Trasování vnitřních instalačních systémů v kostce

Katedra TZB , ČVUT v Praze – Fakulta stavební

5.5. 2016

České vysoké učení technické v Praze Fakulta stavební Studentská vědecká a odborná činnost Akademický rok 2015/16

Trasování vnitřních instalačních systémů v kostce In the footsteps of internal technical systems in a nutshell.

Jméno a příjmení studenta, ročník, obor: Vedoucí práce: Katedra:

Josef Lácha, 4. ročník, Si - C Ing. Ilona Koubková, Ph.D.

K125 - Technické zařízení budov

Obsah: 1. Úvod..................................................................................................................... 1 1. Teoretická část ..................................................................................................... 2 1.1

Vedení TZB systémů v kostce ....................................................................... 2

1.2

Základní průprava vedení TZB začínajícího projektanta ............................... 3

1.3

Specifikace vybraných vedení a instalací ...................................................... 8

1.3.1

Instalační kanály – KOLEKTORY ........................................................... 8

1.3.2

Instalační šachty ..................................................................................... 9

1.3.3

Rizika vedení plynového potrubí ........................................................... 12

2. Praktická část ..................................................................................................... 15 2.1

Hlavní teze projektu zdravotechniky základní školy ..................................... 15

2.2

Ukázka vedení zdravotní techniky v kolektorech ......................................... 21

Literatura a použité zdroje: ....................................................................................... 23

Abstrakt: Práce se zabývá analýzou vedení instalačních systémů napříč tradičním i netradičním řešením. Obsahem první části bylo sestavení komplexní tabulky s rozsáhlou legendou. Druhá část práce se zabývá aplikací netradičního řešení trasování vybraných instalačních systémů s využitím podzemních kolektorů v návaznosti na podzemní podlaží základní školy s částečně kombinovaným provozem.

Abstrakt: The paper analyzes the trace installation systems across traditional and nontraditional solutions. First part was to build a complex spreadsheet with extensive legend. The second part deals with the application of unconventional solutions tracing selected installation systems using underground aquifers in relation to the basement elementary school with a partially combined operation.

SCOČ 2016

1.

Teoretická část

Úvod

Stavební geodet je člověk, jehož hlavní funkce po příchodu na pracoviště je zvolit co nejefektivnější, nejbezpečnější a nejrychlejší způsob měření. Z tohoto hlediska můžeme slovem TZB projektant nazývati člověka, který dokáže nalézt cestu instalačním systémům formou nejmenšího odporu zajišťující jejich správnou funkci. Jak byste toto rčení potom vysvětlili „hlavnímu“ projektantovi stavby učenému stavařským zásadám, panu Inženýru Frantovi Zahradníkovi, který se na náš úkor blýskne před samotným stavebníkem, protože přeci dokáže potrubí od záchodu do projektu natahat sám a není zapotřebí zvát do hry další odborníky. Ovšem tímto závěrem jakoby říkal, že se snaží utrhnout co možná největší díl z pomyslné průměrně desetiprocentní části koláče finančních zdrojů, určených na celou realizaci objektu. Ano, lze toto takto provést, systémy budou víceméně funkční, ovšem kdo stavebníkovy poté vysvětlí, že například zvuky vydávající odpadní potrubí, kterým protéká voda od spláchnutí záchodu jeho syna žijícího v podkroví pravidelně vždy kolem druhé ranní, nemusel slyšet? … „Přeci nebudu Frantu za tenhle návrh žalovat, vždyť se poohlédněte, jak excelentně vyřešil ohlášení stavby na stavebním úřadě!“, pokud ovšem o této možnosti obrany vůbec tuší. Kdo by si přeci po roce dobrovolně zval do svého obydlí znovu řemeslníky, aby narušili vše již hotové, kvůli jedné plastové trubce? Pan Zahradník zůstane bez viny, jeho ego výrazně vzroste a zapálení pro návrhy dalších TZB systémů na sebe nenechají dlouho čekat. Závěrem si ovšem musíme říci, že jedním z největších zabijáků projektantů TZB jsou instalatéři a topenáři, vyučení řemeslníci, kteří si podstatných chyb v projektu všimnou díky své dlouholeté praxi a vše provedou tak, aby systém i tak splňoval svůj účel a jejich práce byla náležitě ohodnocena. Tímto nevědomky nalévají silnější a silnější vrstvu betonu pod Františkovu projektantskou základnu.

Proto prosím společně povstaňme a v dnešním světě plném ironie zvolejme: „Ať žije Franta Zahradník!“ a poté usedněme a duchu souciťme s (ne)spokojenými majiteli nemovitostí, kteří konečně zařídili vlastní střechou nad hlavou pro svoje rodiny.

~1~

SCOČ 2016

Teoretická část

Tímto úvodem bych chtěl započít svůj příspěvek věnovaný trasováním TZB systémů budovou, kde v teoretické části stručně rozdělím možnosti horizontálních i svislých vedení vnitřních instalací v různých prostorech podle vytvořené tabulky se stručným popisem specifik a podmínek pro vybrané kombinace. V praktické části aplikuji netradiční řešení vedení zdravotní techniky základní školy se sportovní halou. Jedná se tedy o budovu s částečně kombinovaným provozem s mnoha nevšedními specifiky, z nichž nejvýraznější je horizontální rozvod instalací částečně umístěn v instalačních kanálech (kolektorech). Slovo kolektor v tomto příspěvku používám z toho důvodu, že přístup do jednotlivých větví je proveden z čela z navazujícího podzemního podlaží.

Obr. 1: Vizualizace rekonstrukce Základní školy Náklo [1] Pro tento příspěvek mi bude nápomocna česká pohádková postava Krteček od Zdeňka Milera, od které jsem přebral inspiraci tunelového řešení tohoto problému.

Teoretická část

1. 1.1

Vedení TZB systémů v kostce

Zdravotní techniku je zapotřebí chápat a trasovat tak, aby svojí přítomností co nejméně ovlivňovala uživatele stavby, tedy v tichosti a bez závad plnila svůj účel a nebyla tzv. na očích. Pro splnění těchto požadavků existuje řada norem, která nám určuje pravidla pro projektování. Samy dobře víme, jakou moc má investor a jak málo stačí k tomu, aby se tyto požadavky staly našimi hranicemi, neboť stále vyrůstáme v době, kdy norma pro naši profesi není závazná. Pojem normový návrh je označován veřejností jako správný návrh, ovšem nehledě na to, že je často předimenzovaný. Přiznejme si, že kvalitnější spánek bude mít člověk projektující podle normy ze své dobrovolné vůle, aniž by jimi byl vázán, než člověk, který se jimi ať už dobrovolně, či nedobrovolně upsal. Trasování TZB je zapotřebí chápat jako ~2~

SCOČ 2016

Teoretická část

uskupený celek, načež vyhovme požárníkovy, který naopak vše chápe jako soustavu jednotlivých úseků.

Obr. 2: Poctivý TZB projektant [2] Trasování musí býti co nejkratší a svojí životností kopírovat životnost celé stavby. Konkurence výrobců těchto systémů vyzdvihla dobu do takové fáze, kdy v podkladech výrobku nalezneme podrobné technické dokumentace, či dokonce příklady návrhu nabízeného výrobku se synchronizací normových požadavků. Nejen tímto způsobem se nás snaží nalákat k volbě užití právě jejich výrobku a myslím, že je to velice šťavnatá návnada. Tímto činem vkládají do svých pastí lákavější návnadu pro lov projektantů, aniž by kdekoli viditelně byla zobrazená cenová relace pro daný výrobek. Musím přiznat, že sám jsem se v této pasti ocitl a již dále neporovnával nalezený výrobek s dalšími výrobci. Při návrhu budovy musíme s postupující dobou počítat se stále větším prostorem pro vedení inženýrských sítí, kdy navyšujeme požadavky na izolace, přidáváme vodovodní okruhy, a zvyšujeme násobnosti výměny vzduchu pro vytvoření vnitřního klimatu hodného 21. Století. Opět se dostáváme do rozporu, v této situaci například s developerem, pro kterého je svatá pouze veličina m2.

1.2

Základní průprava vedení TZB začínajícího projektanta

Na základě dosavadních poznatků s pomocí normových předpisů a publikací jsem sestavil tabulku zachycující komplexní náhled na vedení a trasování instalačních systémů prostory běžně se vyskytujícími v Evropských stavbách. Pro lepší přehlednost je tabulka vytvořená graficky za pomoci softwaru Microsoft Excel, Autodesk Autocad a Adobe Photoshop. Popis k jednotlivým variantám byl zredukován do nejvýstižnějšího obsahu, který má naznačit hlavní úskalí zvolené kombinace.

~3~

Tab. 1 Vedení instalací napříč jednotlivými prostory

~4~

Legenda popisů k Tab. 1 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25.

Mezi vodou teplou a studenou vedeme vodu cirkulační (omezení předávání tepla), nutno řešit dilatace Jedná se o dominantní prvek, ostatní instalace se přizpůsobují jeho trasování Pouze s dostatečnou ochranou; prostory musí být větratelné; nerozebíratelné spoje; nátěr výstražnou barvou Dostatečný odstup vody teplé od studené, nutno řešit dilatace Od zařizovacích předmětů o patro výše, pokud mají patra stejného majitele Pouze v případě nutné změny půdorysného umístění odpadního potrubí se zvýšením dimenze před zalomením Většinou v 1. NP nebo 1. PP, nutnost velké světlé výšky podhledu Podhled nesmí být vzduchotěsně uzavřen s užitným prostorem, aby mohl být indikován únik plynu při poruše. Svojí velikostí rozhoduje o výšce podhledu; průvlaky nutno obcházet, nelze zřídit prostup Nutno řešit dilataci; pouze pro malé DN (cca DN 32); nutno tepelně izolovat Pouze krátké, pokud možno svislé úseky (1 až 2 m); lépe otvor připravit při samotném zdění Nutno řešit dilataci a tepelně zateplovat Dokonale utěsnit maltou v celé délce a opatřit L profilem proti případnému provrtání V místech tomu určených (rohy místností v pruhu cca 200 mm a kolem dveřních otvorů) Prostup otvorem v nosných profilech; snižuje akustickou funkci příčky Prostup mezerou mezi ocelovými profily, nutno vytvořit statický přechod, snižuje aku funkci Určuje sílu příčky, výrazně ovlivňuje akustickou funkci, nutno zvýšit akustickou izolaci Prostup mezerou mezi ocelovými profily, která je předem vytvořena výrobcem Při poruše dochází k nekontrolovatelnému úniku uvnitř konstrukce nebo prostoru Pouze u příček > 150 mm; nutno řešit dilataci; pouze pro malé DN (cca DN 20); nutno tepelně izolovat Nelze provést z důvodu masivní tepelné izolace potrubí Studená voda vždy pod teplou vodou; uchycení na nosné zdi Doporučený způsob; dodržet minimální sklon; velikost DN určuje šířku předstěny Pokud neohrozí akustickou funkci prostředí, nutná AKU izolace v místech sousedících s obytnými prostory Při poruše dochází k nekontrolovatelnému úniku uvnitř konstrukce; možno použít pouze v případě, kdy je předstěna větratelná ~5~

26. Velikost potrubí rozhoduje o šířce předstěny, jedná se o méně používanou variantu, speciálně u větrání vytěsňovacím, kdy vzduch proudí mezi rovnoběžnými stěnami. 27. Pouze v případě, že je již předstěna vytvořena pro jinou prostornější instalaci 28. Možná, nýbrž nepoužívaná nákladná varianta, lépe provést potrubí v totožném patře jako ZP 29. Trasování s nerozebíratelnými spoji a požadovaným žlutým nátěrem (3x 0,25 mm); prostor musí být větratelný a vedený v tomto prostoru SAMOSTATNĚ 30. Rozhoduje o rozměrech kolektoru, uchycení nejlépe konzolově z požární bezpečnosti 31. Vedení vhodné v horní úrovni kolektoru. Při více souběžných vedení jej umístíme do protipožárního kabelového kanálu 32. Při úniku přenášeného média může docházet k degradaci nosné konstrukce 33. Je více variant provedení. Buďto zazdíme kabely do zdi před provedením podlahových vrstev, tedy finální úroveň vedení je pod úrovní nášlapné vrstvy, nebo lze dle normy ČSN 37 5245 - Kladení elektrických vedení do stropů a podlah provést vedení přímo do podlahy.

Obr. 3 Vedení elektroinstalace v podlaze [3] 34. uvažujeme tepelnou izolaci potrubí; bez křížení vodovodů; opatřit ochranou trubkou po celé délce; varianta vhodná do rekonstrukcí, oslabení aku vrstvy 35. Nevhodná, nýbrž možná varianta při rekonstrukcích a v krajních případech. Potrubí musí být vedeno pod min. sklonem a ten určuje délku možného vedení; zpravidla se pohybuje od 1 až 1,5 m; vedení výrazně lokálně oslabuje kročejovou izolaci 36. Normově zakázaná varianta. Výjimku tvoří pouze prostory laboratoří, školních jídelen apod. kdy potřebujeme dovést potrubí ke spotřebiči, který není umístěn u zdi. Jedná se pouze krátké vedení s navýšením síly stěn potrubí na > 1,5 mm v chráničce. Výstup z podlahy vodovzdorný (silikonové utěsnění) s výstupem kolmým k podlaze min 3 cm nad podlahu. Větev nutno osadit uzávěrem. 37. Pokud nám vyhoví vedení pod min. sklonem například u nízkopoložené sprchové vany 38. Výrazně rozhoduje o rozměrech falešné konstrukce ~6~

39. Velice nevhodná, nákladná varianta. Řešení již v době projektu, nutno vyztužit vzniklé prostupy; užít pouze v krajních případech složitých projektů 40. Varianta oblíbená v sousedním Německu. Vzniklý prostup již nelze změnit, pečlivá koordinace již v projektové přípravě statiky 41. Oblíbená varianta menších staveb, zejména rodinných nepodsklepených domů. Nutno dodržet maximální úseky bez čistících kusů (18 m splaškové a 25 m dešťové potrubí); prostupy základem pečlivě řešit dle situace, prostup kolmo k základu bez ohrožení potrubí sedáním stavby. 42. Pouze krátký úsek, nutno vyvést v místě za obvodovou zdí objektu 43. Používáme v případě, kdy potřebujeme přívod či odvod vzduchu pro přirozené či nucené větrání, možno využít jako předehřev v zimním období s min. délkou 25 m; možno provést jako zděný kanál, ocelové pozinkované potrubí apod., provozně složitá varianty (vznik plísní, odvod kondenzátu…) 44. Varianta používaná dříve u systémů rozvodu vertikálního s horizontálním spodním nebo horním rozvodem. 45. Nejvhodnější varianta z hlediska vedení plynu; nelze vést v obytných místnostech; vhodné vedení v bytových chodbách s umístěným plynoměrem. 46. Varianta používaná při hlavně při rekonstrukcích restauračních zařízení, kdy vedení je přiznáno v horní úrovni stěny. 47. Pouze vodovodní přípojka a vedení potrubí k exteriérové spotřebě. Nutno vést v nezámrzné hloubce, zpravidla 1200-1500 mm od vnější hrany potrubí k terénu. Při nedostatečné hloubce založení nutno zateplit; v případě pokládání do násypu a v místech možného poškození tlakem (parkovací stání) opatřit např: ochranou ocelovou trubkou min. 2000 mm za zdroj nežádoucích vlivů na každou stranu; sklon min. 0,3 % s klesáním k vodnímu zdroji a další podmínky (ČSN 75 5025, ČSN 75 5411…) 48. Použití u kanalizačních přípojek a u dešťového svodného potrubí; nutno dodržet minimální sklony a maximální úseky bez čistících kusů ( 25 m dešťové svodné potrubí); dodržet minimální nezámrznou hloubku pro kanalizace (min. 1100 mm), a další podmínky (ČSN EN 752; ČSN 75 6101..) 49. Plynovodní přípojka - nutno vyvést v místě za obvodovou zdí objektu, není nutné dodržení min. nezámrzné hloubky, záleží na volbě investora, nutná vnější ochrana; lokální vyvedení k HUP (hlavní uzávěr plynu) a další podmínky (ČSN EN 12007) 50. Elektro- přípojka – dodržení min. odstupu od ostatních inženýrských sítí; výkop chránit výstražným PE pruhem s dostatečným přesahem (cca 800 mm na každou stranu) a další podmínky (ČSN 33 2000-5-534; ČSN 33 2000…) 51. Pouze výjimečně pro horní horizontální rozvod 52. Vhodná varianta u rekonstrukce, kdy je navržen nový vzduchotechnický systém, nutno řešení akustické stránky 53. Může rozhodovat o šířce chodby, pokud nelze umístit v podhledu nad sebou 54. Pouze u malých RD jako úzké ploché hranaté potrubí. Běžně 200x50 nebo 250x60; nutnost zvýšení akustické izolace cca 100 mm; podlahové výústky 55. Vhodné při zajištění proti mechanickému poškození např. dřevěný obklad ~7~

SCOČ 2016

1.3

Teoretická část

Specifikace vybraných vedení a instalací

1.3.1 Instalační kanály – KOLEKTORY Jedná se o horizontálně vedené dnes již pouze železobetonové tunely s převážně prefabrikovanou výrobou, neboť konstrukce je namáhána ze všech stran a monolitické provedení jen stěží dokáže staticky konkurovat prefabrikovaným celkům. Instalační kanály se opatřují pečlivě provedenou hydroizolací, neboť případné budoucí opravy jsou téměř vyloučeny. Na stavbu jsou dodávány celky délky cca 5 m, buďto jako celistvé „O“ průřezy, nebo jako dvoudílné „U“ + horní víko. Druh volby závisí na tipu průchodnosti kanálu. Jsou zřizovány pod budovami založenými na základové desce, či pro uvolnění dispozice přízemního podlaží větších objektů. Slouží k ležatým rozvodům všech instalací včetně plynového potrubí, pro které musíme zajistit větrání a další požadavky jako například, že musí být vedeno samostatně bez jiných instalací v témže kolektoru. Odvodnění kolektoru je vhodné, ovšem nikoli povinné, neboť při vedení spodního rozvodu v podhledu také není požadavek na odvodnění v případě poruchy. V podlaze se zřizuje odvodňovací kanál ve sklonu vedoucí k hlavní sběrné jímce, ze které je odpadní voda přečerpávána do svodného potrubí přes překonání hladiny vzduté vody. [4]

Obr. 4 Průlezný kolektor vnitřních rozměrů 1800 x 1800 mm [5] Rozdělení: [4] 1)

Kolektor neprůlezný  Světlá výška kolektoru po zavedení instalací je < 1200 mm  Přístupný shora po odkrytí plechového krytu  Vhodné pro kratší vedení  Nutno umístit více poklopů  Prefabrikované celky volíme tipu „U“ + horní víko ~8~

SCOČ 2016

Teoretická část

2)

Kolektor průlezný  Světlá výška kolektoru po zavedení instalací je 1200 až 1800 mm (lépe min. 1600 mm)  Přístupný z šachty  Prefabrikované celky volíme tipu „U“ + horní víko nebo jako celkový „O“ průřez

3)

Kolektor průchozí  Světlá výška kolektoru po zavedení instalací je > 1800 mm  Nejvhodnější, nýbrž nejnákladnější varianta  Zřizován pro vedení instalací velkých budov  Prefabrikované celky volíme uzavřené tipu „O“

Obr. 5 Průchozí kolektor [4]

1.3.2 Instalační šachty Jedná se o vertikální tunel procházející nejčastěji všemi podlaží s vytvořením stropního prostupu. Vertikálně umisťujeme potrubí do instalačních šachet a snažíme se předejít vedení ve zdi, neboli v prosekané zdířce a dalším nevhodným způsobům. Nejen že tím oslabujeme statickou stránku budovy, ale navyšujeme realizaci o mnoho mokrých nečistých prací. Výrobci nosných systémů zdí přímo předepisují maximální velikosti takto prosekaných zdířek pro směry vertikální i horizontální, ovšem tyto rozměry jsou co do velikosti směšné a s obtížemi provedeme i vedení plynu s promaltováním, natož zazdění odpadního kanalizačního potrubí minimální možné dimenze DN 50 od malého umyvadla.

~9~

SCOČ 2016

Teoretická část

Při vedení instalací šachtou musíme dále dodržet minimální odstupy od stavebních konstrukcí a dostatečný osový rozestup mezi jednotlivými trubními systémy. Nutno říci, že musíme uvažovat s jejím dostatečným půdorysným rozměrem pro dobrou koordinaci všech sítí, s možností kontroly a umístění kompenzátorů, které mají své minimální hodnoty určující zábor místa pro možnost dilatace potrubí vlivem délkové teplotní roztažnosti. Tato hodnota je přímo úměrná délce svého potrubí. Dnešní doba upřednostňuje návrh i široku nabídku plastových potrubí, která mají mnohonásobně vyšší součinitel tepelné roztažnosti. (např: 17x vyšší než ocelové pozinkované potrubí používané převážně v minulosti). Naproti tomu jsou na trhu trubní kompozitní vícevrstvé plastové systémy PPR s izolační vložkou, které mají délkovou roztažnost až 4x menší. Například třívrstvý PP – R vodovodní trubní systém GFR firmy PIPELIFE dosahuje maximálních hodnot α = 0,05 mm/m*K, což je 3 až 4 x méně než u klasického PP-R. Tab. 2 Hodnoty součinitele tepelné roztažnosti pro různé druhy materiálů [6]

Dále je nutno na šachtě osadit instalační revizní dvířka nejlépe v každém podlaží s dostatečnými rozměry min. 500 x 500 mm nebo 400 x 600 mm. Může se jednat o dvířka protipožární či nikoli, vše závisí na rozdělení do požárních úseků. Další možnou variantou je zřízení demontovatelné stěny, nebo u rozměrných šachet také instalačních dveří, které zajišťují snadnou kontrolu instalací. Šachta může být rozkouskována do požárních úseků a vytvořit požáruodolné prostupy. Pro tyto účely opatřujeme instalace požárními klapkami. Zde máme více možností, buďto je šachta samostatným požárním úsekem, tedy všechny prostupy z šachty do jiných požárních úseků musí být osazeny požární manžetou po obou stranách prostupu s provedením protipožárním nátěrem, nebo šachta tvoří samostatný požární úsek, tzn. provedení pořáruodolných prostupů u instalací z ní vycházejících. ~ 10 ~

SCOČ 2016

Teoretická část

Obr. 7 Požární klapka vzduchotechnického potrubí [8]

Obr. 6 Protipožární manžeta kanalizačního potrubí [7]

Pravidel pro půdorysné rozmístění TZB systémů není mnoho, mohu vyzdvihnout například souběžné vedení vodovodního potrubí, kdy mezi teplou a studenou vodou vždy umístíme potrubí pro vodu cirkulační, či vodu požární, aby nedocházelo k nadměrnému předávání tepla mezi potrubími. Dalším specifikem je zřízení větrané instalační šachty s neuzavíratelnými otvory. V této jako jediné po splnění dalších požadavků můžeme vést také plynovodní potrubí, neboť v případě poruchy nedochází k výbušné koncentraci plynu v šachtě. Umístění v dispozici volíme tak, aby šachta přímo nesousedila s obytnou místností, či místností s akustickými požadavky. Z tohoto důvodu umisťujeme šachty do hygienických a spojovacích úseků. V opačném případě je nutno instalace akusticky izolovat, volit materiály akusticky izolační, nebo zaizolovat samotnou šachtu. Konečný půdorysný rozměr závisí na mnoha aspektech. Minimální rozměr je 200 mm, pokud není vedeno vzduchotechnické potrubí, v opačném případě volíme rozměry podle uspořádání instalací (běžně 600 x 400; 800 x 600 – pro větší budovy). Vertikální společné vedení instalací v instalační šachtě je dle mého nejsvatější a není zapotřebí hledat a rozepisovat další možné varianty.

~ 11 ~

SCOČ 2016

Teoretická část

Obr. 8 Koordinace instalačních sítí v bytovém domě

1.3.3 Rizika vedení plynového potrubí Plynové potrubí umisťujeme do volného prostoru bez možné akumulace unikajícího plynu v případě havárie. Poruchu plynového potrubí zaregistrujeme typickým odérem, který se přidává do zemního plynu, protože jako takový je bez zápachu. Požadavky na vedení plynu by zabralo většinu tohoto příspěvku, proto je uvádím jen zkráceně. Ať už to vylučuje výše zmíněný text, plyn neboli vedení zemního plynu se doporučuje vést pouze v místech, která jsou viditelná a jeho typická žlutá barva nám v mžiku napoví, s čím máme tu čest. Vedení plynu v instalační šachtě je sice realizovatelné, ovšem po splnění mnoha požadavků, z nichž bych vyzdvihl, že se musí jednat o trvale větratelný přístupný prostor po celé trase plynového potrubí, vzdálenost od podlahy min. 10 mm nad podlahou a min. 20 mm od zdi. Při křížení s jiným potrubím zachováváme odstup min. 20 mm a uchycení plynového potrubí nesmí být provedeno na jiné instalační síti a musí být opatřeno trojnásobným nátěrem tl. 0,25 mm žluté barvy celoplošně, nebo výjimečně v pruzích.

~ 12 ~

SCOČ 2016

Teoretická část

Obr. 9 Vnitřní plynovod v rozsáhlém provedení [9]

V dnešní době se můžeme také setkat s případem, kdy je vedení zemního plynu umístěno přímo na fasádě a v místě svého užitku prostupuje konstrukcí. Můžeme jej vidět na starých objektech, vystavěných v době, kdy zdravotní technika pojem zemní plyn ještě neznala. Těžko se říká, že se jedná o nejbezpečnější vedení, avšak toto provedení nám z pohledu estetiky může připomínat popínavý břečťan.

Obr. 10 Vedení plynu po venkovní zdi [10]

~ 13 ~

SCOČ 2016

Teoretická část

Jako poslední informací tohoto odstavce bych rád poznamenal, že při vedení plynu v drážce ve zdi, u kterého nebylo provedeno dostatečné promaltování vylučující šíření plynu uvnitř konstrukce s uměle vytvořenými tepelně izolačními dutinami, dochází při poruše (nejčastěji provrtáním zdi) k nekontrolovatelnému šíření uvnitř konstrukce. Z tohoto důvodu se při umístění plynu do zdi osazuje do malty ocelový L profil, o který vrták jednoduše nuceně mění směr a nedojde k provrtání.

Obr. 11 Vedení plynu v drážce ve zdi [11] Plyn, jako každá jiná plynná fyzikální látka, prostupuje konstrukcí cestou nejmenšího odporu, tedy dutinami cihelných bloků ve sparách a zanedbává prostup pórovitou omítkou. Tento jev lze popsat jako plnění náplně hořické trubičky, pro jedince po vědě prahnoucí mohu uvést příklad plnění zkoušeného vzorku rtutí při rtuťové porozimentrii, kdy rtuť vyplní všechny otevřené póry zkoušeného vzorku do maximální velikosti atomu rtuti 3 nm (nanometry) = 3*10-9 m (metry). Pokud zvážíme fakt, že těleso již za běžných klimatických podmínek plyn navždy akumuluje (destruktivní metoda měření), pokusme se odstranit uniklý plyn ze stavební konstrukce. Koncentrace uniklého plynu se v konstrukci ředí vzduchem na nevýbušnou úroveň až za několik let, ale po uvedené období je objekt životu nebezpečný a neobyvatelný, neboť by mohl nastat kolaps vlivem výbuchu uvnitř dutých zdí nebo materiálu o převažující otevřené pórovitosti (minerální vlna apod.). Existují možnosti umělého odsávání plynu z konstrukce, ovšem pro záměr tohoto příspěvku neuvádím jeho charakteristiku.

~ 14 ~

SCOČ 2016

Literatura a použité zdroje

Praktická část

2. 2.1

Hlavní teze projektu zdravotechniky základní školy

Obr. 12 Vizualizace Základní školy Náklo [1] Praktická ukázka tohoto příspěvku je věnována návrhu trasování zdravotechniky základní školy. Základní škola se nachází v Obci Náklo s možností připojení na běžné inženýrské sítě. Objekt disponuje 3.NP a součástí je také sportovní hala, jejíž hygienické zázemí řadím k objektu školy. Ve skutečnosti je objekt nepodsklepený a všechny horizontální TZB systémy jsou vedeny v zemním tělese pod objektem, nebo v podhledu převážně 1 NP. V rámci mé bakalářské práce bylo objektu pozměněno dispoziční řešení, protože budova nesplňovala minimální požadavky na počty potřebných hygienických zařizovacích předmětů a také nevyhovovali šířky chodeb pro školská zařízení. Nově bylo přidáno podzemní podlaží, do kterého se přesunula většina centrál TZB. Vznikl uskupený systém spodních horizontálních rozvodů, které můžeme kdykoli kontrolovat.

~ 15 ~

SCOČ 2016

Literatura a použité zdroje

Obr. 13 Původní půdorys 1. NP Základní školy Náklo [1]

~ 16 ~

SCOČ 2016

Literatura a použité zdroje

Obr. 14 Dispozičně upravené 1. NP s ukázkou vedení kolektorového vedení pod ním ~ 17 ~

SCOČ 2016

Literatura a použité zdroje

Obr. 15 Návrh kolektorů pod základní školou ve spojení s 1. PP V nově navržených prostorech se bude nacházet nejen nová vzduchotechnická místnost, se kterou původní návrh nepočítá a objekt je bez klimatizace, ale roveň nám vznikají prostory, kam můžeme umístit zařízení potřebné pro provoz studené užitkové vody, neboť návrh je nově doplněn o zpětné využívání dešťové vody. V konečném součtu nám vzniká soustava horizontálního vedení pro 11 samostatných potrubí viz obr. 15, pokud budeme uvažovat s rekuperací odpadního vzduchu, tedy s dvěma vzduchotechnickými troubami.

~ 18 ~

SCOČ 2016

Literatura a použité zdroje

Obr. 16 Schématické rozmístění instalací v kolektorech pod základovou deskou základní školy

~ 19 ~

SCOČ 2016

Literatura a použité zdroje

Z těchto všech důvodů připadá jako jediná vhodná varianta užití kolektorového vedení. Z ekonomického hlediska by se totiž nevyplatilo objekt podsklepit celý, neboť prostory potřebné k provozu jsou již takto dostačující pro školu ve vesnici do 3000 obyvatel. Zvolil jsem proto netypickou variantu, a to objekt částečně podsklepit a doplnit kolektorovým vedením, neboli provést soustavu instalačních kanálů vycházejících z pomyslného řídícího centra viz obr. 14. Tímto záměrem se nám výškově sníží stavba počítána od terénu, protože již neuvažuji s tak masivními podhledy pro vedení instalací. Navrhuji použití železobetonových prefabrikovaných dílů opatřených hydroizolací ze všech vnějších stran, neboť musíme zabránit možnému šíření radonu skrz kolektor. Celkově je tato varianta proveditelnější, než vytvoření jednotné hydroizolační obálky (tzv. napojovat hydroizolaci kolektorů na hydroizolaci základů). Velikost jednotlivých bloků uvažuji maximálně 4 m z důvodů manipulace. Návrh průřezu samotného kolektoru vycházel z předpokladu, že po umístění všech systémů musí být kolektor částečně průchozí bez dodržení minimální podchodné výšky, neboť nepředpokládáme častý pohyb osob. Rozmístění instalačních vedení v kolektoru je patrné na přiloženém obrázku 11. Vnitřní rozměry na 1500 x 1800 mm (šířka x výška) ovšem po umístění instalací se světlá výška sníží na 1600 mm, tedy jedná se o kolektor průlezný. Ze statického hlediska je provedeno zesílení v oblasti rohů a stěna počítá s mocností 200 mm. Samotný objekt je založen na základové desce, proto zatížení uvažuji plošné s konstantní hodnotou. Z požárního hlediska nesmí být svislé šachtové vedení spojeno s kolektorem, proto bude v těchto místech vytvořena požární clona. Prostory kolektorů a PP budou temperovány na teplotě min. 15 °C s nucenou výměnou vzduchu n=0,2 z hlediska zdravotní nezávadnosti. Návrh trasování kolektorů vychází z optimalizace co nejkratších tras pro kanalizační potrubí, aniž bych uvažoval s vedením splaškové kanalizace v zemním tělese pod budovou. Z hlediska provozních nákladů vychází lépe varianta vedení instalací v podhledech, ale toto je opět diskutabilní, pokud uvážíme již zmíněné výhody. Největší nevýhodou tohoto systému je ovšem pořizovací cena, která nám tímto výrazně naroste. Toto vše je již na zvážení stavebníka, zda dá přednost krtkově nákladnější variantě se zárukou ideálních podmínek pro výuku a kvalitnější zdravotně nezávadné prostředí, nebo zda zvolí ekonomičtější variantu bez kolektorů, čímž si přehustí síť vedení v podhledech, nehledě na to, že náklady na realizaci instalací budou vyšší, z důvodu nedostatku prostoru. Zároveň riskuje selhání systémů vedených v podzemí bez možnosti lokální změny trasování.

~ 20 ~

SCOČ 2016

2.2

Literatura a použité zdroje

Ukázka vedení zdravotní techniky v kolektorech

Pro účel praktické ukázky vedení zdravotně-technických instalací v kolektorech jsem zvolil výstřižky z výkresové dokumentace mé bakalářské práce. Jedná se o vedení vodovodu a kanalizace ve zvoleném kolektoru D dle Obr. 14. Z důvodu zaměření této práce již neuvádím legendu použitých značek ani další materiálové specifika. Použité výstřižky slouží pouze jako schématická ukázka trasování. Jsem si vědom, že měřítko užitých popisů a značek je značně zmenšeno, ovšem jedná se o výřezy z výkresové dokumentace, proto je zde ponechávám.

Obr. 17 Horizontální vedení vodovodních armatur v kolektoru D

Obr. 18 Schéma rozmístění kluzných a pevných podpor teplovodního potrubí sloužící pro výpočet kompenzačních účinků vlivem teplotní roztažnosti pro kolektor D

~ 21 ~

SCOČ 2016

Literatura a použité zdroje

Obr. 19 Svodné splaškové potrubí vedeno ve sklonu 2 % kolektorem D

Obr. 20 Rozvinutý řez splaškovým potrubím V návaznosti na kolektor D ~ 22 ~

SCOČ 2016

Literatura a použité zdroje

Literatura a použité zdroje: Publikace 1)

Vrána Ph.D, Ing. Jakub. Technická zařízení budov v praxi: příručka pro stavaře. 1. Vyd. Praha: Grada, 2007

2)

Valášek Jaroslav a kolektiv. Zdravotně technická zařízení a instalace. 1. Vyd. Bratislava: Jaga, 2001

3)

Jelínek, Csc. Doc. Ing. Vladimír. a kolektiv. Technická zařízení budov – Podklady pro projekty. 1 Vyd. Praha: ČVUT, 2010

4)

Žabička, Ing. Zdeněk a VRÁNA Ph.D, Ing. Jakub. Zdravotnětechnické instalace. 1. Vyd. Brno: ERA group, 2009

5)

Koubková, Phd. Ing. Ilona a Houšková Csc. Ing. Marta. Technická zařízení budov – Cvičení. 1. Vyd. Praha: ČVUT, 2004

6)

Kabele, Csc. Prof. Ing. Karel. a kolektiv. Energetické a ekologické systémy 1Zdravotní technika, vytápění. 1 Vyd. Praha: ČVUT, 2011

7)

Klaus Daniels. Technika budov- Příručka pro architekty a projektanty. 3. Vyd. Bratislava: Jaga group, 2009

8)

Svoboda Luboš a kolektiv. Stavební hmoty. 1. Vyd. Bratislava: Jaga group, 2005

Zákony, vyhlášky, normy směrnice 1.

VYHLÁŠKA Č. 120/2011 SB. O vodovodech a kanalizacích pro veřejnou potřebu (zákon o vodovodech a kanalizacích)

2.

NORMA ČSN 01 3450 – Technické výkresy – Instalace – Zdravotně technické a plynovodní instalace.

3.

NORMA ČSN 75 6760 - Vnitřní kanalizace

4.

NORMA ČSN 75 5409 - Vnitřní vodovody

5.

NORMA ČSN 75 5455 – Výpočet vnitřních vodovodů

6.

TPG 702 01 – Plynovody a přípojky z polyetylénu

7.

NORMA ČSN EN 806-1 -5 – Vnitřní vodovod pro rozvody určené k lidské spotřebě

8.

NORMA ČSN EN 1717 – Ochrana proti znečištění pitné vody u vnitřních vodovodů a všeobecné požadavky na zařízení proti znečištění zpětným průtokem

9.

NORMA ČSN EN 12056-1-3 – Vnitřní kanalizace

~ 23 ~

SCOČ 2016

10.

Literatura a použité zdroje

TPG 704 01 – Odběrná plynová zařízení a plynové spotřebiče na plynná paliva v budovách

Citované zdroje [1] Rekostrukce Základní Školy Náklo. Vizualizace. [online]. 2015 [cit. 2016 – květen – 5] Dostupné z: http://www.naklo.cz/e_download.php?file=data/editor/120cs_1.pdf&original= Studie+%C3%BAprav.pdf [2] Domaluj doma: Krteček - dětská lampička > varianta Krtek v peřince > cca 55 x 45cm včetně dekorací [online]. 2015 [cit. 2016 – květen – 5] Dostupné z: http://www.domalujdoma.cz/detail.php?zbozi=1059088 [3] Podzemný Martin. TZB.info: Elektroinstalace v podlaze 2010 [online]. 2015 [cit. 2016 – květen – 5] Dostupné z: http://forum.tzbinfo.cz/docu/diskuze/1175/117549/0009003.jpg [4] Vrána Ph.D, Ing. Jakub. Technická zařízení budov v praxi: příručka pro stavaře. 1. Vyd. Praha: Grada, 2007 [5] Rámové propusti IZM – Prefa Grygov [online]. 2015 [cit. 2016 – květen – 5] Dostupné z: http://www.prefagrygov.cz/wp-content/uploads/2012/08/IZM1024x497.jpg [6] Zmátlík, Mgr. Jan. Teplotní roztažnost 2012 [online]. 2015 [cit. 2016 – květen – 5] Dostupné z: http://slideplayer.cz/slide/2606732/ [7] Pokorný Marek. imaterialy.dumabyt.cz Šíření požáru instalačními šachtami – část 1. 2010 [online]. 2015 [cit. 2016 – květen – 5] Dostupné z: http://imaterialy.dumabyt.cz/files/files/ZZZ201011/Pozar_obr_5c.jpg [8] ELEKTRODESIGN ventilátory spol. s r.o. [online]. 2015 [cit. 2016 – květen – 5] Dostupné z: http://www.tzb-info.cz/kat/nove/znacky/0101/010103o94.jpg [9] Hefa - Plynová zařízení. Plynofikace - Plzeňská teplárenská a.s. Plzeň, pro firmu Bayerische Ray GmbH. [online]. 2011 [cit. 2016 – květen – 5] Dostupné z: http://www.hefacz.eu/images/potrubi1.jpg [10] Autor “ PePa” Antikutil – budete-li stavět, prověřte si co jen lze. [online]. 2008 [cit. 2016 – květen – 5] Dostupné z: http://www.ceskykutil.cz/antikutil/antikutil-budeteli-stavet-proverte-si-co-jen-lze

~ 24 ~

SCOČ 2016

Literatura a použité zdroje

[11] Hoskovec Jaroslav. TZB.info: Montážní systém ALPEX-GAS vykročil do realizační praxe v ČR a dohání zpoždění. [online]. 2009 [cit. 2016 – květen – 5] Dostupné z: http://www.tzb-info.cz/6142-montazni-system-alpex-gas-vykrocil-dorealizacni-praxe-v-cr-a-dohani-zpozdeni

Webové zdroje 1.

www.naklo.cz

2.

www.tzbinfo.cz

3.

www.tzb.fsv.cvut.cz

4.

www.pipelife.sk/sk

5.

www.kanalizacezplastu.cz

6.

www.prefa.cz

7.

www.usbf.cz

8.

www.ceskykutil.cz

9.

www.hefacz

10.

www.imaterialy.dumabyt.cz

11.

www.slideplayer.cz

12.

www.prefagrygov.cz

13.

www.info.cz

……………………………. Podpis: (Josef Lácha)

~ 25 ~