Vzdelávacie centrum

NÁVRH ODVODNĚNÍ PLOCHÝCH STŘECH V SOULADU S NOVOU ČSN 75 6760 VNITŘNÍ KANALIZACE

Na konci loňského roku jsme pro Vás v článku INFO DEKPARTNER 2013-09 připravili shrnutí několika hlavních zásad pro navrhování odvodnění plochých střech, kterými se řídí technici Atelieru DEK. Součástí článku byla také ukázka zjednodušeného postupu návrhu dimenze odvodňovacích prvků pro gravitační systém odvodnění. Vzhledem k tomu, že 1. ledna 2014 byla vydána nová česká technická norma ČSN 75 6760 Vnitřní kanalizace s datem účinnosti 1. února 2014, která se návrhu gravitačního odvodnění střech přímo týká, tak Vám v tomto článku přinášíme soupis hlavních bodů majících vliv na návrh dimenzování odvodňovacích prvků střech. Novinkou je především kapitola podrobně se věnující nouzovému odvodnění (bezpečnostním přepadům) zajišťujícímu odvádění srážkové vody ze střechy, balkónu nebo lodžie v případech, kdy střešní vtoky, výtoky střešních žlabů nebo potrubí nestačí srážkovou vodu odvádět z důvodu přetížení nebo ucpání.

Foto /1/ Ukázka nouzového odvodnění v úžlabí ploché střechy

ZJEDNODUŠENÝ VÝPOČET DIMENZÍ ZÁKLADNÍCH ODVODŇOVACÍCH PRVKŮ PLOCHÝCH STŘECH (GRAVITAČNÍ SYSTÉM)

Základní českou technickou normou pro odvádění srážkových vod je nová ČSN 75 6760 Vnitřní kanalizace a dále ČSN EN 12 056-3 Vnitřní kanalizace – Gravitační systémy – Část 3: Odvádění dešťových vod ze střech – Navrhování a výpočet.

Stanovení požadovaného odtoku dešťových vod "Q"

Q = i . A . C [l/s]

kde:

i … intenzita deště uvažována hodnotou 0,03 l/(s.m²)v souladu s novou ČSN 75 6760 Vnitřní kanalizace (hodnota pro střechy a plochy ohrožující budovu zaplavením)

A … účinná plocha střechy, rozumí se půdorysný průmět odvodňované plochy v m²(tam, kde se účinek větru zohledňuje ve výpočtech dešťového odtoku a kde déšť je větrem hnán proti stěně a může odtékat na střechu či do střešního žlabu, připočítává se 50% plochy stěny k účinné ploše střechy)

C… součinitel odtoku, bezrozměrné číslo vyjadřující především schopnost povrchu zadržovat vodu, pro běžné skladby střech volíme hodnotu 1 (tzn.ze střechy odvádíme 100% srážkové vody), např. pro vegetační střechy volíme hodnoty nižší a to dle nové ČSN 75 6760 Vnitřní kanalizace.

Tabulka 1 – Součinitel odtoku dešťových vod dle nové ČSN 75 6760 Vnitřní kanalizace

Druh odvodňované plochy, druh úpravy povrchu	C v závislosti na sklonu
	do 1%	1% až 5%	nad 5%
Střechy s propustnou horní vrstvou o tloušťce do 100 mm (vegetační střechy)	0,7	0,7	0,8
Střechy s propustnou horní vrstvou o tloušťce nad 100 mm do 250 mm (vegetační střechy)	0,4	0,4	0,5
Střechy s propustnou horní vrstvou o tloušťce nad 250 mm (vegetační střechy)	0,3	0,3	0,3
Střechy s vrstvou kačírku (štěrku) na nepropustné vrstvě	0,9	0,9	0,9
Střechy s nepropustnou horní vrstvou	1	1	1
Střechy s nepropustnou horní vrstvou o ploše větší než 10 000 m2	0,9a)	0,9a)	0,9a)

Součinitel bezpečnosti se dle nové ČSN 75 6760 Vnitřní kanalizace ve výpočtu nepoužívá.

2. Stanovení počtu střešních vtoků "n"

n = Q / Q_VTOKU [ks]

kde:

Q … požadovaný odtok dešťových vod [l/s]

Q_VTOKU … odtoková kapacita vtoku (dle ČSN EN 12 056-3 stanoví maximální průtok střešními vtoky jejich výrobce, tzn. tuto hodnotu je nutno zjistit z technických podkladů konkrétního vtoku)

3. Návrh a posouzení dešťového odpadního potrubí

Obvykle je na jedno svislé odpadní dešťové potrubí napojen jeden střešní vtok. V tomto případě je celkový odtok dešťových vod "Q_C" roven "Q_VTOKU" napojeného do navrhovaného potrubí.

Q_C ≤ Q_RWP

kde:

Q_RWP … hydraulická kapacita dešťového odpadního potrubí [l/s]
Hodnota DN se stanoví v závislosti na Q_RWP dle níže uvedených tabulek 2 a 3. Dle nové ČSN 75 6760 Vnitřní kanalizace je nutné zohlednění různých hodnot pro dešťové odpadní potrubí vedené vně budovy nebo uvnitř budovy a jmenovitá světlost odpadního dešťového potrubí je nejméně DN 70.

Tabulka 2 - Hydraulické kapacity dle ČSN 75 6760 Vnitřní kanalizace

Jmenovitá světlost VNĚJŠÍHO odpadního potrubí DN	Hydraulická kapacita QRWP [l/s]
70	2
100	3
125	6
150	9

Tabulka 3 - Hydraulické kapacity dle ČSN 75 6760 Vnitřní kanalizace

Jmenovitá světlost VNITŘNÍHO odpadního potrubí DN	Hydraulická kapacita QRWP [l/s] (stupeň plnění f = 0,3)
70	2
100	3
125	6
150	9

NOUZOVÉ ODVODNĚNÍ STŘECH, BALKÓNŮ A LODŽIÍ

Nová česká technickánorma ČSN 75 6760 Vnitřní kanalizace stanovuje v článku 6.3, že nouzové odvodnění zabraňující zejména poškození konstrukce střechy, balkónu nebo lodžie vlivem hmotnosti srážkové vody se musí navrhovat u:

a) nových plochých střech s atikami a mezistřešních žlabů (nevztahuje se na rekonstrukce střech stávajících budov)

b) nových balkónů nebo lodžií opatřených atikou nebo parapetní stěnou bez mezer u podlahy (nevztahuje se na rekonstrukce balkónů nebo lodžií stávajících budov)

Dále mimo jiné nová ČSN 75 6760 Vnitřní kanalizace stanovuje, že výšková úroveň nouzových přepadů nebo nouzových střešních vtoků nad rovinou střechy, podlahou balkónu nebo lodžie musí být taková, aby byla zajištěna výška hladiny vody na střeše, podlaze nebo ve žlabu potřebná ke správné funkci střešních vtoků nebo výtoků ze střešních žlabů, nebylo překročeno dovolené zatížení střechy nebo podlahy a nemohlo dojít k vniknutí srážkových vod do vstupů na střechu, balkón nebo lodžii, střešních oken, světlíků, vyústění potrubí vzduchotechniky apod.

Stanovení odtoku srážkových vod pro nouzové odvodnění střech, balkónů nebo lodžií
Odtok srážkových vod pro nouzové odvodnění Q_not v l/s se stanoví podle vztahů:

a) pro střechy, balkóny nebo lodžie odvodněné jedním střešním (balkónovým) vtokem
Q_not = 0,07 . A

b) pro střechy, balkóny nebo lodžie odvodněné dvěma a více střešními (balkónovým) vtoky
Q_not = (0,07 - 0,03 . C) . A

kde:

A … účinná plocha střechy v m² dle kapitoly 1 tohoto článku
C … součinitel odtoku dle tabulky 1 tohoto článku

Dimenzování nouzového odvodnění střech, balkónů a lodžií
Počet tzv. typových nouzových přepadů (továrně vyrobených chrličů apod.) se stanoví ze vztahu:
n = Q_not / Q_chrliče [ks]

kde:

Q_chrliče … odtoková kapacita chrliče apod. (dle ČSN EN 12 056-3 stanoví maximální průtok výrobce, tzn. tuto hodnotu je nutno zjistit z technických podkladů konkrétního výrobku)

Délka tzv. atypických hranatých nouzových přepadů L_W v mm se stanoví podle vztahů:

L_W = (24000 . Q_not) / h^1,5

kde:

h … zvolená výška nouzového přepadu v mm (dle nové ČSN 75 6760 Vnitřní kanalizace nemá být menší než 100 mm)

PŘÍKLAD NÁVRHU GRAVITAČNÍHO ODVODNĚNÍ STŘECHY V PRAXI

V níže popsaném modelovém případě se jedná o projektovanou novostavbu s plochou střechou s klasickým pořadím vrstev, kde povlakovou krytinu tvoří mechanicky kotvená PVC-P fólie. Nad krytinou nejsou provedeny žádné další vrstvy. Půdorysná plocha střechy je 400 m² a ke střeše nepřiléhá žádná stěna, ze které by voda mohla odtékat na její plochu. Po celém svém obvodu je střecha ohraničena nízkou atikou.

Příklad návrhu odvodnění střechy

Nejdříve si stanovíme požadovaný odtok dešťových vod:

Q = i . A . C = 0,03 . 400 . 1 = 12 l/s

Nyní, když známe množství vody, které je potřeba ze střechy odvést, stanovíme potřebný počet střešních vtoků:

n = Q / Q_vtoku = 12 / 7,5 = 1,6 ≅ 2 ks



V souladu s novou ČSN 75 6760 Vnitřní kanalizace se dále pro tuto střechu musí navrhnout nouzové odvodnění. Vzhledem k tomu, že jsme již navrhli odvodnění dvěma vtoky, tak můžeme odtok srážkových vod pro nouzové odvodnění stanovit ze vztahu:

Q_not = (0,07 - 0,03 . C) . A = (0,07 - 0,03 . 1) . 400 = 16 l/s

Nyní můžeme na podkladě znalosti Q_not stanovit potřebný počet chrličů, analogicky jako u návrhu počtu střešních vtoků:

nnot = Q_not / Q_chrliče = 16 / 5,5 = 2,9 ≅ 3 ks

Na uvedeném příkladu je mimo jiné možno si všimnout, že požadovaný odtok dešťových vod pro návrh primárního odvodnění střechy vychází dle nové ČSN 75 6760 Vnitřní kanalizace nižší než požadovaný odtok srážkových vod pro návrh nouzového odvodnění. Je tak pamatováno na skutečnost, že nouzové odvodnění je jakousi "záchrannou brzdou", která musí být navržena tak, aby fungovala i za extrémních podmínek (viz především uvažovaná intenzita deště 0,07 l/(s.m²)).

Autor:

Jiří Všohájek, technik Atelieru DEK v regionu České Budějovice, Prachatice, Český Krumlov, Vimperk, Kaplice V Atelieru DEK pracuje od roku 2006, mezi oblíbené specializace patří odvodnění plochých a šikmých střech jiri.vsohajek@dek-cz.com, +420 737 281 250