Używamy cookies i podobnych technologii m.in. w celach: świadczenia usług, reklamy, statystyk. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień Twojej przeglądarki oznacza, że będą one umieszczane w Twoim urządzeniu końcowym. Pamiętaj, że zawsze możesz zmienić te ustawienia. Szczegóły znajdziesz w Polityce Prywatności.

Ewolucje standardów projektowania kanalizacji deszczowej - cz. I

22.03.2019

Bilansowanie spływu wód opadowych

Do wymiarowania systemów kanalizacji deszczowej w Polsce zalecana jest obecnie metoda maksymalnych natężeń (MMN) - z polskimi modelami opadów maksymalnych, typu DDF (Depth-Duration Frequency) bądź IDF (Intensity-Duration Frequency) [1,2].

Metoda ta wzorowana jest na najnowszej metodzie współczynnika opóźnienia (MWO) stosowej w Niemczech, wg zaleceń DWA (Deutsche Vereinigung fur Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V - Niemieckie Stowarzyszenie Gospodarki Wodnej, Ściekowej i Odpadowej) [10]. Obie metody należą do grupy „bezpiecznych metod czasu przepływu”, gdzie się uzależnia opóźnienie (redukcję) spływu powierzchniowego jedynie od rzeczywistego czasu trwania deszczu (td) - równego czasowi przepływu ścieków w kanałach (tp) [2, 10]. Stwierdzono bowiem, że miarodajne do projektowania systemów odwodnień terenów maksymalne natężenia, zwykle krótkotrwałych deszczów (o czasie trwania do 2 godzin), występują z reguły w okresach długotrwałych zjawisk opadowych (trwających nawet kilka dni). Wówczas ze względu na bezpieczeństwo działania systemów kanalizacji deszczowej nie uwzględnia się czasów trwania koncentracji terenowej i retencji kanałowej.

Miarodajny do wymiarowania systemów kanalizacji deszczowej strumień objętości wód opadowych Qmd [dm3/s], wg MMN, oblicza się ze wzoru [2]:

 Qmd = qmax (td, C) • Ψs • F          (1)

gdzie: qmax (td, C) - maksymalne natężenie jednostkowe deszczu dla czasu trwania td (równego czasowi przepływu tp) i częstości występowania C [dm3/(s•ha)]; Ψs - szczytowy współczynnik spływu wód deszczowych, zależny od stopnia uszczelnienia powierzchni Ψ, spadków terenu it i częstości deszczu C; F - powierzchnia zlewni deszczowej [ha].

W wymiarowaniu kanalizacji deszczowej oblicza się najpierw zastępczy, średni ważony współczynnik spływu (Ψ) - utożsamiany ze stopniem uszczelnienia powierzchni zlewni. Następnie ustala się wartość szczytowego współczynnika spływu (Ψs) - przy uwzględnieniu wpływu spadków terenu i przyjętej częstości deszczu obliczeniowego - na podstawie tab. 6 [2, 10]. Przykładowo dla Ψ = 0,35 = 35% przy 1% < it ≤ 4% oraz C = 2 lata, interpolując liniowo ustalono (z tab. 6) Ψs = 0,43.

 

prof. dr hab. inż. Andrzej Kotowski

Katedra Wodociągów i Kanalizacji

Wydział Inżynierii Środowiska PWr.

 

Literatura

  1. A. Kotowski, Wyzwania wywołane zmianami klimatu w projektowaniu systemów odwodnień terenów w Polsce, „Inżynier Budownictwa” nr 3/2013.
  2. A. Kotowski, Podstawy bezpiecznego wymiarowania odwodnień terenów. Sieci kanalizacyjne (t. I); Obiekty specjalne (t. II), Wyd. Seidel-Przywecki, Warszawa 2011 (wyd. I), 2015 (wyd. II).
  3. IPCC: Impacts, Adaptation and Vulnerability, Panel on Climate Change, Cambridge University Press, 2014.
  4. PN-EN 752:2000/2001 Zewnętrzne systemy kanalizacyjne.
  5. PN-EN 752:2008 Drain and sewer systems outside buildings.
  6. PN-EN 752:2017 Drain and sewer systems outside buildings - Sewer system management.
  7. Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 2 marca 1999 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie (Dz.U. z 1999 r. Nr 43, poz. 430).
  8. P. Willems, Revision of urban drainage design rules based on extrapolation of design rainfall statistics, Proc. 12th Internat. Conf. on Urban Drainage, Porto Alegre, 2011.
  9. Merkblatt Nr 4.3/3: Bemessung von Misch- und Regenwasserkanalen. Teil 1: Klimawandel und móglicher Anpassungsbedarf, Bayerischen Landesamtes fur Umwelt, 2009.
  10. DWA-A118:2006 Hydraulische Bemessung und Nachweis von Entwasserungssyste- men, DWA, Hennef 2006.
  11. A. Kotowski, B. Kaźmierczak, A. Dancewicz, Modelowanie opadów do wymiarowania kanalizacji, Wyd. KILiW PAN, Warszawa 2010.
  12. P. Licznar, K. Siekanowicz-Grochowina, M. Oktawiec, A. Kotowski, E. Burszta-Adamiak, Empiryczna weryfikacja formuły Błaszczyka do obliczania wartości natężenia deszczu miarodajnego, „Ochrona Środowiska” nr 2/2018.
  13. E. Bogdanowicz, J. Stachy, Maksymalne opady deszczu w Polsce. Charakterystyki projektowe, Wyd. IMGW, seria: Hydrologia i Oceanologia nr 23, Warszawa 1998.
  14. P. Licznar, E. Burszta-Adamiak, A. Kotowski, K. Siekanowicz-Grochowina, M. Oktawiec, Empiryczna weryfikacja modelu Bogdanowicz-Stachy do obliczania wartości natężenia deszczu miarodajnego, „Ochrona Środowiska” nr 3/2018.

 

Czytaj także: Czy można ponownie wykorzystać oczyszczone ścieki szare w budynku i jego otoczeniu?

www.piib.org.pl

www.kreatorbudownictwaroku.pl

www.izbudujemy.pl

Kanał na YouTube