VYSOKÉ UENÍ TECHNICKÉ V BRN FAKULTA STAVEBNÍ JOSEF BERÁNEK A KOL. INŽENÝRSKÉ SÍT STUDIJNÍ OPORY PRO STUDIJNÍ PROGRAMY S KOMBINOVANOU FORMOU STUDIA

Transkript

1 VYSOKÉ UENÍ TECHNICKÉ V BRN FAKULTA STAVEBNÍ JOSEF BERÁNEK A KOL. INŽENÝRSKÉ SÍT STUDIJNÍ OPORY PRO STUDIJNÍ PROGRAMY S KOMBINOVANOU FORMOU STUDIA

2 Inženýrské sít Josef Beránek a kol., Brno (181) -

3 Obsah OBSAH 1 Úvod Cíle Požadované znalosti Doba potebná ke studiu Klíová slova Vznik a vývoj inženýrských sítí, pojmy a obecn platné vztahy Klíová slova Obecn o inženýrských sítích Historický vývoj Spolenost a inženýrské sít Druhy a rozdlení inženýrských sítí. K dlení inž. sítí lze pistupovat z rzných hledisek Hierarchie sítí Posouzení hospodárnosti sít Inženýrská sí a liberální trh Autotest Klí Studijní prameny Seznam použité literatury Prostorová koordinace inženýrských sítí Klíová slova Uspoádání sítí Koordinace sítí v prostedí mstské zástavby Koordinace s komunikacemi Koordinace se zástavbou Vzájemné vztahy sítí Vztah sítí k povrchu území Inženýrské sít a zele Vzorové píné profily Vedení sítí mimo zastavná území Kížení vodních tok Kížení železniních tratí Poznámky k provádní inženýrských sítí Studijní prameny Seznam použité literatury Sdružené trasy mstských vedení technického vybavení Klíová slova Úvod Sdružené trasy základní pojmy Kritéria realizace sdružených tras Trasováni sdružených tras (181) -

4 Inženýrské sít Tvar a velikost sdružených tras Funkní a bezpenostní požadavky Charakteristika prostedí ve sdružených trasách Stavební-technické ešení sdružených tras mstských vedení technického vybavení Kolektory Technické chodby Technické kanály Suterénní rozvody Trubní a kabelové sít Vodovodní sít Plynovodní sít Tepelné sít Elektrické silové kabely Sít pro penos informací a potrubní pošta Stokové sít Pneumatická doprava tuhého domovního odpadu Rozvod stlaeného vzduchu Výstroj sdružených tras Výstroj pro uloženi trubních a kabelových vedení Výstroj pro chzi a dopravu Základní vybavení sdružených tras Odvodnní Osvtlení a elektroinstalace Vtrání Zabezpeení dopravy osob a materiálu Dorozumívací systém Protikorozní ochrana Zabezpeování zaízení Mení a signalizace ídící systém Bezpenost Znaení potrubí, kabel a konstrukcí Požární bezpenost Hospodárnost sdružených tras vedení technického vybavení Shrnutí Autotest Studijní prameny Seznam použité literatury Odkazy na další studijní zdroje a prameny Klí Vodovody Klíová slova Úvod (181) -

5 Obsah 6.3 Vodárenské systémy Poteba vody Zdroje Podzemní vody Povrchové vody Akumulace Rozvod vody Vodovodní ady Zásady návrhu erpací stanice Materiály a armatury vodovod Trubní materiály Trubní spoje Armatury Studijní prameny Seznam použité literatury Stokování Stokové soustavy Jednotná stoková soustava Oddílná stoková soustava Modifikovaná stoková soustava Materiál stokových sítí Tvary a rozmry stok Smrové vedení stok Výškové uspoádání stok Objekty na stokové síti a jejich navrhování Vstupní šachty Spojné šachty a komory Spadišt Skluz Dešové vpusti Zpsob dopravy odpadních vod Tlaková kanalizace Kanalizace podtlaková (vakuová) Maloprofilová kanalizace Závr Shrnutí Studijní prameny Seznam použité literatury Odkazy na další studijní zdroje a prameny Zákonitosti proudní plyn Klíová slov Proudní plyn Proudní plynu o nižších tlacích (181) -

6 Inženýrské sít Proudní plynu o vyšších tlacích Proudní páry Pehátá pára Sytá pára Autotest Klí Tepelné sít Klíová slova Poteba tepla Poteba tepelného píkonu Soustava centralizovaného zásobení teplem Zdroje Tídní soustav CZT Spotebitelské pedávací stanice tepla (PS) Potrubí tepelných sítí Uložení potrubí Podzemní stavební konstrukce tepelných sítí Nadzemní vedení Tepelná izolace potrubí Tepelné ztráty Návrh izolace Druhy izolací Autotest Klí Studijní prameny Seznam použité literatury Zásobení plynem Vlastnosti topných plyn Poteba topného plynu Hodinové maximum Roní (sezónní) poteba plynu Akumulace plynu Rozvod plynu Ochrann a bezpenostní pásma Plynovody vvtl VTL. (vysokotlaké plynovody) STL. a NTL. plynovody Dimenzování Minimální svtlosti Rychlosti proudní plynu Systémy místního rozvodu plyn Autotest Závr - studijní prameny Seznam použité literatury (181) -

7 Obsah 11.1 Trubní materiály plynovod Ocelové potrubí Polyethylenové potrubí Úpravy (sanace) starých plynovod Armatury Uzávry Odvodovae Chránika Objekty na trase Regulaní stanice plynu Pdní elektrochemická koroze Princip elekrochemické koroze Ochrana potrubí proti elektrochemické korozi Autotest Klí Studijní prameny Seznam použité literatury Sanace trubních sítí... Chyba! Záložka není definována Klíová slova... Chyba! Záložka není definována Cíle... Chyba! Záložka není definována Úvod... Chyba! Záložka není definována Použitá terminologie... Chyba! Záložka není definována Posuzování technického stavu vodovodních sítíchyba! Záložka není definována Základní ukazatele technického stavu vodovodních sítíchyba! Záložka není definována Technické prostedky pro lokalizaci únikchyba! Záložka není definována Sanace vodovodních sítí... Chyba! Záložka není definována Píprava ped sanací ištní vodovodního potrubí a kontrola prchodnosti... Chyba! Záložka není definována Odstavení potrubí a doasné zásobování obyvatelstva náhradním zdrojem pitné vodychyba! Záložka není definována Optovné uvedení sanovaného vodovodního potrubí do provozu tlaková zkouška a desinfekce potrubíchyba! Záložka není definována Metody sanace a výstavby vodovodních sítíchyba! Záložka není definována Plánování sanace vodovodních sítí Chyba! Záložka není definována Posuzování technického stavu kanalizaních sítíchyba! Záložka není definována Základní ukazatele pro hodnocení technického stavu stokových sítí... Chyba! Záložka není definována Stoková sí a kanalizaní pípojky požadované vlastnosti materiál pro stokové sít Chyba! Záložka není definována. - 7 (181) -

8 Inženýrské sít Údržba a ištní...chyba! Záložka není definována Poruchy na stokových sítích a kanalizaních pípojkáchchyba! Záložka nen Inspekce, klasifikace a zhodnocení stavu stokového systému...chyba! Záložka není definována Metody sanace stokových sítí a kanalizaních pípojekchyba! Záložka není definov Oprava stokových sítí a kanalizaních pípojekchyba! Záložka není definov Renovace stokových sítí a kanalizaních pípojekchyba! Záložka není defin Obnova stokových sítí a kanalizaních pípojekchyba! Záložka není defino Sanace objekt a šachet na stokáchchyba! Záložka není definována Generel kanalizaní sít a plánování sanací kanalizaních sítíchyba! Záložka není de Sanace plynovodního potrubí...chyba! Záložka není definována Shrnutí...Chyba! Záložka není definována Autotest...Chyba! Záložka není definována Studijní prameny...chyba! Záložka není definována Seznam použité literatury.chyba! Záložka není definována Odkazy na další studijní zdroje a pramenychyba! Záložka není definována Klí...Chyba! Záložka není definována. - 8 (181) -

9 - 9 (181) - Obsah

10 Inženýrské sít 1 Úvod 1.1 Cíle Inženýrské sít jsou souástí tém každého stavebního díla a ovlivují ím dál tím výraznji život vysplých spoleností. Posluchai se mají seznámit se zákonitostmi platnými obecn pro inženýrské sít (s výjimkou sítí dopravních), získat první informace o teoriee sítí, encyklopedicky se pouit o struktue a prvcích jednotlivých inženýrských sítí a hloubji vnovat tm trubním sítím, které v dalším studiu již nebudou probírány, tj. s plynovody a s tepelnými sítmi. Získané znalosti mají budoucímu absolventovi umožnit komplexní orientaci ve stavebnictví a hlubší porozumní tm vodohospodáským oborm, které se zabývají trubními sítmi. Jsou základem, na kterém lze rozvíjet specializaci pro plynovody a tepelné sít. Inženýrské sít jsou rovnž výchozím pedmtem pro inženýrský obor Mstské inženýrství. 1.2 Požadované znalosti V souladu se studijním plánem se pedpokládá znalost fyziky, základní hydrauliky, pozemního a vodního stavitelství. 1.3 Doba potebná ke studiu Lze pedpokládat prmrn 2,5 hodiny na 1 kapitolu. 1.4 Klíová slova Jsou vložena do každé kapitoly samostatn (181) -

11 Prostorová koordinace inženýrských sítí 2 Vznik a vývoj inženýrských sítí, pojmy a obecn platné vztahy 2.1 Klíová slova Poteba inženýrských sítí, spolehlivost a zabezpeenost sítí,vodohospodáské, energetické a telekomunikaní sít, kategorie sítí, hierarchie sítí, hospodárnost sítí, sít a tržní spolenost. 2.2 Obecn o inženýrských sítích Obecn eší inženýrské sít tyto úkoly: - zásobení vodou, prvoad vodou pitnou. Dlouho v historii ovšem nebylo rozlišováno pi distribuci vody v sídlech mezi vodou pitnou a vodou užitkovou. Zavlažování patilo pouze okrajov k úkolm mstského vodovodu, zemdlské závlahy byly ešeny jinak. - odvedení vod, a to jednak vod splaškových, - kapalných odpad vytváených lovkem, - jednak zesílených povrchových odtok srážkových vod. K zesílenému povrchovému odtoku došlo zmenšením zadržovací schopnosti terénu v lidských sídlech, zejména zmenšením vsakovací schopnosti. - odstraování odpad o kapalných odpadech bylo pojednáno v pedchozím odstavci. Tuhé odpady jsou odstraovány potrubím pouze výjimen. - zásobení energií pvodn šlo pouze o energii tepelnou, v historickém vývoji dále o energii pro pohon stroj a pro osvtlení - penos informací : poteba této sít vyvstala až v návaznosti na rozvoj spolenosti a komplikovanost vztah ve spolenosti. Složitost systém nutných pro fungování mstských sídel si to postupn vyžádala. Zmínné sít vytváí soustavu mstské technické infrastruktury. Dominantní postavení v této soustav má ovšem sí dopravní, která má rozhodující vliv na topologickém utváení (rozložení v terénu) zástavby, a je významným prvkem ovlivujícím urbanistické ešení sídel. Na rozdíl od uvádných sítí, které jsou stavebn reprezentovány jako potrubí í kabelové vodie, má dopravní sí konstrukn odlišný charakter, je jí tudíž vnován samostatný vyuovací pedmt. 2.3 Historický vývoj Jako první se objevily sít vodohospodáské, jednak proto, že zásobování vodou bylo nejvíce naléhavým úkolem. I v souasnosti zabere u primitivních spoleenství v aridních oblastech zásobování vodou, a to jejím nošením znanou ást pracovního dne ženám a dtem. Vodovod tedy uvolnil as pro jiné innosti a dostatek vody umožnil vzestup na vyšší materiální a kulturní úrove. Navíc bylo možno využít zkušenosti ze zemdlství, kdy zavlažovací stavby asov rozvoj mstských sídel pedcházely. Vodovody: gravitaní vodovod Assyan 2500 p.kr.- ecko: K nutnosti budování vodovod pisplo zniení les ( hutnictví, devné uhlí + pastevectví ovcí) a - 11 (181) -

12 Inženýrské sít vyschnutí lokálních zdroj. K tomu došlo zhruba v 5. až 4. století p. Kr.. Athény v dob rozkvtu, (v dob Periklov), zásobovalo 18 pivad. Tlakový vodovod v Pergamu, eckém mst na maloasijském pobeží, byl dlouhý 30 km, s výškovým pevýšením 150 m. Materiálem byly olovné trubky tl. stny 4 cm, uložené v kamenných korýtcích Jerusalem. Pozoruhodná vodohospodáská soustava zajišující poteby Jeruzaléma vznikla za vlády krále Šalamouna (kolem r p.n.l.). Voda jímaná v povodí ek byla nejprve vedena do soustavy tí nádrží (Šalamounovy rybníky), a odtud do msta. Asi 700 p. Kr byla ražena pívodní štola v délce 700 m. Etruskové a po nich ímané stavli gravitaní (beztlaké) pivade. První vznikl r. 305 p. Kr. Agua Apia, v délce 16,6 km. K nejdelším patí Marcia r. 145 p. Kr, délka 92 km, a Tepula r. 127 p. Kr, délka 189 km. Konstrukn šlo o kamenné žlaby tsnné hydrosilikátovými tmely, nkdy uspoádané i ve 2 patrech, nkdy dvoustopé, tedy dva paralelní žlaby. Dva dvody vedly k tak rozsáhlým stavbám : jednak pokles vydatnosti místních zdroj v dsledku urbanizace a s tím spojeného mizení les nap. hvozdu mezi Etrurií a ímem) a zejména nebývalá koncentrace obyvatelstva a nárst poteby. ím ml cca milion obyvatel. Významných akvadukt bylo 12. V rozdlovaích (castellum) byly 3 pepadové úrovn: z nejnižší, a nejvíce zabezpeené úrovn šla pes veejné kašny voda pitná pro obyvatelstvo z druhé úrovn pro veejné budovy, z tetí se odebíralo pro soukromé odbratele 20% tras bylo vedeno na mostech.voda byla zdarma, zásobení bylo politickou záležitostí. Vedlo to k plýtvání. - denní poteba cca m3 tj l/obyv/ den. Paradoxní je, že druhotný rozvod v mst, navazující na akvadukty, byl ásten tlakový z keramických a olovných trub (181) -

13 Prostorová koordinace inženýrských sítí Stední Amerika: Tenochtitlan ml v dob dobytí Španly (16 století) více obyvatel než Londýn ( obyv) nejvtší evropské msto. Ležel uprosted jezera. Pívod vody byl gravitaní po jedné ze 3 spojovacích hrází, ze msta Chapultepec. Hráze byly perušovány propustmi pro lod, peklenutými zvedacími mosty. Obr.2.3 Mapa Tenochtitlánu, jezera a hrází z r echy: 12. století - kolem r vybudován potrubní vodovod z Jizerek na Vyšehrad. V roce 1348 byl vybudován novomstský vodovod. Rozdíly mezi kolísajícím odbrem a vydatností zdroj jsou ešeny zásobou (akumulací), stavebn jde o vodojemy. Ddicem eckých antických vodojem jsou byzantské vodojemy v Istanbulu. Jsou zdné z cihel, celkem jich bylo 70. Nejvtší z nich je cisterna baziliky, zv. Potopený palác. Má 336 nosných sloup, prohlídky se konají na lo kách, v souasnosti je zarybnná. Jiným stavebním ešením byly výše zmínné Šalamounovy rybníky, sbrné nádrže nad Jeruzalémem. S nárstem spoteby vody vzrostla i produkce splašk, zástavba ubírala pdu potebnou k vsakování deš. To byl podnt k výstavb kanalizaní sít, která nkdy plnila i funkci drenáže zamokeného mstského území, a odvádla splaškové a dešové vody bu spolen, nebo oddlenými sítmi. Indie: mstské lokality v povodí Indu Mohendžo-Daro, Harare aj. Vznikaly na za. 3 tisíciletí p. Kr. Pdorys ulic byl pravoúhlý, domy patrn hlavn patrové. Uprosted ulice byl krytý zdný kanál. Ve fasádní stn dom byly otvory, pokraující drážkou ve zdi a úzkým kanálkem do uliní stoky (pípojka, vylévací drážka) (181) -

14 Inženýrské sít 600 Obr.2.4 Píný ez odvodovacím kanálem v Mohendžo -Daru ím: stokový systém msta byl založen patrn etruskými inženýry a sloužil pvodn k odvodnní bažin mezi 7-mi ímskými pahorky. Nejznámjší je Cloaca maxima rozmr b:h 4,5/3,6 m. Nejvtší stoky využívány pro lodní dopravu zboží. Perú: hlavní msto Ink Cuzco bylo ped conquistou odvodnno povrchovou kanalizací, zdnou z pesn tesaných kvádr na sucho, sloužící pro odvedení deš, pípadn i moi. Tenochtitlan: domovní žumpy byly vyváženy kanoemi na plovoucí ostrovy i do koželužen. U nás: dm probošta v Ostruhové ulici byl odkanalizován trubní stokou v r V roce 1660 byla v Praze postavena první klenutá zdná stoka. Vedla od kostela sv. Jindicha k Prašné brán se zaústním do mstského píkopu Další druhy sítí, energetické a informaní, se objevily v návaznosti na rozbh prmyslové revoluce na sklonku 18. a na zaátku 19. století. Prmyslová výroba vyžadovala vtší písun silové i tepelné energie. Plynovody: nejstarší plynovodní síti je zejm osvtlení ásti Londýna z r Se systematickým budování sít pro osvtlení Paíže bylo zapoato v r Plynárna Karlín byla postavena r Rozvod elektiny: u píležitosti vídeské Svtové výstavy r byl uskutenn penos stejnosmrného proudu na 2 km (Fontain).Trasa v.n. z elektrárny Ervnice do Prahy byla zbudována r jako první dálkový penos u nás. Teplovody: za první realizacci se považuje napojení 14-ti bytových dom z centrální kotelny v Lockerportu, USA - r Sdlovací sít: telegraf objevil Morse r. 1837, prvenství ve vynálezu telefonu se piítá Bellovi v r (181) -

15 Prostorová koordinace inženýrských sítí 2.4 Spolenost a inženýrské sít Rozvoj inženýrských sítí je ukazatelem materiální životní úrovn spolenosti, funknost a spolehlivost sítí vypovídá o ídicích schopnostech vedení spolenosti, a to i na politické úrovni. Není pitom pedureno, že vysoká míra technického rozvoje spolenosti jednoznan rozhoduje o spolehlivosti sítí, což dosvdují kaskádové výpadky elektrického proudu, které postihly USA v r Spolenost se postupn stává na sítích funkn závislou, a to rznou mrou na rzných sítích. na významu nabývá spolehlivost sítí. Pojem spolehlivost je zde možno chápat v nkolika významech. Pvodn bylo zkoumáno pouze, zda v daném okamžiku sí je, i není poskytovat své služby, a byla snaha vyšetit pravdpodobnost tchto stav. To odviselo od toho, jak je který prvek sít funkní ( vodovody- havarie na uliním adu). Požadavky na funknost sít lze vyjádit rovnž pípustnou dobou výpadku. U vodovodu to jsou 4 dny, po které je náhradní zásobení považováno za únosné. Pro tepelné sít a plyn je to doba, po kterou objekty neprochladnou tak, že by to zpsobilo technické závady a újmy na zdraví, tj. 3 až 4 hodiny. U elektrické energie se náhled na pípustnou dobu výpadku liší podle významu lokality a objektu. a to až k požadavku okamžitého záskoku nap. v nkterých nemocnicích. Lze obecn íci, že bezpenost uživatel (proti zneužití) je (paradoxn) v nepímé úme se zabezpeeností fungování systému. Zabezpeenost (obecn) s velikostí a provázaností systému roste. (viz níže poruchovost). Nap. zabezpeenost dodávky vody roste s potem zdroj vody zapojených v systému, a to vedlo k výstavb územn rozsáhlých, provázaných soustav. Pak ovšem jednak kontaminace vody mže postihnout vtší oblast, soustava je zranitelnjší. Dále vede vytváení vtších celk k vtší složitosti vazeb prvk systému, a tím podle Parkinsonova zákona - vzrstá poruchovost. (lépe eeno její pravdpodobnost viz zmínný etzový výpadek proudu na východním pobeží USA). Jiný význam nabývá spolehlivost, pokud zkoumáme, do jaké míry uspokojuje sí poteby spolenosti pi plné funknosti systému (a jeho prvk), pípadn s jakým komfortem je uspokojuje. Ve vodárenství to lze demonstrovat na vyšší i nižší kvalit dodávané vody, pípadn s jakými koncovými tlaky vodu dodáváme. Obdobným problémem je, do míry zabezpeuje sí naše výjimené požadavky. Sít nebývají navrhovány na extrémní stavy, - pipouští se jejich petížení, lze hovoit o míe pípustného petížení. Nap. u vodovodu pipouštíme možnost lokálního petížení cca 5 minut bhem špiky odbru. U stok pipouštíme petížení srážkovými vodami (1 x ron, 1 x za 2 roky u vtších mst), kalkulujeme s možnými škodami zpsobenými peteením, a hledáme ekonomicky podloženou pípustnou etnost petížení. V dalším sledu je zkoumána jako spolehlivost možnost a pravdpodobnost negativního psobení sít na okolí (úniky medií splašk, plynu, horké vody, bludných proud). Na tvrté úrovni, která se nám otevela teprve nedávno, zkoumáme, do jaké míry je sí zabezpeena proti zneužití. Tento náhled se objevil souasn s mezinárodním terorismem (181) -

16 Inženýrské sít 2.5 Druhy a rozdlení inženýrských sítí. K dlení inž. sítí lze pistupovat z rzných hledisek. Dle úelu je lze lenit na sít: - vodohospodáské: vodovody, kanalizace - energetické: teplovody, plynovody, rozvody el. energie. - sdlovací Dle konstrukce rozeznáváme sít - trubní, a to tlakové i gravitaní, s dutým píným ezem, - a sít kabelové s plným prezem Dle umístní rozlišujeme : - sít nadzemní, tj. - stožárová (tzv. venkovní ) vedení elektrické energie, silová i slaboproudá, nkteré teplovody v prmyslových areálech i na pedmstích. - podzemní Dále se rozlišují sít podle jejich kategorie. Jde o rozlenní podle významu kapacitního a územního. Od kategorie (významu) se odvíjí urbanistické nakládání se sítí, zejména definice ochranných a bezpenostních pásem jednotlivých sítí. Rozeznáváme 4 kategorie sítí. V hrubém lenní dle kategorií hovoíme o sítích dálkových a sítích lokálních. Dálkové sít: jde o sít 1. kategorie; - tranzitní sít, které mají nadregionální význam a asto nemají vazbu k území, jímž prochází. To znamená, že území, kterým sí prochází, není z této sít zásobeno. Zprostedkovávají mezinárodní obchod. U rozvod el. energie jde o tzv. nadazenou soustavu, provozovanou na vvn (velmi vysokém naptí).u plynovod o sít vvtl - velmi vysokého tlaku, nap pivade z Norska i ze Sibie. U vodovod js to nap. pivade pro Brno, vírský a bezovský. Místní (lokální) sít 2. kategorie: - sít oblastního významu.zásobují region, ale nemají pímou vazbu na spotebitele. To znamená, že mezi tuto sí a spotebitele je vložena ješt (aspo jedna) kategorie sítí. Jde nap. o : vedení vvn rozvodnou soustavu, vedení vn, plynovody vtl. (vysokého tlaku), vodovodní výtlaky do vodojem, skupinové vodovody, tepelné napajee z tepláren do pedávacích stanic. 3. kategorie: - distribuní sí. Ta má pímou vazbu na spotebitele a to pes 4. kategorii pípojky. Píkladem jsou: uliní stoky a vodovodní ady, stl. (stedotlaké) a ntl. (nízkotlaké) plynovody, rozvody nn, místní telekomunikaní kabely. 4. kategorie spotebitelské pípojky. Distribuní sí nízkého naptí (n.n.) prakticky nemá pípojky, kabely 3. kategorie jsou napojovány na seriov propojované domovní skín (181) -

17 Prostorová koordinace inženýrských sítí Pro azení do kategorií platí následující vztahy: ím vyšší kategorie, tím vyšší provozní parametry sít naptí, tlak, teplota. Vyšší provozní parametry umožní postavit sí o nižších investiních nákladech. Vyšší provozní parametry jsou pro lovka, spotebitele, - nebezpené. ím blíže je sí odbrateli, tím nižší kategorie, a tím nižší provozní parametry. S rozvojem techniky vzrstá bezpenost konstrukcí a systém sítí, v zájmu hospodárnosti se snažíme piblížit ke spotebiteli na vyšších parametrech 2.6 Hierarchie sítí Technickým vývojem došlo k vzájemné provázanosti sítí, které se tak dostaly do vztah nadazenosti a podazenosti, - která sí je na které ( více i mén) závislá. Vznikla hierarchie. Nkteré ovládací prvky trubních sítí (vodovodních, tepelných, novji i kanalizaních) jsou pohánny el. energií. Snahou je, aby vše bylo ízeno pes telekomunikaní ( poítaovou) sí, která se (v tomto smyslu) stává sítí dominantní. 2.7 Hospodárnost inženýrských sítí Ekonomika je nedílnou souástí ešení stavebních inženýrských úloh. V pípad inženýrských sítí bylo vypozorováno nkolik vztah, jimiž se ídí velikost realizaních náklad na sít. Investiní náklady na inženýrské sít tvo- í významný podíl náklad tém každé výstavby. Krom toho ovlivují i náklady provozní, a promítají se do cen vodného, stoného plynu, elektiny, nebo se stávají souástí nájemného. Ve vztahu k bydlení lze definovat tyto vztahy: Procentový podíl inž. sítí na nákladech na komplexní byt (vlastní budova + píslušející investice technické vybavenosti): - s podlažností (bytové) zástavby klesá. S podlažností roste hustota zástavby, na 1 bj. pipadne menší délka sít. - s velikostí obytného souboru (vyjádenou potem jeho obyvatel) podíl vzrstá. S velikostí obytného souboru narstá jednak rozsah hluchých míst, ploch, kde na sí není nikdo napojen (nap. park). Pro vtší poet obyvatel je potebná vtší kapacita sít. Ta vzrstá s prezem sít (prmr potrubí, kabelu) zhruba lineárn, cena sít (náklady na 1 m) však roste zhruba exponenciáln. Fungování sít se komplikuje, od jistých velikostí obytného souboru se skokov objevuje nutnost vybavit sí objekty nap. transformovnami, regulaními stanicemi plynu. To vše náklady zvyšuje (181) -

18 Inženýrské sít podlažnost Poet obyvatel obyt. souboru Sit s centrálním zásobením teplem Sít s plynovodem a kotelnami Sit s centrálním zásobením teplem Sít s plynovodem a kotelnami Sit s centrálním zásobením teplem Sít s plynovodem a kotelnami Sit s centrálním zásobením teplem Sít s plynovodem a kotelnami 100 8,83 6,02 8,25 5,55 7,44 5,07 6,49 4, ,49 6,59 9,15 6,21 8,85 6,02 7,75 5, ,3 8,17 10,8 7,68 9,6 6,2 9,07 6,03 Tab.2.1 Procentový podíl inženýrských sítí na nákladech na komplexní byt Porovnání náklad pro zástavbu bytovými domy a zástavbu rodinnými domky: - pokud náklady na inž. sít pro 6-ti podl. zástavbu bereme jako 100%, pak pro adovou zástavba r.d..150 % Pozn.: cenová analyza byla provedena ješt v dob ped r Dnešní ísla by byla ponkud pozmnna, zásada však platí. Z tabulky dále vyplývá: investin je tepelné zásobení plynovody mén nákladné než CZT. Analýza však není komplexní, náklady na kotelny jsou zapoítány do náklad na objekty Posouzení hospodárnosti sít se nemže omezit na posouzení investiních náklad. Je teba vzít do úvahy i hlavní provozní náklady, nap.: náklady na erpání vody u vodovod. O hospodárnosti vypovídá tzv. návratnost investice. N = IN / ro. zisk [ roky ] [2.1] Ro. zisk = P Vn Pn O Ks kde [2.2] P.. píjmy (nap. vodné) Vn výrobní náklady (nap. nákup plynu, i úprava vody) Pn provozní náklady (nap. erpání, údržba) O. technické odpisy Ks kapitálové služby Napíklad za píznivou návratnost u plynovodu bylo bráno 8 let (181) -

19 Prostorová koordinace inženýrských sítí Postup nákladové optimalizace návrhu inž. sít. Spoleenskou úlohou inženýra je minimalizovat náklady na poízení a provoz sít pi zachování její požadované spolehlivosti, zabezpeenosti, pípadn míe komfortu. Pi sledování investiních náklad jde o tyto kroky: Délková optimalizace: hledá se minimální nutná délka sít (vtšinou jde o spolené posouzení sítí 3. a 4. kategorii), s pihlédnutím k zákonitostem následujícího, druhého, kroku. Pro rozložení sít v terénu je dána predisposice urbanistickým ešením a sítí dopravní. Do tohoto kroku je teba zakomponovat i hospodárné výškové ešení, zejména u stok, tak, aby nap. pi menší celkové délce sít nebyly díky hloubkám jejího uložení náklady na zemní práce vtší než u jiných alternativ. Tato optimalizace probíhá ješt stále vtšinou zkusmo. Optimalizace prez: hledají se nejmenší prezy sít nutné pro její funkci za návrhového zatížení. V souasnosti se pro tento krok používají matematické modely. Optimalizace životnosti investice: volbou materiál a postup výstavby. Obecn platí, že vyšší IN vedou k delší životnosti a menším provozním nákladm (nap. údržb). Menší IN vyvozují kratší životnost, vtší technické odpisy, vtší PN (provozní náklady). Tato optimalizace bývá opt vtšinou zkusmá, i nkdy dokonce podvdomá, vyplývající ze zkušeností, bez analýzy. 2.7 Inženýrská sí a liberální trh Služby poskytované prostednictvím IS se vymykají bžnému konkurennímu prostedí. Trh zde není možno pln otevít, sí vytváí podmínky pro vznik monopolu. Jsou možná nkterá ástená ešení: - vpustit na sí medium z vícera zdroj (elektina, plyn, telekomunikace ) - regulovat cenu služby na základ auditu, vyšetujícího tzv. pípustnou míru zisku - veejná ruka (obec) vlastní sí, a nechá na ni podnikat provozovatele, kterého mže ovlivovat ( držením akcií, úastí ve správní rad atp.), pípadn po ase vystídat. Nástrojem pro posouzení schopností provozovatele je tzv. benchmarking, - porovnávání výkonnostních ukazatel. V souvislosti se sítmi se hovoí o oligopolním tržním prostedí, ve kterém se mže pohybovat pouze omezený poet subjekt. 2.8 Autotest 1. Význam inženýrské sít s rostoucím íselným oznaením její kategorie: a) roste b) klesá 2. Procentový podíl inženýrských sítí na nákladech na komplexní bytovou jednotku s podlažností: a) roste b) klesá 3. Zabezpeenost vodárenského systému s potem na nj napojených zdroj: a) roste b) klesá c) nemní se 4. Provozní parametry sítí s jejich kategorií: a) vzrstají b) klesají c) nemní se - 19 (181) -

20 Inženýrské sít 5. Inženýrské sít se zaaly rozvíjet: a) souasn s rozvojem zemdlství b) souasn se vznikem mstských sídel c) v návaznosti na rozvoj hutnictví železa 6. Uspokojuje pln spolehlivá sí veškeré odbratelské požadavky? a) ano b) ne Klí 1.b, - 2.b, - 3.a, - 4.b, - 5.b, - 6.b 2.9 Studijní prameny Seznam použité literatury [1] Kolektiv autor: Mstské inženýrství, VUT/CVO, Praha 1996 [2] ihošek, M.: Inženýrský urbanismus, VUT Praha (181) -

21 Prostorová koordinace inženýrských sítí 3 Prostorová koordinace inženýrských sítí 3.1 Klíová slova dopravní prostor, inženýrské sít, koordinace, kížení, prostorové uspoádání, soubh, vedení 3.2 Uspoádání sítí Koordinací inženýrských sítí je myšleno jejich prostorové uspoádání, umístní vzhledem k povrchu terénu, k jejich ochranným konstrukcím, komunikacím, jiným sítím a ostatním stavbám. V rámci koordinace jsou také brány v úvahu vzájemné negativní vlivy sítí. Základním podkladem pi ešení tchto úloh je SN Prostorové uspoádání sítí technického vybavení. Obr Koordinace inženýrských sítí Vedení inženýrských sítí lze navrhovat jako soustedné nebo nesoustedné. Soustedným uspoádáním se rozumí vedení ve spolených trasách ímž se myslí smrov i výškov koordinovaná vedení, která se obvykle ukládají do spoleného výkopu. Do spolených tras jsou ukládána obvykle vedení stejných kategorií. Využitím spolených tras dochází k efektivnjšímu využití prostoru (podzemí) a k úspoe náklad pi výstavb, v dsledku spolených výkop (obr. 2), nebo ve sdružených trasách což jsou kolektory (podzemní kanál), technické chodby nebo kanály a také suterénní rozvody, v nichž jsou uložena smrov i výškov koordinovaná vedení (kap. 4) (181) -