Transmenu powered by JoomlArt.com - Mambo Joomla Professional Templates Club

Na strešné plochy dopadá dážď po čas D s intenzitou rD(n). Dažďové zvody odvádzajú do podzemného vsakovacieho priestoru zloženého z ELWAblokov rôzne množstvo vody a to podľa dĺžky trvania dažďa a jeho intenzity.

Meteorologické tabuľky

Meteorologické stanice dlhodobo merajú zrážky a výsledky pozorovania vydávajú vo forme tabuliek a to pre rôzne pravdepodobnostné intenzity dažďa, 1x za rok, 1x za 5 rokov, 1x za 10 rokov.

Tabuľku pre danú lokalitu treba mať k dispozícii , ak v danom mieste nie je meteorologická stanica, tabuľky musia byť zo staníc čo najbližšie vzdialených od danej lokality . Typ tabuľky sa volí podľa rizika, podľa výšky prípadných škôd spôsobených zaplavením okolia . Pre rodinné domy zväčša postačuje tabuľka pre pravdepodobnosť intenzity dažďa 1x za rok, pre elektrické transformátorové stanice, kde by mohlo dôjsť k výpadku prúdu pre celú oblasť, 1x za 10 rokov.

Príklad:

Tabuľka: Intenzity dažďa ( l / s.ha) a úhrny zrážok (mm) pre jednotlivé trvania dažďa D pre periodicitu n=1, n=0,5, n=0,2 a n = 0,1. Lokalita Bratislava VÚ. (Zdroj - Zborník SHMÚ)

Pri stanovovaní rizika zaplavenia plôch treba zohľadniť aj sklon plôch v blízkosti objektov km bude odvádzaná prebytočná voda , pretože aj malé množstvá vody stečené do jedného priestoru môžu spôsobiť veľké škody.

Strecha

Materiál striech môže byť z rôzneho materiálu, ktorý má rôzny vplyv na odtok vody zo strechy. Zatiaľ čo zatrávnené strechy značnú dažďa absorbujú, iné strechy pokryté napríklad glazovanými škridlami odvedú dažďovú vodu takmer na 100%. Množstvo vody odvedené zo strechy udáva koeficient odtoku Ψ

Veľkosť striech A je daná súčtom jednotlivých striech Ai. Odvádzané množstvo vody je teda nižšie ako teoretické, To sa zohľadňuje redukovaním - zmenšením plochy strechy Ae,i = Ai.Ψi, kde Ai = suma všetkých čiastkových strešných plôch rovnakého typu.

Na strechy s redukovanou plochou Ae,i dopadá dážď o intenzite rD(n) udávanú v (l/sec.ha). Celková redukovaná plocha striech je Au. Kde Au = Σ(Ae,i .Ψi)

Množstvo dažďovej vody privádzanej do podzemného priestoru ELWAblok je dané vzťahom:

Qzu = rd(n) 10^-7 x Au ( m³/s)

(Výraz 10^-7 prevádza jednotky litrov/ ha v prípade meteorologického údaja rd(n) na m³/m²)

Vsakovanie do podložia

Dažďová voda je zo strechy privádzaná do podzemného vsakovacieho priestoru zloženého z ELWAblokov. Táto voda cez spodnú plochu blokov okamžite začne vsakovať do podzemia. Rýchlosť vsakovania je daná materiálom podložia. Tým väčšie množstvo vody vsiakne, čím je rýchlosť vsakovania väčšia. Schopnosť pôdy vsakovať kvantitatívne vyjadruje súčiniteľ vsakovania kf , vyjadrený v (m/s). Možno si ho predstaviť ako rýchlosť, s ktorou vodná kvapka gravitáciou vsakuje do podložia.

Rýchlosť vsakovanie nesmie byť ani príliš rýchla, ani príliš pomalá.

• V prípade rýchleho vsakovania - pri kf hodnotách vyšších ako 1.10^-3 m/s vsakujú dažďové vody, tak rýchlo, že nemôže dôjsť k vyčisteniu vody pomocou chemických, mechanických a biologických pochodov. Zvlášť pri malých vzdialenostiach od spodnej vody vzniká potom nebezpečenstvo negatívneho ovplyvnenia kvality spodnej vody.
• Opačne , v prípade veľmi malých hodnôt kf , kedy je kf menšia ako 1.10^-6 m/s, zostáva podzemný priestor dlho zaplavený, voda vsakuje veľmi pomaly a k procesu vsakovania môžu pristúpiť aj negatívne anaeróbne procesy.

Množstvo dažďovej vody vsiaknutej za jednotku času do podložia je dané vzťahom:

Qs = kf /2 . As ( m³ /s)

Súčiniteľ vsakovania kf je zlomkom znížené na polovicu - je to z toho dôvodu, že kf nie je stále konštantné -v prípade dlhotrvajúceho sucha a suchej zeminy sa hodnota kf znižuje a vsakovanie neprebieha tak rýchlo, ako v prípade prevlhčenej zeminy. Výpočet musí uvažovať aj s touto možnosťou.

As = je vsakovacia plocha v m2 ( je to vlastne veľkosť vsakovacej plochy - jej prevažnú časť tvorí podstava, na ktorej sú položené ELWAbloky.

Akumulačný objem

Časť vody počas dažďa je privádzaná, časť vody priebežne vsakuje. Množstvo privádzanej vody je však spravidla vyššie, ako priebežne vsakované množstvo. Podzemný priestor sa preto začne napĺňať - hladina vody v akumulačnom priestore ELWAblok stúpa. Treba vypočítať pomocou dostupných štatistických údajov a z nameraných údajov potrebný objem akumulačného priestoru.

Stúpanie hladiny vyplýva z prírastku objemu danom rozdielom medzi pritekajúcou a odtekajúcou vodou:

Qzu - Qs

Výška dosiahnutej hladiny v akumulačnom priestore závisí od dĺžky trvania dažďa, jeho intenzity a kf . Na Slovensku je zaužívané objem akumulačného priestoru počítať na 15 minútový 2 - ročný dážď.

Ale v mnohých prípadoch, zvlášť pri nízkych hodnotách kf a pri tzv. vytrvalých dažďoch, môže vyjsť potrebný akumulačný objem vyšší ako pre zaužívaný výpočet. Preto pri nízkych hodnotách kf treba prepočítať aj ostatné hodnoty intenzity dažďa a dĺžky dažďa.

Pre výpočet akumulačného priestoru platí vzorec:

V = (Qzu - Qs) . D . 60 . fz (m³)

Kde D je dĺžka dažďa v minútach .Jeho vynásobením číslom 60 získame dĺžku dažďa v sekundách, fz je súčiniteľ bezpečnosti - projektant ho na základe svojho uváženia volí v rozmedzí 1,1 až 1,2.

Hodnota 1,1 sa volí pre decentrálne vsakovanie, hodnota 1,2 sa volí pre centrálne vsakovanie.

Vsakovacia plocha As

Dôležitá skutočnosť nastáva pre stanovenie vsakovacej plochy As. Tá sa totiž neobmedzuje iba na plochu A čiže na samotnú podstavu ELWAblokov, ale sa rozširuje aj o šírku bočného vsakovania: V akumulačnom priestore voda vystupuje do výšky h. Stredná hodnota výšky hladiny je h/2. Keďže časť vsakovania sa uskutočňuje cez bočné steny ELWAblokov, a to po oboch stranách účinnej vsakovacej šírky bR,w , rozširuje sa táto na obe strany o hodnotu h/4.

Potom účinná vsakovacia šírka:

bR,w = bR + ( 2 . h/4) = bR + h/2

Vsakovacia plocha As je daná súčinom dĺžky L vsakovacej plochy a účinnej vsakovacej šírky bR,w:

As = L . bR,w

ELWAblok - VÝPOČET

Objem musia bezpečne absorbovať ELWAbloky položené na ploche A s výškou h. Výšku h môžeme nahradiť súčinom n . 0,4 , kde:

n je počet vrstiev - výrobca predpisuje , že maximálne sa môže použiť 5 vrstiev ELWAblokov.

0,4 je výška ELWAbloku ( = 0,4 m).

Platí, teda:

h = 0,4 . n

Po dosadení a úpravách vyjde pomerne zložitý vzorec pre dimenzovanie vsakovania pomocou ELWAblokov.

Samotný výpočet je možné uskutočniť pomocou už hotového výpočtového programu ELWAblok, ktorý umožňuje modelovať pre pre dané kf a lokalitu rôzne varianty dĺžky a intenzity dažďa, pričom projektant môže variovať šírku , dĺžku a počet vrstiev . Pomocou programu môže potom projektant optimálne navrhnúť vsakovací priestor a posúdiť aj prípadné riziká zaplavenia územia.