Nouzové odvodnění střech pomocí střešních vtoků

V současné době se více než dříve vyskytují přívalové srážky. Normová intenzita deště 0,03 l·s^–1·m^–2 používaná pro dimenzování vnitřní kanalizace je však přibližnou intenzitou pětiminutového dvouletého deště. Proto je nutné, kromě běžného odvodnění střech, navrhovat také jejich odvodnění nouzové, které při přívalových srážkách odvede vodu, jež při velkém přítoku běžným odvodněním neodteče.
Článek se zabývá nouzovým odvodněním střech a zaměřuje se především na nouzové střešní vtoky, které nejsou u nás zatím časté, ale mají své výhody.

Recenzent: Jakub Vrána

Nouzové přepady

Nutnost navrhování nouzového odvodnění se stále více objevovala v těch případech, kdy při větší intenzitě deště (přívalových deštích), nebo při ucpání střešních vtoků (nedostatečná údržba střechy apod.), nemohl standardně navržený systém odvodnění spolehlivě odvést srážkové vody. Z těchto důvodů bylo nutné přistoupit k návrhu nouzového odvodnění, aby nedocházelo k přetížení střešní konstrukce nebo dokonce k poškození stavebních konstrukcí.

Navrhování nouzového odvodnění střech u podtlakových systémů odvádění srážkových vod není žádnou novinkou. Mezi prvními, kdo požadoval navrhování nouzového odvodnění, byli především výrobci podtlakových systémů, kteří pro návrh používali vlastní firemní podklady a někdy i profesní předpisy platné v daných evropských zemích.

Navrhování nouzových přepadů

V roce 2001 začala platit evropská norma ČSN EN 12056-3 Vnitřní kanalizace – Gravitační systémy – Část 3: Odvádění dešťových vod – Navrhování a výpočet, která stanovila požadavek na navrhování nouzových přepadů u plochých střech s atikami a u střech s mezistřešními, a zaatikovými žlaby tak, aby se zmenšilo riziko vnikání srážkové vody do budovy nebo přetěžování stavební konstrukce. Tato norma se však nezabývala normativním stanovením odtoku srážkových vod pro nouzové odvodnění střech. Stanovila pouze vztah pro výpočet hranatých rozměrů nouzových přepadů. V České republice se používaly pro stanovení výpočtového odtoku nouzového odvodnění údaje ze zahraničních norem nebo požadavky výrobců systémů podtlakového odvodnění.

V roce 2014 byla provedena revize ČSN 75 6760 Vnitřní kanalizace, která byla mimo jiné doplněna o nouzové odvodnění střech, balkonů nebo lodžií. Návrh nouzového odvodnění se požaduje u nových plochých střech s atikami, mezistřešních žlabů, balkonů a lodžií opatřených atikou. Tento požadavek se nevztahuje na rekonstrukce střech, balkonů a lodžií stávajících budov.

Podle ČSN 75 6760 se nouzové odvodnění navrhuje:

• nouzovými přepady v atice střech popř. v čelech mezistřešních nebo zaatikových žlabů; nebo
• nouzovým podtlakovým systémem vyústěným volně na terén; nebo
• nouzovými střešními vtoky napojenými na potrubí s částečným plněním, které je vyústěno volně na terén.

Výpočet odtoku srážkových vod pro nouzové odvodnění střech se stanovuje podle ČSN 75 6760. Běžné střešní vtoky a potrubí vnitřní kanalizace, které odvádí srážkové vody ze střech a ploch ohrožujících budovu zaplavením, se dimenzují na intenzitu deště 0,03 l·s^–1·m^–2.

Odtok srážkových vod pro nouzové odvodnění se stanovuje podle vztahů:

1. Pro střechy odvodněné jedním střešním vtokem

• Q_not = 0,07 · A

2. pro střechy odvodněné dvěma a více střešními vtoky

• Q_not = (0,07 – 0,03·C) · A

Kde je:

• A půdorysný průmět odvodňované plochy nebo účinná plocha střechy podle ČSN EN 12056-3, v m²;
• C součinitel odtoku srážkových vod podle tab. 11 ČSN 75 6760, (bez rozměru), který má hodnoty 0,3 až 0,8 pro zelené střechy (podle tloušťky a sklonu horní propustné vrstvy) a 1,0 pro střechy s nepropustnou horní vrstvou;
• číslo 0,03, které znamená hodnotu intenzity deště i pro střechy a plochy ohrožující budovu zaplavením, v l·s^–1·m^–2;
• číslo 0,07, které znamená hodnotu intenzity stoletého pětiminutového deště, která se uvažuje pro nouzové odvodnění, v l·s^–1·m^–2

Nouzové odvodnění střešními vtoky

Nouzové přepady v atikách střechy nebo oddělený nouzový podtlakový systém se navrhují již poměrně dlouho. Používání nouzových střešních vtoků však tak rozšířené není, i když se jedná o celkem jednoduché řešení vhodné především pro střechy s menší plochou. Nouzové střešní vtoky nabízejí snadné řešení s vazbou na stavební konstrukce. Mohou najít také uplatnění především v případech, kdy konstrukční výška atiky je malá a není možné do ní umístit například hranatý nouzový přepad.

Výšková úroveň nouzových střešních vtoků nad rovinou střechy musí být taková, aby byla zachována správná funkce střešních vtoků a zároveň nebylo překročeno dovolené zatížení střechy a nemohlo dojít k vniknutí srážkových vod například do vstupů na střechu, světlíků nebo technologických zařízení. Ve vzdálenosti větší než 10 m od nouzového střešního vtoku se musí počítat s dvojnásobnou výškou hladiny vody než u nouzového vtoku.

Konstrukce nouzových střešních vtoků je řešena tak, že nátok srážkové vody do vtoku je ve vyšší úrovni než u běžných vtoků. Výšku nastavení je možné měnit v závislosti na požadavku výšky vzdutí vody na střeše. To znamená, že nouzové odvodnění je v provozu pouze tehdy, když intenzita deště přesáhne výpočtovou hodnotu 0,03 l·s^–1·m^–2 nebo standardní sy­stém odvodnění spolehlivě neodvádí srážkovou vodu (např. ucpané střešní vtoky, ucpaná dešťová kanalizace apod.).

Nouzové odvodnění pomocí střešních vtoků je možné řešit dvěma způsoby:

a) střešními vtoky s nástavcem (obr. 1 a 2)

b) střešními vtoky s napojením na potrubí s částečným plněním, které je vyústěno volně nad terén (obr. 3).

Na obr. 1 je uveden příklad použití střešního vtoku s nástavcem, který je vyústěn za obvodovým zdivem. Tento způsob nouzového odvodnění je vhodný především pro průmyslové nebo skladovací objekty. Pro administrativní a bytové objekty je možné navrhnout střešní vtok, který je osazen v tepelné izolaci střechy (obr. 2). Na střešní vtok je napojen nástavec, který je vyústěn volně přes atiku do venkovního prostoru. Nouzové střešní vtoky s napojením na odpadní potrubí (obr. 3), které je volně vyústěné na terén, je možné použít především v těch případech, kdy jsou přepady vyústěny nad chodníkem nebo komunikací. Příklady uspořádání nouzového odvodnění střešními vtoky, které jsou umístěny u atiky střechy, jsou uvedeny na obrázcích 4 a 5.

Při návrhu nouzového odvodnění pomocí střešních vtoků je nutné vždy vycházet z údajů jejich výrobců, kteří udávají v technických podkladech odtokové kapacity při stanovené výšce vzdutí. Výrobci odtokové kapacity střešních vtoků stanovují měřením podle normy ČSN EN 1253 Podlahové vpusti a střešní vtoky. V závislosti na požadovaném odtoku srážkových vod pro nouzové odvodnění střechy se stanoví počet a umístění nouzových střešních vtoků.

Nouzová dešťová potrubí s částečným plněním vodou se dimenzují podle ČSN EN 12056-3. U svislých nouzových dešťových odpadních potrubí se uvažuje odtok dešťových vod při stupni plnění f = 0,33. Ležatá nouzová dešťová potrubí se dimenzují jako svodná potrubí na stupeň plnění nejvíce 70 %.

Pokud se navrhne nouzové odvodnění pomocí střešních vtoků umístěných u atiky střechy, jenž jsou napojeny na samostatná odpadní potrubí (obr. 3) délky 3 m (4,2 m), je možné použít i hydraulické kapacity, které ve svých technických podkladech uvádí například firma HL Hutterer & Lechner GmbH:
(www.hutterer-lechner.com).

Závěr

Nouzové odvodnění pomocí střešních vtoků je vhodným řešením především u malých a středních plochých střech. S použitím dostupných technických podkladů výrobců střešních vtoků může projektant ZTI snadno navrhnout nouzové odvodnění plochých střech.

---

Secondary (emergency) roof drain systems – roof drains

Nowadays rainstorms occur more frequently than ever. However, standard rain yield factor 300 l/(s·ha) applied in sewerage drains dimensioning is just an approximate rain yield factor of 5 minutes intense rain, happening one time within 2 years. Therefore, except primary roof drain systems, it’s necessary to bring in also it’s secondary (emergency) solution. Contrary to its primary version, secondary drain systems are able to drain off water even during heavy rainstorms.

The article deals with secondary roof drain systems focusing on emergency roof drains, that aren’t very common in Czech Republic yet but have unexceptionable advantages.

Keywords: Roof, primary drain systems, secondary (emergency) drain systems, emergency overflows, emergency roof drains, rain yield factor