Návrh městské střešní zahrady a posouzení jejího účinku na odtok srážkové vody

Abstract

Bakalářská práce se zabývá problematikou odtoku ze zelených. Formou studie je navržena střešní vegetační zahrada a pro dva různé stavy jejího počátečního nasycení a sérii srážek je modelován odtok srážkové vody. Dále je porovnáván stav před návrhem a po návrhu ozeleněné střechy z hlediska finanční úspory za odvod srážkové vody. Návrh střešní zahrady pro pěstování plodin byl provedený pro dispoziční možnosti střechy budovy B Fakulty stavební, ČVUT v Praze. Mocnost substrátu v záhonech střešní zahrady byla zvolena na základě poznatků získaných z odborné literatury. Pro výpočty vyčíslení stočného byla použita příloha č. 16 z dokumentu Vyhláška Ministerstva zemědělství 428/2001 Sb. Pro akumulaci srážkové vody z části střechy byly navrženy nádrže. Na substrátu pro intenzivní střešní zahrady získaném k laboratornímu měření byla stanovena retenční čára vlhkosti substrátu. Parametry retenční čáry získané proložením čar byly následně využity pro simulaci několika návrhových srážek do substrátu střešní zahrady za dvou rozdílných počátečních podmínek. Výstupem byly hodnoty kumulativních a okamžitých objemových toků pro jednotlivé srážky. Z hlediska okamžitých objemových toků vyšla nejkritičtěji srážka trvající 2880 minut o intenzitě 0,183 cm/hod infiltrující do půdy s vysokou počáteční vlhkostí. Tato srážka způsobila nejvyšší okamžitý odtok 0,18 cm/hod, který nastal po 69 minutách od ukončení srážky. Do konce pozorovaného období (tj. do 20. dne od započetí srážky) odteklo ze substrátu 69,32% infiltrované srážky a 30,68% srážky se v substrátu udrželo. Výpar nebyl v případě této studie uvažován. V případě podmínek s nízkou počáteční vlhkostí vyšla nejkritičtěji srážka trvající 4320 minut o intenzitě 0,138 cm/hod, jejíž nejvyšší intenzita odtoku ze substrátu nastala po 17 hodinách a 40 minutách při hodnotě 0,08 cm/hod. Celkem z 1 m2 substrátu do konce pozorovaného období (20. dne od započetí srážky) odteklo 33,3 % vody. Substrát byl schopen zadržet 66,7 % srážkové vody.

The bachelor´s thesis deals with the issue of water runoff from green roofs. Green rooftop garden is designed in a form of study. Storm runoff is simulated for two different initial moisture conditions of green roof substrate and for series of several precipitation events. Furthermore, the thesis compares the situation before and after designing the green roof in terms of financial savings for the collection of rainwater. The rooftop garden was designed to enable growing crops on the basis of layout options of object B of the Faculty of Civil Engineering, CTU in Prague. The thickness of the substrate in the rooftop garden beds was chosen on the basis literature recommendation. The annex no. 16 of the document by Ministry of Agriculture Decree 428/2001 Coll. was used for the calculation of the sewer charge. Water reservoirs were designed to collect the rainwater for the rooftop garden irrigation. Retention curves were determined in laboratory on the obtained intensive roof garden substrate. Van Genuchten parameter of the retention curves obtained by fitting was subsequently used for simulation of infiltration of several precipitation events infiltrating into the substrate in two different initial conditions. Values of cumulative and actual outflow rates were simulated for each scenario. In terms of simulating actual outflow the most critical precipitation event occurred for the case of the initial condition with higher moisture and precipitation lasting 2, 880 minutes at intensity of 0,183 cm / hour. The peak outflow was outflow 0,18 cm / hour that occurred 69 minutes after the end of precipitation. By the end of the redistribution (ie. the 20th day from the start of precipitation with assumption of zero evaporation) 69,32 % of infiltrated precipitation drained from the substrate and consequently 30,68 % of precipitation event had been retained in the substrate. The most critical precipitation event, at the initial conditions with lower moisture, occurred by precipitation lasting 4,320 minutes with an intensity of 0.138 cm / hour that caused the highest immediate outflow 0,08 cm / hour from the substrate 17 hours and 40 minutes after the end of rainfall. 33,3 % of infiltrated precipitation drained from the substrate and consequently 66.7 % of precipitation event had been retained in the substrate.?