Zmiany klimatyczne wymuszają stosowanie surowszych wymagań wobec projektowania i budowy systemów kanalizacji deszczowej

Zmiany klimatyczne powodują opady o różnym rodzaju częstotliwości i intensywności. Bardzo intensywne opady deszczu powodują coraz większe problemy, zwłaszcza na obszarach miejskich. Instytucje odpowiedzialne szukają sposobów na bardziej efektywne radzenie sobie z wodami deszczowymi. Nowoczesne analizy i techniki  mogą bardzo pomóc przy projektowaniu i tworzeniu nowych systemów. Jednakże obecnie, na obszarach miejskich, przestrzeń na realizację różnych opcji optymalizowania kanalizacji deszczowej jest zazwyczaj ograniczona. Infiltrację można stosować tam, gdzie jest to możliwe. Jeśli nie jest to możliwe lub nie ma wystarczającej  wydajności, odprowadzanie wody deszczowej można opóźnić. Ostatecznie jednak, aby zapobiec powodziom większość wody nadal musi być transportowana przez kanalizację. Dostępna wydajność określa ryzyko zalania ulic wodą.

Infiltracja, zbieranie, odprowadzanie

Coraz bardziej dotkliwe skutki zmian klimatycznych  oznaczają, że coraz częściej wybierana jest infiltracja. Jest to idealne rozwiązanie, bowiem problem wód deszczowych rozwiązywany jest w miejscu ich opadu i niepotrzebny jest jakikolwiek transport. Jednakże warunki gruntowo-wodne, takie jak przepuszczalność danego typu gruntu, poziom wód gruntowych i dostępna przestrzeń mogą zniweczyć efektywność infiltracji. Kolejnym rozwiązaniem jest zbieranie i tymczasowe magazynowanie (buforowanie) wody deszczowej, która jest nadmiarowa w stosunku do dostępnej przepustowości kanalizacji deszczowej w okresach deszczów nawalnych. Woda buforowana może być przetrzymywana przed odprowadzeniem jej do istniejących systemów kanalizacji deszczowej, które mogą mieć mniejszą przepustowość.

 

Chcesz dowiedzieć się więcej na temat czynników, które wpływają na właściwy dobór rozwiązania dla odprowadzania wody w danej sytuacji?

Zapoznaj się z infografiką '9 czynników mających znaczenie przy projektowaniu sieci kanalizacyjnych'. 

 

 Jednym ze skutecznych  sposobów jest zastosowanie skrzynek retencyjno-rozsączających. Są one idealnie do siebie dopasowane, na podobieństwo klocków i umożliwiają stworzenie zbiornika buforowego o żądanej pojemności. Od strony zewnętrznej zbiornik zamknięty jest folią nieprzepuszczalną, zwaną również geomembraną. System kanalizacji deszczowej   bazujący na regulatorze Orifice (patrz Rys. 1) zapewnia,  że buforowana woda deszczowa odprowadzana jest po okresie szczytowych opadów, gdy pełna przepustowość kanalizacji jest znów dostępna. 


Regulator Orifice  ma wąski otwór wylotowy, który umożliwia przepływ maksymalnej obliczeniowej ilości wody przy określonej wysokości słupa wody (napływie). Ta ilość zależy od dopuszczalnej przepustowości (istniejącej) kanalizacji. Maksymalna ilość wody uwalniana jest tylko wtedy, gdy zbiornik buforowy jest również całkowicie wypełniony. Gdy poziom wody w zbiorniku buforowym spada, a wraz z nim słup wody (napływ) w regulatorze Orifice, natężenie odpływu również się zmniejsza.


 
Rys. 1. Opóźniony wypływ z regulatora Orifice 

 

Wybór materiałów do kanalizacji  wpływa na maksymalną wydajność.

Wydajność systemu kanalizacji deszczowej zależy od właściwości hydraulicznych systemu. Hydrodynamiczne metody i wzory obliczeniowe pomagają określić przepływ, a wzór Colebrook-White'a jest jednym z najbardziej znanych. Dla danej średnicy rury, dwa ważne czynniki są w znacznym stopniu odpowiedzialne za wydajność: opory miejscowe i chropowatość ścian rury.

Opory miejscowe są jednym z głównych czynników przy projektowaniu systemów kanalizacji deszczowej. Chropowatość ścian (k) jest cechą materiału, którą projektant może wziąć pod uwagę przy wyborze rodzaju rury kanalizacyjnej. Chropowatość ścian jest wyrażona w mm. W przypadku tworzywa k =0,05 mm, a np. dla nowego produktu z betonu wartość ta oscyluje między 0,4 a 0,5 mm. Jest to 10-krotna różnica.W praktyce oznacza to, że rura DN200 z PVC-U ma maksymalną przepustowość 100 m3/h przy nachyleniu 1:200, a dla nowych rur betonowych o tej samej średnicy i nachyleniu ta zdolność wynosi jedynie 80 m3/h. (patrz Wykres 1).

W przypadku takiej samej ilości opadów oznacza to, że beton wymaga większego zbiornika buforowego lub głębszego systemu (w celu skompensowania mniejszej przepustowości rury betonowej większym zagłębieniem). Bez tego typu dostosowań, woda będzie nieuchronnie częściej zalewała ulice. 

Wykres 1. Zależność między spadkiem a przepustowością rur o średnicy DN200 wykonanych z betonu, kamionki i PVC-U 
 



Udostępnij stronę



Aby miasto było odporne na zmianę klimatu, potrzeba współdziałania.

Do opracowania zintegrowanej i holistycznej infrastruktury miejskiej  potrzebne jest interaktywne partnerstwo pomiędzy kluczowymi uczestnikami: podmiotami zarządzającymi miastem, planistami, developerami, inżynierami, partnerami technicznymi i innowatorami – oraz oczywiście społecznościami będącymi beneficjentami tych działań.  

Dołącz do Wavin Spotlight

pobierz raport
X
Strona korzysta z plików "cookies". Kontynuowanie przeglądania strony oznacza akceptację naszej polityki dotyczącej "cookies". 
Zgadzam się