Jak zagospodarować wodę z dachu?

Dnia 22 października 2022 r. w siedzibie Dolnośląskiej Izby Inżynierów Budownictwa we Wrocławiu odbyło się przeprowadzone przez prof. dr hab. inż. Pawła Licznara szkolenie pt.: Jak zagospodarować wodę z dachu? Szkolenie to organizowane przez Portal Polskiej Izby Inżynierów Budownictwa było prowadzone na platformie ClickMeeting. Co ważne zarejestrowane profesjonalnie szkolenie zostało już opublikowane na kanale tvdoiib Wrocław na platformie YouTube (https://youtu.be/qelxNRfKvdk). Osoby, które nie mogły uczestniczyć w szkoleniu on-line na żywo zachęcamy do zapoznania się z nagraniem spotkania. Jesteśmy przekonani, że warto poświęcić na to swój czas z co najmniej dwóch powodów.

Po pierwsze dlatego, że temat szkolenia jest tylko z pozoru trywialny. W rzeczywistości obliczanie odpływu z dachu wód opadowych i ich dalsze zagospodarowanie, a przynajmniej bezpieczne przetrzymanie i odprowadzenie sprawiana wiele problemów w praktyce, a idąc dalej to nie wiemy do końca co z nią uczynić. Doświadczenie pokazuje, że nie wiemy nawet na jakie miarodajne natężenie deszczu mamy obliczać spływ z dachu? A po analizie wielu dostępnych w Internecie przepisów na dobór objętości zbiornika do zagospodarowania wód deszczowych można dojść do przekonania, że operacja ta wymaga czegoś co przypomina bardziej wróżenie niż obliczanie. Drugi powód to możliwość zapoznania się z potencjałem nowych cyfrowych narzędzi opublikowanych na platformie www.WaterFolder.com w ramach realizowanego projektu: POIR.01.01.01-00-0119/21 WaterFolder Connect – zintegrowana platforma projektowania i modelowania systemów odwodnienia.
Przy tym ranga zagadnienia jest wysoka, bo to właśnie wody opadowe i roztopowe spływające z dachów sprawiają nam zwykle najwięcej problemów w miejskich systemach odwodnienia. Bez wątpienia dachy stanowią zasadniczą część obszarów formowania się spływu wód opadowych w centrach miast oraz na obszarach przemysłowych. Woda z dachów odpływa bardzo szybko, co wynika z klasycznej filozofii projektowania pokryć dachowych. Na dachach mamy gładkie powierzchnie i duże spadki, które nawet w przypadku dachów płaskich są większe od stosowanych np. na drogach. To jednak tylko cząstka problemu, gdyż w coraz większej liczbie obiektów, zwłaszcza hal przemysłowych, obiektów wielkoprzestrzennych, projektowane są systemy odwodnień podciśnieniowych, które dodatkowo przyśpieszają odpływ i co równie istotne w przypadku wysokich obiektów, skokowo zwiększają energię kinetyczną odprowadzanego strumienia wód opadowych. Wszystko to przekłada się na problemy związane z odprowadzaniem bardzo intensywnego strumienia wód opadowych o dużej energii przez przeciążone już systemy odwodnienia. Równolegle wyzwaniem jest bezpieczne projektowanie instalacji odprowadzających wody opadowe w taki sposób, aby w optymalizowanych pod względem kosztów konstrukcji obiektach nie dochodziło do nadmiernego obciążenia dachów, a zarazem przelewające się wody nie stanowiły zagrożenia, w postaci częstego zalewania samych obiektów i ich sąsiedztwa. Na koniec warto pamiętać, że właśnie wody opadowe odpływające z powierzchni dachowych są zazwyczaj znacznie słabiej zanieczyszczone od wód opadowych odprowadzanych z nawierzchni komunikacyjnych. Zatem to właśnie te wody, zgodnie z filozofią nowego Prawa wodnego, są najbardziej predysponowane do zagospodarowania, jako alternatywa względem wody pobieranej z sieci wodociągowej.

 

Mając na uwadze powyższe obserwacje szkolenie składało się z dwóch bloków. Pierwszy z bloków dotyczył obliczania odpływu z dachów, zwłaszcza pod kątem projektowania systemów podciśnieniowych odwodnienia dachów płaskich. W ramach bloku tego omówiono wymogi europejskiej normy PN-EN 12056: 2002. Systemy kanalizacji grawitacyjnej wewnątrz budynków, a w szczególności jej Arkusza 3: Odprowadzanie wody z dachów, projektowanie układu i obliczenia. Wyjaśniono między innymi, dlaczego nie można na terenie całej Polski stosować do obliczeń odwodnień dachów natężenia 300 dm3/(s∙ha), tak jak sugerowała to wycofana norma PN-92/B-01707 Instalacje kanalizacyjne. Wymagania w projektowaniu, a tym bardziej przyjmowanego do obliczeń odwodnień drogowych natężenia 130 dm3/(s∙ha). W miejsce tego zaprezentowano jak, w sposób bezpieczny i dostosowany do lokalnych uwarunkowań, do obliczeń odwodnień dachów stosować natężenia odczytywane z Polskiego Atlasu Natężeń Deszczów (PANDa). Przedyskutowane także niezbędne w tym celu założenia, co do przyjmowania czasu trwania deszczu miarodajnego oraz jego częstości (prawdopodobieństwa) występowania. Wzorem wcześniejszych szkoleń prezentowane treści zilustrowano praktycznie na wybranym przykładzie z użyciem nowo opublikowanego, we współpracy z firmą Wavin, kalkulatora doboru odwodnień podciśnieniowych na platformie www.WaterFolder.com.

 

Drugi blok szkolenia dotyczył odpowiedzi na zasadnicze pytanie warsztatu – jak zagospodarować wodę z dachu? W odpowiedzi na to pytanie, wskazane zostały obszary, gdzie wody opadowe mogą zastępować wodę pobieraną z sieci wodociągowej. Ponadto omówiono szczegółowo zagadnienie obliczania optymalnej objętości zbiorników na wodę opadową do wykorzystania in situ. Przedstawiono niezbędny w tym celu algorytm służący do bilansowania w skali pojedynczej doby dopływów i rozbiorów wód opadowych. W jego ramach uwagę zwrócono na obliczanie opadu efektywnego odpływającego z dachu, zarówno w przypadku klasycznych dachów szczelnych jak i dachów zielonych o różnej grubości substratu. Wskazano także na wyzwania związane ze stosowaniem z pozoru prostego algorytmu bilansowania dopływów i rozbiorów wód opadowych dla wieloletnich szeregów opadowych oraz wynikające ze statystycznego opracowania otrzymywanych wyników. Analogicznie jak w przypadku bloku pierwszego wszystkie rozważania teoretyczne zademonstrowano praktycznie z użyciem kalkulatora wykorzystania wód opadowych, opracowanego i doskonalonego w ramach aktualnie realizowanego projektu: POIR.01.01.01-00-0119/21 WaterFolder Connect – zintegrowana platforma projektowania i modelowania systemów odwodnienia, dofinasowanego przez NCBiR.

Powrót