Systemy doskonałe dla sieci infrastrukturalnych

Transkrypt

1 EPIC B42, G211, J35, X71 Styczeń 2005 System zagospodarowania Informacje techniczne DO SYSTEMÓW KANALIZACJI DESZCZOWEJ. DO ZASTOSOWAŃ KOMUNALNYCH I PRZEMYSŁOWYCH Systemy doskonałe dla sieci infrastrukturalnych

2 Azura - PoradnikSystem zagospodarowania System zagospodarowania wody deszczowej Wprowadzenie 1. Wprowadzenie Wody deszczowe w większości terenów zabudowanych i innych terenów o utwardzonej nawierzchni nie przedostają się naturalną drogą do obiegu wody. Może to prowadzić do długoterminowych zmian gospodarki gruntowo-wodnej, które zmniejszają naturalne tworzenie się wody gruntowej. Dlatego też przy uwzględnianiu warunków miejscowych należy najpierw dążyć do infiltracji. Następnie przy braku możliwości infiltracji wody opadowe należy wprowadzić do sieci kanalizacyjnej. Mimo wszystkich czynności technicznych podczas planowania budowy nie można całkowicie uniknąć przedostania się pojedynczych odpływów szczytowych do wód płynących. Skutkiem nieuwzględniania w fazie projektu odpływu wód opadowych mogą być zdarzenia powodziowe. Infiltracja wód opadowych jest w wielu przypadkach najbardziej sensownym założeniem projektowym. System Azura można stosować do tymczasowego magazynowania oraz rozsączania wody deszczowej. Przeznaczony dla terenów o dowolnej powierzchni i wszystkich rodzajów gruntu - od pojedynczych domów do dużych powierzchni utwardzonych (np. obiektów handlowych, parkingów). W przypadku braku kanalizacji deszczowej powstaje nierozwiązany problem odprowadzenia wody deszczowej na terenie działki system rynnowy kończy się najczęściej na poziomie terenu. Rozwój terenów pod zabudowę jednorodzinną i urbanizacja przyczyniają się do systematycznego wzrostu ilości ścieków deszczowych (utwardzane nawierzchnie, chodniki, powierzchnie dojazdowe, budynki). Podczas opadów deszczu na tereny niezabudowane, większość wód wsiąka w ziemię i powoli przedostaje się do wód gruntowych. Jedynie ok. 20% spływa po powierzchni bezpośrednio do cieków wodnych. Wskutek rozwoju urbanizacji zwiększa się powierzchnia utwardzona terenów. Podczas opadów deszczu na te powierzchnie ok. 80% wód opadowych spływa do kanałów i cieków wodnych. Powoduje to wzrost zagrożenia powodziowego. Zgodnie z przepisami Prawa Budowlanego właściciel posesji jest odpowiedzialny za zagospodarowanie wody deszczowej nanoszonej w obręb działki. Problem można rozwiązać za pomocą systemu Azura. 2. Podstawowe akty prawne regulujące postępowanie z wodami opadowymi Ustawy: 1. Ustawa z dnia 18 lipca 2001 r. Prawo wodne (Dz. U. z dnia 11 października 2001 r. Nr 115, poz z późn. zm.), 2. Ustawa z dnia 7 czerwca 2001 r. o zbiorowym zaopatrzeniu i zbiorowym odprowadzaniu ścieków (Dz. U. z dnia 13 lipca 2001 r. Nr 72, poz. 747 z późn. zm.), 3. Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony środowiska (Dz. U. z dnia 20 czerwca 2001 r. Nr 62, poz. 627, z późn. zm.). Rozporządzenia: 1. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 29 listopada 2002 r. w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego (Dz. U. z dnia 16 grudnia 2002 r. Nr 212, poz z późn. zm.), 2. Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 18 marca 2003 r. w sprawie opłat za korzystanie ze środowiska (Dz. U. Nr 55, poz. 477 z późn. zm.), 3. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 16 stycznia 2002 r. w sprawie przepisów techniczno budowlanych dotyczących autostrad płatnych (Dz. U. z dnia 15 lutego 2002 r. Nr 12, poz. 116 z późn. zm.), 4. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. z dnia 15 czerwca 2002 r. Nr 75, poz. 690 z późn. zm.), 5. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 26 czerwca 2002 r. w sprawie wzorów wykazów zawierających informacje i dane o zakresie korzystania ze środowiska i sposobu ich przedstawienia (Dz. U. z dnia 5 lipca 2002 r. Nr 100, poz. 920 z późn. zm.) Opad atmosferyczny Opad atmosferyczny Opad atmosferyczny Spływ 20% Spływ 80% Wsi ąkanie 80% Wsi ąkanie 20% 2 TELEFON FAX INFOLINIA kontakt_pl@wavin.pl

3 Charakterystyka systemu 3. Charakterystyka systemu Podstawową funkcją systemu Azura jest gospodarka odpływem wód deszczowych z powierzchni utwardzonych. Oto przykładowe możliwości wykorzystania: woda jest zbierana w układy Azura podczas opadu deszczu, po czym zostaje odprowadzona poprzez wsiąkanie w otaczający grunt, układy Azura stosuje się jako rozwiązanie alternatywne wobec konwencjonalnego układu rurociągów, zapewnia to większą, bezpośrednią powierzchnię przechowywania i wolniejszy odpływ wody np. do kanalizacji czy cieków wodnych. Konstrukcja skrzynek rozsączających systemu Azura zaprojektowana jest pod kątem zachowania odporności na zniszczenie zarówno od obciążeń statycznych (przykrywający i otaczający je grunt), jak i od obciążeń dynamicznych (ruch pojazdów). System Azura charakteryzuje się wydajnością magazynowania rzędu 95% (w porównaniu do żwiru 30%). Z uwagi na sposób montażu system nadaje się do wielu zastosowań: na powierzchniach o dowolnej wielkości w konfiguracji szeregowej lub blokowej, w jednej lub kilku warstwach. System wytrzymuje obciążenia do 10 t/m 2, dzięki temu zakres jego zastosowań obejmuje parkingi oraz ciągi komunikacyjne, po których odbywa się ruch kołowy. Warto również zwrócić uwagę, że bezpieczne odległości zależą w dużym stopniu od wodoprzepuszczalności gruntu i kierunku przepływu wód gruntowych Ocena warunków gruntowo-wodnych W przypadku budowy nowego domu warunki gruntowo-wodne powinny być określone w projekcie, natomiast dla już istniejących budynków należy rozpoznać rodzaj gruntu, np. przez przeprowadzenie oceny przepuszczalności gruntu, zwanej testem perkolacyjnym: a. Współczynnik przepuszczalności gruntu (kf) Współczynnik przepuszczalności luźnych skał klasycznych (piasek, żwir), zależy przede wszystkim od wielkości ziaren. Poniższy wykres przedstawia współczynnik filtracji wg ATV-DVWK-A 138 (2002) Współczynnik przepuszczalności skał klastycznych i zakres infiltracji Żwir gruboziarnisty Żwir średnio-, drobnoziarnisty Żwir piaszczysty Piasek gruboziarnisty Piasek średnioziarnisty Piasek drobnoziarnisty Piasek pylasty, pył piaszczysty Pył Pył ilasty Ił pylasty, ił k f (m/s) Przed rozpoczęciem instalacji należy ocenić przydatność gruntu do rozsączania wody deszczowej Wymagane minimalne odległości od innych obiektów Dla dokładnego określenia minimalnych odległości od budynków i urządzeń należy uwzględnić rodzaj i głębokość podpiwniczenia oraz położenie wody gruntowej. Minimalne odległości systemu do rozsączania: 5mod budynków mieszkalnych bez izolacji przeciwwilgociowej, 2mod budynków mieszkalnych z izolacją przeciwwilgociową, 3mod drzew, 2,0 m od granicy działki, drogi publicznej lub chodnika przy ulicy, 1,5 m od rurociągów gazowych i wodociągowych, 0,8 m od kabli elektrycznych, 0,5 m od kabli telekomunikacyjnych. SYSTEM ZAGOSPODAROWANIA WODY DESZCZOWEJ AZURA Informacje techniczne - Styczeń Zalecany zakres infiltracji k f od 10-3 do 10-6 m/s, w przypadku wartości k f większych od 10-3 wody opadowe przy małych odległościach wód gruntowych przesiąkają zbyt szybko, a tym samym nie uzyskuje się dostatecznego doczyszczenia w gruncie. Jeżeli k f jest większe od 10-6, to potrzebna jest znaczna pojemność do zmagazynowania wód opadowych, co jest niekorzystne z ekonomicznego punktu oraz mogą wystąpić warunki beztlenowe, które wpływają niekorzystnie na funkcjonowanie układu. Wyznaczenie współczynnika filtracji gruntu Należy wykonać wykop do głębokości takiej, na jakiej będzie się znajdować projektowany system. Następnie w dnie wykopuje się dołek o wymiarach w planie 0,3 m x 0,3 m i głębokości 0,15 m. Przed przystąpieniem do pomiarów grunt wokół dołka należy nawilżyć. W przypadku piasku do nawilżenia wystarczy kilka lub kilkanaście wiader wody, które są dość szybko wchłaniane przez grunt. Jeżeli mamy do czynienia z gruntami trudno przepuszczalnymi i suchymi, nawilżanie powinno trwać kilkanaście godzin lub około jednej doby. Następnie do dołka należy wlać 12,5 litra wody. Głębokość wody w dołku wyniesie wówczas około 139 mm. W tym momencie należy uruchomić stoper i mierzyć czas (t p ), do całkowitego wsiąknięcia wody w ścianki boczne i dno otworu. System zagospodarowania 3

4 Charakterystyka systemu 3. Charakterystyka systemu c.d. Współczynnik filtracji gruntu określa się na podstawie zmierzonego czasu wsiąkania wody, przy założeniu, że gradient hydrauliczny jest równy jedności. Zamiast czekać na całkowite wsiąknięcie całej wlanej wody, można wykorzystać pomierzony czas opadania zwierciadła wody w dołku o 10 mm (t 1 ). Po wykonaniu testu należy także wykonać odwiert do głębokości minimum 1,5 m poniżej dna dołka dla stwierdzenia, jaki rodzaj gruntu znajduje się w podłożu. Podział gruntów na klasy w zależności od czasu wsiąkania wody przedstawia tab. 1. Tab. 1. Podział gruntów na klasy w zależności od ich wodoprzepuszczalności (Błażejewski, Murat-Błażejewska 1995) Klasa przepuszczalności gruntu A B C D E Czas wsiąkania wody tp min/139 mm do 2 od 2 do 18 od 18 do 180 od 180 do 780 >780 (13h) t1 min/10 mm do 0,2 (12s) od 0,2 do 1,5 od 1,5 do 13 od 13 do 60 powyżej 60 Rodzaj gruntu rumosze, żwiry, pospółki piaski grube i średnie piaski drobne, lessy piaski pylaste i gliniaste gliny, iły, skały niespękane Do podziemnego rozsączania ścieków nadają się grunty klasy B, C i D. Grunty klasy A jako zbyt przepuszczalne nie gwarantują właściwego doczyszczenia ścieków i dlatego wymagają zastosowania warstwy wspomagającej z gruntu klasy C. Wartość współczynnika filtracji gruntu można obliczyć ze wzoru: b. Przykładowe zestawienia liczby skrzynek rozsączających dla natężenia deszczu 100 l/s*ha piaski grube (10-3 ) piaski średnie (10-4 ) piaski drobne (10-5 ) piaski pylaste i gliniaste (10-6 ) powierzchnia odwadniania m 2 dla natężenia deszczu 150 l/s*ha piaski grube (10-3 ) piaski średnie (10-4 ) piaski drobne (10-5 ) piaski pylaste i gliniaste (10-6 ) powierzchnia odwadniania m ,80 4 1,60 8 2, , ,20 6 2, , , ,20 6 2, , , ,60 8 3, , , ,60 8 3, , , , , , ,60 33 c. Określenie maksymalnego poziomu wód gruntowych Dla przybliżonej oceny wysokości wzniesienia poziomu wód gruntowych wskutek podziemnego rozsączania można wykorzystać prosty sposób oparty na założeniu płaskiego, ustalonego przepływu filtracyjnego po nachylonej warstwie nieprzepuszczalnej. Wysokość podniesienia się poziomu wód gruntowych spływających ze spadkiem I w gruncie o współczynniku filtracji k zgodnie zprawem Darcy ego wyniesie: gdzie: a - długość boku otworu (30 cm) H 0 - głębokość wody w otworze na początku pomiaru (t = 0) H t - głębokość wody w otworze na końcu pomiaru (t = t) t - czas trwania pomiaru. Oprócz powyższej metody można wykorzystać także inne sposoby wyznaczania współczynnika filtracji gruntu, np.: pobranie próbek gruntu i wykonanie oznaczenia współczynnika filtracji w aparacie Darcy ego, pobranie próbek gruntu i wykonanie analizy składu granulometrycznego gruntu, a na jego podstawie obliczenie współczynnika filtracji jednym ze wzorów empirycznych, np. Hazena. gdzie: Q śr średnia dobowa ilość ścieków [m 3 /d] L długość pola filtracyjnego mierzona wzdłuż kierunku prostopadłego do kierunku spływu wód gruntowych [m] Powyższy wzór daje znacznie zawyżone wyniki, szczególnie dla gruntów słabo przepuszczalnych i przy niewielkich spadkach I; lepsze rezultaty uzyskuje się dla k > 10 m/d oraz 0,01 < I < 20k 0,5, gdzie k wyrażone jest w [m/d]. Dość często mamy do czynienia z warstwą wodonośną, podścieloną poziomą warstwą nieprzepuszczalną i z bardzo małym spadkiem zwierciadła wody. Należy wówczas skorzystać z nomogramu opracowanego przez Finnemore a (1993). 4 TELEFON FAX INFOLINIA kontakt_pl@wavin.pl

5 Elementy systemu Azura 4. Elementy systemu Azura W skład systemu wchodzą: skrzynki rozsączające, geowłóknina, studzienka deszczowa i elementy łączące Skrzynka rozsączająca Rurka łącząca Rurki łączące służą do pionowego montażu skrzynek rozsączających. zwieńczenie studzienki można dobrać wg katalogu Studzienki rewizyjne Wavin Metalplast-Buk (zestawienie elementów str ). materiał - PP waga - 8,5 kg wymiary: szerokość mm, długość mm, wysokość mm pojemność l Króciec PVC ø160 Służy do podłączenia rury kanalizacyjnej po wycięciu otworu w skrzynce rozsączającej Filtr Azura 4.2. Geowłóknina Do systemu Azura dla skrzynek rozsączających została dobrana geowłóknina o następujących parametrach: materiał - PVC średnica - ø160, ø200 Służy do montażu na odpływie w studniach Tegra 600 i Tegra materiał - PP wytrzymałość na rozciąganie - 15,6 kn/m wodoprzepuszczalność - 90,27 l/m 2 /s masa powierzchniowa g/m 2 grubość - 2,9 mm 4.3. Elementy łączące Klips łączący Do poziomego montażu skrzynek rozsączających służą klipsy łączące Studzienka deszczowa Studzienka osadnikowa materiał - PVC wymiary: średnica wewnętrzna - ø315, wysokość - 1,25 m dopływ i odpływ na rurę PVC o średnicy ø110. SYSTEM ZAGOSPODAROWANIA WODY DESZCZOWEJ AZURA Informacje techniczne - Styczeń System zagospodarowania 5

6 Wymiarowanie, montaż i eksploatacja 5. Wskazowki dotyczące wymiarowania Metoda obliczeniowa wg ATV-DVWK-A 138 ψ - współczynnik spływu L - długość skrzynek rozsączających [m] A - powierzchnia [m 2 ] A n - zredukowana powierzchnia [m 2 ] r d D b h s r k f - natężenie deszczu [l/s*ha] - czas trwania deszczu [min] - szerokość skrzynek rozsączających [m] - wysokość skrzynek rozsączających [m] - współczynnik akumulacyjny dla skrzynek rozsączających Azura - 0,95 - współczynnik filtracji gruntu [m/s] 6. Montaż i eksploatacja Należy wykonać wykop o głębokości większej o min. 40 cm od wielkości modułu skrzynek rozsączających Azura. Podłoże powinno być gładkie i wypoziomowane bez wystających punktów i ostrych progów. Na dnie wykopu rozkładamy geowłókninę. Na nią układamy skrzynki rozsączające. Cały moduł starannie owijamy geowłókniną na zakładkę co najmniej 15 cm. Do obsypki należy użyć mieszanki żwiru o granulacji od 2 do 5 cm (bez ostrych krawędzi, najlepiej żwir płukany). Przed dopływem do skrzynek rozsączających Azura należy zastosować studzienkę osadnikową z filtrem. Moduł skrzynek rozsączających Azura należy odpowietrzyć po przeciwnej stronie dopływu wód deszczowych za pomocą rury wywiewnej ø160. Minimalna odległość skrzynek rozsączających od budynku: 2,0 m budynek z izolacją, 5,0 m budynek bez izolacji. Zalecana minimalna odległość posadowienia dna skrzynki rozsączającej od poziomu wody gruntowej nie powinna być mniejsza niż 1,0 m. Minimalne przykrycie skrzynek rozsączających Azura: 0,4 m - w terenach zielonych, 0,8 m - w terenach, gdzie występują obciążenia dynamiczne. Montaż skrzynek rozsączających pod nawierzchnią dla ruchu kołowego: wymagane zagęszczenie gruntu wokół skrzynki - 95% wartości Proctora, minimalne przykrycie skrzynek rozsączających - 0,8 m, układy Azura można stosować dla ruchu kołowego o ograniczonej prędkości. Właściciela gruntu lub eksploatatora należy poinformować o: lokalizacji systemu, ograniczeniu wjazdu na teren zamontowanego systemu, chyba że układ został zaprojektowany specjalnie pod kątem dużych obciążeń, odpowiedzialności za eksploatację. Urządzenia do infiltracji powinny być regularnie kontrolowane w celu zapobiegania i usuwania zamulenia. Inspekcja studzienek powinna odbywać się co pół roku, celem usunięcia liści i osadów. W razie potrzeby należy przepłukać filtr. 6 TELEFON FAX INFOLINIA kontakt_pl@wavin.pl

7 Przykładowe schematy 7. Przykładowe schematy 7.1. Schemat podłączeń Filtr Azura Studnia deszczowa Tegra 1000 Studnia deszczowa Tegra 1000 Filtr Azura Dopływ wód opadowych Skrzynka rozsączająca Azura Dopływ wód opadowych Skrzynka rozsączająca Azura 7.2 Schemat podłączeń dla ruchu kołowego rura wywiewna parking, droga osiedlowa dopływ 40 cm min 80 cm skrzynka rozsączająca Azura droga parking studnia deszczowa studzienka deszczowa z filtrem skrzynka rozsączająca Azura SYSTEM ZAGOSPODAROWANIA WODY DESZCZOWEJ AZURA Informacje techniczne - Styczeń System zagospodarowania 7

8 Przykładowe zastosowania dla systemu Azura 8. Przykładowe zastosowania dla systemu Azura 8.1. Obiekt: TBS Głogów, woj. dolnośląskie. Liczba skrzynek rozsączających: 240 szt Obiekt: MARKET Kęty, woj. małopolskie. Liczba skrzynek rozsączających: 802 szt. 8 TELEFON FAX INFOLINIA kontakt_pl@wavin.pl

9 Przykładowe zastosowania dla systemu Azura 8. Przykładowe zastosowania dla systemu Azura c.d Obiekt: MPC Strzelin, woj. dolnośląskie. Liczba skrzynek rozsączających: 612 szt Studnia chłonna. Liczba skrzynek rozsączających: 4 szt Obiekt: Promenada w Świnoujściu, woj. zachodniopomorskie. Liczba skrzynek rozsączających: 574 szt. SYSTEM ZAGOSPODAROWANIA WODY DESZCZOWEJ AZURA Informacje techniczne - Styczeń System zagospodarowania 9

10 Przykładowe zastosowania dla systemu Azura 8. Przykładowe zastosowania dla systemu Azura c.d Obiekt: Boisko sportowe, Düsseldorf, Niemcy. Liczba skrzynek rozsączających: 900 szt Obiekt: Volkswagen VW AG, Braunschweig, Niemcy. Liczba skrzynek rozsączających: 2600 szt Obiekt: Bortsch & Feikes. Liczba skrzynek rozsączających: 150 szt. 10 TELEFON FAX INFOLINIA

11 Formularz doboru systemu Azura 9. Formularz doboru systemu Azura SYSTEM ZAGOSPODAROWANIA WODY DESZCZOWEJ AZURA Informacje techniczne - Styczeń System zagospodarowania 11

12 System zagospodarowania Informacje techniczne Produkty dla systemów infrastrukturalnych Istota naszej działalności tkwi w jakości naszych produktów. Systemy doskonałe, a więc doskonała jakość. Przeznaczone dla dużych odbiorców produkty Wavin powstawały na podstawie dokładnej analizy potrzeb wykonawców i użytkowników. Są to: kanalizacja zewnętrzna grawitacyjna PVC, kanalizacja zewnętrzna grawitacyjna i drenaż PE/PP, kanalizacja zewnętrzna ciśnieniowa PE, studzienki kanalizacyjne, pompownie ścieków i wód zanieczyszczonych, system ciśnieniowy do przesyłania wody z PE, system ciśnieniowy do przesyłania wody z PVC, system ciśnieniowy do przesyłania gazu z PE, systemy drenarskie, system zagospodarowania, system instalacji do podciśnieniowego odwadniania dachów Fast Flow, systemy do renowacji rurociągów: Compact Pipe, Compact SlimLiner, Shortlining-WIR, Neofit, Wavin TS, system odwodnień wiaduktów i mostów HD-PE. Wszystkie produkty WAVIN posiadają pełną dokumentację katalogową oraz wsparcie doradców technicznych. Wavin Metalplast-Buk ciągle rozwija i doskonali swoje produkty, stąd rezerwuje sobie prawo do modyfikacji lub zmiany specyfikacji swoich wyrobów bez powiadamiania. Wszystkie informacje zawarte w tej publikacji przygotowane zostały w dobrej wierze i w przeświadczeniu, że na dzień przekazania materiałów do druku są one aktualne i nie budzą zastrzeżeń. Niniejszy katalog nie stanowi oferty w rozumieniu przepisów Kodeksu Cywilnego, lecz informację o produktach Wavin Metalplast-Buk. Wavin Metalplast-Buk Sp. z o.o. ul. Dobieżyńska Buk k./poznania Tel.: 061/ Fax: 061/ infolinia: kontakt_pl@wavin.pl