Projektowanie systemów rozsączających w Polsce

 

 

 

 

 

 

 

 

Zdjęcie nr 1. System rozsączający w trakcie budowy na terenie kompleksu basenów sportowych Termy Maltańskie w Poznaniu.

Systemy zagospodarowania wody deszczowej są w Polsce coraz bardziej popularne i coraz częściej stosowane. Tematyka ta jest i była w dużym stopniu już opisywana na łamach literatury fachowej.
W niniejszym artykule chciałbym skupić się na tematyce projektowej dotyczącej doboru systemów rozsączających i metodyki stosowanej w Polsce przy doborze tego systemu.
Przy doborze systemu rozsączającego w Polsce natrafiamy niestety na szczątkowe dane w postaci norm lub wytycznych do projektowania ww. instalacji. Nie posiadamy według mojego stanu wiedzy na dzień dzisiejszych żadnych kompleksowych rozwiązań dotyczących tego zagadnienia w Polsce.
W zasadzie większość dostępnych materiałów bazuje się tu na następującej publikacji i ich polskich adaptacjach:

DWA-A 138 „Planung, Bau Und Betrieb von Anlagen zur Versickerung von Niedrerschlagwasser- Wydanie z kwietnia 2005"

Wytyczna ta w sposób dość kompleksowy podaje metodykę rozwiązywanie problemu zagospodarowania wody deszczowej na powierzchni zlewni.

Z moich praktycznych doświadczeń w Polsce wynikają następujące postrzeżenia:

• Wytyczna ta często stosowana jest wyrywkowo na zasadzie zastosowania jednego wzoru z tej normy. Jest to niestety dość częstą praktyką.
• Występuje dość spora niewiedza na temat samej zawartości tej normy.
• Stosowana jest również często jej wcześniejsza wersje bez ostatnich aktualizacji.

Dane opadowe niemieckie zgodnie z DWA – A 138

Zgodnie z DWA-A 138 dane opadowe – statystyki deszczowe powinny być oparte o dwie publikacje,
czyli wytyczną DWA –A 117 lub niemiecki atlas pogodowy KONSTRA. Dane opadowe zebrane w tych atlasach oferują duża ilość danych zebranych syntetycznie przez wiele lat. Istotnym faktem przy wymiarowaniu zbiorników infiltracyjnych jest konieczność przeliczenia jego pojemności dla wielu tzw. szeregów deszczowych. Szereg deszczowy (tzw. Regenspende) rD(n) określa odpowiednie natężenie opadu [l/s*ha] w stosunku do jego czasu trwania [min]. Szereg deszczowy uzależniony jest również od przyjętego prawdopodobieństwa opadu. Wartość ta np.: n = 1/rok zleży od lokalizacji i rodzaju zlewni. W Niemczech zwyczajowo stosowana jest wartość n = 0,2/rok co odpowiada tzw. deszczowi 5 letniemu.

Dane opadowe stosowane w Polsce przy wymiarowaniu zbiorników rozsączających.

Z oczywistych przyczyn w Polsce nie można bazować na niemieckich danych opadowych. Z tego powodu zalecam zastosowanie polskich danych opadowych. Dane te w fragmentaryczny sposób są dostępne w literaturze. Zdecydowanie najlepszym źródłem danych opadowych w Polsce jest IMGW Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej. Instytut posiada bardzo dobre dane opadowe które po uprzednim przygotowaniu mogą być używane do obliczania zbiorników rozsaczających zgodnie z DWA-A 138. Pewną bazą wyjściową do opracowania tych danych może służyć ogólnodostępny atlas klimatu Polski który w syntetyczny sposób przedstawia statystykę opadu w Polsce.

Zgodnie z DWA –A 138 do obliczeń systemu rozsączającego trzeba przeanalizować szereg deszczowy o czasie trwania deszczu od 15 min do 72 godzin. W związku z tym należy przeanalizować nie tylko deszcze intensywne o krótkim czasie trwania, ale też deszcze o dłuższym czasie trwania i mniejszym natężeniu opadu.

Osobiście staram się promować w Polsce dane opracowane przez Panią Dr. Ewę Bogdanowicz z IMGW, która po analizie intensywności czasów trwania deszczu w Polsce wydzieliła trzy regiony opadowe. Przedstawione są one na poniższym rysunku (Rys. nr 1, kliknij aby powiększyć).

 

 

 

 

 

 

 

 

W poniższej tabeli przedstawiam przykładowe zestawienie danych wydajności intensywności [l/s*ha] dla dwu standardowych prawdopodobieństw pojawienia się opadów n=1 (100%).

 

 

 

 

 

 

 

 

Tabela nr 1. Zestawienie intensywności opadu [mm] dla wybranych czasów trwania deszczów dla n=1.
Czas trwania opadu Intensywność opadu [l/s*ha]

W zależności od lokalizacji miejscowości w Polsce dobiera się odpowiednia kolumnę w zestawieniach. Dla ułatwienia podaje poniżej Tabele z kilkoma przykładami lokalizacji (Tabela nr 2, kliknij aby powiększyć).

 

 

 

 

 

 

 

 

Tabela nr 2. Dobór regionu opadowe dla przykładowych miejscowości.

Dla miejscowości podgórza Karpackiego, Karpat i Sudetów ze względu za bardzo nieregularną strukturę opadów zawsze zalecam zaczerpnięcie danych opadowych bezpośrednio z IMGW.

Odpowiednio opracowujące te dane wyjściowe można w końcu opracować właściwy szereg deszczowy, który w formie diagramu przybierze następującą postać (Rys nr 2, kliknij aby powiększyć).

 

 

 

 

 

 

 

 

Rys. nr 2. Wykres sumarycznego wysokości opadu dla deszczu o czasie trwania od 15 min do 72h.

Pełen zakres danych opadowych jest stosowanych również w programach obliczeniowych producentów systemów rozsączających jak np.:(REHAU)

Wnioski

Dopiero odpowiednie przygotowanie danych tzw szeregu deszczowego daje nam pewność, iż do obliczeń przyjęto właściwe dane wejściowe. Mając odpowiedni szereg deszczowy możemy przejść od kolejnych faz wykonywania obliczeń w tym do określenia prawdopodobieństwa pojawienia się opadu oraz do właściwego wymiarowania zbiornika.

Z moich osobistych doświadczeń przestrzegam przed stosowaniem danych opadowych stosowanych dla obliczeń kanalizacji np.: ze wzoru Błaszczyka. Jest to po prostu błędem i prowadzi do nieprawidłowości w obliczeniach. Zastosowanie odpowiednich danych opadowych wydaje mi się tutaj wręcz kluczowe.

Marcin Motylski
REHAU Infrastruktura i Inżynieria Środowiska

Literatura:

DWA-A 138 „Planung, Bau Und Betrieb von Anlagen zur Versickerung von Niedrerschlagwasser- Wydanie z kwietnia 2005"
Dr Ewa Bogdanowicz „Opracowanie dotyczących danych o maksymalnych opadach deszczu w Polsce" IMGW 2007