1. Veřejné inženýrské sítě a komunikace Klíčová slova: Komunikace, pozemní komunikace, inženýrské sítě, kanalizace, vodovod, plynovod Anotace textu: Veřejné inženýrské sítě jsou soustavou trubních sítí, která města a obce odvodňuje, zásobuje vodou a plynem. Komunikace je obecně,dopravní cesta, tzn. pozemní komunikace, železnice, vodní cesta, letecká cesta. Součástí komunikací jsou mostní a tunelové stavby. V souvislosti s veřejnými inženýrskými sítěmi jsou klíčové komunikace pozemní. POZEMNÍ KOMUNIKACE V České republice se pozemní komunikace dělí na tyto kategorie: Dálnice určená pro rychlou dálkovou a mezistátní dopravu silničními motorovými vozidly. Dálnice má směrově oddělené jízdní pásy bez úrovňových křížení a místa napojení pro vjezd i výjezd. Silnice určená pro silniční i jiná vozidla a pro chodce v místech přechodů. Silnice je veřejně přístupná pozemní komunikace. Součástí silnic jsou křižovatky a zvláštní kategorií jsou rychlostní komunikace. Místní komunikace slouží převážně místní dopravě na území obce, je věřejně přístupná a může být využívána i jako pěší komunikace. Účelová komunikace slouží ke spojení jednotlivých nemovitostí pro potřeby vlastníků těchto nemovitostí nebo ke spojení těchto nemovitostí s ostatními pozemními komunikacemi. Účelové komunikace se dělí ne veřejně přístupné a veřejně nepřístupné. Cyklostezky, parkoviště, chodníky a pěší zóny
Obrázek 1: D1 - nejstarší úsek dálnice Obrázek 2: Křižovatka silnice a cyklostezky VEŘEJNÁ KANALIZACE Veřejná kanalizace je tvořena stokovou sítí, tj. soustava trubních rozvodů a dalších zařízení sloužících k odvádění odpadních vod z jednotlivých nemovitostí a z věřejného prostranství do čistírny odpadních vod, příp. do recipientu (vodoteče). Obrázek 3: Čistírna odpadních vod sedimentační nádrže Obrázek 4: Čistírna odpadních vod - filtrační nádrže Jednotná stoková síť jedna stoka odvádí splaškové i dešťové vody. Síť se navrhuje na průtok dešťových vod, které značně převyšují množství odváděných splaškových vod. Oddílná stoková síť - dva systémy stok. Splašková kanalizace odvádí splaškové vody do čistírny odpadníchvod, dešťová kanalizace svádí dešťové vody do retenční nádrže a dále do recipientu. (V tzv. retenční nádrži dochází k sedimentaci nerozpustných látek). Kanalizace je řešena jako gravitační (samotížná), tzn. odpadní vodu pohání gravitační síla při dostatečném spádu stoky (min. 5%), nebo radiální (s čerpací stanicí).
Obrázek 5: Čerpání odpadní vody Stokové sítě jsou uspořádány podle místní konfigurace terénu s maximálním využitím samospádu při odvádění odpadních vod. Podle charakteru sítě lze rozlišit 4 soustavy: úchytná, pásmová, vějířová (větevná), dostředivá (radiální). Stavebním materiálem stok je glazovaná kamenina s pryžovými těsnícími kroužky, beton odlévaný přímo na místě nebo spojované jednotlivé kusy (může být vyvložkován plasty), plast (PVC). Průřez stok může mít kruhový profil (menší profily stok a kan. přípojky), vejčitý profil s užší dolní částí pro regulaci průtočné rychlosti, tlamový profil s rozšířenou dolní částí bránící zborcení stoky vlivem zatížení. Objekty na stokových sítích zajišťují bezpečný odvod odpadních vod. Jedná se o vstupní (revizní) šachty, uliční vpusti pro sběr dešťové vody, skluzy a spádiště pro zmenšení průtokové rychlosti při velkém sklonu stoky, proplachovacíšachty při nebezpečí zanášení stok, spojné šachtice v místech soutoku stok, retenční nádrže pro snížení znečištění recipientu. Obrázek 6: Betonové trouby Obrázek 7: Plastové trubky Odpadní vody musí mít zajištěn bezpečný průchod kanalizačním potrubím a do kanalizace se nesmějí vypouštět vody, které by způsobovaly její zanášení nebo porušovaly potrubí. Jde zejména o silně kyselé nebo alkalické vody, infekční vody, splašky obsahující jedy, hořlavé kapaliny a vody teplejší než 40 C. Nebezpečné odpadní vody je nutno před vypuštěním do veřejné kanalizace upravit nebo předčistit.
Obrázek 8: Kanalizační potrubí betonové Obrázek 9: Kanalizační potrubí z PP VEŘEJNÝ VODOVOD Veřejný vodovod dopravuje vodu od vodního zdroje (prameniště) do spotřebiště. Zdroje vody jsou buď podzemní pramenité, nebo povrchové, tzn. vodní nádrže. Ze zdroje je voda vedena do úpravny vody a dále shromažďována ve vodojemech nadzemních nebo podzemních. Vodojemy slouží pro akumulaci upravené vody a umožňuje Samospádový gravitační vodovod voda protéká přívodním potrubím od zdroje i rozvodným potrubím od vodojemu bez přečerpávání, pričemž musí být zajištěn dostatečný tlak vody. Výtlačný vodovod s čerpací stanicí čerpací zařízení dopravuje vodu do vodojemu, umístěném v takové výši, ze které lze zásobované území tlakově ovládat. Vodovodní sítě lze podle půdorysného uspořádání ve spotřebišti rozlišit na větevnou a okruhovou. Ve větevné síti je voda dopravována k místu odběru 1 směrem. Síť je vhodná pro území s řídkým osídlením, s přibývajícími větvemi vodovodu klesá tlak i kvalita vody. V okruhové síti je voda dopravována 2 směry, čímž je zajištěna bezpečnost v zásobování vodou. Materiálem vodovodních sítí je plast, litina a ocel. Na vodovodním potrubí jsou v šachtách instalovány armatury, např. hydranty požární vody, redukční ventily tlaku, zpětné klapky šoupátka pro uzávěr vody. Voda musí v potrubí pod tlakem 50 kpa 1 MPa. Obrázek 10: Vodní nádrž Římov Obrázek 11: Čerpání vody Římov
Obrázek 12: Atypický vodojem Obrázek 13: Vodárenská věž VEŘEJNÝ PLYNOVOD Veřejný plynovod dodává ke spotřebiteli topný plyn. Dnes se používá zemní plyn vytěžený z podzemních zdrojů a dopravovaný tranzitní sítí do České republiky i po území ČR, kde je skladován v podzemních nebo nadzemních zásobnících. V rámci jednotlivých lokalit ČR se plyn shromažďuje v plynojemech a pod tlakem se rozvádí do plynovodních sítí. V místech, kde není plynofikace lze použít propan- butan, dodávaný jako zkapalněný v tlakových nádržích. Rozvody plynu se rozdělují podle tlaku: velmi vysoký tlak VVTL (nad 4 MPa) se používá pro páteřní síť v rámci státu, vysokotlak VTL (300 kpa 4 MPa) pro dálkové rozvody mezi městy, středotlak STL (5 300 kpa) pro veřejný plynovod a přípojky, nízkotlak NTL (do 5 kpa) pro domovní plynovod a přípojky. Plynovodní síť může být řešena jako větevná nebo okruhová. Ve větevné síti je zásobování objektů plynem řešeno z 1 strany, v okruhové síti ze 2 stran. Materiálem plynovodních sítí je ocel a plast. jednotlivé úseky plynovodu se uzavírají pomocí šoupátek a zemních souprav. Tlak plynu v potrubí je regulován v redukčních stanicích a voda vysrážená z vodních par v plynu se zachycuje v odvodňovacích nádobách. Obrázek 14: Plynovod Obrázek 15: Plynojem Praha Libeň
ROZVODNÁ ELEKTRICKÁ SÍŤ Při dálkovém přenosu elektrické energie z elektráren ke spotřebičům jsou ztráty tím menší, čím větší je napětí. Protože, když je velké napětí, je malý proud. A velký proud způsobuje velké ztráty ve vodiči (vodič se zahřívá). V elektrárně se vyrábí napětí o velikosti 6 kv. V transformátoru se zvýší na velmi vysoké napětí (VVN) 400 kv (i více) a elektrickým vedením se přenáší na velké vzdálenosti. Rozvodna, umístěná před městem, sníží VVN na vysoké napětí (VN) 23 kv. U obydlí se v místním transformátoru sníží VN na nízké napětí (NN) 230 V. Energetická elektrorozvodná síť využívá podzemní nebo nadzemní kabelová vedení - klasické kovové nebo optické kabely.