Hospodaření s dešťovými vodami v urbanizovaném území

Hospodaření s dešťovými vodami v urbanizovaném území

Inovativní produkt v rámci projektu OPPA Praha Adaptabilita: Vzděláváním k rozvoji environmentálně vyspělých staveb

Modul 2 - Environmentální aspekty udržitelného stavění Ing. Martina Rzepka Heisigová Ing. et Ing. Josef Bím Ing. Anna Bylinová a kol. (MS architekti s.r.o.) 03/2014



OBSAH 1. Úvod .................................................................................................................................................... 7 2. Legislativní předpisy a přístup MŽP ..................................................................................................... 7 3. Přehled současné situace – aplikované způsoby................................................................................. 8 3.1. ODVEDENÍ DEŠŤOVOU KANALIZACÍ ........................................................................................................... 9 3.2. Akumulace a regulovaný odtok ...................................................................................................... 10 3.3. Akumulace pro další využití ............................................................................................................ 10 3.4. Vsakování........................................................................................................................................ 12 3.5. Odpařování z volné hladiny ............................................................................................................ 15 3.6. Odpařování z vegetace ................................................................................................................... 17 3.6.1. Extenzivní střešní zeleň ............................................................................................................... 17 3.6.2. Intenzivní střešní zeleň ................................................................................................................ 17 4. Možnosti hospodaření s dešťovou vodou vzhledem k typu zástavby ............................................... 20 4.1. Dle povahy ...................................................................................................................................... 20 4.1.1. Centra měst ................................................................................................................................. 20 4.1.2. Městské obytné a smíšené oblasti .............................................................................................. 20 4.1.3. Samostatně stojící rodinné domky .............................................................................................. 20 4.1.4. Obchodní oblasti ......................................................................................................................... 21 4.1.5. Retence dešťových vod ............................................................................................................... 21 4.1.6. Decentralizovaná retence dešťových vod ................................................................................... 21 4.1.7. Retenční nádrž na dešťovou vodu ............................................................................................... 21 4.1.8. Filtrační jímka .............................................................................................................................. 21 4.1.9. Retence na zelených střechách ................................................................................................... 21 4.1.10. Retence – vegetační úpravy s vodohospodářskou funkcí ......................................................... 21 4.2. Vsakování dešťové vody ................................................................................................................. 22 4.2.1. Plošné vsakování ......................................................................................................................... 23


4.2.2. Zatravněné plochy ....................................................................................................................... 23 4.2.3. Zatravněné štěrkové plochy ........................................................................................................ 23 4.2.4. Zatravňovací tvárnice .................................................................................................................. 23 4.2.5. Propustná dlažba ......................................................................................................................... 23 4.2.6. Propustný asfalt a beton ............................................................................................................. 23 4.2.7. Kombinace různých typů plošného vsakování ............................................................................ 23 4.3. Zachycení, akumulace dešťových vod na závlahu městské zeleně ................................................ 23 4.4. Odvodňování komunikací a zpevněných ploch .............................................................................. 24 4.5. Vlastnosti jednotlivých způsobů nakládání se srážkovou vodou ................................................... 24 4.6. Možnost kombinace jednotlivých řešení........................................................................................ 24 5. Vliv na životní prostředí a změnu klimatu ......................................................................................... 25 5.1. Městské mikroklima ....................................................................................................................... 25 5.2. Tepelné ostrovy .............................................................................................................................. 26 5.3. Uliční mikroklima ............................................................................................................................ 26 5.4. Vliv způsobu nakládání s dešťovou vodou na lokální „městské“ úrovni ........................................ 27 5.4.1. Odtok kanalizací a vsakování podzemí ........................................................................................ 27 5.4.2. Akumulace a další využití ............................................................................................................ 27 5.4.3. Zasakování z povrchu .................................................................................................................. 27 5.4.4. Odpar z hladiny............................................................................................................................ 28 5.4.5. Odpar ze střechy (a zadržení na střeše) ...................................................................................... 28 5.5. Vliv nakládání s dešťovou vodou na nadregionální úrovni ............................................................ 28 5.5.1. Odtok kanalizací a vsakování podzemí ........................................................................................ 28 5.5.2. Způsoby nakládání s dešťovou vodou, počítající s retencí, akumulací, využitím a infiltrací vody na místě srážky ...................................................................................................................................... 28 6. Příkladové studie – ekonomické zhodnocení .................................................................................... 29 6.1.Městský scénář ................................................................................................................................ 29 6.2. Dotační politika státu ..................................................................................................................... 30


7. Závěr .................................................................................................................................................. 31 8. Seznam použitých zdrojů................................................................................................................... 32 8. Seznam obrázků ................................................................................................................................ 34


ABSTRAKT Dnešní města stojí před velkou řadou problémů, jedním z těch palčivých je nutnost úpravy systémů nakládaní se srážkovými vodami. Stávající systémy se vyznačují značnou nehospodárností a negativním vlivem na hydrologické parametry urbanizovaného prostoru, a tím i na okolní životní prostředí. Studie zpracovává metody nakládání se srážkovými vodami, které jsou v současnosti používané. Jedná se o decentrální způsoby využití srážkové vody. Uvádí jaký má dopad vhodné nakládání se srážkovou vodou na životní prostředí, snaží se nastínit problematickou situaci v ČR a jaký je legislativní rámec sledované problematiky. KLÍČOVÁ SLOVA Dešťová voda, kanalizace, infiltrace, akumulace, životní prostředí ABSTRACT Nowadays the cities are facing a large number of problems, one of the most pressing is the need to regulate the handling system with rainwater. Existing systems are characterized by considerable inefficiency and negative impact on the hydrological characteristics of urban space, and thus also on the surrounding environment. This study describes methods to dispose of rainwater, which are currently used. These are the ways of using decentralized rainwater management. It states what is the impact of appropriate management of rainwater on the environment, trying to outline a problematic situation and, what is the legislative framework of the issue. KEY WORDS Stormwater, drainage, infiltration, storage, environment


1. ÚVOD Každá nová stavba znamená zásah do přirozeného stavu v území. O nakládání s dešťovými vodami se začínáme informovat vždy v momentě, kdy se začíná řešit nový stavební záměr. Jedním z nejdůležitějších bodů při návrhu stavby je i otázka co dělat s dešťovou vodou když pozemek na kterém přirozeně voda vsakovala, zaměníme na nepropustné plochy střech a zpevněné komunikace. Ve světě je již poměrně známý termín „Low Impact Development“, tedy snaha řešit výstavbu s ohledem na minimalizaci vlivů stavby na okolní prostředí. Bohužel u nás tento přístup stále nemá mnoho zastánců. A tak velké plochy našich měst jsou zakrývány asfaltem a nepropustnou dlažbou. Jak můžeme tento nepříznivý trend zvrátit? Jak zlepšit hydrologické vlastnosti urbanizovaného prostředí? Na tyto otázky se snaží odpovědět následující studie, jejíž autoři se snaží o nezaujatý přístup k řešené problematice a podání uceleného přehledu možností pro účastníky stavebního řízení ohledně nakládání s dešťovými (srážkovými) vodami v našich sídlech. 2. LEGISLATIVNÍ PŘEDPISY A PŘÍSTUP MŽP V ČR se nakládáním s dešťovými vodami věnuje Vyhláška č. 501/2006 Sb. o obecných požadavcích na využívání území (ve znění Vyhlášky č. 431/2012 Sb.) a Vyhláška č. 268/2009 Sb. o technických požadavcích na stavby. Prioritně jsou definovány postupy v následujícím pořadí (dle normy TNV 75 9011): 1.

Vsakování na pozemku

2.

Zadržování a regulované odpouštění oddílnou kanalizací do vodního toku

3.

Regulované odpouštění do jednotné kanalizace

Dle výše zmíněných priorit by mělo být vždy upřednostňováno vsakování na pozemku. Pokud ale vsakování na pozemku (jílovité podloží, vysoká hladina spodní vody) možné není, měli by příslušní úředníci povolit alternativní řešení dle priorit 2 a 3. Je třeba mít v ruce posudek hydrogeologa dle ČSN 75 9010, který je v problematice nakládání s dešťovou vodou stěžejní. Kromě vlastních právních předpisů byly v posledních letech vydány také nové normy věnované této problematice. První z nich byla v roce 2012 ČSN 75 9010 Vsakovací zařízení srážkových vod, která řeší návrh, výstavbu a provoz vsakovacích zařízení včetně jejich dimenzování. Tato norma však není dostatečně komplexní z hlediska uceleného řešení hospodaření s dešťovými vodami pro větší urbanizované celky a neřeší otázku co se srážkovou vodou, pokud ji nelze vsáknout.

7


Mezery má vyplnit nová norma z března roku 2013 TNV 75 9011 Hospodaření se srážkovými vodami. Tato norma definuje alternativy pro decentrální odvodnění a zároveň uvádí centrální řešení pro větší urbanizované celky v kombinaci s řešením na jednotlivých pozemcích. Zahrnuje rovněž problematiku znečištění srážkových vod a dává do souvislosti typické druhy znečištění s typem plochy, která je odvodňována, a s typem zařízení či opatření, které je vhodné pro odstranění znečištění. Dále popisuje decentrální objekty používané k hospodaření se srážkovými vodami, stanovuje výpočetní postupy pro jejich dimenzování a předkládá základní informace k jejich údržbě a provozu vsakovacích a retenčních objektů včetně bezpečnostních přelivů. Nicméně stále je vedle pouhého vsakování mnoho dalších řešení jak účinně „likvidovat“ dešťové vody v místě dopadu. Cílem aktivit MŽP je dnes řešit dešťové vody v maximální míře tam, kde spadnou opatřeními blízkými přírodě a jen v přiměřeném rozsahu i technickými opatřeními minimalizovat výstavbu jednotné kanalizační sítě, minimalizovat vytváření velkých zpevněných ploch bez vyřešení akumulace srážkových vod a podpora vyhlášky k novému stavebnímu zákonu v oblasti řešení dešťových vod. 3. PŘEHLED SOUČASNÉ SITUACE – APLIKOVANÉ ZPŮSOBY Tím, jak dochází k zastavování území a rozsáhlé plochy vegetace jsou nahrazovány zpevněnými povrchy (střechy, asfaltové komunikace, nepropustné dlažby atd.), dochází k rasantním změnám v hydrologických charakteristikách v povodí. Zpevněné povrchy mají tu vlastnost, že neumožňují vsakování vody do půdy. Z tohoto důvodu je třeba budovat zařízení pro nakládání se srážkovou vodou.( http://ga.water.usgs.gov/edu/impervious.html, [online]) Dnes je stále nejčastějším způsobem v ČR odvod takovéto vody pomocí jednotné kanalizace (při nové výstavbě a rekonstrukci nepřípustný způsob). Srážková voda by se díky decentrálnímu způsobu hospodaření vsákla do půdy nebo postupně odtekla do recipientů (potoky, řeky) během řádově hodin až dní. Avšak díky jednotné kanalizaci se během několika minut dostává skrz řetěz technických zařízení (zpevněná plocha – vstup do kanalizace – potrubí kanalizace – výtok do recipientu) až do našich vodních toků. Tato skutečnost sebou nese vážné důsledky jednak z hlediska nebezpečí bleskových povodní ale také zhoršení kvality vody ve vodních tocích. Blesková povodeň vzniká po krátkém přívalovém dešti. Může se, kromě oblastí k tomu náchylných svým reliéfem, vyskytovat také tam, kde je znemožněno nebo silně omezeno vsakování vody do půdy (například na rozsáhlých zpevněných plochách, především v městské zástavbě, s poddimenzovanou nebo ucpanou kanalizací). Hraniční intenzitu a trvání srážky potřebných pro vznik bleskové povodně nelze jednoznačně určit, závisí totiž na mnoha 8


faktorech. Blesková povodeň může mít velmi těžký dopad na postižené obyvatele a jejich majetek, jelikož neposkytuje čas se na ní připravit (ČHMÚ). Spolu s rychle odtékající dešťovou vodou se ze zpevněných ploch dostávají do vodních toků i látky spláchnuté právě z těchto povrchů, jedná se o znečišťující látky například z dopravy (ropné látky), či soli ze solení chodníků. Závažné je zasažení vodních toků například splachem chlornatých sloučenina sloučenin síry. Za normálních okolností (na nezpevněných površích) by tyto látky byli zachyceny ve svrchních vrstvách půdy a postupně biologicky odbourány (např. fyziologickými pochody rostlin). V případě, kdy voda je rychle odváděna z místa spadu do vodního toku, jsou všechny tyto látky svedeny spolu s ní. To má za následek zhoršenou kvalitu vody, která je limitujícím faktorem pro biodiverzitu vodního života v našich tocích (Sieker, 2007).

Nejčastější způsoby likvidace dešťové vody: 1. Odvedení dešťovou (jednotnou) kanalizací 2. Akumulace a regulovaný odtok 3. Akumulace pro další využití 4. Vsakování 5. Odpařování z volné hladiny 6. Odpařování z vegetace 3.1. ODVEDENÍ DEŠŤOVOU KANALIZACÍ Odvádění dešťové vody přímo do kanalizace bez zpomalení, částečného odpařování, akumulace nebo vsakování, je v současné době již téměř nepřípustným řešením. Je to přímé napojení dešťových svodů na kanalizační přípojku, kdy veškerá spadená dešťová voda neprodleně odtéká kanalizací pryč z místa spadu, do vodoteče. Tento tradiční zastaralý způsob likvidace dešťových vod, je známý již z doby 2 600 let před naším letopočtem. Původním záměrem bylo, aby obydlí byla suchá a teplá, což kanalizace beze zbytku splňuje a tento její cíl přetrvává až do dnešních dnů. Protože kanalizaci buduje obvykle město, je pro konkrétního stavebníka i velice levným řešením. Jinak má odvádění dešťových vod kanalizací všechny nevýhody, které budou dále zmíněny. U staveb které mají vyřešenu likvidaci dešťových vod dešťovou nebo dokonce jednotnou kanalizací (dnes většina stávajících staveb) je namístě uvažovat o změně tohoto stavu například při příští rekonstrukci (http://www.ekocentrumkoniklec.cz/ekoporadnypraha/upload/Nejcastejsi_zpusoby_likvidace_d estove_vody.pdf,[online]). 9


3.2. AKUMULACE A REGULOVANÝ ODTOK Je také odvádění dešťové vody kanalizací, ovšem s tím rozdílem, že mezi dešťové svody a kanalizační přípojku umisťujeme akumulační nádrž, která během deště zachytí okamžité srážky. Ty poté do kanalizace uvolňuje postupně malým odtokem. Akumulační nádrž se v této variantě dimenzuje většinou na dvouletý déšť, povolenou rychlost odtoku stanoví provozovatel kanalizační sítě. Dochází pouze ke krátkodobému zadržení dešťové vody na místě spadu.

Obrázek 1. Akumulační nádrž (http://www.dubar.cz/drenazni-systemy/podzemni-nadrze-a-zasobniky) Akumulací vody na místě je ošetřeno přetěžování dešťové kanalizace a následně i vodoteče přívalovými srážkami, může se tedy tímto postupem i sekundárně předcházet povodním.

Řeší

se

tím

však

pouze

přímá

příčina

povodně

(náhlé

přívalové srážky), nikoli „příčina příčiny“ – tedy narušení malého vodního cyklu (http://www.ekocentrumkoniklec.cz/ekoporadnypraha/upload/Nejcastejsi_zpusoby_likvidace_d estove_vody.pdf,[online]). 3.3. AKUMULACE PRO DALŠÍ VYUŽITÍ Možnost využívat dešťovou vodu vychází svým způsobem z faktu, že dešťovou vodu je nutné zadržovat na pozemku. Když už je tomu tak, lze ji využívat na méně náročné činnosti, kde bychom jinak zbytečně používali pitnou vodu. Nejlepším příkladem je splachování toalety, kde není pochyby o tom, že není nutné používat upravovanou a kontrolovanou vodu pitnou. Všeobecně se předpokládá, že i při poměrně přísných hygienických požadavcích, které požadují pitnou vodu například na mytí rukou, je možné nahradit užitkovou vodou přibližně 50% naší

10


spotřeby vody, která se běžně hradí vodou pitnou – splachování WC, zalévání či úklid (http://www.ekocentrumkoniklec.cz/ekoporadnypraha/upload/Nejcastejsi_zpusoby_likvidace_d estove_vody.pdf [online]).

Obrázek 2. Podzemní nádrž bez následného využití vody

Obrázek 3. Podzemní nádrž s následným využitím Vody

(http://www.glynwed.cz/cs/vodni-hospodarstvi/vsakovani-destove-vody/hospodareni-sdestovou-vodou-podle-zakona-jak-se-dotyka-stavebniku.html) K aplikaci tohoto opatření je nutná nádrž na dešťovou vodu, která se většinou dimenzuje podle spotřeby vody, a podle srážkových podmínek. Nádrž můžeme volit podzemní v mnoha materiálových variantách a provedeních obr. 2,3, nebo nadzemní, obr. 4

Využití dešťové vody je možné udělat i v menším měřítku, kdy se dešťová voda používá pouze na zalévání zahrad, mytí aut a podobné činnosti, které nejsou tak citlivé na nedostatek vody. Pak je možné nejen neřešit doplňování systému pitnou vodou, ale místo vodárny osadit jen levné zahradní čerpadlo, které si uživatel sám zapíná, když ho potřebuje. Dešťová voda pak sice není využívána v takové míře, ale investiční náklady na celou akci prudce klesají.

11


Obrázek 4. Zadržování vody v cisternách (http://www.harvesth2o.com/tanks_can_be_beautiful.shtml) Vždy je nutné nádrž vybavit přepadem pro případ přebytku dešťové vody. Přepad může být řešený zaústěním do vsaku nebo ideálně využit v terénních modelacích.

Obrázek 5. Dotování okolní zeminy dešťovou vodou ze střechy po částečné akumulaci pro pozdější využití (http://www.cisticky-jimky-septiky.cz/products/produkt-1/)

3.4. VSAKOVÁNÍ Pokud se rozhodneme dešťovou vodu vsakovat, máme na výběr z podzemního vsakování, nebo vsakování povrchového. Vsakování, pokud to umožní místní podmínky – podloženo hydrogeologickým průzkumem (vsakovací zkouškou), je řešením, které v současné době nejvíce odpovídá požadavkům na likvidaci dešťových vod. Do podzemního zasakovacího objektu se zaústí dešťové svody opatřené filtry mechanických nečistot, a likvidace funguje bezúdržbově a s nulovými náklady na provoz. Dešťové svody nejsou 12


nijak napojeny na kanalizaci, tedy z prvních dvou hledisek (přetěžování kanalizace a vodního toku) jde o zcela vyhovující řešení.

Obrázek 6. Podzemní vsakovací objekt (http://www.glynwed.cz/cs/vodni-hospodarstvi/) Pokud ale není vsakování v kombinaci s určitým zpomalením dešťových vod, může způsobit nemalé problémy nebo být nereálné vzhledem k objemu vod.

Obrázek 7. Ukládání vsakovacích boxů do navrženého vsakovacího tělesa (http://hn.ihned.cz/c1-19166400-s-kazdym-destem-muzete-usetrit)

Pokud uvažujeme vsakování povrchové, je to elegantní a bezproblémový způsob likvidace dešťové vody. Je nejméně náročný na technologie, působí velmi málo problémů. V každém případě je však nutné navrhnout zasakovací rýhu nebo průleh, kde vytvoříme potřebný 13


akumulační objem. Tento objem se stanovuje podobným způsobem, jako objem nádrže pro škrcený odtok. Do výpočtu ještě vstupuje propustnost zeminy, do které zasakujeme. V písčitých podložích s dobrou propustností stačí i poměrně malé zasakovací objekty, v jílovitých podložích musíme budovat zasakovací objekty větší nejlépe v kombinaci s dalším řešením a uzpůsobit tomu i celý návrh volného prostranství stavby.

Obrázek 8. „Rain garden“ - zahradní průleh pro dešťovou vodu (http://fuzeus.wordpress.com/2012/09/04/a-beautiful-rain-garden-atabsolutely-no-cost-for-any-la-residents/)

14


Obrázek 9. Vsakovací průleh –"Bioswale“ (http://www.contentdg.com/lasalle-bioswale/)

Obrázek 10. Návrh terénních úprav pro vsakování - "Bioswale“ (http://gislib.upol.cz/app/katalog/ch04s17.html)

3.5. ODPAŘOVÁNÍ Z VOLNÉ HLADINY Je způsob likvidace dešťové vody, který je vhodný tam kde máme dostatečně velkou plochu vhodnou k vytvoření jezírka, nebo poldru, kde bude voda jen občasně. Hodí se jak na zahradě rodinného domu, tak i ve veřejném prostoru města. Pokud by se voda z nádrže dostávala pouze odparem, vycházely by nádrže příliš rozlehlé. Proto je vhodné u malých vodních prvků navrhovat přepad do vsaku případně dalších vodních prvků a 15


vytvářet tak kaskády. U větších nádrží je možné uvažovat o čerpání vody z nádrže například na zalévání.

Obrázek 11. Vodní prvek ve veřejném prostoru (http://cantonohio.gov/engineering/?pg=510) Jezírko nebo nádrž musí být připraveny na relativně velké kolísání hladiny, a jejich velikost je nutné určit podle odpařitelného objemu vody za rok. Pokud má nádrž sloužit jako okrasný prvek, je nutné sledovat kvalitu vody a vodu podle potřeby upravovat, protože volně stojící voda by vlivem tepla a slunečního záření velmi rychle degradovala.

Obrázek 12. Infiltračně - evaporační bazén s odlučovačem ropných látek (http://www.ecobine.de/print.php?SESSID=5d7092d85d384778d6c3226dcb5d3204&id=6.6.1&k urs=11&l=en) Pokud jde o důvody k hospodaření s dešťovou vodou, pak stejně jako v předchozí variantě nedochází ani k přetěžování kanalizace, ani k ohrožení vodního toku dešťovou vodou. Kladem 16


tohoto řešení je blahodárný vliv na mikroklima a zatraktivnění městského prostředí (http://www.ekocentrumkoniklec.cz/ekoporadnypraha/upload/Nejcastejsi_zpusoby_likvidace_d estove_vody.pdf [online]).

3.6. ODPAŘOVÁNÍ Z VEGETACE 3.6.1. EXTENZIVNÍ STŘEŠNÍ ZELEŇ Zakládá se na malých vrstvách substrátu a k výsadbám se používají rostliny odolné, nenáročné, snášející extrémní podmínky, se schopností rozrůstat se do plochy. Plní funkce – ekonomické, estetické, ekologické a psychohygienické. Chrání střešní konstrukci před slunečním zářením a před výkyvy teplot, které jsou na nechráněné střeše značné. Zadržují se zde přirozené vodní srážky, které by jinak odtekly bez užitku do kanalizace a pozvolným odpařováním zvlhčuje ovzduší ve svém okolí. Také chrání podstřešní prostory a omezuje možnost vzniku a šíření požárů. Stává se žádoucím prvkem ekologizace obytného prostředí (VŠÚOZ Průhonice, 1990). Střešní zeleň je záměrně přirozená, využívající nízké, plošně se rozrůstající trvalky a traviny. Vhodné jsou především takové druhy rostlin, které přežijí beze škody periody vyschnutí a opět snadno regenerují a nevyžadují pravidelnou a častou údržbu (VŠÚOZ Průhonice, 1990). U extenzivních střešních zahrad se rezignuje na jejich přesně definované druhové složení, se sukcesí a nepředpokládatelnými změnami se počítá jako s principem. Mohou spontánně vzniknout a nebo být cíleně založené. Udržovací péče je minimální, ekonomicky šetrná (ŠIMEČKOVÁ, VEČEŘOVÁ, 2010). Extenzivní střešní zeleň se zřizuje na střešních konstrukcích nízké nebo nižší únosnosti, tj. od 100 do 300 kg/m². Jsou to nevhodné střechy pro pobyt většího počtu osob. Funkce je spíše estetická a mikroklimatická (ONDŘEJ, 1996). 3.6.2. INTENZIVNÍ STŘEŠNÍ ZELEŇ Představují zpravidla soubor skladebných technických a vegetačních prvků. Dále se dělí na jednoduché intenzivní střešní zahrady a náročně intenzivní střešní zahrady. Jednoduché tvoří zpravidla trávníky, trvalky a dřeviny. Pořizovací náklady jsou nižší a následná péče je méně náročná než u náročně intenzivních zahrad. Náročně intenzivní střešní zahrady mají vysoké nároky na konstrukci půdního profilu a pravidelné zásobování vodou a živinami (ŠIMEČKOVÁ, VEČEŘOVÁ, 2010). K této kategorii střešních zahrad HAMATA (2000) dodává, že jsou zřizovány za účelem representace, pro sportovní vyžití (tenis, golf apod.) a k odpočinku. 17


Dále se v publikaci HAMATA (2000) uvádí jako další kategorie speciální typ střešní zahrady. Je to například vodní zahrada – střešní plášť je ve vegetačním období trvale zaplaven vodou. V těchto zahradách nacházejí uplatnění vodní rostliny. Intenzivní střešní ozelenění se zakládá na střešních konstrukcích vyšší až vysoké únosnosti, tj. od 300 až 1000 kg/m² a více, která umožňuje pobyt osob. Tento typ střešní zahrady lze již považovat za rozšířený obytný prostor, lze též vysazovat pestrý sortiment rostlin a kompoziční zásady se příliš neliší od zásad, podle nichž se zakládají zahrady na přirozeném půdním profilu (ONDŘEJ, 1996).

Je známo, že z vegetační střechy odtéká jen asi deset procent vody, která na střechu spadne.

18


Obrázek 13. Extenzivní nepobytová střešní zahrada (http://www.optigreen.cz/SystemSolutions/SystemSolutions.html)

Obrázek 14. Intenzivní pobytová střešní zahrada (http://www.greenroofs.com/content/2010earthday-photocontest.htm)

19


Obrázek 15. Řez intenzivní střešní zahradou (http://www.novinky.cz/bydleni/zahrada/166840-zahrada-na-strese-nabizi-klid-zelene-oazy-iuprostred-velkomesta.html)

4. MOŽNOSTI HOSPODAŘENÍ S DEŠŤOVOU VODOU VZHLEDEM K TYPU ZÁSTAVBY 4.1. DLE POVAHY 4.1.1. CENTRA MĚST Dosahují vysoké hustoty zástavby, nejvyššího stupně zpevnění, proto je vsakování spadlé dešťové vody téměř vyloučeno. Ozelenění střech, které je alternativní možností zadržování dešťových vod, je možné realizovat pouze omezeně. Střešní zahrady zadrží 50 – 70 % srážkové vody (HLAVÍNEK, 2007). 4.1.2. MĚSTSKÉ OBYTNÉ A SMÍŠENÉ OBLASTI Jsou blízké středu měst, uzavřené blokové zástavby, stupeň zpevnění je 60 - 80 %. Vsakování dešťové vody je značně omezené, tyto oblasti jsou zatíženy vlastnickými právy, které ztěžují budování zásobníků a vsakovacích zařízení (HLAVÍNEK, 2007). 4.1.3. SAMOSTATNĚ STOJÍCÍ RODINNÉ DOMKY Jsou charakterizovány otevřenou zástavbou, stupeň zpevnění je 20 %, velký podíl zahradnicky využívaných ploch. Mají dobré podmínky na zařízení ke vsakování dešťové vody (HLAVÍNEK, 2007).

20


4.1.4. OBCHODNÍ OBLASTI Silně jsou zastoupeny zpevněné plochy, široké silnice, haly atd. a je jen málo prostoru pro zeleň. Mají vysoký stupeň zpevnění (80 - 95 %). Zde musí být silně znečištěná voda zaústěna do kanalizace (HLAVÍNEK, 2007).

4.1.5. RETENCE DEŠŤOVÝCH VOD Problémy velkých odvodňovacích ploch lze řešit retencí – akumulací objemu vody a jejím regulovaným vypouštěním do recipientu. Retenční nádrže mají převážně funkci ochrannou (před velkými vodami, dešťovými odtoky), ale zachycují i smyvy (HLAVÍNEK, 2007). Dešťové nádrže slouží k zachycení, krátkodobé akumulaci vody, její úpravě a využití vod z dešťových srážek. Nevyužité dešťové srážky se převádějí vsakem do podzemních vod. Hlavním cílem je ochrana životního prostředí před negativním účinkem povrchově odtékajících a dešťových vod (HLAVÍNEK, 2007). 4.1.6. DECENTRALIZOVANÁ RETENCE DEŠŤOVÝCH VOD Nejlevnější a nejsnazší bývá vybudování objektu na vodorovném povrchu (střecha, parkovací plocha). Tato nádrž může být esteticky působícím prvkem zahradní architektury, využívaná jako biotop, nebo dokonce rybníčkem ke koupání (HLAVÍNEK, 2007). 4.1.7. RETENČNÍ NÁDRŽ NA DEŠŤOVOU VODU Zachycuje se zde dešťový odtok na nemovitosti. Nutností je potřebná plocha a pravidelná údržba. Pokud je nádrž esteticky dobře vyřešena, stane se nepostradatelným architektonickým prvkem zahrady. Výhodou jsou nízké pořizovací náklady (HLAVÍNEK, 2007). 4.1.8. FILTRAČNÍ JÍMKA Drenážní systém je zde utěsněný, díky protékání oživenou mateční vrstvou půdy může být docíleno dobrého čištění dešťové vody. Vhodné použití je při silně znečištěné vodě, např. u silnic s velkým provozem (HLAVÍNEK, 2007). 4.1.9. RETENCE NA ZELENÝCH STŘECHÁCH Porost musí být na absorpce schopném půdním substrátu, maximální odtokové množství je redukováno díky výparu. Podle výstavby zelené střechy může být veškerá spadlá dešťová voda zadržena v půdním tělese. Veškerá spadlá dešťová voda se využívá v intenzivní výsadbě, v extenzivním zazelenění musí být podíl minimálně 30 %. Díky ozelenění střech se může zlepšit mikroklima zastavěné oblasti (HLAVÍNEK, 2007). 4.1.10. RETENCE – VEGETAČNÍ ÚPRAVY S VODOHOSPODÁŘSKOU FUNKCÍ Zlepšují mikroklima městského prostředí tím, že využívají nebo odvádí zachycenou dešťovou vodu, technické prvky se kombinují s rostlinnými. Podporují správné nakládání s vodou („best management practice“), zvyšují kvalitu, ale i kvantitu vody. Snižují tepelné ostrovy (heat islands) (BRABEC, 2013). 21


„Vegetated swales“ („bioswales“) – vegetační příkopy Hlavní funkcí těchto příkopů je vsakování, čištění a odvádění dešťové vody. Vysazují se zde odolné trvalky, kterým nevadí zamokření, a trávník (BRABEC, 2013). „Rain garden“ – dešťová zahrádka Je tvořena terénní depresí jako vegetační příkop, ale dešťová voda se zde pouze zachycuje (není odváděna). Realizace se provádějí u větších zpevněných ploch, silnic apod. Může mít mimo vodohospodářské funkce také vysoký estetický účinek. (BRABEC, 2013).

Obrázek 16. "Rain garden" (http://extension.oregonstate.edu/stormwater/rain-gardens-0)

Stormwater curb extension – vegetační pásy navazující na chodník Obrubníky jsou místně sníženy, aby mohla dešťová voda přitékat z vozovky (BRABEC, 2013).

Obrázek 17. „Curb extension“ (http://www.wilkeseastna.org/node/628)

4.2. VSAKOVÁNÍ DEŠŤOVÉ VODY 22


4.2.1. PLOŠNÉ VSAKOVÁNÍ Odvodnění drenáží je žádoucí, pokud není dostatečná schopnost půdního podkladu přijímat vodu. Kladem plošného vsakování je to, že v krycí vrstvě porostlé vegetací s vysokým obsahem humusu dochází k čištění prosakující dešťové vody. Také zde dochází k odbourání některých znečišťujících látek. Povrchy mohou být travnaté, zatravněné štěrkové plochy, zatravňovací tvárnice, propustné dláždění a propustný asfalt (beton) (HLAVÍNEK, 2007). 4.2.2. ZATRAVNĚNÉ PLOCHY Trávníky mají vysokou retenční a odpařovací kapacitu a vysoký biologický čistící výkon. Výhodou je jednoduchá údržba a kontrola a nízké technické náklady. Povrch je vhodné kypřit z důvodu zvýšení propustnosti (HLAVÍNEK, 2007). 4.2.3. ZATRAVNĚNÉ ŠTĚRKOVÉ PLOCHY Tyto plochy mají také vysokou retenční a odpařovací kapacitu a určitý biologický čistící výkon. Jsou levné a mají velkou únosnost. Při výstavbě se musí odstranit horních 25 cm půdy, spodní vrstva bude tvořena štěrkem (frakce 0/32) a horní vrstva je směsí štěrku a půdy. Oseje se travním semenem a posype se štěrkem. Jedná se o plochy určené k parkování (HLAVÍNEK, 2007). 4.2.4. ZATRAVŇOVACÍ TVÁRNICE Dosahují dobrého čistícího účinku. Mohou sloužit jako plochy určené k parkování nebo jako zpevněná přístupová komunikace ke garážím a obytným budovám (HLAVÍNEK, 2007). 4.2.5. PROPUSTNÁ DLAŽBA Dlažba předává drenážními spárami srážkovou vodu do podloží. Betonová dlažba z mezerovitého betonu přijímá srážkovou vodu dutinami a odvádí ji dále do podloží (póry mezi zrny betonu). Vhodné použití je pro chodníky, cyklostezky, parkoviště, pěší zóny, přístupové cesty (HLAVÍNEK, 2007). 4.2.6. PROPUSTNÝ ASFALT A BETON Do směsi se dává mnohem méně jemných částic než u klasického betonu nebo asfaltu. Objem pórů tvoří 15 – 22 % z celkového objemu, na rozdíl od klasického betonu, kde objem pórů tvoří 3 - 5 %. Pokládá se na pískový podsyp, kde je dešťová voda zadržena, dokud se nevsákne do zeminy. Nedoporučuje se použití na pravidelně přejížděných cestách – směsi nemají takovou pevnost jako klasický beton nebo asfalt (HLAVÍNEK, 2007). 4.2.7. KOMBINACE RŮZNÝCH TYPŮ PLOŠNÉHO VSAKOVÁNÍ Velmi časté je použití kombinace různých typů vsakování. Nejlepší je použití na místech, kde nutné zpevněné plochy se mohou prostřídat s nezpevněnými. Jedná se o parky, sportovní areály, parkoviště apod. (HLAVÍNEK, 2007).

4.3. ZACHYCENÍ, AKUMULACE DEŠŤOVÝCH VOD NA ZÁVLAHU MĚSTSKÉ ZELENĚ

23


Jedná se o efektivní využití odtoku dešťových srážek v urbanizované oblasti. Srážková voda se zachycuje odvádí z neznečištěných ploch (střechy domů, pravidelně udržované a čištěné chodníky apod.). Nevhodný je odtok například z veřejných komunikací, střech s asfaltovou lepenkou, měděnou krytinou (UHER, KLEIN, ŠÁLEK, 2009). Vhodným řešením je likvidovat srážkovou vodu ze sídlišť pro závlahu městské zeleně. Sníží se tak odtok dešťových vod do městského odtokového systému a také dochází k úsporám pitných vod (UHER, KLEIN, ŠÁLEK, 2009). 4.4. ODVODŇOVÁNÍ KOMUNIKACÍ A ZPEVNĚNÝCH PLOCH Povrchová voda se ze zpevněných ploch a komunikací se odvádí svodnicemi, zasakovacími pásy nebo příkopy a rigoly podél cestního tělesa.Voda se dále odvádí do okolních porostů, vodních toků nebo do zasakovacích jam (SVOBODA, 2011). 4.5. VLASTNOSTI JEDNOTLIVÝCH ZPŮSOBŮ NAKLÁDÁNÍ SE SRÁŽKOVOU VODOU

hlediska

Přímý odtok dešťovou kanalizací Akumulace a škrcený odtok Vsakování v podzemí

1 Zahlcuje, potřebuje kanalizaci?

2 Může přetěžovat vodní tok?

3 Požadavek na technické vybavení?

4 Přispívá ke stabilitě mikroklimatu?

5 Umožňuje návrat vody do vodního cyklu

ANO

ANO

ANO

NE

NE

ANO

Spíše NE Podle délky zadržení

ANO

NE

NE

NE

NE

ANO

NE

NE

ANO

ANO snižuje potřebu pitné vody

ANO nebo částečně, dle využití

ANO

ANO

ANO

ANO

Akumulace a další využití

NE

NE

Odpar z hladiny

NE

NE

NE

NE

Odpar z vegetace, střechy

NE – jen terénní úpravy NE – jen doplnění skladby střechy

4.6. MOŽNOST KOMBINACE JEDNOTLIVÝCH ŘEŠENÍ

24


odtok kanalizací Vsakování v podzemí další využití vody Odpar z hladiny Odpar ze střechy

Odpar ze střechy

Odpar z hladiny

ANO

ANO

Další využití vody NE

ANO

ANO

ANO

ANO

NE

ANO -

ANO

odtok kanalizací

NE

-

NE

ANO

NE

ANO

ANO

ANO

NE

ANO

ANO

-

Vsakování v podzemí

5. VLIV NA ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ A ZMĚNU KLIMATU Případné využití dešťové vody v místě srážky je ve své podstatě návratem k přírodním zákonitostem v podmínkách urbanizovaného prostředí. Vliv takového jednání je v podstatě možné rozlišit dle zkoumaného měřítka. Výsledkem tedy jsou dopady lokální a „globální“. Pro popis dopadu případného využití dešťové vody je nejprve třeba popsat mikroklima městských aglomerací. 5.1. MĚSTSKÉ MIKROKLIMA Ve městě došlo k odstranění vegetace, zpevnění půdy a nahromadění stavebních materiálů, které mají velmi odlišné fyzikální vlastnosti od živé rostlinné biomasy. Města jsou stavěna s primárním posláním umožnit přežívání lidí, nikoliv stromů či jiné kategorie rostlin a vegetace. Potřeba pěstování rostlin v městském prostředí je zdůvodňována estetickými účinky zeleně a plněním funkce mírnit zhoršení kvality složek prostředí způsobené velkoplošnou urbanizací krajiny (SUCHARA, 2012). DAY (2004) uvádí, že dnes ve městech žije asi 60 % světové populace. CÍLEK (2005) se zmiňuje o moderní společnosti, kde se velmi často používají slova jako odosobnění, samota uprostřed davu, anonymita, odcizení. Prostor města se organizuje tak, aby se lidé mohli sobě vyhnout, aby nenaráželi na společný sociální prostor, který však v současné době schází. Veřejné prostory jsou místa setkávání. Důležité je, zda se v těchto prostorech mohou lidé potkat (není ucpáno automobily), zda se mohou v klidu zastavit a prohodit pár slov. Prostor musí být klidný a mít čistý vzduch. Dále zde musí být stromy – kde jsou stromy, tam jsou lidé (CÍLEK, 2005). 25


DAY (2004) uvádí, že mnoho lidí zná opravdovou přírodu spíš z televizní obrazovky než na vlastní kůži, což může vést i k psychickým problémům. 5.2. TEPELNÉ OSTROVY Ve městech jsou plochy zeleně velmi potlačené urbanistickou a industriální expanzí, kde se vytváří zvláště při husté a vysoké zástavbě specifické klima s typickými tepelnými ostrovy. Tyto ostrovy mají stagnující vzdušné masy s fotochemickým smogem, zvýšenou koncentrací tuhých a plynných škodlivin, nerovnováhu mezi slunečním a umělým osvětlením, mají nedostatek živin a hromadí se škodlivé elementy v půdě (SUPUKA, 1984). GARTLAND (2008) ve své knize osvětluje pojem „heat islands“, neboli tepelné ostrovy, čímž jsou myšlena města sálající teplem oproti okolní krajině, která je přirozeně ochlazována vegetací. Tepelné ostrovy jsou nepříjemné pro lidi, způsobují zdravotní problémy (což má dopady na lidskou úmrtnost a nemoci), způsobují znečištění, navyšují účty za energie atd. Zadržované teplo v městském prostředí se umocní znečištěným ovzduším a malou rychlostí větru. Často se zde tvoří inverze (GARTLAND, 2008). SUCHARA (2012) uvádí, že teplo, vnikající z dopadajícího slunečního záření, se hromadí v mase stavebního materiálu, vyzařované tepelné záření se odráží zpět od protějších budov a pomalou cirkulací vzduchu se udržuje ohřívaný vzduch ve městě. Vzduch ohřívají také domácí a průmyslová topeniště, motory automobilů, a dokonce i samotní obyvatelé města. Rozhodujícím faktorem teplotního režimu je tepelná kapacita budov a silnic, která souvisí se změnami v evaporaci. Velké množství zpevněných povrchů spolu s městskou kanalizační sítí, vede k zrychlení povrchového odtoku a snížení hladiny podzemní vody (HENGEVELD, DE VOCHT, 1982). 5.3. ULIČNÍ MIKROKLIMA Mikroklima ulice se utváří podobně jako mikroklima údolí. Nejvíce jsou vystaveny slunečnímu záření široké ulice s nižší zástavbou. Hlavní funkcí uličních stromů je snižování radiační teploty (poskytování stínu) během slunných dní (SUCHARA, 2012). V úzkých ulicích jsou stromy a vozovka sluncem ozářeny jen krátkou dobu kolem poledne. Pokud je zástavba vyšší, nemusejí přímé sluneční paprsky na dno ulice dopadat skoro vůbec (SUCHARA, 2012). Nepříznivé podmínky uličního prostředí zkracují vegetační období stromů, snižují produkci, zmenšuje se velikost listů, dochází k absenci kvetení apod. (SUCHARA, 2012). 26


Uliční povrch je zpevněn, takže zasakování dešťové vody do půdy nebo výpar vody z půdy jsou znemožněny. Utužení půdy snižuje nekapilární pórovitost půdy a nedostatek vzduchu v půdě, což vyvolává poškozování a odumírání kořenů stromů. V zimě se k odstranění sněhu v ulicích užívá chlorid sodný. Uliční půdy jsou také znečištěny toxickými kovy, ropnými deriváty a jinými látkami, uvolňovanými z automobilové dopravy a z dalších emisních zdrojů (SUCHARA, 2012).

5.4. VLIV ZPŮSOBU NAKLÁDÁNÍ S DEŠŤOVOU VODOU NA LOKÁLNÍ „MĚSTSKÉ“ ÚROVNI 5.4.1. ODTOK KANALIZACÍ A VSAKOVÁNÍ PODZEMÍ Pokud je v praxi využita tato možnost nakládání s dešťovými vodami, vliv na životní prostředí je ve výsledku v zásadě záporný. To proto, že voda je bez užitku (pomineme-li ochlazení střech při dešti) odvedena pryč z území nebo zasáknuta do podloží většinou mimo kořenovou zónu městské zeleně (to však závisí na technickém řešení vsakovacího objektu a na druhu zeleně). Zároveň, jak bylo již zmíněno výše v případě odvodu kanalizací, dochází k přetěžování odpadního potrubí a čistíren odpadních vod a to vodou, která by mohla být využita účelněji jinde. 5.4.2. AKUMULACE A DALŠÍ VYUŽITÍ V případě akumulace dešťové vody a jejího dalšího využití je vliv takového způsobu nakládání s dešťovou vodou na životní prostředí závislí na způsobu jejího dalšího využití v místě retence. Pokud bude taková voda využita například pro zavlažování městské zeleně, kropení ulic, či využita pro potřebu obyvatel, pro účely, při kterých není potřeba vody pitné, je dopad takového jednání bezpochyby kladný. Voda zachycená ze srážek a použitá v místě srážky například pro zavlažování městské zeleně má vliv na klima města hned několikrát. Zaprvé již při dešti ochlazuje střechy domů a povrchy, ze kterých je akumulována. Zadruhé je sní zavlažena městská zeleň, která tak získává potřebné živiny pro svůj růst a jsou tak vytvářeny podmínky pro lepší životní prostředí obyvatel města a za třetí je takto použitá voda odpařena zelenými částmi rostlin a tak opět ochlazuje městské prostředí, čímž působí proti vzniku tzv. tepelných ostrovů. 5.4.3. ZASAKOVÁNÍ Z POVRCHU Zasakování z povrchu za pomoci „Rain Garden“ a „Bioswale“ patří dnes mezi trendově nejpoužívanější alternativy k nakládání s dešťovými vodami pomocí odvodu kanalizací do recipientu. Tato možnost totiž v sobě skrývá několik způsobů nakládání s dešťovou vodou. Jedná se primárně o kombinaci zasakování a odparu z případné hladiny.

27


Tento způsob nakládání s dešťovou vodou skýtá několik výhod pro životní prostředí. Jednak je voda infiltrována do svrchních vrstev půdního horizontu a je tudíž snadno dostupná pro rostliny a ty pak svou transpirací ochlazují vzduch ve svém okolí. Dále pak je voda infiltrována v místě srážky nebo jeho těsném okolí, čímž se snižuje zatížení kanalizace a recipientu. Nevýhodou zasakování z povrchu je náročnost na prostor pro vsakovací objekt (swale nebo garden), což znevýhodňuje tento způsob nakládání s dešťovou vodou v silně urbanizovaném prostředí, jako jsou například historická centra velkých měst. 5.4.4. ODPAR Z HLADINY Odpar z hladiny vodních prvků městského mobiliáře působí příznivě na mikroklima města díky ochlazování vzduchu, zachytávání prachových částic a při vhodné konstrukci mohou také vodní prvky působit i pro zmírnění hlukového znečištění veřejných prostorů. Bylo prokazatelně dokázáno, že přítomnost otevřené vodní hladiny působí pozitivně na lidskou psychiku a zlepšuje tak životní podmínky a pohodu místního obyvatelstva. 5.4.5. ODPAR ZE STŘECHY (A ZADRŽENÍ NA STŘEŠE) U zelených střech je prokazatelně dokázáno, že mají kladný vliv na časovou odezvu povodí na srážky a to tím, že zpomalují odtok vody ze střechy. Takto zdržená voda se pak odpařuje povrchem rostlin při transpiraci a jen velmi malá část jí odtéká pryč. Zelené střechy také mají vliv na potlačování tepelných ostrovů v urbanizovaném prostředí, stejně jako omezují prašnost městského prostředí. 5.5. VLIV NAKLÁDÁNÍ S DEŠŤOVOU VODOU NA NADREGIONÁLNÍ ÚROVNI 5.5.1. ODTOK KANALIZACÍ A VSAKOVÁNÍ PODZEMÍ Při použití tohoto způsobu nakládání s dešťovou vodou dochází z hlediska regionu ke zhoršování hydrologických podmínek v recipientu, stejně jako je ovlivňována kvalita vody v tocích (teplota, chemizmus).

5.5.2. ZPŮSOBY NAKLÁDÁNÍ S DEŠŤOVOU VODOU, POČÍTAJÍCÍ S RETENCÍ, AKUMULACÍ, VYUŽITÍM A INFILTRACÍ VODY NA MÍSTĚ SRÁŽKY Při akumulaci vody pro další využití, již okolí města může druhotně těžit ze všech benefitů, které takový způsob nakládání s dešťovou vodou nabízí. Například zmenšená potřeba pitné vody může vést ke změnám ve vodohospodářských poměrech a ke zlepšení stavu povodí a ke konzervaci

28


zdrojů pitné vody. Zároveň nedochází k zatěžování recipientů a odezva povodí na srážky je pomalejší, právě díky akumulaci vody na místě spadu. Obecně lze říci, že hlavním kladným vlivem těch způsobů nakládání s dešťovou vodou, které se neomezují pouze na odvod zachycené vody do recipientů je, že velmi kladně mohou ovlivňovat vlastnosti povodí pod sídlem a mohou tak hrát významnou roli při zmírňování klimatickohydrologických jevů, jako jsou například povodně. V urbanizovaném prostředí je značná část plochy území je tvořena zpevněnými povrchy, které brání průsaku vody zpět do půdy, a tím doplňování zásob podzemní vody. Většina dešťové vody tak odtéká stokou do nejbližšího recipientu, a protože cestou smývá nečistoty ze zpevněných ploch, vykazuje poměrně velké znečištění. Důsledkem je nižší hladina podzemní vody a snížení půdní vlhkosti, chybějící vegetace tak může změnit regionální klima (HLAVÍNEK, 2007).

6. PŘÍKLADOVÉ STUDIE – EKONOMICKÉ ZHODNOCENÍ Základní výpočetní vztah Výpočet množství zachycené srážkové vody Množství zachycené srážkové vody QD závisí na množství srážek v dané oblasti, velikosti plochy a koeficientu odtoku (HLAVÍNEK, 2007). QD = ψ . A . HN (m3 . rok-1) Ψ odtokový součinitel jako poměrové číslo (-) A půdorysná plocha (horizontální projekce) (m²) HN roční srážky (mm.rok-1 = l.m-2.rok-1)

6.1.MĚSTSKÝ SCÉNÁŘ Celkové množství srážek, které spadne během určitého časového období na určitou plochu, se nazývá srážkový úhrn a bývá vyjádřeno v milimetrech (1mm = 1 l/m2) Množství zachycené srážkové vody = Dešťové srážky (mm) x odtokový součinitel Odtokový součinitel udává, jaké množství ze spadlé srážky odteklo povrchovým odtokem. Většinou se stanovuje pro období 1 rok a delší. Následující ilustrativní teoretický výpočet upozorňuje na obrovský potenciál akumulace vody pro další využití. 29


Mějme budovu s plochou terasou o ploše 100 metrů čtverečních. Předpokládejme, že průměrné roční srážky v dané oblasti, jsou přibližně 600 mm. Zjednodušíme-li tento případ předpokladem, že podlaha terasy a střecha budovy nejsou zcela nepropusné a nesmáčivé můžeme, počítat s 60% objemu vody, která může být efektivně „sklizena“ 1.Plocha budovy = 100 m² 2.Množství srážek = 600 mm 3.Objem srážek = 600*100 = 60 000 l = 60 m3 4.Za předpokladu, že pouze 60 procent z celkového množství srážek je účinně „sklizeno“ 5.Množství sklizené vody = (60 000/100)*60 = 36 000 l = 36 m3 Průměrná denní spotřeba vody v ČR je cca 90 l/den na osobu, z toho lze nahradit 50% vodou užitkovou (v tomto případě dešťovou). To znamená potřebu této alternativní vody cca 45 l/den na osobu. Tedy 16,43 m3 za rok a to znamená pro 4 člennou rodinu 65,7 m3 za rok. Při velikosti pozemku 100m2 tedy průměrná rodina ušetří 65,7 * 60,39 = 3 967,60 Kč/rok Náklady na pořízení nádrže spolu s technologickým zařízením činí cca 65 000 kč (bez rozvodů dešťové vody po budově) celková cena tedy cca 100 000 Kč. Holá ekonomická návratnost je tedy cca 25 let. Přes to u budov se střechou více jak sto metrů se většina odborníků shodu na jejich ekonomičnosti. U tohoto příkladu se finanční vhodnost alternativního nakládání s odpadní vodou poněkud ztrácí vzhledem k vysokým pořizovacím nákladům na technologii nakládání s dešťovou vodou. Porovnáme-li však cenu výstavby například parkoviště pro 50 automobilů, kdy náklady na vybudování jednoho parkovací místo jsou cca 50 000Kč za jedno stání pak náklady na takové parkoviště činí cca 2 500 000 Kč. Náklady na vybudování „Rain Garden“ se v českém prostředí pohybují okolo 50 000 Kč. Zde je třeba uvažovat úsporu za připojení ke kanalizaci 6.2. DOTAČNÍ POLITIKA STÁTU Operační program Životní prostředí - předpokládá finanční prostředky pro období 2007 až 2013, včetně čerpání finanční podpory z Evropského fondu pro regionální rozvoj (ERDF), ze zdrojů Evropského sociálního fondu (ESF) a z prostředků Fondu soudržnosti (CF) a nutné dostatečné národní spolufinancování (SFŽP, SR, prostředky obcí, měst a krajů) 30


Stanoveno 8 priorit Priorita 1 - Zlepšování VH infrastruktury a snižování rizika povodní Priorita 6 - Zlepšení stavu přírody a krajiny Předpokládané finanční prostředky na tyto 2 priority přes 2 mld. EUR

7. ZÁVĚR Nakládání s dešťovými vodami je dnes jedním z palčivých témat architektury, urbanismu, územního plánování a dalších odvětví, která se zabývají výstavbou sídel. Stejně tak tato problematika ovlivňuje i okolí urbanizovaných území skrze svůj vliv na hydrologické podmínky v okolí toků po proudu od těchto sídel. Zhoršenou kvalitu vod v našich tocích a zvýšené nebezpečí bleskových povodní má na svědomí neustálý nárůst zpevněných ploch, ze kterých je voda kanalizací odváděna rovnou do recipientů. Tím je nejen narušen malý vodní cyklus povodí, ale jsou bezprostředně ohrožovány lidské životy a majetek. Jedním z možných opaření proti negativním dopadům postupující urbanizace na životní prostředí tedy je volit takové způsoby nakládání s dešťovými vodami, které jsou co nejpodobnější přirozeným procesům v povodí. V dnešní době je stále většina zachycené dešťové vody odváděna pomocí jednotné kanalizace skrze čistírny odpadních vod (jsou-li přítomny) do recipientů. To se však vzhledem k rozrůstání sídel, stoupajícímu zatížení čistíren odpadních vod a zpřísňování legislativy je dále neudržitelné. Významná evropská města tak začala hledat různá řešení tohoto problému, který pomalu přesahuje i do naší republiky. Stručný přehled těchto řešení je obsažen v této studii, jejímž posláním je objasnit některé aspekty technických řešení nakládání s dešťovou vodou. Z výše uvedené studie vyplývá několik zajímavých a dle autorů pro praxi velmi důležitých faktorů. V první řadě je to tedy nutnost odklonu od stávajícího systému nakládání s dešťovými vodami pomocí jednotné kanalizace. Dále pak z přiložených tabulek a z hodnocení vlivu jednotlivých systémů nakládání s dešťovými vodami na životní prostředí vyplývá, že není možné najít univerzální jednoduché řešení. Vždy bude záležet na konkrétních podmínkách dané lokality. Jako příklad můžeme uvést problematické využití „Bioswale“ a „Rain Garden“ v historických a památkově chráněných částech města, kde naopak je možné používat metodu a retence a infiltrace nebo akumulace a dalšího využití. Jako příklad opačný nám může posloužit vhodnost využívání „Rain Garden“, „Bioswale“ a „Curb-extesion“ v sub-urbanizačních územích, kde mají obce a orgány územního plánování dostatek zákonných prostředků k prosazování právě takových 31


technologií. Zároveň pro ně v tomto prostředí hovoří jejich menší finanční náročnost a jednoznačná prospěšnost pro životní prostředí. Samostatnou kapitolou pak jsou střešní zahrady, jejichž vliv na životní prostředí města je nesporně kladný, jelikož mohou i v centrech urbanizovaných oblastí působit jako „vzduchové filtry“ a „ochlazovače vzduchu“. Jsou však stavebně a tedy i finančně náročnější (zvláště pak intenzivní pobytové střešní zahrady). Je tedy třeba zamezit nárůstu množství odváděné či jinak zpracovávané dešťové vody a již na místě ji infiltrovat případně částečně odpařit z rostlin a z hladiny. Jako určitou třešničku na dortu pak můžeme vidět snahy v některých městech, kde zachycená srážková voda je využita ve vodních prvcích, které svým charakteru utvářejí veřejné prostory, jako například v hale Mnichovského letiště. Zároveň se zaváděním těchto nových technologií, které zlepšují hydrologickou bilanci urbanizovaných území, je třeba podívat se i na příčinu celého problému. Tu je možné vidět především v narůstajícím podílu zpevněných a nepropustných ploch. Tyto plochy v podobě chodníků, parkovišť, komunikací a rozsáhlých plochých střech jsou tradičně pokryty bitumenovými povrchy či v lepším případě dlažbou, což jsou povrchy, jejichž vliv na hydrologii města rozhodně kladné nejsou. Ačkoliv jsou tyto plochy v zainvestovaném území jednoznačné očekávané, jejich rozsah by se měl vyskytovat pouze v nezbytně nutné míře a přednost by měla mít řešení blížící se přirozenému odpařování a vsakování dešťových vod.

Závěr je třeba říci, že mnoho odborníků a projektantů je bohužel nuceno projektovat své stavby tak, aby náklady na stavbu byli minimální. To ovšem brzdí rozvoj šetrných metod nakládání s dešťovou vodou. Zároveň je třeba přiznat, že nic není samospasitelné a každý retenční objekt musí mít bezpečnostní přepad do dešťové kanalizace. Výsledkem tedy je, že projekce musí vytvářet chytré a bezpečné návrhy s ohledem na finanční stránku věci a kvalitu životního prostředí. Levněji vyjde bezpečnostní opatření než například později sanace podmáčeného svahu. 8. SEZNAM POUŽITÝCH ZDROJŮ Literatura: CÍLEK V., 2005: Krajiny vnější a vnitřní. Dokořán, Praha, 269 s.

32


DAY CH., 2004: Duch a místo. Era, Brno, 273 s. GARTLAND, L., 2008: Heat islands – Uderstanding and mitigating heat in urban areas. Earthscan, London, 192 p. HAMATA M. [ed.], 2000: Zakládání a údržba zeleně I. ČZU, Praha, 136 s. HENGEVELD H., DE VOCHT C., 1982: Role of water in urban ecology. Elsevier, Amsterdam, 362 p. HLAVÍNEK P., 2007: Hospodaření s dešťovými vodami v urbanizovaném území. Ardec, Brno, 164 s. ONDŘEJ J., 1996: Trvalkové vegetační pokryvy na střešních konstrukcích malé únosnosti. In: Využití trvalek ve veřejné zeleni. Jena, Praha, 29-43. SIEKER H., 2007: Neue Entwicklungen in der Regenwasserbewirtschaftung – Wasserbilanz als Planungskriterium, in Landesverbandstagung in Pforzheim, 18. DWA – Landesverband BadenWürttemberg. SUCHARA I., 2012: Hlavní ekologické charakteristiky prostředí měst a jejich ulic – stanovištní poměry pro růst dřevin. Zahrada, park, krajina 1/2012: 47-49. SUPUKA J., 1984: Podiel zelene na zlepšování hygienickém kvality ovzdušia. In: Supuka J. [ed.]: Tvorba a ochrana zelene v urbanizovaném krajine. Zborník zo sympózia s medzinárodnou účasťou. Arborétum Mlyňany – Ústav dendrobiológie, Vieska nad Žitavou: 111-123. SVOBODA S., 2011: Zakládání a ošetřování objektů zeleně. In: Hurych [ed.]: Tvorba zeleně sadovnictví-krajinářství. VOŠZa a SZaŠ Mělník, 135-240. ŠIMEČKOVÁ J., VEČEŘOVÁ I., 2010: Zelené střechy – naděje pro budoucnost. Svaz zakládání a údržby zeleně, Brno, 38 s. UHER M., KLEIN V., ŠÁLEK J., 2009: Zachycení, akumulace a využití dešťových vod na závlahu veřejné zeleně. In: Hospodaření s dešťovými vodami ve městech a obcích, sborník odborného semináře. Ardec, Brno: 35-42. VŠÚOZ PRŮHONICE, 1990: Tvorba a údržba zeleně – extenzivní ozeleňování střech. OBIS, Praha, 34 s.

Konference: BRABEC E., 2013: Urban environments: the role of Green Infrastructure in the Urban System (12., 13. 3. 2013). Internetové zdroje: 33


[1] http://dubar.cz/wp-content/uploads/2010/05/akumulační-nádrže.pdf [2] http://voda.tzb-info.cz/10430-hospodareni-s-destovou-vodou-podle-aktualni-legislativy-anorem [3] http://voda.tzb-info.cz/destova-voda/9961-motivace-k-hospodareni-s-destovou-vodou [4] http://www.ekocentrumkoniklec.cz/ekoporadnypraha/upload/Nejcastejsi_zpusoby_likvidace_d estove_vody.pdf [5] http://www.ekoporadnypraha.cz/upload/Nove_trendy_v_nakladani_s_destovou_vodou.pdf [6] http://www.glynwed.cz/cs/vodni-hospodarstvi/vsakovani-destove-vody/hospodareni-sdestovou-vodou-podle-zakona-jak-se-dotyka-stavebniku.html [7] http://www.lermo.cz/czwa/pdf/Koncepce_HDV_soucasny_stav.pdf [8] http://www.realizacebydleni.cz/dum/nakupni-radce-%E2%80%93-akumulacni-nadrze [9] http://www.spec-net.com.au/press/0712/khd_250712.htm [10] http://www.zasakovani.cz/geolog.html [11] http://ga.water.usgs.gov/edu/impervious.html Legislativa: Zákon č. 254/2001 Sb. Zákon č. 274/2001 Sb. Vyhláška č. 501/2006 Sb. Vyhláška č. 268/2009 Sb. ČSN 75 9010 TNV 75 9011 Materiály ČHMÚ

8. SEZNAM OBRÁZKŮ

OBRÁZEK 1. AKUMULAČNÍ NÁDRŽ OBRÁZEK 2. PODZEMNÍ NÁDRŽ BEZ NÁSLEDNÉHO VYUŽITÍ VODY

10 11 34


OBRÁZEK 3. PODZEMNÍ NÁDRŽ S NÁSLEDNÝM VYUŽITÍM VODY OBRÁZEK 4. ZADRŽOVÁNÍ VODY V CISTERNÁCH OBRÁZEK 5. DOTOVÁNÍ OKOLNÍ ZEMINY DEŠŤOVOU VODOU ZE STŘECHY PO ČÁSTEČNÉ AKUMULACI PRO POZDĚJŠÍ VYUŽITÍ OBRÁZEK 6. PODZEMNÍ VSAKOVACÍ OBJEKT OBRÁZEK 7. UKLÁDÁNÍ VSAKOVACÍCH BOXŮ DO NAVRŽENÉHO VSAKOVACÍHO TĚLESA OBRÁZEK 8. „RAIN GARDEN“ - ZAHRADNÍ PRŮLEH PRO DEŠŤOVOU VODU OBRÁZEK 9. VSAKOVACÍ PRŮLEH –"BIOSWALE“ OBRÁZEK 10. NÁVRH TERÉNNÍCH ÚPRAV PRO VSAKOVÁNÍ - "BIOSWALE“ OBRÁZEK 11. VODNÍ PRVEK VE VEŘEJNÉM PROSTORU OBRÁZEK 12. INFILTRAČNĚ - EVAPORAČNÍ BAZÉN S ODLUČOVAČEM ROPNÝCH LÁTEK OBRÁZEK 13. EXTENZIVNÍ NEPOBYTOVÁ STŘEŠNÍ ZAHRADA OBRÁZEK 14. INTENZIVNÍ POBYTOVÁ STŘEŠNÍ ZAHRADA OBRÁZEK 15. ŘEZ INTENZIVNÍ STŘEŠNÍ ZAHRADOU OBRÁZEK 16. "RAIN GARDEN" OBRÁZEK 17. „CURB EXTENSION“

11 12 12 13 13 14 15 15 16 16 19 19 20 22 22

35

Hospodaření s dešťovými vodami v urbanizovaném území

Recommend Documents