Vsakování srážkových vod je dle současného právního rámce (Vyhláška č. 501/2006 Sb. a Vyhláška 268/2009 o technických požadavcích na stavby) prioritním způsobem hospodaření se srážkovými vodami. To znamená, že vsakování musí být vždy prověřeno jako první možnost odvodnění stavby. Vsakování srážkových vod do půdního prostředí je z hydrogeologického pohledu nejpříznivějším řešením odvodu srážkových vod, neboť nejméně ovlivňuje objem podzemních vod a geologické poměry v dané lokalitě. Vsakování lze zvolit v případě vhodných hydrogeologických poměrů a vyhovujícího koeficientu propustnosti zeminy. Primárním faktorem pro možnost vsakování je absence jílovitého podloží.
Princip a typy vsakovacích zařízení
Funkční vsakovací objekt zastupují štěrkem vyplněná jáma, vsakovací zářez, drenáž se štěrkovými žebry, vsakovací tunel apod. Vsakovací zařízení můžeme v praxi kombinovat. Základní dělení vsakovacích zařízení je na povrchová a podzemní.
Povrchová vsakovací zařízení
Povrchová vsakovací zařízení jsou nejvíce přirozená a obecně preferována. Jsou zpravidla levnější, podporují výpar, lépe se udržují a jsou bezpečnější z hlediska ochrany podzemních vod, neboť jejich konstrukční součástí je zatravněná humusová vrstva, která je nejlepším způsobem zachycení typických znečišťujících látek v městském srážkovém odtoku. Jsou vhodná pro vsakování vod, které jsou nejméně znečištěné, tj. dešťová voda bez znečištění např. mědí, zinkem nebo dalšími kovy či organickými látkami. K částečné filtraci a zachycování nečistot dochází v horní vrstvě. Nejvhodnější vsakování je přes zapojený travní porost s propustným zemním profilem. Musíme zde dávat pozor, aby nedocházelo u tohoto typu vsakování k erozi. Povrchová vsakovací zařízení dále rozlišujeme na plošný vsak, kdy k vsakování dochází přetokem vody po terénu a vsak s retenčním objemem (vsakovací průleh, vsakovací průleh s rýhou, vsakovací nádrž).
Podzemní vsakovací zařízení
Podzemní vsakovací zařízení jsou vytvořena pomocí štěrku, bloků, skruží. Žádoucí je možnost kontroly a proplachování systému. Mezi podzemní zařízení patří liniové (vsakovací rýhy), bodové (vsakovací šachty) a plošné (vsakovací podzemní prostory) a dle typu náplně (štěrk či voštinové bloky). Bloková zařízení jsou nejčastěji vyrobena z plastu. Plastové prvky mohou být vyrobeny i do jiného tvaru než kvádry, například do klenbového tvaru. Vsakovací šachta je tvořena ze skruží a jedná se o svislý prvek.
Štěrkový vsak: Detaily a realizace
Štěrkový vsak patří mezi nejjednodušší způsoby, jak řešit vsakování dešťové vody a je jedním z nejvíce používaných opatření při hospodaření s dešťovou vodou. V principu jde o výkop vyplněný kamenivem, do kterého se přivede dešťová voda a nechá se postupně vsakovat do okolní zeminy. Jedná se o řešení, které se používá dlouhodobě a při správném návrhu funguje spolehlivě. Zároveň má ale svoje limity - především nižší efektivitu a vyšší nároky na prostor.
Čtěte také: Výstavba rodinného domu s POROTHERM: Kompletní průvodce
Jak štěrkový vsak funguje
Princip vsaku je poměrně jednoduchý. Dešťová voda se přivede do prostoru vyplněného štěrkem, kde se dočasně zadrží a postupně se vsakuje do okolní zeminy. Dutiny mezi jednotlivými kameny tvoří pouze přibližně 30-35 % objemu, zbytek je samotný materiál (štěrk). To znamená, že většina objemu výkopu je „nevyužitelná“ z hlediska zadržení vody. Právě proto je potřeba počítat s tím, že štěrkový vsak bude oproti moderním řešením, jako jsou vsakovací boxy nebo vsakovací tunely, výrazně větší.
Kdy dává štěrkový vsak smysl
Štěrkový vsak není univerzální řešení pro každou situaci. Nejlépe funguje tam, kde jsou pro něj vhodné podmínky. Typicky se hodí na pozemky, kde je dostatek prostoru a zároveň dobře propustné podloží, tedy například štěrky nebo písky. V takových případech je jeho realizace jednoduchá a ekonomicky výhodná. Naopak pokud řešíte menší pozemek, potřebujete kompaktní řešení nebo máte horší zeminu (například hlinitou), začíná být štěrkový vsak nevýhodný. V těchto situacích se v praxi mnohem častěji volí vsakovací boxy anebo tunely, které dokážou nabídnout stejný výkon na výrazně menším prostoru.
Realizace štěrkového vsaku
Samotná realizace štěrkového vsaku není složitá, ale rozhodují detaily. Většina problémů nevzniká kvůli principu, ale kvůli špatnému provedení.
Výkop a dimenzování
Základem je správně navržený výkop. Ten musí být vždy výrazně větší (zhruba 3x!), než je samotný požadovaný retenční objem, protože většinu prostoru zabere štěrk. Častou chybou je snaha výkop zmenšit, aby se ušetřila práce nebo místo. Výsledkem je ale poddimenzovaný vsak, který při větším dešti nestíhá a přetéká. V praxi se takové řešení velmi rychle projeví jako nefunkční.
Geotextilie
Geotextilie je prvek, který bývá podceňovaný, ale má zásadní vliv na životnost celého systému. Pokládá se na dno i stěny výkopu a její hlavní funkcí je oddělit okolní zeminu od štěrku. Zároveň funguje jako filtrační vrstva, která brání tomu, aby se do vsaku dostávaly jemné částice a postupně ho ucpávaly. Ideální je použít netkanou geotextilii s gramáží kolem 200g/m². Důležité je také její správné uložení - měla by mít dostatečný přesah, aby bylo možné celý vsak po dokončení uzavřít i shora.
Čtěte také: Na co si dát pozor při montáži provětrávané fasády
Štěrkové lože
Samotný štěrk tvoří „srdce“ celého vsaku. Používá se praný štěrk frakce 16/32 mm, který má dostatečnou propustnost a zároveň stabilitu. Je důležité vyhnout se jemným frakcím nebo směsnému kamenivu, které obsahuje prach a drobné částice. Ty by se postupně vyplavily a začaly ucpávat celý systém. Štěrk se obvykle sype postupně a vytváří prostor, ve kterém se voda může rozprostřít a následně vsakovat. V praxi nejde jen o „výplň jámy“, ale o funkční retenční objem.
Přivedení a rozvod vody
Do vsaku se přivádí voda pomocí klasického KG potrubí, nejčastěji v průměru DN 110, DN 125 anebo DN 160 podle velikosti střechy. Na přívodní potrubí se napojuje perforovaná drenážní trubka (průměr drenážní trubky by měl odpovídat přiváděné KG trubce, tedy: 100, 125 anebo 160) která slouží k rozvedení vody v rámci vsaku. Díky tomu se voda nekoncentruje jen v jednom místě, ale rovnoměrně se rozprostře po celém objemu. Důležitým detailem je správné uložení potrubí. Obvykle se umisťuje do horní části vsaku, zhruba do 2/3 jeho výšky. Tím se zajistí optimální rozvod vody a využití celého objemu. Jedna z nejčastějších chyb je nedostatečný nebo nulový spád potrubí. V praxi je potřeba dodržet alespoň minimální spád kolem 0,5 %. Pokud je potrubí položeno vodorovně nebo dokonce proti spádu, voda se v potrubí nerozleje optimálně po celé délce a systém není využit na 100 %. Správný spád je tedy zásadní nejen pro odvod vody, ale i pro dlouhodobou spolehlivost.
Dosypání a uzavření vsaku
Po uložení potrubí se prostor dosype štěrkem až po horní hranu. Následně se geotextilie přehne přes celý povrch a uzavře vsakovací prostor. Tím se zabrání pronikání zeminy dovnitř. Nakonec se vše zasype zeminou a upraví povrch - nejčastěji zatravněním. Pokud plánujete nad štěrkovým vsakem mít trávník, doporučujeme nad něj však dát nepropustnou plastovou folii, jinak se bude trávník neustále vysušovat a jednoduše se mu nebude dařit.
Předčištění vody a přepad
Velmi častou chybou je, že se do vsaku pouští nečištěná voda. Dešťová voda ze střechy totiž obsahuje listí, prach, pyl i jemné nečistoty ze střešní krytiny. Pokud se tyto nečistoty dostanou do vsaku, postupně se usazují a ucpávají prostor mezi kameny. To vede ke snižování vsakovací schopnosti a v krajním případě k přetékání systému. Řešením je instalace filtrační šachty před vsakovací zařízení. Ta zachytí většinu nečistot a výrazně prodlouží životnost celého systému. I správně navržený vsak má svoje limity. Při extrémních srážkách nebo dlouhodobém dešti může dojít k jeho naplnění. Proto je důležité myslet i na bezpečnostní přepad. Ten zajistí, že v případě přeplnění voda bezpečně odteče a neohrozí dům nebo okolí. Přepad se obvykle řeší pomocí potrubí umístěného pod úrovní přítoku, které odvádí přebytečnou vodu například na povrch pozemku, do vsakovacího pásu nebo - se souhlasem - do kanalizace či vodního toku. Přepadové potrubí musí být zabezpečeno proti zpětnému průtoku, aby v žádném případě nemohlo dojít k plnění vsakovacího zařízení vodou z kanalizace pro veřejnou potřebu nebo z vodního toku.
Vsakovací bloky a tunely
Dříve byly hojně využívány trativody (štěrková lože zásobená drenážním potrubím), dnes jsou stále více využívány vsakovací objekty, jakými jsou například vsakovací tunely a bloky, které mají až trojnásobnou akumulační schopnost v porovnání se štěrkem. To, jak řešit odvod dešťové vody, by vám měl doporučit odborník na základě hydrogeologického posudku. Možností pro zajištění vsakování dešťové vody na pozemku existuje několik. Využít můžete například již hotové plastové vsakovací jímky, vsakovací bloky nebo vsakovací tunely. Přivádí se do nich voda z okapů, která se pak malými otvory nebo žebrovanými stěnami postupně vsakuje do podloží. Výhodou prefabrikovaných vsakovacích nádob je, že mají velkou kapacitu a jsou opatřeny servisními otvory, díky nimž se dají v případě potřeby vyčistit nebo vypustit. Nevýhodou může být pro někoho pořizovací cena.
Čtěte také: pokládka vinylové podlahy
Vsakovací bloky
Vsakovací blok Ecobloc Inspect je vyroben ze 100% recyklovatelného polypropylenu. Jejich konstrukce zvládá při dodržení předepsaného krytí zeminou pojezd i 60tunovými nákladními auty. Ecobloc Inspect je hojně využíván k větším vsakovacím objektům, do kterých teče voda z velkých ploch, jako například z parkoviště nebo ze střechy haly či obchodního domu. Umožňují snadné čištění díky průchodnosti těla bloku v délce celého objektu. Bloky Rainbloc Compact je možné instalovat do objektů různých tvarů a objemů. Pokud je podloží hůře propustné, je vhodné instalovat pouze jednu vrstvu bloků, co nejvíce do plochy. Pro propustnější podloží je možné objem poskládat do více vrstev. Vsakovací objekt je třeba obsypat štěrkem, ideálně frakce 8/16. Pod a nad objekt stačí 100 mm, po obvodu 200 mm silná vrstva. Vsakovací bloky je třeba zabalit do geotextilie ze všech stran, včetně dna. Jednotlivé vrstvy jsou propojeny ve vertikálním směru pomocí středících kolíků, které jsou již vloženy do jednotlivých balení bloků. Pro horizontální propojení je nutné použít spojky pro horizontální spojení Ecobloc. Bloky nabízejí okamžitou akumulační schopnost díky napojení potrubí přímo do bloku. Pro jednu vrstvu bloků 205 l je třeba stejný počet podkladových desek jako bloků. Při instalaci do více vrstev potřebujete podkladové desky jen pro spodní vrstvu, další vrstvy bloků se již instalují bez podkladových desek. Tělo bloku disponuje již dvěma boky z výroby, jeden pár koncových desek v průchozím směru je nutné dokoupit. Stejně tak je nutné dokoupit podkladovou desku. Vsakovací objekt z bloků se komplet obaluje do geotextilie, pomůžete tím k zabránění pronikání nečistot. Bloky je vhodné obsypat štěrkem frakce 8/16.
Vsakovací tunely
Tento typ vsakovacího tunelu se díky své jednoduché instalaci nejčastěji používá k rodinným domům. Vsakovací tunel Garantia lze poskládat do libovolného počtu řad, přičemž každá řada může mít libovolný počet tunelů. Tělo tunelu je nutné doplnit zakončením vsakovacího tunelu neboli koncovou deskou. Na jednu řadu přijde jeden pár koncových desek. Doporučujeme poskládat řady tunelů na štěrkové lože 100-150 mm. Odstupy řad a obsyp je stanoven na 200 mm pro pochozí zatížení. Maximální hloubka uložení dna tunelů Garantia pod terénem v tomto provedení je 2000 mm (krytí tunelů 1490 mm). Odstup řad 200 mm zvládne i pojezd osobními auty. V tomto případě je dno tunelů max. 1400 mm hluboko, což odpovídá krytí tunelů 890 mm. Pro těžší pojezdové zatížení na povrchu je nutný odstup řad 500 mm. Vždy je potřeba přikrýt tunely geotextilií. Příčně na vyskládané řady tunelů vyložte role geotextilie s přesahy cca 150 mm. Doporučujeme geotextilii přichytit na stěny výkopu, zasypat štěrkem 50 mm nad strop tunelů a následně geotextilii ještě přehodit přes strop tunelu. Ze stropu tunelů doporučujeme vyvést kanalizační potrubí KG DN 110 (hrdlem na strop tunelu) pro odvětrání. Při instalaci ve více řadách je možné odvětrávací potrubí nad tunely spojit a vyvést pouze jedno potrubí na terén. Je vhodné odvětrávací potrubí zakrýt odvětrávací hlavicí. Pro možnost revize a případného odsání usazených kalů v tunelu je výhodné ze stropu každé řady tunelů vyvést potrubí KG DN 200 (hrdlem na strop tunelu) a zároveň s terénem ukončit čepovou zátkou, nebo originál Graf kontrolním závěrem.
Hojně využívaný vsakovací tunel k rodinným domům je také tzv. „vejcovité“ provedení, které je vhodné do dobře propustných zemin, jelikož zde na objem náleží poloviční plocha vsaku. Tunely lze seskládat do libovolného počtu řad, přičemž každá řada může mít libovolný počet tunelů. K vsakovacím tunelům Twin je potřeba dokoupit zakončení vsakovacího tunelu, neboli koncovou desku (2 páry pro každou řadu TWINů) a geotextilii, která je nutná k obalení tunelů. Garantiu TWIN je možné instalovat do ploch pochozích nebo pojížděných pouze osobními auty. Vždy je třeba dodržet odstupy řad a obsyp 500 mm. Maximální hloubka uložení dna tunelů Garania TWIN pod terénem je 2500 mm, což odpovídá max. krytí 1480 mm. Minimální krytí je v provedení TWIN vždy 500 mm. Doporučený postup instalace je následující. Poskládejte řady tunelů na štěrkové lože 100 - 150 mm. Příčně na vyskládané řady tunelů vyložte role geotextilie s přesahy cca 150 mm. Doporučujeme geotextilii přichytit na stěny výkopu, zasypat štěrkem 50 mm nad strop tunelů a následně geotextilii ještě přehodit přes štěrkový zásyp. Ze stropu tunelů doporučujeme vyvést kanalizační potrubí KG DN 110 (hrdlem na strop tunelu) pro odvětrání. Při instalaci ve více řadách je možné odvětrávací potrubí nad tunely spojit a vyvést pouze jedno potrubí na terén. Odvětrávací potrubí je vhodné zakrýt odvětrávací hlavicí. Pro možnost revize a případného odsání usazených kalů v tunelu je dobré ze stropu každé řady tunelů vyvést také potrubí KG DN 200 (hrdlem na strop tunelu) a zároveň s terénem ukončit čepovou zátkou, nebo originálním Graf kontrolním závěrem.
Dimenzování a údržba vsakovacích zařízení
Správné dimenzování vsakovacího zařízení je jednou z nejdůležitějších částí jeho návrhu. Zásadám návrhu vsaků a retencí se věnuje norma ČSN 75 9010 v kombinaci s TNV 75 9011. Vsakovací objekty jsou navrhovány na základě kombinace vstupních údajů. Základními jsou koeficient vsaku podloží, velikosti a charakter povrchu odvodňovaných ploch, region v ČR pro určení nejbližší srážkoměrné stanice. Vsakovací objekt je následně navržen na základě zatížení řadou modelových dešťových událostí s různým srážkovým úhrnem a dobou trvání od 5 minut po 72 hodin. Výsledkem je největší retenční objem vsakovacího zařízení a jeho plocha. Objem se musí vsáknout o dané ploše za max. Při dimenzování vsakovacích zařízení se stanoví retenční objem vsakovacího zařízení a doba jeho prázdnění. Návrhová periodicita srážek pro dimenzování vsakovacích zařízení je uvedena v tabulce 2. Při stanovení retenčního objemu povrchových vsakovacích zařízení je třeba k redukovanému půdorysnému průmětu odvodňované plochy přičíst také plochu hladiny vsakovacího zařízení. U vsakovacích zařízení vyplněných štěrkem nebo prefabrikovanými bloky je retenční objem vsakovacího zařízení objemem pórů nebo retenčního prostoru v blocích. Pórovitost hrubého písku nebo štěrku (zrnitosti 2 mm až 20 mm) je podle [5] m = 0,3. Retenční objem vsakovacího zařízení stanovený s využitím tabulek 1 a 2 zajišťuje bezpečnost podle ČSN EN 752, která je při běžných srážkách dostatečná. Při vsakování srážkových vod nelze nikdy zaručit absolutní bezpečnost proti přetečení vsakovacích zařízení (povrchovému odtoku). Uvedený způsob dimenzování zajišťuje bezpečnost, která je při běžných srážkách dostatečná. Při katastrofických srážkách může dojít k přetečení vsakovacích zařízení, a proto je třeba navrhovat opatření umožňující výtok vody na terén.
Chyby v dimenzování a jejich důsledky
V rámci konkurenčního boje dodavatelů materiálů a realizačních firem dochází často před samotnou realizací k snižování retenční kapacity těchto podzemních vsakovacích (retenčních) objektů. Jedním ze způsobů, jak toho docílit, je například snížení počtu vsakovacích bloků. I v případě zachování stavebních rozměrů, za cenu doplnění zbývajícího objemu štěrkem, dochází k výraznému snížení retenční kapacity, jelikož akumulační schopnost pórů obsypového materiálu je oproti vsakovacím boxům přibližně třetinová. Další možností, jak dosáhnout nižší ceny dodávaného řešení, bývá záměna retenčního objemu vsakovacího objektu za objem stavební. Retenční objem představuje stavební objem po odečtu objemu vlastního vsakovacího objektu (u štěrku je to cca 75%, u vsakovacích boxů 5-10%). V projektech je vždy navrhován retenční objem tak, aby pojmul návrhové deště odtékající ze zpevněných ploch. Tímto objemem je vždy myšlen objem retenční, tedy ten, který musí být v podzemním objektu k dispozici pro daný návrhový déšť.
Důležitost filtrace a údržby
Důležitým prvkem vsakovacích/retenčních zařízení je bezesporu filtrační objekt. Filtrace srážkové vody je často podceňována a vzniká tak mnoho nepříjemností pro dobu užívání stavby. Nejen, že bude třeba častější čištění vsakovacího/retenčního objektu, ale především ztráta vsakovací schopnosti. Samotný provoz vsakovacího/retenčního zařízení a jeho dlouhá životnost samozřejmě závisí také na správné údržbě. Během prvního roku provozu po výstavbě by provozovatel měl provádět, kromě pravidelných měsíčních kontroly, také kontroly po velkých deštích. Pozornost by měla být věnována čistotě objektu, případným poškozením, okolní vegetaci, známkám eroze, jakosti vody a sedimentům.
Vyhodnocení vsakování
Možnost vsakování se prověřuje na základě proveditelnosti a přípustnosti. Toto posouzení musí být dle ČSN 75 9010 provedeno fyzickou či právnickou osobou s příslušnými oprávněními k provádění inženýrskogeologických a hydrogeologických průzkumů, a to podrobným průzkumem přímo na pozemku stavby. Využití archivních materiálů bez místního průzkumu se povoluje pouze v případě malých staveb (menších než běžný rodinný domek) v jednoduchých geologických podmínkách.
Proveditelnost vsakování
Proveditelnost vsakování do půdního a horninového prostředí je limitována zejména geologickými podmínkami. Z nich nejdůležitější je vsakovací schopnost prostředí, která určuje velikost vsakovacího zařízení. Vsakovací schopnost se určuje pomocí koeficientu vsaku kv (viz ČSN 75 9010) a je-li nižší než 10-6 m/s, je odvodnění stavby výlučně vsakem zpravidla nemožné. Podstatná je též úroveň hladiny podzemní vody, která limituje možnou hloubku vsakovacího zařízení, protože jeho základová spára musí být alespoň 1 metr nad maximální hladinou podzemní vody. Další limity proveditelnosti vsakování jsou např. mocnost špatně propustných krycích vrstev či sklon terénu.
Přípustnost vsakování
Přípustnost je posuzována zejména z hlediska potenciálního rizika znečištění podzemní vody či půdy. Z nejméně znečištěných povrchů (výčet viz ČSN 75 9010) je povoleno vsakovat přes nenasycenou oblast bez předchozích opatření, u středně znečištěných ploch je vyžadován odpovídající způsob předčištění. Vsakování z potenciálně výrazně znečištěných ploch (např. parkoviště u opraven vozidel, autobazary, autovrakoviště, plochy pro hospodaření s odpady ad.) není vhodné. Vsakování by nemělo být povoleno v místech, kde jsou přítomny staré ekologické zátěže a v místech, kde by mohla být ohrožena stabilita svahu. Pokud je vsakování vyhodnoceno jako proveditelné a přípustné, lze přistoupit k jeho realizaci.
Srovnávací tabulka vsakovacích objektů
Pro lepší orientaci v různých typech vsakovacích objektů uvádíme srovnávací tabulku, která vám může pomoci při výběru vhodného řešení.
| Typ vsakovacího objektu | Akumulační schopnost (v porovnání se štěrkem) | Vhodné pro | Hlavní výhody | Doporučená frakce obsypu | Geotextilie | Poznámky |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Štěrkový vsak (trativod) | Základní (cca 30-35% objemu) | Větší pozemky, dobře propustné podloží | Jednoduchá a ekonomická realizace | Praný štěrk 16/32 mm | Ano, na dno a stěny (cca 200g/m²) | Vyžaduje výrazně větší výkop, důležité předčištění vody |
| Vsakovací bloky (např. Ecobloc Inspect, Rainbloc Compact) | Až trojnásobná | Větší vsakovací objekty, velké plochy (parkoviště, střechy hal) | Vysoká kapacita, snadné čištění, pojezd i těžkými auty (Ecobloc Inspect), variabilní tvary | Štěrk 8/16 | Ano, ze všech stran | Možnost skládat do více vrstev, potřeba podkladových desek pro spodní vrstvu |
| Vsakovací tunely (např. Garantia, Garantia TWIN) | Až trojnásobná | Rodinné domy, plochy pochozí nebo pojížděné osobními auty | Jednoduchá instalace, flexibilní počet řad a tunelů | Štěrkové lože 100-150 mm, obsyp 200 mm (pro pochozí/osobní auta), 500 mm (pro těžší pojezd) | Ano, přikrýt tunely | Potřeba zakončení tunelu (koncové desky), odvětrání, možnost revize |
tags: #zasakovaci #plocha #ze #sterku #informace