných látek.

Výhody vsakovacího systému Lze jej použít jako bezpečnostní přepad z akumulační nádrže při absenci kanalizace či při zákazu vypouštění do existující kanalizace. Úspora financí – u právnických osob odpadají povinnosti placení poplatků za odvod srážkových vod do kanalizace. (V současnosti se vedou jednání o zpoplatnění všech subjektů, tedy i vlastníků rodinných domů, jak je tomu v mnoha sousedních zemích.) Obohacení zdrojů podzemních vod, čímž se přispívá k zlepšení prostředí v lokalitě, snižuje se riziko zaklesávání hladiny spodní vody. Při odvodnění komunikací a parkovišť je nutné zamezit možnému vsaku nebezpečných látek, aby nedocházelo ke kontaminaci spodních vod. Ochrana před povodněmi – platí při komplex­ním řešení, kdy je decentralizovaný způsob odvodnění aplikován na větších plochách.

Podmínky omezující vsakování
Vsakování omezuje několik faktorů: odstup od hladiny podzemní vody musí být alespoň 1 m a koeficient vsaku kv musí být větší než 10–6 m/s (je nevhodné vsakovat vodu v jílovitých horninách). Dále je třeba dodržet minimální odstup od budov – dosavadní praxe vycházela z německého konceptu a minimální odstup byl roven 1,5násobku hloubky základů budovy. Nově se odstupová vzdálenost od budov bude určovat podle vzorce, který zohlední propustnost horninového prostředí a uložení vsaku vůči spodnímu založení stavby tak, aby nedošlo k podmáčení stavebního objektu [4]. To znamená, že čím je vsakovací zařízení výše nad základovou spárou objektu, tím musí být větší odstupová vzdálenost. Je třeba dodržet také minimální odstup od stromů a keřů ve vzdálenosti rovnající se poloměru koruny dospělého stromu či keře.

Akumulace a retence s následným využitím srážkové vody
Zachycení srážkových vod s následným využitím může být vhodnou alternativou tam, kde není možno srážkové vody zaústit do žádného typu kanalizace (z jakéhokoliv důvodu), a kde ani horniny nesplňují potřebné hodnoty propustnosti a vsakování většího množství srážkových vod by nebylo reálné (například v jílovitých zeminách). V takové situaci je ideální srážkovou vodu využít například pro splachování na toaletách a nahradit vodu pitnou všude tam, kde to charakter spotřeby dovolí (praní, úklid apod.). Odběrná místa nepitné vody je potřeba viditelně označit a zabezpečit před malými dětmi, aby nedošlo ke zdravotnímu ohrožení náhodnou konzumací.

Podobně jako vsakování je možné i akumulaci srážkové vody využít u libovolného typu objektů. Liší se v jednotlivých komponentech a například i v typu použité nádrže. Zatímco pro rodinné domy jsou vhodné monolitické plastové nádrže (obr. 4), pro velké objekty lze vytvořit akumulační nádrž obalením galerie ze vsakovacích bloků do hydroizolační fólie (obr. 5). K izolaci jsou použitelné různé plastové fólie z materiálů, jako je HDPE, PVC apod., minimální tloušťka fólie má být 1,5 mm. Tento typ nádrží je zajímavý svojí flexibilitou (přizpůsobení velikosti) a především cenovou dostupností. U velkých nádrží dochází k výrazné úspoře v porovnání s betonovými nádržemi, a to až v řádu stovek tisíc. Při montáži je potřeba klást důraz na provedení svařování izolační fólie, aby byla zajištěna těsnost nádrže. V praxi to znamená například otestování těsnosti každého svaru.

Obr. 4  Příklad využívání srážkové vody pro rodinný dům s monolitickou plastovou nádrží Columbus. Systém pro využívání srážkových vod zahrnuje filtraci či adekvátní způsob mechanického čištění, plastovou akumulační jímku, čerpací techniku a bezpečnostní přepad (do vsaku či do kanalizace).	Obr.  5  U izolované nádrže z plastových bloků je potřeba klást důraz na správné svaření fólie a kontrolu svarů. I přesto, že je fólie z vnitřní i vnější strany chráněna geotextilií, zásypový materiál nesmí fólii porušit.

Výhody akumulace vody s jejím následným využitím Akumulace je použitelná bez ohledu na přírodní podmínky. U nepropustných zemin (jíly apod.) je ale potřeba zajistit odvodnění výkopu, aby nedocházelo v zásypovém materiálu k hromadění vody a možnému vyplavání nádrže. To lze snadno realizovat například svislou drenáží s instalovaným automatickým kalovým čerpadlem. Výhodou je také úspora nákladů na pitnou vodu (WC, praní, zalévání). V závislosti na navrženém řešení je možno uspořit až 50 % nákladů na pitnou vodu. Ceny vodného a stočného se stále zvyšují a předpokládá se stálý nárůst cen i v budoucnosti. Náhrada pitné vody vodou nepitnou má proto velký potenciál. Výhodou systému je také jeho nezávislost a soběstačnost. V době, kdy jsme naprosto závislí na dodávce zdrojů ze svého okolí, je určitě velmi zajímavé disponovat určitým množstvím vody, ač se jedná o vodu nepitnou, a to především v době havárií a různých nečekaných událostí omezujících dodávku vody pitné.

Závěr
Technických způsobů řešení problematiky hospodaření se srážkovými vodami je na trhu celá řada. Pozornost by měla být projektu věnována již od samotné přípravné fáze, kdy se na základě vstupních podmínek navrhuje vhodná velikost a typ zařízení. Nesmí chybět důležité podklady, jako je geologický průzkum, jenž je určující pro volbu základního řešení – vsakování, či akumulace. Při volbě konkrétních prvků je potřeba zajistit, aby navržený systém odvádění nebo využití srážkových vod měl potřebné parametry, jako je stabilita, únosnost, jednoduchost montáže, jednoduchost obsluhy, údržby a další.

Foto a obrázky: archiv společnosti Glynwed

Literatura
1.    Vyhláška 268/2009 Sb., o technických požadavcích na stavby.
2.    Vyhláška 269/2009 Sb., o obecných požadavcích na využívání území.
3.    Zákon č. 150/2010 Sb., vodní zákon (poslední novela).
4.    Připravovaná norma ČSN 75 9010 Návrh, výstavba a provoz vsakovacích zařízení srážkových vod.
5.    Firemní podklady společnosti GLYNWED s.r.o. (částečně dostupné také na www.glynwed.cz).
6.    Dvořáková, D.: Využívání dešťových vod (III) – praktický příklad, Využití dešťové vody pro areál Stavební fakulty VUT V Brně (online). Dostupné z: http://www.tzb-info.cz/3981-vyuzivani-destovych-vod-iii-prakticky-priklad.

Článek byl uveřejněn v časopisu TZB HAUSTECHNIK.