+
Přidat firmu
Vyhledávání
Menu

Srážkové vody – 1. část

21.10.2017 Autor: Ing. Jaroslav Dufka Spoluautoři: Zdeňka Dřevojánková Časopis: 6/2017

Obsáhlý článek Ing. Jaroslava Dufky, který bude zveřejňován po částech, řeší všechny stránky dnes aktuální problematiky srážkových vod. Po obecném úvodu, zahrnujícím zejména související terminologii a citace z právních předpisů, následuje část věnovaná odvádění srážkových vod do vsakovacích zařízení, povrchových vod, popř. jednotné kanalizace, včetně regulace jejich odtoku. Dále následují části o oteplování a suchu a využití srážkových vod. Na konci článku je uveden seznam související literatury, právních předpisů a norem. V souvislosti s využitím srážkových vod je nutné upozornit, že v brzké době bude vydána evropská norma EN 16941-1, která se bude touto problematikou zabývat.

Recenzent: Jakub Vrána

Úvod

Zhruba 97 % vody na Zemi je slané, pro lidské potřeby nepoužitelné. Sladké vody jsou jen 3 %, většina je vázaná v ledu a v ledovcích. Pro obyvatele planety je volně použitelných přibližně jen 0,5 %. Vody srážkové je sice velmi málo, ale i toto množství je pro využití lidmi významné.

V současné době, kdy se nejen Česká republika potýká s dlouhodobým suchem, je srážková voda natolik důležitá, že se její akumulací a využitím zabývá řada firem, organizací, ale také vlády různých zemí světa.

Hospodaření se srážkovou vodou v rámci ČR momentálně aktivně řeší dokonce tři ministerstva. Z podnětu Ministerstva zemědělství a Ministerstva životního prostředí byl vypracován Plán hlavních povodí ČR. Ministerstvo pro místní rozvoj má zase vypracovaný dlouhodobý plán pod názvem Politika územního rozvoje ČR.

Mimochodem: Víte, kdy je Den vody? Každý rok si jej připomínáme 22. března. Dalším významným dnem z hlediska vody/sucha je 17. červen. Tento den byl vyhlášen jako Světový den boje proti rozšiřování pouští a suchu.

Problém s nedostatkem vody se nyní může týkat převážné většiny obyvatel ČR. Je to hlavně proto, že se pitná voda často upravuje z povrchových vod. Podle Českého statistického úřadu je na veřejný vodovod připojena drtivá většina obyvatel – viz obr. 1.

Image 0Obr. 1 • Procentuální vyjádření připojení obyvatel na veřejný vodovod

Terminologie

Se srážkovými vodami souvisejí tyto odborné pojmy:

  • adsorpce – hromadění rozpuštěné látky v kapalině na povrchu pevné látky účinkem přitažlivých sil;
  • atmosférická depozice – přenos látek z atmosféry k zemskému povrchu, který je vyjádřen jako hmotnost sledované látky na jednotku plochy za určitou časovou jednotku;
  • déšť regionální –druh deště zpravidla delší doby trvání, zasahující území daného regionu;
  • déšť trvalý –déšť se střední velikostí kapek, vypadávající po delší dobu z oblaků;
  • déšť přívalový –déšť krátké doby trvání s poměrně velkou a značně proměnlivou intenzitou;
  • evaporace –vypařování vody pouze z povrchu, nikoliv celého objemu;
  • evapotranspirace –celkový výpar, který se vztahuje k určitému území nebo ploše;
  • hospodaření se srážkovými (dešťovými) vodami (HDV) – způsob nakládání se srážkovými vodami (převážně dešťovými), který klade důraz na zachování přirozené bilance vody v území po jeho urbanizaci, přičemž základním přístupem HDV je decentrální způsob odvodnění;
  • hydraulické zatížení vsakovacích zařízení – množství přitékající srážkové vody vztažené na vsakovací plochu vsakovacího zařízení, orientačně vyjádřené poměrem mezi redukovanou odvodňovanou plochou a vsakovací plochou vsakovacího zařízení;
  • infiltrace (vsakování, zasakování) – vnikání srážkových vod nebo vyčištěného odtoku do půdního nebo horninového prostředí;
  • intenzita deště – podíl množství srážek v mm a času v minutách i = H/T;
  • intercepce – voda zadržená na rostlinách (popř. i na předmětech). Je to část srážek, která nikdy nedopadne na povrch půdy, ani na něj nezteče;
  • inundace – zaplavení území přilehlého toku za povodně;
  • kapacita půdy retenční – maximální množství vody, které je půda po nadměrném zavlažení schopná zadržet;
  • koeficient odtokový – součinitel vyjadřující podíl [%] odtoku srážkové vody z celkového množství, které na povrch dopadne;
  • kolmatace – snížení propustnosti dna vodního toku nebo objektu HDV zanášením jemnými částicemi;
  • míra urbanizace – stupeň zastavění území nepropustnými povrchy;
  • nádrž domovní akumulační – nadrž určená k zadržení srážkové vody za účelem jejího využití k provozu nemovitosti;
  • návrhový úhrn srážek – množství vody spadlé na zemský povrch za určitou dobu trvání srážky (od 5 minut do 72 hodin);
  • objekt lokální retence – objekt zdržující odtok srážkové vody z bezprostředně přilehlé plochy (objekt decentrálního systému odvodnění);
  • oddělovač dešťový (odlehčovací komora) – objekt na jednotné stokové síti, který slouží k oddělení naředěných splaškových vod do vodního recipientu;
  • odtok – odtékání vody po povrchu i pod povrchem terénu v procesu oběhu vody v přírodě;
  • odtok hypodermický –složka celkového odtoku, která stéká do koryta toku v bezprostřední vrstvě pod povrchem povodí, aniž by dosáhla hladiny podzemní vody;
  • odtok povrchový – složka celkového odtoku, která odtéká z povodí do sítě vodních toků po povrchu terénu;
  • odtok přípustný – nejvyšší dovolený průtok srážkových vod odváděných do vodního toku, svodnice, srážkové kanalizace nebo jednotné kanalizace;
  • odtok regulovaný – průtok odtékající přes regulační zařízení nepřekračující přípustný odtok;
  • odtok specifický – přípustný odtok srážkových vod vztažený na jednotku plochy pozemku (zpravidla 1 ha);
  • odtok srážkový, dešťový odtok – proces, při kterém je srážková voda transportována gravitačně po povrchu terénu;
  • odtok základní – složka celkového odtoku tvořená výronem podzemních vod do sítě vodních toků;
  • odvodnění konvekčním způsobem – odvodnění urbanizovaného území, kdy je srážková voda odváděna nejkratší cestou z povodí, na které dopadne prostřednictvím kanalizace nebo otevřeného koryta do povrchového vodního toku nebo ČOV;
  • periodicita deště – podíl počtu výskytu (překročení) intenzity daného deště za rok vycházející ze statistické analýzy velkého souboru dešťů stejné doby trvání;
  • plocha odvodňovaná Ared – redukovaný půdorysný průmět odvodňované plochy;
  • plocha vsakovací Avsak – vsakovací plocha vsakovacího zařízení;
  • poldr – území, na kterém musí být kontrolována úroveň vodní hladiny;
  • potenciál pro HDV – dosud nevyužité možnosti stávající zástavby pro přestavbu konvekčního odvodnění na decentrální systém odvodnění;
  • povodí – část zemské kůry odkud voda odtéká do uvažovaného profilu vodního útvaru;
  • povodí urbanizované – území, jehož přirozená skladba typů povrchu je narušena (změněna) výstavbou;
  • přeliv bezpečnostní – součást vsakovacího zařízení nebo retenčního objektu, která umožňuje bezpečně převést vodu při větší než návrhové srážce nebo při poruše objektu;
  • přetížení hydraulické – stav, při kterém srážkové povrchové vody v gravitačním systému odtékají stokovým sy­stémem pod tlakem, ale nevytékají na povrch a nezpůsobují povodňový stav;
  • regulátor odtoku – škrticí zařízení, kterým se omezuje průtok na odtoku z retenčního objektu;
  • retence – zdržování vody srážkové s regulovaným odtokem do kanalizace potažmo vodního toku;
  • srážky vodní – soustava částic vody, vzniklých kondenzací vodní páry nebo sublimací nebo podobně (například zdvižením větrem z povrchu země), které padají z atmosféry na zemský povrch či kondenzují přímo na zemském povrchu;
  • střecha vegetační – částečně nebo zcela pokrytá střecha vegetací a půdou nebo pěstebním substrátem vysazeným nad hydroizolační membránu;
  • svodnice – povrchové vedení (zpravidla travnaté příkopy nebo zpevněné kanálky) sloužící k odvádění srážkových vod do příslušného příjemce;
  • transpirace –výdej vody povrchem rostlin,
  • voda bílá – provozní voda, která vznikne čištěním a dezinfekcí šedé vody;
  • voda černá – splaškové odpadní vody obsahující fekálie a moč;
  • voda provozní – voda pro různé provozní účely, jejíž jakost odpovídá příslušnému způsobu použití, např. srážková nebo bílá voda, kterou je zásobováno potrubí oddílného vnitřního vodovodu; provozní voda není dodávána z vodovodů pro veřejnou potřebu, ale je obvykle získávána nebo připravována v lokalitě, kde se následně využívá;
  • voda srážková – voda z atmosférických srážek, které dosud neobsahují látky z povrchu;
  • voda srážková povrchová – srážková voda, která se nevsákla do podloží a je odváděna z povrchu terénu nebo budov do odvodňovacího systému;
  • voda šedá – splaškové odpadní vody neobsahující fekálie a moč;
  • voda užitková – voda, která vyhovuje zdravotním požadavkům orgánů hygienické služby a technologickým požadavkům podle způsobu jejího využívání; s touto vodou člověk může přicházet do styku, ale nesmí ji používat k pití a pro přípravu potravin (viz ČSN 75 0150); užitková voda není dodávána z vodovodů pro veřejnou potřebu, ale je obvykle získávána nebo připravována v lokalitě, kde se následně využívá;
  • vydatnost (intenzita) deště – množství deště vyjádřené v l·s–1·ha–1
  • výpar – skupenská přeměna, při které se voda mění v páru; kapalina při vypařování odebírá teplo z okolí;
  • výška odtoku – objem vody odtečené z povodí vyjádřený výškou vrstvy rovnoměrně rozložené po ploše tohoto povodí;
  • vsakování (zasakování) –přijímání vodydo půdního nebo horninového prostředí až do jejího nasycení;
  • způsob odvodnění centrální – způsob se zabývá nakládáním se srážkovými vodami společně pro více staveb;
  • způsob odvodnění decentrální – zabývá se hospodařením se srážkovými vodami v místě jejich vzniku a vrací srážkové vody do přirozeného koloběhu vody.

V článku jsou nejčastěji používány pojmy vodní srážky, vsakování (zasakování, infiltrace) a retence.

Image 1

Image 2

Vodní bilance

Jak už bylo řečeno výše, srážkovými vodami se zabývá řada organizací a institucí, na webových stránkách jsou na toto téma zveřejněny stovky článků. Bohužel situace do budoucnosti ohledně zásobování vodou nevypadá příznivě. Na webové stránce http://www.klimatickazmena.cz jsou uvedeny mapy ČR s vodní bilancí (viz obr. 2 a 3). Mapy ukazují oblasti s dostatkem/deficitem srážkových vod. Je zřejmé, že nedostatek vody se pravděpodobně bude prohlubovat. Uvedená webová stránka ukazuje předpoklady vodní bilance až do roku 2090. Z analýz zde prezentovaných je jasně patrné, že to, čím jsme doposud označovali 20leté sucho, bude v příštích dekádách suchem běžným, vyskytujícím se cca jednou za pět let.

Image 3Obr. 2 • Vodní bilance ČR v roce 2010

Image 4Obr. 3 • Vodní bilance ČR v roce 2030

Státní pozemkový úřad vypracoval za podpory Agrární komory ČR projekt Generel vodního hospodářství krajiny České republiky [1]. Zaměřuje se na koncepční úpravy hospodaření v krajině s ohledem na dopady související se změnou klimatu. Projekt konkrétně rozpracovává úkoly definované vládou schváleným materiálem „Příprava realizace preventivních a následných opatření pro zmírnění negativních dopadů sucha a nedostatku vody“ mezirezortní pracovní skupiny „Voda-Sucho“. Především povodně v roce 2009, a následné výzkumné práce, stály na počátku vývoje metody tzv. kritických bodů. Principiálně se jedná o opakovatelný postup identifikace rozhodujících ploch z hlediska tvorby soustředěného povrchového odtoku s cílem stanovit v zastavěném území obcí tzv. kritické body jako pomocnou metriku ohrožení soustředěným povrchovým odtokem a transportem splavenin z přívalových srážek.

Srážkovými vodami se pak podrobně zabývá Strategie přizpůsobení se změně klimatu v podmínkách ČR [2]. Zejména v kapitolách Vodní režim v krajině a vodní hospodářství a Urbanizovaná krajina. Jako jedno z hlavních doporučení ve své příloze uvádí:

„Podpořit účinnými nástroji (legislativními, finančními, regulačními) vsakování dešťových srážek a systémy zachycování a opětovného využívání dešťových srážek ze zpevněných ploch v urbanizovaných územích s cílem zvýšit retenci vody v krajině a posílit vodní zdroje. Zvážit možnosti alternativních způsobů hospodaření s vodními zdroji např. formou řízené umělé infiltrace.“

V kapitole Systémy hospodaření se srážkovými vodami a opětovného využití vody je konstatováno, že hospodaření se srážkovými vodami v ČR neodpovídá současným požadavkům. Srážkové vody do budoucna je třeba chápat jako zdroj vody, který se nelikviduje, ani se s ním nenakládá, nýbrž se s ním hospodaří.

Image 5Obr. 4 • Vyhodnocení problémových oblastí ČR z hlediska vodního hospodářství

Image 6Obr. 5 • Koloběh vody u obce s udržitelným hospodařením s vodou

Strategie podtrhuje, že očekávanému poklesu disponibilních vodních zdrojů je možno předcházet zaváděním a podporou systémů pro opětovné užití vod (tzv. „re-use“) jako vody provozní a sy­stémů pro recyklaci vod, zejména opětovného využití málo znečištěných nebo částečně vyčištěných odpadních vod a vod srážkových.

Strategie dále jmenuje celou řadu dílčích opatření:

  • minimalizace povrchového odtoku (zachování vodních ploch a obnova přírodě blízkých vodních ploch);
  • zvyšování podílu ploch s propustným povrchem v sídlech (přeměnou vhodných ploch s dosud nepropustným povr­chem);
  • upřednostnění realizace propustných povrchů na nových zpevněných plochách s cílem zachovat propustnost povrchu (lze využít zatravňovacích dlaždic, štěrkových trávníků, propustných nebo částečně propustných dlažeb apod.);
  • realizace retenčních objektů na vhodných místech (průlehy, vsakovací rýhy, vegetační vsakovací pásy, poldry a retenční nádrže);
  • infiltrační systémy v rámci stávajících a budoucích ploch městské zeleně;
  • konstrukce vegetačních střech a stěn;
  • retence srážkové vody s možností jejího přímého využití.

Srážkové vody v právních předpisech

Vláda ČR schválila již 23. května 2007 Plán hlavních povodí ČR. Tento dokument vytýčil cíle pro hospodaření s povrchovými a podzemními vodami. Účelem plánu je:

  • snižovat množství srážkových vod odváděných kanalizací;
  • snížit znečištění vodních toků;
  • posílit výzkum vlivu přírodě blízkých opatření na zvyšování retenční kapacity krajiny.

Udržitelné hospodaření se srážkovými vodami upravují zejména tyto právní předpisy:

  1. Zákon č. 254/2001 Sb., o vodách a o změně některých zákonů (vodní zákon);
  2. Vyhláška č. 501/2006 Sb., o obecných požadavcích na využívání území;
  3. Vyhláška č. 268/2009 Sb., o technických požadavcích stavby;

Ad. 1 Vodní zákon v § 5 odst. 3 ukládá každému stavebníkovi povinnost hospodařit se srážkovou vodou na svém pozemku takto:

„Při provádění staveb nebo jejich změn užívání jsou stavebníci povinni podle charakteru a účelu užívání těchto staveb je zabezpečit zásobováním vodou a odváděním, čištěním, případně jiným zneškodňováním odpadních vod z nich v souladu s tímto zákonem a zajistit vsakování nebo zadržování a odvádění povrchových vod vzniklých dopadem atmosférických srážek na tyto stavby v souladu se stavebním zákonem. Bez splnění těchto podmínek nesmí být stavba povolena, změna stavby před jejím dokončením, užívání stavby ani vydáno rozhodnutí o dodatečném povolení stavby nebo rozhodnutí o změně v užívání stavby.“

Povinnost hospodařit se srážkovou vodou je tedy zavedena nejenom pro nové stavby, ale též pro změny staveb a změny užití staveb. V praxi je však ve většině případů vyžadována pouze u staveb nových, v případě změn staveb jde spíše o světlé výjimky. Efektivní nástroje pro širší aplikaci principů hospodaření se srážkovými vodami u zdroje ve stávající zástavbě v současnosti chybí. Motivací by mohlo být zrušení výjimek ze zpoplatnění srážkových vod, případně pozitivní motivace formou dotační politiky.

Ad. 2 Prováděcí vyhláška č. 501/ 2006 Sb. ke stavebnímu zákonu č. 183/2006 Sb., o vymezování území v § 20 odst. 5 písmeno c) stanovuje, že stavební pozemek lze vymezit pouze, je-li vyřešeno zneškodňování srážkových vod, a to podle následujících principů: 

„1. přednostně jejich vsakování, v případě jejich možného smísení se závadnými látkami umístění zařízení k jejich zachycení, není-li možné vsakování,

2. jejich zadržování a regulované odvádění oddílnou kanalizací k odvádění srážkových vod do vod povrchových, v případě jejich možného smísení se závadnými látkami umístění zařízení k jejich zachycení, nebo

3. není-li možné oddělené odvádění do vod povrchových, pak jejich regulované vypouštění do jednotné kanalizace.“

Regulované vypouštění do jednotné kanalizace je tedy možné až v poslední řadě, tj. když není možné skutečně nic jiného.

Image 7Obr. 6 • Různé druhy vsakovacích boxů

Image 8Obr. 7 • Detail vsakovacího boxu

Další důležitou informací této vyhlášky je § 21, odst. 3

Vsakování srážkových vod na pozemcích staveb pro bydlení je splněno, jestliže poměr výměry části pozemku schopné vsakování srážkové vody k celkové výměře pozemku činí v případě

a) samostatně stojícího rodinného domu a stavby pro rodinnou rekreaci nejméně 0,4;

b) řadového rodinného domu a bytového domu 0,3.“

Ad. 3 Podle vyhlášky č. 268/2009 Sb., o technických požadavcích stavby popisuje § 6 v odst. 4 připojení staveb na technické sítě následovně:

„Stavby, z nichž odtékají povrchové vody, vzniklé dopadem atmosférických srážek (dále jen „srážkové vody“), musí mít zajištěno jejich odvádění, pokud nejsou srážkové vody zadržovány pro další využití. Odvádění srážkových vod se zajišťuje přednostně zasakováním. Není-li možné zasakování, zajišťuje se jejich odvádění do povrchových vod; pokud nelze srážkové vody odvádět samostatně, odvádí se jednotnou kanalizací.“

Použitá a doporučená literatura

  1. http://spucr.cz/frontend/webroot/uploads/files/2016/06/pb_cl_004-generel3358.pdf
  2. https://www.mzp.cz/cz/zmena_klimatu_adaptacni_strategie


Rainwater – part 1.

A comprehensive article, which will be published in parts, addresses all aspects of very topical issue - rainwater problematic. General introduction, including related terminology and legal citations will be followed by the rainwater drainage into soakways, surface water, eventually into combined sewer, including drainage regulation. The final section focuses on global warming problems, hydrologic drought and rainwater usage.
In regard to use of rainwater should be noted that the European standard EN 16941-1 will be published in a short time to address this topic.

Keywords: Rainwater, hydrobalance, drought, leakage, surface water, pre-treatment, stormwater tank, rainwater usage