66
UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA GRADBENIŠTVO, PROMETNO INŽENIRSTVO IN ARHITEKTURO Matjaž Kunst ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD Diplomsko delo Maribor, september 2016

ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

  • Upload
    others

  • View
    7

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

UNIVERZA V MARIBORU

FAKULTETA ZA GRADBENIŠTVO, PROMETNO INŽENIRSTVO IN ARHITEKTURO

Matjaž Kunst

ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Diplomsko delo

Maribor, september 2016

Page 2: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Smetanova ulica 17 2000 Maribor, Slovenija

Diplomsko delo visokošolskega študijskega programa

ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Študent: Matjaž Kunst

Študijski program: visokošolski, Gradbeništvo

Smer/ Modul: Prometno - hidrotehnična

Mentor: Matjaž Nekrep Perc, univ. dipl. inž. grad.

Somentor: Blanka Grajfoner, univ. dipl. inž. grad., univ. dipl. prav.

Maribor, september 2016

Page 3: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

I

Page 4: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

II

ZAHVALA

Zahvaljujem se mentorju, Matjažu Nekrepu Percu in

somentorici, Blanki Grajfoner za pomoč in vodenje pri

opravljanju diplomskega dela.

Posebna zahvala gre moji družini, sinu Jaku, hčerki

Hani, partnerki Anji ter staršem, ki so mi omogočili

študij in me podpirali ves ta čas.

Page 5: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

III

ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Ključne besede: kanalizacijiski sistem, padavinske odpadne vode, zadrževanje,

dimenzioniranje kanalizacije

UDK: 628.24:628.221(043.2)

Povzetek

Zadrževanje padavinskih odpadnih vod je zaradi vedno večjih klimatskih sprememb in s tem

povezanih vremenskih pojavov (nenadni izdatni nalivi) postalo pogoj za priključevanje na

obstoječe javno kanalizacijsko omrežje ali za iztok v vodotoke. Teoretični del zajema opis

kanalizacijskij sistemov, objektov na kanalizaciji, ter podrobneje sistemov zadrževalnikov na

kanalizaciji padavinskih odpadnih vod.

Praktični del diplomske naloge predstavlja dva načina zadrževanja in sicer cevni

zadrževalnik na parkirnem platoju ter podzemni zadrževalni AB bazen za zajem padavinskih

vod iz pobočja nad urbanim okoljem.

Page 6: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

IV

STORMWATER DETENTION

Key words: sewer system, stormwater, detention, sewer design

UDK: 628.24:628.221(043.2)

Abstract

Stormwater treatment has become a necessity for attaching to public sewage systems or

discharching into rivers due to the evergrowing climate changes and with that also harsh

weather conditions. The theoretical part includes a description of sewer systems, sewer

facilities and more accurately stormwater detention systems that are placed on stormwater

sewers.

Practical part presents two methods of stormwater detention, namely pipe detention of a

parking lot and an underground tank detention system that gathers stormwater from a slope

that rises over an urban environment.

Page 7: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

V

VSEBINA

1 UVOD.................................................................................................................................. 1

2 KANALIZACIJSKI SISTEMI ......................................................................................... 3

2.1 SPLOŠNO O KANALIZACIJSKIH SISTEMIH .................................................................. 3

2.2 ODPADNA PADAVINSKA VODA ................................................................................ 6

3 OBJEKTI NA KANALIZACIJI PADAVINSKIH ODPADNIH VOD ........................ 7

3.1 CEVOVODI ............................................................................................................... 7

3.1.1 PVC cevi ............................................................................................................ 7

3.1.2 Betonske cevi ..................................................................................................... 8

3.1.3 Polietilenske cevi ................................................................................................ 8

3.1.4 Duktilne cevi ...................................................................................................... 9

3.1.5 Poliestrske cevi ................................................................................................... 9

3.2 REVIZIJSKI JAŠKI ..................................................................................................... 9

3.3 KASKADNI JAŠKI ................................................................................................... 11

3.4 CESTNI POŽIRALNIKI ............................................................................................. 11

3.5 LOVILCI OLJ (LOVILNIKI OLJ) ................................................................................. 12

3.6 ČRPALIŠČE ............................................................................................................ 13

3.7 PONIKOVALNICE .................................................................................................... 14

4 DIMENZIONIRANJE CEVI PRI TEŽNOSTNEM ODVAJANJU ........................... 16

4.1 DIMENZIONIRANJE KANALIZACIJE ZA POLNE CEVI ................................................. 16

4.2 DIMENZIONIRANJE KANALIZACIJE ZA DELNO POLNJENE CEVI ................................ 20

5 ZADRŽEVANJE PADAVINSKIH ODPADNIH VOD ............................................... 22

5.1 VRSTE ZADRŽEVANJA PADAVINSKIH ODPADNIH VOD ............................................ 23

5.1.1 Cevni zadrževalnik ........................................................................................... 23

5.1.2 Podzemni zadrževalni bazen ............................................................................ 23

5.1.3 Podzemni modularni ponikovalni sistem ......................................................... 24

5.1.4 Suhi zadrževalnik ............................................................................................. 25

5.1.5 Mokri zadrževalnik .......................................................................................... 25

5.2 POTREBNI PODATKI ZA IZRAČUN ZADRŽEVANJA .................................................... 26

5.2.1 Jakost (intenziteta) naliva ................................................................................. 26

Page 8: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

VI

5.2.2 Koeficient odtoka ............................................................................................. 29

5.2.3 Koeficient zakasnitve ....................................................................................... 31

5.2.4 Prispevne površine ........................................................................................... 32

6 PRIMER CEVNEGA ZADRŽEVALNIKA.................................................................. 33

6.1 TEHNIČNI OPIS ....................................................................................................... 33

6.2 HIDRAVLIČNI IZRAČUN .......................................................................................... 36

7 PRIMER PODZEMNEGA ZADRŽEVALNEGA BAZENA ...................................... 44

7.1 TEHNIČNI OPIS ....................................................................................................... 44

7.2 HIDRAVLIČNI IZRAČUN .......................................................................................... 48

8 SKLEP .............................................................................................................................. 50

9 VIRI IN LITERATURA ................................................................................................. 52

10 PRILOGE ....................................................................................................................... 54

10.1 SEZNAM SLIK ......................................................................................................... 54

10.2 SEZNAM PREGLEDNIC ............................................................................................ 55

10.3 NASLOV ŠTUDENTA ............................................................................................... 56

10.4 KRATEK ŽIVLJENJEPIS ........................................................................................... 56

Page 9: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

VII

UPORABLJENI SIMBOLI

A - površina prereza

AB - armiran beton

BC - betonska cev

C - de Chezyev koeficient

D - premer

DL - duktil

DN - notranji premer cevi, jaška

F - prispevna površina

h - višina

i - hidravlični padec

kb - koeficient trenja

KI - kota iztoka

KP - kota pokrova

KV - kota vtoka

LO - lovilec olj

LTŽ- litoželezo

KI - kota iztoka

MJ - meteorni jašek

n - koeficient hrapavosti

OMJ- obstoječi meteorni jašek

KI - kota iztoka

PE - polietilen

PVC- polivinilklorid

R - radij

Page 10: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

VIII

Q - pretok vode

qp - padavinske vode

V - volumen

φ - koeficient odtoka

- koeficient zakasnitve

Page 11: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 1

1 UVOD

Glede na priporočila in projektne pogoje, ki jih običajno določita Agencija RS za okolje in

upravljalec kanalizacije na posameznem območju, je potrebno padavinske odpadne vode

zadrževati preden so odvedene v obstoječo kanalizacijo ali pa se izlivajo neposredno v

vodotok. Potrebno je preprečiti neposredni (takojšnji) odtok velikih dotokov vode ob

obilnih in dolgotrajnih deževjih. Zato je potrebno izvesti zadrževanje posameznih odsekov

kanalizacij, ki se zaključijo z dušilko, ki dopušča le določen reguliran pretok. Poleg izliva

preko dušilke je potrebno izvesti tudi varnostni preliv, katerega naloga je, da ko odtoki

padavinskih vod presežejo odtočno zmogljivost dušilke, začnejo zajezene vode naraščati in

sčasoma zapolnijo celoten volumen zadrževalnika, potem pa se začnejo izlivati preko

preliva. Zadrževalniki morajo biti dimenzionirani glede na jakost nalivov, pretočno hitrost,

minimalno globino in padec ter premer in polnitev kanalov. Po tehničnem pravilniku za

projektiranje kanalizacije je priključitev padavinskih odpadnih vod na javno kanalizacijo

dovoljena preko ustreznih zadrževalnikov.

Cilj diplomskega dela je prikazati več načinov zadrževanja padavinskih odpadnih vod,

natančneje pa predstaviti dva primera zadrževanja in sicer na primeru cevnega

zadrževalnika in na primeru zadrževalnega podzemnega bazena.

V prvem delu diplomskega dela bomo predstavili kanalizacijske sisteme ter jih razdelili na

podsisteme glede na vrste odpadnih vod, ki jih vodimo v kanalizaciji. Ob tem bomo

temeljiteje predstavili kanalizacijo padavinskih odpadnih vod.

V jedru diplomskega dela bomo našteli vrste objektov na kanalizaciji padavinskih

odpadnih vod ter jih podrobneje obrazložili. Nadaljnje bomo prikazali dimenzioniranje

cevi ter predstavitev različnih načinov zadrževanja padavinskih odpadnih vod, ter potrebne

podatke za izračun zadrževanja padavinskih odpadnih vod.

Page 12: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 2

V zadnjem delu bosta glede na izhodišča iz prejšnjih poglavij podrobneje obdelalana dva

načina zadrževanja, ki bosta v kratkem tudi izvedena na terenu. V obeh primerih bo

izračunan volumen in čas zadrževanja glede na izračunana pretoka padavinskih odpadnih

vod.

Page 13: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 3

2 KANALIZACIJSKI SISTEMI

2.1 Splošno o kanalizacijskih sistemih

Kanalizacijski sistemi so objekti, naprave in omrežja, ki so namenjeni zbiranju in

odvajanju odpadnih komunalnih in padavinskih vod z določenega območja v čistilne

naprave ali v naravni odvodnik padavinskih vod. Po namenu uporabe se delijo na javne

kanalizacijske sisteme in zasebne kanalizacijske sisteme. (Tehnični pravilnik, 2009)

Po namenu odvodnjavanja se kanalizacijski sistemi delijo na:

- Mešani kanalizacijski sistem

- Ločeni kanalizacijski sistem

o Kanalizacija komunalnih odpadnih vod

o Kanalizacija padavinskih odpadnih vod

MEŠANI KANALIZACIJSKI SISTEM

V mešani kanalizacijski (slika 2.1) sistem se odvajajo tako odpadne komunalne vode, kot

odpadne padavinske vode. Zaradi omejenih zmožnosti čistilnih naprav, ter na podlagi

tehničih in gospodarsko - ekonomskih zahtev glede omejitve premerov kanalov, se morajo

na mešani kanalizaciji postaviti zadrževalniki in razbremenilniki. Razbremenilniki morajo

ob večjih nalivih, kadar je pretok odpadnih vod zelo velik, padavinsko odpadno vodo

ločiti od komunalne odpadne vode in jo odvajati neposredno v odvodnik (vodno telo). Pri

prvem nalivu nastopi pojav, ki mu pravimo čistilni val. Ta dvigne delce, ki nastanejo ob

sušnih obdobjih in se usedejo na dno kanala. Čistilni val te delce dvigne in jih premeša,

tako da težki delci ostanejo na dnu kanala, lahki delci pa se dvignejo na sredino kanala,

kjer je njihova hitrost večja od povprečne hitrost vala, s tem se delci zbirajo na čelu

čistilnega vala. Naloga razbremenilnika je, da prestreže čistilni val, ter ga odvede v čistilno

Page 14: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 4

napravo, malo onesnaženi dotok, ki sledi čistilnemu valu pa se potem odvede v vodotok.

To se doseže s pretočnimi bazeni, ki se namestijo za razbremenilniki, ti sprejmejo in

zadržijo celotni čistilni val. (Gradbeniški priročnik, 2008)

Prednosti in slabosti mešanega kanalizacijskega sistema: (Kolar, 1983)

- preprosta izvedba ter nižja cena kot pri ločenem sistemu,

- dolžina kanalizacijskega omrežja je krajša,

- slabša zaščita odvodnika zaradi razbremenilnika,

- čistilne naprave je zaradi padavinske vode potrebno močneje dimenzionirati,

- nizko ležeče etaže objektov, ki so priključene na kanalizacijo je potrebno zaščititi

pred poplavitvijo.

Slika 2.1: Mešani kanalizacijski sistem (Grundfos, 2014)

LOČENI KANALIZACIJSKI SISTEM

Kadar se padavinske in komunalne odpadne vode odvajajo po dveh ločenih kanalizacijskih

sistemih, govorimo o ločenem kanalizacijskem sistemu (slika 2.2). Padavinske odpadne

vode se odvajajo po najkrajši poti v vodno telo, ali pa se ponikajo. Komunalne odpadne

vode pa se odvajajo v čisitilno napravo.

Prednosti in slabosti ločenega kanalizacijskega sistema:

- prepreči se odvečno odvajanje padavinskih vod preko čisitilne naprave,

- zaradi manjših premerov cevi je globina vode v kanalski cevi višja, zato je večja

hitrost v cevi, s tem pa je usedlin manj,

- povečana varnost poplavitve nizko ležečih etaž objektov,

- višji stroški za izvedbo, ter višji stroški za vzdrževanje,

Page 15: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 5

- večja poraba prostora za izvedbo,

- večja zapletenost sistema ter s tem tudi možnost napačnega priključevanja.

(Gradbeniški priročnik, 2008) (Kolar, 1983)

V kanalizacijo komunalnih odpadnih vod se odvaja odpadna voda iz gospodinjstev,

industrijske vode ter tuje vode.

Komunalna odpadna voda je voda, ki nastaja v bivalnem okolju gospodinjstev zaradi rabe

vode v sanitarnih prostorih, pri kuhanju, pranju in drugih gospodinjskih opravilih.

Komunalna odpadna voda je tudi voda, ki nastaja v stavbah v javni rabi ali pri kakršnikoli

dejavnosti, če je po nastanku in sestavi podobna vodi po uporabi v gospodinjstvu.

Komunalna odpadna voda je tudi odpadna voda, ki nastaja kot industrijska odpadna voda v

proizvodnji ali storitveni ali drugi dejavnosti oziroma mešanica te odpadne vode s

komunalno ali padavinsko odpadno vodo, če je po naravi ali sestavi podobna odpadni vodi

po uporabi v gospodinjstvu, njen povprečni dnevni pretok ne presega 15 m3/dan, njena

letna količina ne presega 4.000 m3, obremenjevanje okolja zaradi njenega odvajanja ne

presega 50 PE in pri kateri za nobeno od nevarnih snovi letna količina ne presega količine

nevarnih snovi, določene v uredbi. Odvodnjavanje kanalizacije padavinskih odpadnih vod

pa bo predstavljeno v naslednjem podpoglavju. (Uredba, 2012)

Slika 2.2: Ločeni kanalizacijski sistem (Grundfos, 2014)

Page 16: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 6

2.2 Odpadna padavinska voda

Padavinska odpadna voda je voda, ki kot posledica meteornih padavin odteka onesnažena

iz utrjenih, tlakovanih ali z drugim materialom prekritih površin v vode ali se odvaja v

javno kanalizacijo (Uredba, 2012). Dež je relativno čist, vendar pa je deževnica, ki odteka

iz cest v prvih desetih do petnajstih minutah, enako onesnažena kot razredčena odpadna

komunalna voda. Ob suhih obdobjih v kanalizaciji padavinskih odpadnih vod ni vode, ob

nalivih pa je lahko količina vode zelo velika (slika 2.3), kar 100-krat večja od količine

komunalnih odpadnih vod. Ker nosi padavinska odpadna voda s seboj droben pesek, je

njena največja hitrost v kanalizaciji 3 m/s, najnižja priporočena hitrost pa je 0,3 m/s.

(Gradbeniški priročnik, 2008)

Slika 2.3: Preplavitev kanalizacije zaradi hudega naliva (MVD, 2009)

Page 17: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 7

3 OBJEKTI NA KANALIZACIJI PADAVINSKIH ODPADNIH VOD

3.1 Cevovodi

Cevovodi so konstrukcije sestavljene iz cevi, spojev cevi, posteljice in zasipa.

Zagotovljena mora biti vodotesnot, trajnost, enostavnost stikovanja in s tem tudi enostavna

montaža, ravnost in kakovost. Pri izgradnji se največkrat uporabljajo:

- PVC cevi (iz polivinilklorida),

- PE cevi (iz polietilena),

- BC in ABC cevi (betonske in armiranobetonske cevi),

- DL cevi (iz duktila),

- poliesterske cevi.

3.1.1 PVC cevi

PVC cevi se uporabljajo pri hišnih priključkih, ali pri priključevanju peskolovov ali

požiralnikov. Njihova prednosti je v tem da imajo odlično korozijsko odpornost, majhno

težo, gladko notranjost in dobre hidravlične lastnosti. Poleg tega pa se enostavno in hitro

montirajo, imajo dolgo življensko dobo, zagotovljajo popolno vodotestnost ter so odporne

na različne vrste kemikalij. Dolžina cevi je od 0,5 do 6 m, dimenzije pa so podane v tabeli

3.1. (Zagožen, 2016)

Tabela 3.1: Dimenzije PVC (polivinilklorid) cevi (Zagožen, 2016)

DN (mm) Zunanji premer

(mm)

Notranji

premer (mm)

Debelina stene

(mm)

Masa

(kg/m)

110 110 103,6 3,2 1,64

125 125 118,6 3,2 1,87

160 160 152,0 4,0 2,95

200 200 190,2 4,9 4,5

250 250 237,6 6,2 7,1

315 315 299,6 7,7 11,0

400 400 380,4 9,8 17,6

Page 18: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 8

3.1.2 Betonske cevi

Betonske cevi se najpogosteje uporabljajo za odvodnjavanje padavinskih vod ali izvedbo

cevnih prepustov, lahko pa se uporabijo tudi za izgradnjo betonskih revizijskih jaškov.

Cevi so težje, bolj toge in cenejše v primerjavimi z cevmi iz drugih materialov. Izdelajo se

z vibriranjem ali centrifugiranjem, v cevi večjega premera pa se običajno vstavi še spiralna

armatura. Tesnenje stikov je izvedeno z gumijastimi tesnili. Pri betonskih ceveh je nazivni

profil enak notranjemu, zunanji profil pa dobimo tako, da notranjemu prištejemo 2 kratno

debelino stene. Dimenzije betonskih cevi so podane v tabeli 3.2. (Gradbeniški priročnik,

2008)

Tabela 3.2: Dimenzije betonskih cevi (Nivo, 2016)

DN (mm) Zunanji premer (mm) Notranji premer (mm) Debelina stene (mm)

300 386 300 43

500 620 500 60

600 740 600 70

800 970 800 85

1000 1210 1000 105

1200 1450 1200 125

1400 1690 1400 145

1600 1930 1600 165

3.1.3 Polietilenske cevi

Polietilenske cevi se uporabljajo za transportiranje različnih medijev. Najpogosteje za

vodovode, lahko pa tudi za transport plina, odvod kanalizacije. Njihova največja prednost

je v tem da so fleksibilne, kar pomeni da so lahko navite na kolute, se enostavneje in

hitreje polagajo, ter so manj občutljive na zemeljske premike. Lahko so tudi oplaščene, kar

jim zagotavlja dodatno zaščito pred poškodbami od trenutka izdelave do vgradnje in

uporabe. Dimenzije cevi so manjše kot pri PVC ali betonskih ceveh, od DN 32 pa do DN

160 mm (odvisno od proizvajalca). (Zagožen, 2016)

Page 19: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 9

3.1.4 Duktilne cevi

Duktilne cevi so izdelane iz nodularne litine, kar je visoka kvalitetna železova litina z

dodatkom magnezija. Uporabljajo se predvsem za izgradnjo vodovodov. Imajo dobre

mehanske lastnosti, kot so visoka natezna trdnost in elastičnost. Cevi so na notranji strani

zaščitene s cementno malto, ki je nanešena centrifugalno kar omogoča gladko povšino. Na

zunanji strani cevi je proti korozijska zaščita. Dimenzije cevi so od DN 80 do DN 400.

(Zagožen, 2016)

3.1.5 Poliestrske cevi

Poliestrske cevi so sestavljene iz poliestrske smole, ki je ojačana s steklenimi vlakni.

Uporabljajo se predvsem za kanalizacijske cevi večjih premerov. Cevi imajo dobro

kakovost tesnenja in trajnost, so nizke teže in jih je enostavnjeje spajati, prenesejo veliko

statično obremenitev ter so trpežne in imajo dolgo življensko dobo. Dimenzije cevi so od

DN 200 do DN 2400. (R Group, 2016)

3.2 Revizijski jaški

Revizijski jaški so pokončno vkopane cevi s cevnimi priključki kanalizacijskega sistema

na dnu ali na obodu jaška in vstopno odprtino na vrhu. Lahko so tipske montažne izvedbe

(slika 3.1) ali zabetonirani na licu mesta v vodotesni izvedbi. Cevni priključki na dnu so

speljani v koritnico, ki usmerja tok odpadnih vod. Dno jaška mora ležati na betonski

posteljici C12/15. Uporabljamo jih kadar želimo spremeniti smer, padec ali premer kanala,

kadar se združi več kanalizacijskih vej ter zaradi samega dostopa do kanalov, pregleda,

zračenja in čiščenja.

Največje dovoljene razdalje med jaški znašajo:

- Za kanale DN 250 do DN 300 – 40 m

- Za kanale DN 400 do DN 500 – 60 m

- Za kanale DN 600 do DN 1400 – 80 m

- Za kanale nad DN 1500 –100 m

Za globine do 1 m se uprabljajo jaški DN 625, do globine 2 m jaški DN 800 in za globine

večje od 2 m jaški dimenzij DN 1000. Pokrovi na revizijskih jaških naj bi bili litoželezni,

Page 20: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 10

dimenzij 600x600 mm ali okrogli Ф 600 mm. Odporni morajo biti proti notranjemu tlaku,

na pokrovu pa mora biti napis »kanalizacija« in temenska nosilnost pokrova. Obvezna je

izvedba izravnalnih obročev med betonskimi sidrnimi obroči in pokrovi jaškov (slika 3.2).

Stike jaška in pokrova je potrebno zatesniti.

Slika 3.1: PE revizijski jašek (Zagožen, 2016)

Slika 3.2: Detajl AB plošče pod pokrovom (Zagožen, 2016)

Podpoglavje 3.2 povzeto po (Tehnični pravilnik, 2009) (Tehnični pravilnik, 2010)

Page 21: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 11

3.3 Kaskadni jaški

Kaskadni jaški so posebna oblika revizijskih jaškov, ki se uporabljajo kadar se priključuje

dotočna cev v jašek višje kot odtočna cev (slika 3.3 desno). To je takrat, ko je padec terena

večji od padca kanala. Kasakdni jaški so opremljeni z kaskado (z dodatnim dotokom na

dno jaška), ki je potrebna v primerih ko je višinska razlika med koto vtoka in koto iztoka v

revizijskem jašku več kot 0,5 m. Obstajajo tudi posebni »sferični« revizijski jaški (slika 3.3

levo), ki poleg kaskade zagotovijo še zmanjšanje hitrosti odtoka. Odpadna voda vstopa v

umirjevalni jašek tangencialno in se zaradi tega zavrtinči ob steni jaška. S tem sprosti

kinetično energijo in zmanjša hitrost pretoka. (Mapi pipe, 2016)

Slika 3.3: Detajl umirjevalnega in kaskadnega jaška (Mapi pipe, 2016)

3.4 Cestni požiralniki

Njihov namen je, da odvajajo vodo iz vozišč, parkirišč in pločnikov. Običajno so izdelani s

peskolovom zato (slika 3.4), da se v njem zadrži pesek, ki bi drugače mašil cevi. Vtok v

požiralnik je lahko speljan preko LTŽ rešetke ali pa skozi odprtino pod robnikom. Razdalja

med požiralniki je med 20 – 40 m. Na posamezen požiralnik se priključujejo odtoki iz

utrjenih površin velikosti od 200 do 400 m2. (Gradbeniški priročnik, 2008)

Page 22: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 12

Slika 3.4: PE cestni požiralnik (ACO, 2016)

3.5 Lovilci olj (lovilniki olj)

Padavinske vode onesnažene z ogljikovodiki oziroma lahkimi mineralnimi olji in s trdimi

delci je potrebno pred izpustom v okolje očistiti. Ko pridejo onesnažene vode skozi dotok

v lovilec olj (slika 3.5) se v usedalniku mulja trdi delci izločijo in potonejo na dno, lahki

delci, kot so olja, pa zaradi nižje specifične teže olja ostanejo na površju vode, ki se

nabirajo v usedalnem delu pred filtrom ločevalnika. Ločevalnik je opremljen s plovcem, ki

ob prekoračitvi maksimalne količine olja v lovilcu iztok zapre in s tem prepreči

onesnaževanje okolja. Ko se v lovilcu nabere mejna količina je potrebno izločeno olje

prečrpati. Očiščena voda zapusti lovilec olja. Lovilec olja je obvezen na javnih cestah,

parkiriščih za tovorna vozila, ki so večja od 0,70 ha in parkirnih platojih za osebna vozila

večjih od 2 ha. Pri odvajanju odpadnih vod iz bolj obremenjenih objektov: avtomehanične

delavnice, pralnice za pranje vozil, bencinski servisi, itd. so zahteve za obvezno uporabo

lovilcev olja še strožje. (ACO, 2016)

Page 23: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 13

Slika 3.5: Izločevalec lahkih tekočin - Oleopator R (ACO, 2016)

3.6 Črpališče

Kadar odpadne vode iz objektov, oziroma utrjenih površin ne moremo odvajati

gravitacijsko uporabimo črpališča. To se zgodi kadar je potrebno premagati negativno

višinsko razliko, ali pa ne moremo zagotoviti zadostnega padca kanalizacije. Črpališče je

sestavljeno iz jaška, potopne črpalke, protipovratnega ventila, zapornega ventila in

tlačnega cevovoda (slika 3.6). Objekti črpališča so sestavljeni iz ene ali večih komor, kjer

dodatne komore služijo kot zadrževalni bazeni ali čistilni jaški. Odpadne vode se stekajo v

črpalno komoro, kjer se ob določeni doseženi višini vklopi črpalka, ki odvaja odpadno

vodo vertikalno navzgor. Črpalke vklopijo ali izklopijo nivojska stikala ali senzorji. Tlačni

vod je opremljen s protipovratnimi ventili, ki preprečujejo uhajanje vode nazaj v črpališče.

(R Group, 2016)

Page 24: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 14

Slika 3.6: Črpališče za odpadnje vode iz polietilena (ACO, 2016)

3.7 Ponikovalnice

Ponikovanje je vnašanje odpadne vode, ki je očiščena skladno s predpisi v tla, brez namena

gnojenja, prek ponikovalne naprave, ponikovalnih jarkov ali ponikovalnega drenažnega

cevovoda (Odlok, 2009). Odvajanje padavinskih odpadnih vod iz utrjenih površin naj bi

bilo narejeno tako, da je predvideno ponikanje ali zadrževanje. Zagotovljeno naj bi bilo

ponikanje čim večjega dela padavniskih vod na območjih kjer je to mogoče. Ponikanje v

zemljino je možno samo tam, kjer so tla prepustna. Izvede se lahko na več načinov, ali z

ponikovalnimi jaški, nasutjem gramoza, zadrževalnimi bazeni in modulni montažnimi

ponikovalnimi napravami (slika 3.7). Vsak način ponikanja ima svoje prednosti in slabosti.

Tako je pri ponikanju s ponikovalnimi jaški prednost v veliki zanesljivosti, slabost pa v

majhni prostornini zadrževanja in slabši akumulaciji. Trenutno se najbolj uporabljajo

modularni ponikovalni sistemi, ti so lahko v obliki ponikovalnih tunelov ali ponikovalnih

kvadrov. Njihova prednost je manjša investicija, enostavna in hitra vgradnja ter zelo velika

prostornina zadrževanja. (Valenčič, 2013)

Page 25: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 15

Slika 3.7: Detajl vgradnje ponikalnega polja (ACO, 2016)

Page 26: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 16

4 DIMENZIONIRANJE CEVI PRI TEŽNOSTNEM ODVAJANJU

4.1 Dimenzioniranje kanalizacije za polne cevi

Pri težnostnem odvajanju voda odteka zaradi vzdolžnih padcev kanalov. Premer cevi se

določi z upoštevanjem vse predvidene vode, ki bo tekla v cevi in nato določimo padec

cevi, ki je odvisen od terena in hitrosti vode v cevi. Potem preverjamo hitrost vode v cevi

in višino polnjenja v cevi. Cev po predpisih ne sme biti nikoli polna, ampak je omejena na

70 % višine cevi. Osnovna enačba za dimenzioniranje premera cevi je (enačba 4.1):

AvQ , (4.1)

kjer je:

Q - pretok vode v cevi v m3/s,

v - hitrost vode v cevi v m/s,

Premer cevi se dimenzionira po Prandtl – Colebrookovi formuli (enačba 4.2).

gIDD

k

gIDDAQ 2

71,32

51,2lg2

, (4.2)

kjer je:

Q - pretočna zmogljivost v m3/s,

A - pretočni presek v m2,

- kinematična viskoznost v m2/s,

D - premer cevi v m,

I - podolžni padec cevi,

Page 27: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 17

k - koeficient trenja,

kb=0,25 mm za dušilke, sifone, cevi brez jaškov

kb=0,50 mm za transportne kanale z jaški

kb=0,75 mm za zbirne kanale z jaški

lg - naravni logaritem.

Za dimenzioniranje manjših kanalizacijskih sistemov se uporabi De Chezy – Manningova

enačba (enačba 4.3).

AIRn

Q 2/13/21, (4.3)

kjer je:

Q - pretočna zmogljivost v m3/s,

A - pretočni presek v m2,

v - hitrost vode v m/s,

R - hidravlični radij ( za okrogle cevi R=d/4 ) v m,

d - notranji premer cevi v m,

I - hidravlični padec,

n - koeficient hrapavosti,

n=0,011 za PVC, PE cevi,

n=0,013 za normalne gladke betonske cevi.

Po de Chezyevi enačbi (enačba 4.4) dobimo povezavo med hitrostjo vode, hidravličnim

padcem in hidravličnim radijem.

IRCv , (4.4)

kjer je:

v - hitrost vode v cevi v m/s,

C - De Chezyev koeficient v m1/2

/s,

Page 28: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 18

I - hidravlični padec,

R - hidravlični radij.

De Chezyev koeficient je odvisen od hrapavosti in hidravličnega radija. Računamo ga po

Manning – Stricklerjevi formuli (enačba 4.5).

6/16 11R

nR

nC , (4.5)

kjer je:

C - De Chezyev koeficient v m1/2

/s,

n - koeficient hrapavosti,

R - hidravlični radij.

Minimalni notranji premer za okrogle cevi izračunamo z združeno enačbo po Manningu in

de Chezyju (enačba 4.6).

375,0375,02/1

min )208,3

()208,3(I

nQInQd

, (4.6)

kjer je:

d - notranji premer cevi v m,

Q - pretok vode v cevi v m3/s,

n - koeficient hrapavosti,

I - hidravlični padec

Namesto enačb najpogosteje uporabljamo tabele (tabela 4.1 in 4.2), v katerih so podani

različni premeri cevi, izračunani pretoki in hitrosti v odvisnosti od padca.

Page 29: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 19

Tabela 4.1: Tabela za hidravlično dimenzioniranje betonskih cevi (Gradbeniški priročnik,

2008)

Tabela 4.2: Tabela za hidravlično dimenzioniranje PVC gladkih cevi (Zagožen, 2016)

DN (mm) Padec 1 : 50 ali 20,00 ‰

kb=0,25 mm

Q (l/s) v (m/s)

Padec 1 : 50 ali 20,00 ‰

kb=0,40 mm

Q (l/s) v (m/s)

110 10,5 1,25 9,9 1,18

125 15,0 1,36 14,2 1,29

150 29,0 1,60 27,5 1,51

200 52,5 1,85 49,7 1,75

250 94,3 2,13 89,4 2,02

300 173,5 2,46 164,7 2,34

400 324,9 2,86 308,6 2,72

500 852,9 3,28 554,2 3,12

600 1068,4 3,79 1016,7 3,67

Kb = 0,25 mm – za linearno kanalizacijo

Kb = 0,40 mm – za kanalizacijo z jaški

Podpoglavje 4.1 povzeto po (Gradbeniški priročnik, 2008)

Page 30: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 20

4.2 Dimenzioniranje kanalizacije za delno polnjene cevi

Prejšnje enačbe veljajo za pogoj, ko so cevi polne. Največkrat pa so cevi samo delno polne.

S spreminjanjem gladine vode v cevi, se spreminjata tudi pretok in hitrost odpadne vode.

Zaradi spremembe višanja gladine vode se spreminjata tudi hidravlični radij in omočeni

obod. Hidravlični radij je veliko manjši pri skoraj prazni cevi ( površina vode v prerezu je

majhna), trenje po omočenem obodu cevi pa veliko. Pri kanalizaciji padavinskih vod

moramo preveriti višino vode v cevi (10 % h < hgladina vode < 70 % h) in dejansko hitrost

(0,4 m/s < vdejanska < 3 m/s). Dejansko višino in hitrost vode razberemo iz tabele (tabela

4.3) in s pomočjo enačb:

Tabela 4.3: Koeficient polnitve za okrogle cevi (Gradbeniški priročnik, 2008)

Page 31: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 21

- Razmerje med opo

skupno

Q

Q

ln

- Iz rapredelnice odčitamo koeficienta opov

v

ln

ter opoh

h

ln

- Dejanjska hitrost skupnega odtoka opo

opo

skupno vv

vv ln

ln

- Dejanska višina vode cevi

opo

skupno hh

hh

ln

Podpoglavje 4.2 povzeto po (Gradbeniški priročnik, 2008)

Page 32: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 22

5 ZADRŽEVANJE PADAVINSKIH ODPADNIH VOD

Priključitev padavinskih vod na javno kanalizacijo za odvajanje padavinskih vod je

dovoljena preko ustreznih zadrževalnikov. Potrebno je zadrževanje začetnih količin

padavinske odpadne vode. V primeru odvajanja padavinske vode v javno mešano ali

ločeno kanalizacijo za padavinske vode je potrebno izdelati hidravlični izračun, in glede na

hidravlično sposobnost javne kanalizacije padavinsko vodo pred iztokom v javno

kanalizacijo zadrževati in kontrolirano, omejeno odvajati. Iz projektne dokumentacije mora

biti razviden način zadrževanja padavinske vode z usedalnikom pred omejenim iztokom v

javno kanalizacijo. Zadrževalnik mora izpolnjevati naslednje tehnične pogoje:

- ustrezen volumen zadrževalnika,

- ustrezen dušen odvod na dnu zadrževalnika,

- varnostni preliv na vrhu zadrževalnika. (Pravilnik za projektiranje, 2009)

Koncept zadrževanja padavinskih odpadnih vod je v tem, da začasno shranimo odvečno

padavinsko vodo zato, da se izognemo hidravličnim preobremenitvam v kanalizacijskem

sistemu, kar bi privedlo do prelivanja vod na cestah in objektih. Kadar je dovolj prostora v

kanalizacijskem sistemu, se zadržana voda izpušča s »hitrostjo« ki ne presega kapacitet

kanalizacijskega sistema, tako da se zadrževalnik sprazni in je pripravljen na naslednji

naliv.

Klimatske spremembe so vedno večkrat razlog za ekstremne vremenske pojave, kot so na

primer ekstremne padavine. Te obremenjujejo kanalizacijske sisteme. Zadrževalniki lahko

zadržijo veliko teh prekomernih padavin, ter tako zmanjšajo hidravlično obremenitev na

obstoječe kanalizacijske sisteme. Pravilno nameščeni zadrževalniki zmanjšujejo potrebo po

dragi zamenjavi/obnovi obstoječih kanalizacijskih sistemov.

Zadrževanje teh ekstremnih vrhov nalivov je velik problem tudi zaradi velikih

neprepustnih površin v naseljih. Tu padavinska voda ne more naravno odtekati v zemljo

kot na nenaseljenih področjih, zaradi tega je speljana v kanalizacijski sistem.

Page 33: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 23

5.1 Vrste zadrževanja padavinskih odpadnih vod

Obstaja več načinov zadrževanja padavinskih vod:

- zadrževanje z cevnim zadrževalnikom,

- zadrževanje z zadrževalnim bazenom,

- zadrževanje s podzemnimim modularnim ponikovalnim sistemom,

- zadrževanje s suhim zadrževalnkom,

- zadrževanje z mokrim zadrževalnikom,

- zadrževanje z zbiralnikom.

5.1.1 Cevni zadrževalnik

Zadrževanje padavinskih odpadnih vod s cevnimi zadrževalniki je najbolj enostaven način

zadrževanja odtokov pred priključki v javno kanalizacijo, oziroma v vodotoke. Cevni

zadrževalniki so narejeni iz cevi večjih profilov. Najpogosteje se uporabljajo AB cevi

(slika 5.1) premera do DN 1400 mm, kadar pa so potrebni večji premeri cevi pa se lahko

uporabijo tudi cevi iz poliestra (do premera DN 2400 mm). Sestavni deli cevnega

zadrževalnika so vtočna cev, varnostni preliv in dušilka, ki enakomerno izpušča

padavinske vode naprej v kanalizacijski sistem ali vodotok.

Prednost zadrževanja v cevnem zadrževalniku je sorazmerno nizka cena – cevi

zadrževalnika so hkrati del kanalizacijskega sistema. Takoj po izvedbi odseka s cevnim

zadrževanjem je možna takojšnja uporaba.

Slika 5.1: AB cev (Nivo, 2016)

5.1.2 Podzemni zadrževalni bazen

Podzemni zadrževalni bazen tvori AB korito s predpisanim volumnom zadrževanja,

varnostni preliv in dušilko (slika 5.2). Pomanjkljivost bazena je v izvedbi AB konstrukcije

na licu mesta, s tem zamik v možni uporabi (sušenje betona), veliki izkopi in s tem

Page 34: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 24

povezani večji stroški. Prednost podzemnega zadrževalnika pa je v tem, da lahko objekt

umestimo v utesnjen prostor, kjer ni možnosti daljših linij cevnega zadrževanja.

Za manjše objekte – enostanovanjske hiše, se zaradi nižjih stroškov pri porabi pitne vode iz

vodovodnih sistemov, pogosto uporabijo PE rezervoarji manjšega volumna. Ti

zagotavljajo zadrževanje padavinskih vod, hkrati pa lahko zbrano deževnico uporabimo za

zalivanje vrtov, pranje, itd.

Slika 5.2: Podzemni zadrževalni bazen (OSDTS, 2016)

5.1.3 Podzemni modularni ponikovalni sistem

Modularna ponikovalna polja se lahko poleg ponikanja uporabijo tudi za zadrževanje

padavinskih vod (slika 5.3). Razlika je v tem, da se poleg zaščitnega zunanjega geotekstila

s katerim se obda ponikalno polje, doda še vodoneprepustno membrano, ki preprečuje

iztekanje vode v zemljo in notranji zaščitni geotekstil. Prednost tega načina zadrževanja je

v takojšnji možni uporabi in umestitvi v utesnjen prostor. (ACO, 2016)

Page 35: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 25

Slika 5.3: ACO Stormbrixx - zadrževalnik (ACO, 2016)

5.1.4 Suhi zadrževalnik

Suhi zadrževalnik so najpogostejša oblika zadrževanja padavinskih vod po svetu. To so

kotanje, ki se med padavinami napolnijo, v sušnih obdobjih pa so prazne (slika 5.4). Ko se

kotanja napolni s padavinsko vodo se preko preliva izliva naprej v kanalizacijski sistem ali

vodotok. Pri tem se velik del sedimentov, ki pridejo z padavinsko vodo, usede in zadrži v

kotanji. Prednosti so v tem, da vzdrževanja skoraj ni, slabosti pa v tem, da lagune – suhi

zadrževalniki zavzamejo veliko prostora, ter da niso najlepšega videza. (Mays, 2004)

Slika 5.4: Primer suhega zadrževalnika (Mays, 2004)

5.1.5 Mokri zadrževalnik

So kotanje skonstruirane tako, da je v njih voda, tudi kadar ni padavin (slika 5.5). V večini

primerov so podobni suhim zadrževalnikom. Uporabljajo se lahko tudi kot estetsko

Page 36: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 26

izboljšanje okolice, ali kot življenjski prostor za ribe ali divje živali. Vsi iztoki morajo biti

nad normalno gladino vode. Prednosti mokrih zadrževalnikov je v tem da zadržujejo

padavine v daljših obdobjih, s ciljem, da voda v njih tudi ponika in preko preliva izteka le

višek vode. (Mays, 2004)

Slika 5.5: Primer mokrega zadrževanja (Istenic, 2014)

5.2 Potrebni podatki za izračun zadrževanja

Za izračun količine padavinskih vod se uporabi enačba 5.1. (Gradbeniški priročnik, 2008)

ppad qAq , (5.1)

kjer je:

qpad - količina padavinskih vod v l/s,

A - prispevna površina v ha,

qp - jakost (intenziteta) naliva v l/s×ha,

φ - koeficient odtoka,

- koeficient zakasnitve.

5.2.1 Jakost (intenziteta) naliva

Ob dlje trajajočih deževjih je moč padavin šibka, zato se takrat cevi ne zapolnijo. Krajši

kot je naliv, bolj je močan, vendar preneha preden se cevi napolnijo. Zato se poišče takšen

Page 37: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 27

naliv, ki je velike jakosti in zadostnega trajanja, da lahko povzroči poplavo. Po ugotovitvah

so takšni kritični nalivi običajno dolgi 10 do 20 minut, zato se najpogosteje upošteva 15

minutni naliv.

Z opazovanjem daljšega časovnega obdobja, običajno več deset let, v različnih krajih, so

ugotovili, da jakost enako dolgega naliva ni vedno enako močna. Prav tako pa so za vsako

merilno postajo ugotovili pogostost nalivov (n). Ta nam pove kolikokrat v letu se bo

pojavil naliv določene jakosti. Če je n = 1, pomeni, da bo naliv dosegel največjo jakost 1

letno (povratna doba 1 leto), pri n = 0,5 je povratna doba 2 leti, pri n = 0,2 pa vsakih 5 let

(tabela 5.1).

Tabela 5.1: Upoštevana pogostost nalivov glede na vrsto pozidave (Gradbeniški priročnik,

2008)

Vrsta pozidave Pogostost nalivov (n) Povratna doba

Park n = 1 1 leto

Vrtovi n = 0,5 2 leti

Predmestje n = 0,3 3,33 leta

Šola n = 0,2 5 let

Tovarna n = 0,2 5 let

Središče mesta n = 0,1 10 let

Tabela 5.2: Pogostost nalivov pri zasnovi kanalskega omrežja in spremljajočih objektov po

standardu SIST EN 752-2 (Pravilnik za projektiranje, 2009)

Pogostost nalivov

(1 x v n letih)

Vrsta poselitve Pogostost nalivov

(1 x v n letih)

1 v 1 Podeželje 1 v 10

1 v 2 Stanovanjska območja 1 v 20

1 v 2

1 v 5

Mestni centri, industrijska in obrtna območja

S preskusom poplavljanja

Brez preskusa poplavljanja

1 v 30

1 v 10 Podzemni prometni objekti, podvozi in podhodi 1 v 50

Page 38: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 28

Podatki o padavinah za posamezne kraje (meteorološke postaje) so na voljo na

Hidrometeorološkem zavodu Agencije RS za okolje. Iz podatkov o intenziteti padavin se

izračunajo povratne dobe za ekstremne padavine.

Povratna doba T je povprečni interval časa, znotraj katerega je vrednost tega intervala

dosežena, ali presežena enkrat. Za povratno dobo 10 let se ustrezna višina padavin v nalivu

pojavi v povprečju enkrat na 10 let.

Zaradi varnosti pred poplavljanjem je potrebno zagotoviti:

- odvajanje vode po kanalizaciji n = 1 do n = 2,

- odvajanje vode s cest po kanalizaciji naselja n = 0,2,

- odvajanje vode z avtocest n = 0,05.

Jakost naliva qp odčitamo iz razpredelnic za posamezni kraj, ki je prikazana kot funkcija

trajanja naliva in pogostosti naliva. Ker bomo v diplomski nalogi obravnavali primere

zadrževanja padavinskih odpadnih vod na objektih v mestni občini Velenje, je v

nadaljevanju podana samo ena razpredelnica (tabela 5.3).

Tabela 5.3: Vrednosti jakosti nalivov pri zasnovi kanalskega omrežja in spremljajočih

objektov (Pravilnik za projektiranje, 2009)

Meteorološka postaja Šmartno pri Slovenj Gradcu ( primerljivo za Velenje) jakost

odtoka nalivov…………. (l/s×ha), trajanje (min)

n 5 10 15 20 30 60 90 120 180 300 420 600

0,1 446,7 296,5 217,8 174,9 128,5 75,8 55,7 44,7 37,6 30,1 25,8 22,4

0,2 430 279,1 204,1 164,4 119,5 70 51,2 41 34,3 27,5 23,7 20,3

0,5 362,5 235,2 174,2 140,8 104,3 62,4 46,2 37,3 31,1 24,7 23,3 18,1

0,67 332,9 217,4 160,8 129,9 96,1 57,4 42,5 36,9 30,3 23,6 20,0 16,8

1 295,4 190 140,9 114 84,6 50,7 37,6 32,9 27,3 21,6 18,5 15,7

2 248,6 151 114,6 94,2 71,5 44,6 33,9 29,3 23,7 18,2 15,3

4 184,9 119,4 91,4 75,7 57,9 36,7 28,1 24 19,3 14,6

6 151,1 102 77,7 64 48,7 30,6 23,2 19,7 15,6 11,6

Podpoglavje 5.2.1 povzeto po (Gradbeniški priročnik, 2008)

Page 39: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 29

5.2.2 Koeficient odtoka

Koeficient odtoka podaja razliko med količino dežja, ki pade na prispevno površino in

količino vode, ki odteče v kanal. Koeficient odtoka φ je odvisen od površine na katero

padavine padajo. Več kot je vodoneprepustnih površin, večji je koeficient odtoka, ki ga

moramo upoštevati. V primeru da je teren nagnjen moramo koeficient odtoka povečati, ker

voda takrat hitreje odteče v kanale.

Na koeficient odtoka vplivajo naslednji dejavniki:

Akumulacija na terenu. Takoj po začetku dežja voda s terena še ne odteka, ampak

najprej zapolni ves svoj akumulacijski prostor in šele nato začne odtekati proti

kanalu. Količina vode, ki ne odteče v kanal je odvisna od oblike in nagnjenosti

terena, načina utrditve površin in zelenih površin. Količina vode pa je odvisna tudi

od tega ali je površina predhodno suha, namočena ali zaledenela.

Izhlapevanje in ponikanje. Del padavin ki pade takoj ponikne, če so tla prepustna,

del pa izhlapi. Izhlapevanje ni konstantno, temveč je odvisna od vlage, vetra in

temperature. Po Webru je ta vrednost med 0,02 in 0,2 l/s×ha. Ponikanje je odvisno

od sestave tal, namočenosti terena, nagiba ter poraslosti.

Čas koncentracije. Padavine, ki padejo na tla, ne odtečejo takoj v kanalizacijo,

ampak potrebujejo nek čas, da do tja pritečejo. Ta čas je odvisen od nagiba terena,

oddaljenosti do kanala in intenzitete naliva (tabela 5.4).

Tabela 5.4: Čas koncentracije po ASCE (Kolar, 1983)

Vrsta zazidave Čas koncentracije ( min )

Gosta zazidava, nepropustna površina

Gosta zazidava, nizke zgradbe

Redka zazidava

Redka zazidava, velika intenziteta

Običajno upoštevana vrednost

5

10-15

20-30

10-20

5-15

Page 40: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 30

Vpliv akumulacije v kanalizacijskem omrežju. Vsako kanalizacijsko omrežje

ima svoj akumulacijski volumen. Odtekanje se preneha šele ko je akumulacijski

volumen izpolnjen. Po Popelovi enačbi je akumulacijski volumen odvisen od

hitrosti vtoka, jakosti odtoka, velikosti prispevnih površin in koeficienta odtoka

(enačba 5.2).

27,0135,1

157,0 vFqV , (5.2)

kjer je:

V - akumulacijski volumen v m3,

q - jakost odtoka v l/s×ha,

φ - koeficient odtoka,

F - velikost prispevnih površin v m2.

Koeficient odtoka. Ker je vsako področje sestavljeno iz različnih delov ki ga

prekrivajo (zgradbe, utrjene površine, zelene površine), moramo za vsako vrsto

površine podati različen koeficient odtoka (tabela 5.5. in 5.6). Njegova vrednost je

lahko največ ena ( 1 ).

Tabela 5.5: Koeficient odtoka za različne vrst površin (Kolar, 1983)

Vrsta pozidave φ (%)

Strehe s pločevinasto ali emajlirano kritino 95

Strehe z običajno kritino 90 - 85

Ceste in poti utrjene z asfaltom in betonom 85 – 90

Tlakovci 85 – 75

Ravne strehe 70 – 50

Peščene poti 30 - 15

Parki, vrtovi in travniki 25 - 5

Page 41: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 31

Tabela 5.6: Koeficient odtoka glede na gostoto poselitve (uporablja se za grobo oceno

prepustnosti površin) (Kolar, 1983)

Vrsta zazidave Gostota naselitve (oseb/ha) Koeficient odtoka φ (%)

Zelo gosta 600 90

Gosta 400 80

Strnjena 300 65

Redka 150 40

Zelo Redka 50 20

Podpoglavje 5.2.2 povzeto po (Gradbeniški priročnik, 2008) (Kolar, 1983)

5.2.3 Koeficient zakasnitve

Je koeficient, ki je odvisen od velikosti prispevne površine, oblike in nagiba terena.

Najpogosteje uporabljamo Imhoffovo enačbo (enačba 5.3).

n A

1 , (5.3)

kjer je:

- koeficient zakasnitve,

A - velikost vseh prispevnih površin v m2,

n=4 – raven teren,

n=6 – razgiban teren,

n=8 – zelo strm teren.

Podpoglavje 5.2.3 povzeto po (Gradbeniški priročnik, 2008)

Page 42: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 32

5.2.4 Prispevne površine

Velikost prispevne površine je površina, ki ima skupen iztok padavinskih odpadnih vod.

Izračuna se tako da se določi površina vsake ploskve, ki se odteka v požiralnik ali

peskolov. Primer izračuna in označbe je pokazan na sliki 5.6.

Slika 5.6: Tloris strehe – prispevne površine (ni v merilu) (Profil 1088, 2012)

Page 43: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 33

6 PRIMER CEVNEGA ZADRŽEVALNIKA

6.1 Tehnični opis

SPLOŠNO

Kompleks novega upravno servisnega objekta (objekt na zemljiški parceli štev. 503/3) je

umeščen na območju severno od obstoječe občinske Lesarske ceste LC štev. 282081,

oziroma severno od obstoječih objektov Mercator Nazarje. Zahodno od upravno servisnega

objekta je lociran obstoječi utrjeni parkirni plato za velike tovornjake, velikosti cca 57 x 60

m, ki ga je potrebno rekonstruirati.

Odvodnjavanje – kanalizacija upravno servisnega objekta je priključena na ločeni obstoječi

veji obeh kanalizacij za odvodnjavanje padavinskih in komunalnih odpadnih vod.

Nova kanalizacija padavinskih odpadnih vod območja rekonstruiranega parkirnega platoja

bo priključena na obstoječo kanalizacijo padavinskih odpadnih vod, ki poteka zahodno

preko parkirnega platoja (dve kanalski veji BC DN 500 in 600 mm) in se v nadaljevanju

izliva v reko Savinjo. Na parkirnem platoju je predvidena izvedba 15 parkirnih mest za

velike tovornjake v velikosti 20,00 x 4,00 m ter 12 parkirnih mest za osebne avtomobile

velikosti 5,00 x 2,40 m.

Kota ± 0,00 upravno servisnega objekta znaša 343,18 m, kota tlaka na izvedenih utrjenih

površinah na zahodni strani znaša 343,12 m.

OBSTOJEČE STANJE

Obstoječi teren - funkcionalno zemljišče območja objekta rekonstruiranega platoja - je

sedaj v naravi praktično ravna utrjena površina. Obstoječe asfaltirane površine so

dotrajane, razpokane in potrebne takojšnje sanacije. Na posameznih lokacijah parkirišča

so vidne večje udarne jame, na celotnem platoju tudi ni izvedeno efektno odvodnjavanje

padavinskih odpadnih vod. Zato ob deževjih prihaja do zastajanja v kotanjah zbrane

Page 44: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 34

padavinske odpadne vode ker plato nima urejene mreže cestnih požiralnikov in interne

mreže kanalizacije padavinskih odpadnih vod.

KANALIZACIJA

Padavinske (meteorne) odpadne vode iz rekonstruiranega parkirnega platoja prevzema

obstoječa kanalizacija padavinskih odpadnih vod BC DN 600 mm, ki poteka prečno preko

parkirnega platoja v smeri jugozahod – severovzhod. Vse padavinske odpadne vode so

zbrane v novi kanalizaciji parkirnega platoja in priključene na obstoječi revizijski jašek

OMJ1.

Slika 6.1: Situacija kanalizacije (Profil 1153, 2016)

Page 45: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 35

Padavinske vode iz rekonstruiranih utrjenih površin parkirnega platoja bodo vodene v

montažne cestne požiralnike. Ti so predvideni iz betonskih cevi, premera DN 400 mm in

globine 1,20 m, s 0,60 m globokim usedalnikom. Predviden pokrov na cestnih požiralnikih

je LTŽ dežna rešetka dimenzije 400/400 mm za nosilnost 25 Mp (C250). Predvidene

kanalske cevi za padavinsko (meteorno) kanalizacijo so PVC DN 160, 200 in 315 mm SN

8. Ker bodo potekale cevi pod utrjenimi - povoznimi površinami jih je potrebno polno

obbetonirati. Revizijski jaški na meteorni kanalizaciji bodo montažni iz betonskih cevi DN

600, 800 in 1000 mm. Pokrovi na teh jaških pa bodo LTŽ DN 600 mm za nosilnost 40 Mp

(D400).

ZADRŽEVANJE PADAVINSKIH (METEORNIH) ODPADNIH VOD - CEVNI

ZADRŽEVALNIK:

Cevni zadrževalnik padavinskih odpadnih vod za vode iz utrjenih površin parkirnega

platoja je projektiran med revizijskimi jaški MJ3, MJ7 in MJ8. V zadnjem predvidenem

jašku MJ8 je na dnu, kot iztok predvidena iztočna cev PVC DN 160 mm v padcu 0,20 %,

ki se bo izlivala v novi revizijski jašek MJ9. Ta cev malega premera predstavlja princip

enostavne dušilke, ki preprečuje neposredni – takojšnji odtok velikih dotokov ob obilnih in

dolgotrajnih deževjih. Ko odtoki padavinskih vod presežejo odtočno zmogljivost dušilke,

začnejo zajezene vode v AB cevi DN 1200 mm naraščati in sčasoma zapolnijo celotni

volumen cevi (na dolžini 30 m med revizijskimi jaški MJ3, MJ7 in MJ8 cca 33,90 m3).

Glede na izvedeni hidravlični izračun kanalizacije, dobimo za celotno vplivno območje

parkirnega platoja skupen dotok q = 56,90 l/s, kar že ob navedenem volumnu cevnega

zadrževalnika in računskem nalivu v trajanju 15 minut (zbrani volumen padavin je 48,18

m3) zadostuje za zadrževanje cca 15 minut. V revizijskem jašku MJ8 bo na koti 342,50

izveden varnostni preliv s cevjo PVC DN 315 v revizijski jašek MJ9 (slika 6.2). Iz

revizijskega jaška MJ9 bo kanalizacija povezana v lovilec olja LO, ki se bo priključil na

obstoječi revizijski jašek OMJ1. Začetni in končni revizijski jašek na cevnem

zadrževalniku ABC DN 1200 mm MJ3 in MJ8 bosta izvedena iz AB betona C25/30 v

velikosti 1800/1200 mm (notranje mere) z debelinami sten 250 mm. Vmesni revizijski

jašek MJ7 bo izveden iz AB betona C25/30 v velikosti 1800/1800 mm (notranje mere) z

debelinami sten 250 mm.

Page 46: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 36

Slika 6.2: Podolžni profil kanala padavinskih odpadnih vod (ni v merilu) (Profil 1153,

2016)

Podpoglavje 6.1 povzeto po (Profil 1153, 2016)

6.2 Hidravlični izračun

Potrebni volumen in s tem tudi čas zadrževanja se izračuna z enačbo 5.1:

ppad qAq , (5.1)

Podatki :

= 1 (parkirišče je manjše od 2 ha)

= 0,85 (ceste in poti utrjene z asfaltom in betonom)

pq = 174,2 l/s×ha (upoštevamo 15 minutni naliv s povratno dobo 2 leti - n=0,5)

Page 47: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 37

Skupna količina padavinskih vod se izračuna po enačbi 6.1:

n

n

i

n qqqqq

....32

1

1 (6.1)

Pretvorba merskih enot iz l/s v m3/min se izvede z enačbo 6.2:

1 l/s = 0,06 m3/min (6.2)

Površina preseka cevi se izračuna po enačbi 6.3:

4

d2

F , (6.3)

kjer je:

F - površina preseka cevi v m2,

d - premer cevi v m.

Volumen cevi, jaška se izračuna po enačbi 6.4:

lFV , (6.4)

kjer je:

V - volumen cevi v m3,

F - površina preseka cevi v m2,

l - dolžina cevi v m.

Vsota volumnov se izračuna po enačbi 6.5:

n

n

i

n VVVVV

....32

1

1 (6.5)

Čas zadrževanja vode se izračuna po enačbi 6.6: (Kolar, 1983)

Q

Vt (6.6)

Page 48: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 38

Najprej je potrebno izračunati odtoke za vsako prispevno površino posebej:

Odsek od P1 do MJ1

A1 = 0,0359 ha

316,585,012,1740359,01 q l/s (6.7)

i = 2,00 % (padec cevi)

φ = 15 cm (profil cevi)

v = 1,51 m/s (odčitamo iz tabele 4.2)

Q = 27,5 l/s – prevodna sposobnost (odčitamo iz tabele 4.2)

Odsek od P2 do MJ1

A2 = 0,0351 ha

20,585,012,1740351,02 q l/s (6.8)

i = 2,00 %

φ = 15 cm

v = 1,51 m/s

Q = 27,5 l/

Odsek od MJ1 do MJ3

∑ 516,1020,5316,5213 qqqq l/s (6.9)

i = 2,00 %

φ = 20 cm

v = 1,75 m/s (odčitamo iz tabele 4.2)

Q = 49,7 l/s – prevodna sposobnost (odčitamo iz tabele 4.2)

Odsek od P3 do MJ3

A3 = 0,0351 ha

20,585,012,1740351,04 q l/s (6.10)

i = 2,00 %

φ = 15 cm

v = 1,51 m/s

Q = 27,5 l/s

Page 49: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 39

Odsek od P5 do MJ2

A5 = 0,0389 ha

76,585,012,1740389,05 q l/s (6.11)

i = 2,00 %

φ = 15 cm

v = 1,51 m/s

Q = 27,5 l/s

Odsek od P4 do MJ2

A4 = 0,0351 ha

20,585,012,1740351,06 q l/s (6.12)

i = 2,00 %

φ = 15 cm

v = 1,51 m/s

Q = 27,5 l/s

Odsek od MJ2 do MJ3

∑ 96,1020,576,5657 qqqq l/s (6.13)

i = 2,00 %

φ = 20 cm

v = 1,75 m/s

Q = 49,7 l/s

Odsek od MJ3 do MJ7

∑ 68,2696,1020,5516,107438 qqqqq l/s (6.14)

i = 0,20 %

φ = 120 cm

v = 1,54 m/s (odčitamo iz tabele 4.1)

Q = 1740,0 l/s – prevodna sposobnost (odčitamo iz tabele 4.1)

Odsek od P6 do MJ4

A6 = 0,0555 ha

22,885,012,1740555,09 q l/s (6.15)

i = 2,00 %

Page 50: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 40

φ = 15 cm

v = 1,51 m/s

Q = 27,5 l/s

Odsek od P7 do MJ4

A7 = 0,0392 ha

80,585,012,1740392,010 q l/s (6.16)

i = 2,00 %

φ = 15 cm

v = 1,51 m/s

Q = 27,5 l/s

Odsek od MJ4 do MJ6

∑ 02,1480,522,810911 qqqq l/s (6.17)

i = 2,00 %

φ = 20 cm

v = 1,75 m/s

Q = 49,7 l/s

Odsek od P8 do MJ6

A8 = 0,0514 ha

61,785,012,1740514,012 q l/s (6.18)

i = 2,00 %

φ = 15 cm

v = 1,51 m/s

Q = 27,5 l/s

Odsek od P9 do MJ5 do MJ6

A9 = 0,058 ha

59,885,012,174058,013 q l/s (6.19)

i = 2,00 %

φ = 15 cm

v = 1,51 m/s

Q = 27,5 l/s

Page 51: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 41

Odsek od MJ6 do MJ7

∑ 22,3059,861,702,1413121114 qqqqq l/s (6.20)

i = 2,00 %

φ = 20 cm

v = 1,75 m/s

Q = 49,7 l/s

Odsek od MJ7 do MJ8

∑ 90,5622,3068,2614815 qqqq l/s (6.21)

i = 0,20 %

φ = 120 cm

v = 1,54 m/s

Q = 1740,0 l/s

Odsek od MJ8 do MJ9

∑ 90,56q l/s

Dušilka i = 1,00 % Preliv i = 2,00 %

Dušilka φ = 15 cm Preliv φ = 30 cm

Dušilka v = 0,32 m/s Preliv v = 2,34 m/s

Dušilka Q = 5,90 l/s Preliv Q = 164,7 l/s

Odsek od MJ9 do LO do OMJ1

∑ 90,56q l/s

i = 2,00 %

φ = 30 cm

v = 2,34 m/s

Q = 164,7 l/s

Page 52: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 42

Izračunamo volumen zadrževanja cevi in jaškov, ter določimo prelivno koto visokih vod:

Skupni dotok q = 56,90 l/s

Spremenimo Qmin iz l/s v m3/min:

414,306,090,56min Q m3/min (6.22)

Prelivna kota visokih vod = 342,50 m (slika 6.2)

Volumen zadrževanja ABC DN 1200 mm, l = 30,00 m:

Površina cevi DN 1200 je potem: 13,14

2,114,3

4

d 2

F m3

(6.23)

Volumen cevi DN 1200 je potem: 90,3300,3013,11 V m3 (6.24)

Zadrževanje v revizijskih jaških (samo do prelivne kote 342,50)

MJ2 – BC DN 600 mm, 101,036,028,0 hFV m3 (6.25)

MJ4 – BC DN 600 mm, 109,039,028,0 hFV m3 (6.26)

MJ5 – BC DN 600 mm, 045,016,028,0 hFV m3 (6.27)

MJ6 – BC DN 800 mm, 325,065,050,0 hFV m3 (6.28)

MJ3 – AB 1,20 x 1,80 m, 532,3635,180,120,1 hFV m3 (6.29)

MJ7 – AB 1,80 x 1,80 m, 443,568,180,180,1 hFV m3 (6.30)

MJ8 – AB 1,20 x 1,80 m, 672,370,180,120,1 hFV m3 (6.31)

Skupno zadrževanje v revizijskih jaških 227,132 V m3

Zadrževanje v kanalskih ceveh:

PVC DN 200 mm: 05,103,0)50,600,1400,13(3 V m3 (6.32)

Skupaj zadržani volumen:

18,4805,1227,1390,33321 VVVV m3 (6.33)

Čas zadrževanja je potem:

11,14414,3

18,48t min (6.34)

Page 53: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 43

LOVILEC OLJA:

Glede na namembnost parkirnega platoja – manipulacija in parkiranje velikih tovornjakov

je obvezna vgraditev lovilca olja, ki odgovarja standardu SIST EN 858-2. Ta standard

določa izbiro najmanjše velikosti lovilca olja, način vgraditve, obratovanje in vzdrževanje.

Dimenzioniranje lovilca olj se izračuna po enačbi 6.35 (Roto, 2016):

,)( fdQsfxQrNs (6.35)

kjer je:

Ns - nominalni obseg v l/s,

Qr - maksimalni pretok deževnice v l/s,

fx - zadrževalni ali varnostni faktor, odvisen od narave izpusta,

Qs - maksimalni pretok odpadne vode v l/s,

Fd – faktor gostote ogljikovodikov.

90,561)0190,56( Ns l/s (6.36)

Izbor kapacitete lovilca: NS = 65

Izberemo lovilec olja Coalisator CRB NS 65 s koalescentnim filtrom proizvajalca ACO

d.o.o. s sledečimi parametri:

Material lovilca: armirani beton

Kota pokrova: KP = 343,065

Kota vtoka: KV = 340,75, Kota iztoka: KI = 340,73, Kota dna: KD = 339,32

Premer vtočne in iztočne cevi: PVC DN 315 mm

Globina lovilca: 3,765 m

Skupni uporabni volumen: 4.600 l

Kapaciteta izločenih mineralnih olj: 1.674 l

Zunanji premer lovilca: D = 2.440 mm

Podpoglavje 6.2 povzeto po (Profil 1153, 2016)

Page 54: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 44

7 PRIMER PODZEMNEGA ZADRŽEVALNEGA BAZENA

7.1 Tehnični opis

SPLOŠNO

Kot primer podzemnega zadrževalnega bazena podajamo ureditev zadrževalnika meteornih

vod na področju Gorice v Velenju. Na pobočju severno nad večstanovanjskimi objekti

naselja Gorica se ob obilnih nalivih pojavljajo velike količine površinskih in pobočnih –

zalednih vod, ki vse gravitirajo na obstoječo travnato pobočje severno nad obstoječima

večstanovanjskima objektoma Goriška cesta 57 in 59 v Velenju (slika 7.1).

Za zajem teh padavinskih vod je bila v preteklosti izvedena meteorna kanalizacija, ki se po

strmem travnatem pobočju steka v obstoječi bazen – zajetje, ki je locirano cca 30 m

severno od predvidenega zadrževalnika. To zajetje se preko preliva odvodnjava v

obstoječo mešano kanalizacijo PVC DN 315 mm, ki poteka severozahodno ob

večstanovanjskem objektu Goriška cesta 57 in se v nadaljevanju priključi na obstoječi

mešani kanal s priključkom na centralno ČN Velenja.

Za zajem preostalih pobočnih vod je bila severno nad objektom Goriška cesta 57 izvedena

še odprta betonska koritnica iz polovičnih betonskih cevi, ki je bila prav tako priključena

na obstoječi revizijski jašek na mešani kanalizaciji, ki poteka severozahodno ob objektu

Goriška 57. Obstoječa kanaleta – koritnica je bila izvedena le na krajšem odseku v dolžini

cca 14 m na brežini severno od objekta Goriška cesta 57. Ob obilnih deževjih obstoječi

sistem ni zagotavljal varnosti pred prelivom viškov odpadnih vod, ki so se zlivale navzdol

po obstoječem travnatem pobočju tako, da so viški teh vod občasno poplavljali obstoječi

večstanovanjski objekt, oziroma so se po trasi obstoječe dovozne poti zlivale med obema

večstanovanjskima objektoma Goriška cesta 57 in 59 proti jugu.

Page 55: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 45

Po navodilu naročnika je predvidena izvedba zadrževalnika s koristno prostornino 25 m3.

Glede na mali razpoložljivi prostor nad stanovanjskim blokom in že izvedenim

zadrževalnikom, naročnik smatra, da predvidena količina zadrževanja zadostuje. Predvideli

smo sanacijo odvodnjavanja z ureditvijo zajema površinskih odpadnih vod s 16,50 m dolgo

linijsko dežno rešetko notranje širine 30 cm, ki se bo stekala v AB objekt zadrževalnika

zbranih meteornih vod. AB zadrževalnik bo projektiran s prostornino 25 m3. Iztok iz njega

bo priključen na obstoječi revizijski jašek, ki je lociran severozahodno nad skrajnim

vogalom obstoječega večstanovanjskega objekta Goriška 57.

OBSTOJEČE STANJE:

Obstoječi teren - funkcionalno zemljišče objekta zadrževalnika je v naravi v vzdolžni smeri

površina na koti 428,00 m. V prečni smeri obstoječa zelena brežina pada iz smeri severa

proti jugu s cca 17 %. Na lokaciji južno od predvidenega objekta zadrževalnika je locirana

obstoječa betonska koritnica izvedena iz polovičnih betonskih cevi, ki jo bo potrebno pred

pričetkom gradnje zadrževalnika odstraniti.

Enako bo potrebno odstraniti vzhodni obstoječi revizijski jašek, kamor je priključena

obstoječa meteorna kanalizacija – iztok iz obstoječega zbirnega bazena, ki je lociran višje

severno.

Slika 7.1: Obstoječe stanje – prispevne površine (ni v merilu) (PISO, 2016) (PB 6474,

2014)

Page 56: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 46

KANALIZACIJA METEORNIH VOD - ZADRŽEVALNIK:

Kot je bilo omenjeno je namen izvedbe linijske dežne rešetke, pregradnega zidu in objekta

zadrževalnika urediti varnejše razmere za preprečitev preplavitve površinskih, pobočnih in

zalednih vod na območje obeh severnih fasad večstanovanjskih objektov Goriška cesta 57

in 59. Pravokotno na smer padca terena je na višinski koti 428,00 locirana 16,50 m dolga

linijska dežna rešetka notranje širine 30 cm – tipa Multiline V300 v velikosti 0,35 x 0,385

m. Pokrov na tej rešetki je LTŽ perforina rešetka za nosilnost C250. Rešetka bo vgrajena v

predhodno izvedeno AB korito velikosti 0,40 x 0,40 m. Severni zidec bo izveden v širini

0,20 m na koti rešetke, ki znaša 428,00 m, južni zidec v enaki širini pa bo izveden kot

pregradni zid na višini 428,15 m. Ta zidec bo omejeval razlitje pobočnih vod do obeh

večstanovanjskih objektov, hkrati pa bo na obstoječi travnati brežini povzročal le

minimalno višinsko oviro.

Slika 7.2: Prečni prerez AB zadrževalnika (ni v merilu) (PB 6474, 2014)

Page 57: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 47

Slika 7.3: Vzdolžni prerez AB zadrževalnika (ni v merilu) (PB 6474, 2014)

Na osrednjem delu linijske dežne rešetke bo pod njo lociran 10,00 m dolg in 2,00 m širok

AB objekt zadrževalnika meteornih vod. Globina zadrževalnika znaša 1,50 m, globina

vode v zadrževalniku do kote preliva pa bo znašala 1,25 m. Ob teh dimenzijah bo tako

znašala prostornina zadrževanja V = 25 m3.

Dimenzije talne in krovne plošče ter sten zadrževalnika bodo 0,25 m. Krovna plošča bo

imela na treh mestih izveden preboj DN 200 mm za vertikalne prehode iztokov iz dna

linijske dežne rešetke.

Ob skrajni zahodni prečni steni AB zadrževalnika bo na dnu lociran poglobljen usedalnik

dimenzije 0,80 x 2,00 m globine 0,80 m (prostornine 1,28 m3), ki bo zadržal težje usedle

delce, ki bi preko LTŽ rešetke vstopili v objekt zadrževalnika. Na koti dna zadrževalnika

425,85 m bo na njegovem jugozahodnem vogalu izveden izpust s PVC cevjo DN 75 mm,

ki se preko zahodne prečne stene zadrževalnika izliva v novopredvideni revizijski jašek iz

betonske cevi DN 800 mm. Cev DN 75 mm predstavlja izvedbo enostavne dušilke ob

iztoku meteornih vod iz zadrževalnika. Ko bodo dotekajoče meteorne vode, zbrane iz

pobočja nad LTŽ linijsko dežno rešetko, presegle odtočno zmogljivost cevi DN 75 mm, bo

začela voda v zadrževalniku naraščati in sčasoma napolnila celoten volumen 25 m3.

Na koti 427,10 m je v zahodni prečni steni zadrževalnika predviden preliv s cevjo PVC DN

315 mm z iztokom v novopredvideni revizijski jašek iz betonske cevi DN 800 mm. Ta

revizijski jašek bo povezan z obstoječim revizijskim jaškom BC DN 600 mm z izvedbo

polno obbetonirane PVC cevi DN 315 mm v naklonu i = 2,50 %. Ta cev prevaja pretok

184,3 l/s s hitrostjo cca 2,61 m/s. Severna vzdolžna stena zadrževalnika bo na globini talne

Page 58: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 48

plošče zaščitena z izvedbo horizontalne drenaže Midren D DN 125 mm, ki bo prav tako

priključena v predvideni revizijski jašek BC DN 800 mm.

Slika 7.4: Situacija ureditve zadrževalnika (ni v merilu) (PB 6474, 2014)

Podpoglavje 7.1 povzeto po (PB 6474, 2014)

7.2 Hidravlični izračun

Potrebni volumen in s tem tudi čas zadrževanja izračunamo z enačbo 5.1:

ppad qAq , (5.1)

Podatki :

= 0,15 (parki, vrtovi in travniki)

pq = 174,2 l/s×ha (upoštevamo 15 minutni naliv s povratno dobo 2 leti - n=0,5)

Page 59: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 49

Ker je prispevna površina večja od 2 ha (4,0856 ha) izračunamo z enačbo 5.3:

n A

1 , (5.3)

Podatki:

n = 8 – zelo strm teren.

A = 4,0856 ha

84,00856,4

1

8 (7.1)

74,9015,084,02,1740856,4 q l/s (7.2)

spremenimo q iz l/s v m3/min:

444,506,074,90 q m3/min (7.3)

Prostornina zadrževanja V = 25,00 m3

Čas zadrževanja je potem :

59,4444,5

00,25t min (7.4)

Podpoglavje 7.2 povzeto po (PB 6474, 2014)

Page 60: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 50

8 SKLEP

Zadrževalniki odpadnih padavinskih vod so del padavinskega kanalizacijskega sistema.

Njihov namen je, da zmanjšajo neposredni odtok padavinske vode ob obilnih in

dolgotrajnih deževjih. Z vgrajevanjem zadrževalnikov pred priključitvijo na javno

kanalizacijo ali pred direktnim iztokom v vodotoke, padavinsko vodo kontrolirano

izpuščamo in s tem zmanjšujemo možnost preplavitve – iztoka v požiralnikih, peskolovih

ali revizijskih jaških. Po tehničnem pravilniku za projektiranje kanalizacije in po navodilih

soglasjedajalcev, ki izdajo projektne pogoje, morajo biti padavinske vode pred

priključitvijo na javno kanalizacijo ustrezno zadržane.

Starejši kanalizacijski sistemi ne delujejo, ali pa ne delujejo pravilno in ne zadržujejo

odpadne padavinske vode, kar povzroča izlivanja-poplave. Rešitev je v tem, da bi vsi novi

objekti zadrževali padavinsko vodo, ki pade na njihove strešne in utrjene površine. V

Savinjski regiji, pa tudi drugod po Sloveniji, se pogosto uporablja način zadrževanja s

cevnim zadrževanjem in zadrževanje v podzemnih bazenih. V tujini pa je vse pogostejše

ekološko zadrževanje. Primer je zadrževanje deževnice z zelenimi ravnimi strehami, te z

absorbcijo vode upočasnijo iztok vode iz streh. Drugi primer zadrževanja je tudi z

deževnimi vrtovi, ki nadomeščajo zelenice in počasi spuščajo vodo v podtalnico, pred tem

pa rastline vodo še dodatno prečistijo. Možnost, ki je velikokrat uporabljena v tujini, pa je

tudi uporaba poroznega asfalta, ki dopušča absorbcijo vode v teren. Vsi ti primeri iz tujine

nakazujejo, kako bi lahko zmanjšali potrebne volumne zadrževanja in tudi stroške

izgradnje.

V diplomskem delu smo predstavili dva primera zadrževanja. Prvi primer zadrževanja z

kanalskimi cevmi velikega premera je bil izbran glede na razpoložljivost prostora za

vgradnjo in možnosti uporabe takoj po vgraditvi. Izbrali smo cevni zadrževalnik v dolžini

30,00 m iz cevi AB DN 1200 mm. Sam cevni zadrževalnik ima volumen 33,90 m3, skupni

volumen vseh predvidenih kanalizacijskih objektov pa je 48,18 m3, kar pri pretoku q =

56,90 l/s iz celotnega parkirnega platoja, zadostuje za zadrževanje 15 min.

Page 61: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 51

V drugem primeru smo zaradi omejitve s prostorom in obstoječih višinskih kot terena in

priključevanja na obstoječo kanalizacijo izbrali podzemni zadrževalni bazen, ki je bil edina

ugodna varianta izvedbe ob danih pogojih. Podzemni zadrževalni bazen je bil po želji

naročnika sprojektiran na volumen 25 m3 in bo dimenzije 10,00×2,00 m ter višine 1,50 m,

s prelivno koto na višini 1,25 m. Ta velikost bazena nam da željen volumen 25 m3. Zaradi

velikega pretoka q = 90,74 l/s in predvidenega volumna je čas zadrževanja 4,59 min.

Pri izbiri zadrževalnika nas omejujejo stroški izdelave, lokacija zadrževalnika, obstoječe

stanje kanalizacije in nazadnje tudi estetski videz. Izvedba s cevnimi zadrževalniki je

načeloma cenejša. Kanalske povezave bi morale biti izvedene tudi primeru brez

zadrževanja, tako pa se investicija izvedbe odseka s cevnim zadrževanjem poveča le za

večji izkop ter dražjo ceno cevi. V primeru izvedbe podzemnega AB bazena je strošek

višji, bistveno večji so izkopi, opažarska in betonerska dela, armatura. Obenem je možnost

uporabe kasnejša zaradi zahtevane starosti betona pred uporabo zadrževalnika. V obeh

primerih smo ugotovili, da ima vsak sistem svoje prednosti in pomanjklivosti, vendar oba

dosegata svoj namen, to je da preprečujeta tako zastajanje vode na utrjenih površinah, kot

tudi morebitne preplavitve ob ekstremnih padavinah.

Page 62: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 52

9 VIRI IN LITERATURA

ACO d.o.o. – predstavitveni prospekt. Dostopno na: http://www.aco.si/home/ (30.7.2016).

Gradbeniški priročnik 2008, četrta dopolnjena in posodobljena izdaja, Tehniška založba

Slovenije d.d., Ljubljana 2008.

Grundfos 2014, Optimised design of stormwater tanks. Dostopno na:

http://www.grundfos.com/content/dam/Global%20Site/Market%20areas/Water%20utility/

Downloads/Brochures/design%20of%20Stormwater%20Tanks.pdf (30.7.2016)

Istenič Darja 2014, Sonaravni sistemi za lokalno zadrževanje vode, ARSO Agencija

Republike Slovenije za okolje. Dostopno na :

http://www.arso.gov.si/podnebne%20spremembe/projekti/Istenic.pdf (30.7.2016).

Kolar J. 1983, Odvod odpadne vode iz naselij in zaščita voda, Državna založba Slovenije,

Ljubljana.

Mapi pipe d.o.o. – predstavitveni prospekt. Dostopno na:

http://mapipipe.si/prodajni_program/sistem_jaskov_in_poziralnikov/revizijski_jaski_mapi

_pipe_z_varjenim_dnom/ (30.7.2016).

Mays L. W. 2004, Stormwater collection systems design handbook, McGraw-Hill, New

York, USA.

MVD, 2009, Mišičev vodarski dan. Dostopno na:

http://mvd20.com/LETO2009/UVOD.pdf (30.7.2016).

Nivo d.d. Dostopno na: http://www.nivo.si/ (30.7.2016).

Odlok o odvajanju in čiščenju komunalne odpadne ter padavinske vode na območju

Mestne občine Velenje, Uradni vestnik MOV – 8/2009.

OSTDS On-site stormwater detention tank systems. Dostopno na:

https://www.pub.gov.sg/Documents/detentionTank.pdf (30.7.2016).

Page 63: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 53

PB 6474 2014, Projekt PZI: Zadrževalnik meteornih vod na področju Gorice v Velenju,

Profil d.o.o. Velenje.

PISO Prostorski informacijski sistem občin. Dostopno na: http://www.geoprostor.net/

(30.7.2016).

Pravilnik za projektiranje, tehnično izvedbo in uporabo javnega kanalizacijskega sistema v

občini Velenje, Uradni vestnik MOV – 12/2009.

Pravilnik za projektiranje, tehnično izvedbo in uporabo objektov in naprav za izvajanje

javne službe odvajanja in čiščenja komunalne in padavinske odpadne vode, Uradni vestnik

MOV – 15/2013.

Profil 1088 2012, Projekt PGD: Enodružinska stanovanjska hiša, Profil d.o.o. Velenje.

Profil 1153 2016, Projekt PZI: Rekonstrukcija parkirnega platoja, Profil d.o.o. Velenje.

R Group d.o.o. - prodajni katalog. Dostopno na: http://www.r-

group.si/e_files/content/RG_PK%202015_SLO%20(25-05-2015)_opt.pdf (30.7.2016).

ROTO d.o.o. Dostopno na: http://www.roto.si/si/pogosta-vprasanja (30.7.2016).

Tehnični pravilnik o objektih in napravah za odvajanje in čiščenje odpadnih in padavinskih

voda, Uradni list RS, št 47/09.

Tehnični pravilnik o javni kanalizaciji, Uradni list RS, št 73/2010.

Uredba o emisiji snovi in toplote pri odvajanju odpadnih vod v vode in javno kanalizacijo,

Uradni list RS, št 64/12, 64/14 in 98/15.

Valenčič M. 2013, Zadrževanje in ponikanje padavinskih vod, IZS. Dostopno na:

http://www.zenergija.si/images/Zadrzevanje_ponikanje.pdf (30.7.2016).

Zagožen d.o.o. - predstavitveni prospekt. Dostopno na:

http://www.zagozen.si/si/kanalizacija/kanalizacijski-revizijski-jaski/pe-kanalizacijski-

revizijski-jasek (30.7.2016).

Page 64: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 54

10 PRILOGE

10.1 Seznam slik

Slika 2.1: Mešani kanalizacijski sistem ................................................................................. 4

Slika 2.2: Ločeni kanalizacijski sistem ................................................................................. 5

Slika 2.3: Preplavitev kanalizacije zaradi hudega naliva ...................................................... 6

Slika 3.1: Detajl AB plošče pod pokrovom ......................................................................... 10

Slika 3.2: PE revizijski jašek ............................................................................................... 10

Slika 3.3: Detajl umirjevalnega in kaskadnega jaška .......................................................... 11

Slika 3.4: PE cestni požiralnik ............................................................................................. 12

Slika 3.5: Izločevalec lahkih tekočin - Oleopator R ............................................................ 13

Slika 3.6: Črpališče za odpadnje vode iz polietilena ........................................................... 14

Slika 3.7: Detajl vgradnje ponikalnega polja....................................................................... 15

Slika 5.1: AB cev ................................................................................................................. 23

Slika 5.2: Podzemni zadrževalni bazen ............................................................................... 24

Slika 5.3: ACO Stormbrixx - zadrževalnik ......................................................................... 25

Slika 5.4: Primer suhega zadrževalnika ............................................................................... 25

Slika 5.5: Primer mokrega zadrževanja ............................................................................... 26

Slika 5.6: Tloris strehe – prispevne površine ...................................................................... 32

Slika 6.1: Situacija kanaliazacije ......................................................................................... 34

Slika 6.2: Podolžni profil kanala padavinskih odpadnih vod .............................................. 36

Slika 7.1: Obstoječe stanje – prispevne površine ............................................................... 45

Page 65: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 55

Slika 7.2: Prečni prerez AB zadrževalnika .......................................................................... 46

Slika 7.3: Vzdolžni prerez AB zadrževalnika ..................................................................... 47

Slika 7.4: Situacija ureditve zadrževalnika ......................................................................... 48

10.2 Seznam preglednic

Tabela 3.1: Dimenzije PVC (polivinilklorid) cevi ................................................................ 7

Tabela 3.2: Dimenzije betonskih cevi cevi ............................................................................ 8

Tabela 4.1: Tabela za hidravlično dimenzioniranje betonskih cevi .................................... 19

Tabela 4.2: Tabela za hidravlično dimenzioniranje PVC gladke cevi ................................ 19

Tabela 4.3: Koeficient polnitve za okrogle cevi .................................................................. 20

Tabela 5.1: Upoštevana pogostost nalivov glede na vrsto pozidave ................................... 27

Tabela 5.2: Pogostost nalivov .............................................................................................. 27

Tabela 5.3: Vrednosti jakosti nalivov .................................................................................. 28

Tabela 5.4: Čas koncentracije po ASCE ............................................................................. 29

Tabela 5.5: Koeficient odtoka za različne vrst površin ....................................................... 30

Tabela 5.6: Koeficient odtoka glede na gostoto poselitve ................................................... 31

Page 66: ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD

Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 56

10.3 Naslov študenta

Matjaž Kunst

Ravne 28h

3325 Šoštanj

Tel.: 041 368 692

e-mail: [email protected]

10.4 Kratek življenjepis

Rojen: 30.12.1980

Šolanje: 1987 – 1994 Osnovna šola Gustava Šiliha Velenje

1994 – 1998 Gimnazija Velenje

2000 – 2016 Fakulteta za gradbeništvo Maribor