Kanalizační šachty: kompletní klasifikace a příklady uspořádání

Jedním z hlavních prvků moderního odvodňovacího systému – je kanalizační šachta. Poklopy těchto staveb často vídáme, i když se jen procházíme po ulicích města. Ale i v autonomním kanalizačním systému, který si soukromý vlastník zřizuje na svém pozemku, se také používají šachty.

Nabízíme seznámení s námi představenou klasifikací šachet pro kanalizační systémy. Jejich rozdělení na typy bylo provedeno podle funkčního určení a materiálu použitého při výrobě. Článek pomůže orientovat se v druzích a vybrat vhodnou variantu.

Námi poskytnuté podrobné informace o typech a provozních vlastnostech šachet, které jsou povinnou součástí kanalizace, jsou doplněny schématy, videem a fotografiemi pro názorné vnímání.

K čemu vlastně kanalizační šachty slouží?

Kanalizace je jedním z neodmyslitelných atributů civilizovaného života. A nezáleží na tom, zda jde o život velkého průmyslového města nebo jednotlivé rodiny žijící v venkovské chatě. Prostřednictvím této komunikace je zajištěn odvod odpadu, jehož likvidace by v její nepřítomnosti byla velkým problémem.

Kanalizační systémy, stejně jako jakékoli jiné stavby, potřebují údržbu. Je nutné sledovat jejich stav: udržovat pracovní funkce a pravidelně provádět běžné opravy.

Pokud dojde k ucpání systému, může být nutný i havarijní zásah. K zajištění všech těchto procesů jsou potřeba kanalizační šachty.

Navzdory veškeré rozmanitosti funkcí, které jsou na kanalizační šachty kladeny, jsou všechny nakonec tak či onak určeny k udržování odvodňovací sítě v provozuschopném stavu.

Pokud se vám zdá, že poklopy, podle nichž poznáváme přítomnost šachty na ulici, jsou rozmístěny chaoticky, pak to není pravda. Existuje SNiP «Kanalizace. Vnější sítě a stavby», který stanovuje normy týkající se počtu a umístění šachet, jejich typů, technologie zřízení a také požadavky na údržbu kanalizačních systémů.

Šachty se zřizují ve všech typech kanalizačních systémů odvádějících domovní, dešťové a průmyslové odpadní vody.

Klasifikace šachet pro kanalizaci

Stavby, které podle technické terminologie spadají do kategorie kanalizačních šachet, se dělí na několik druhů.

Rozdělení se provádí v závislosti na tom, jakými klasifikačními znaky budeme používat. Například lze šachty rozdělit podle materiálu výroby, podle účelu nebo podle způsobu jejich zřízení.

Typ stavby, ke kterému lze konkrétní kanalizační šachtu přiřadit, závisí na druhu použitého klasifikačního znaku.

Rozlišujeme následující klasifikační znaky a jim odpovídající typy moderních kanalizačních šachet. První se provádí podle prostředí, jehož dopravu kanalizační systém zajišťuje.

Odvodňovací sítě, na kterých jsou kanalizační šachty instalovány, jsou určeny k přepravě odpadních vod různého složení a stupně agresivity, jedná se o:

• Domácí. Patří sem vody, které změnily složení v důsledku smíchání s odpady a odpadky. V závislosti na složení nečistot se dělí na splaškové a fekální.
• Průmyslové. Patří sem vody, které změnily mechanické a chemické složení v důsledku znečištění průmyslovými odpady.
• Atmosférické. Patří sem vody vzniklé v důsledku aktivního tání zimních srážek, povodňová a dešťová voda.

Kromě uvedených druhů odpadních vod kanalizace přijímá toky shromážděné drenážním systémem, jehož úkolem je odvodnění území nebo odvádění podzemní vody od podzemních stavebních konstrukcí.

Šachty kanalizačních systémů se podle materiálu výroby dělí na:

• Zděné. Kdysi byla cihla často používaným materiálem pro výrobu šachet, ale postupem času zděných staveb stále ubývá.
• Betonové. Betonové stavby jsou dnes tradiční volbou materiálu pro kanalizační šachtu.
• Plastové. Je zřejmé, že směsi s polymerovou bází jsou materiálem budoucnosti, právě ony jednou nahradí cihlu i beton.

Plastové nebo kompozitní hotové šachtové konstrukce lákají lehkostí a jednoduchostí montáže. Těší svou odolností vůči chemickým vlivům při dlouhodobém kontaktu s agresivními prostředími. Dobře snášejí náhlé i pozvolné teplotní výkyvy, zcela nepropouštějí a nevsakují vodu.

Samozřejmě, v měřítku města již nemá smysl vyrábět kanalizační šachty z cihel, ale v autonomní odvodňovací síti se takové stavby stále vyskytují.

Kanalizační systémy se dělí na gravitační a odvozní. První dopravují odpadní vody k čistírnám, objektům nebo vykládacím polím. Druhé pouze shromažďují odpadní vody pro následné odčerpání a odvoz. Šachty, které jsou součástí obou typů systémů, plní jak stejné, tak i různé funkce.

Z hlediska funkcí se dělí na:

• Akumulační. Používají se pro shromažďování odpadních vod za účelem následného vyjmutí a odvozu. Budují se, přirozeně, v odvozních kanalizačních sítích.
• Kolektorové. Jsou určeny ke sběru odpadních vod z několika kanalizačních větví a k jejich směrování do akumulační nádrže, k čistírnám nebo na vykládací pole. Zřizují se jak v gravitačních, tak v odvozních rozvětvených sítích.
• Filtrační. Používají se k likvidaci kapalné frakce odpadních vod přirozeným způsobem. Hrají roli kompaktních čistíren, které dopravují vyčištěné médium do půdy nebo do vodních toků. Doprovázejí výhradně gravitační typ kanalizace.
• Revizní. Budují se na kolektorových úsecích delších než 50 m, dále ve všech bodech změny směru a uzlových připojení hlavních řadů. Jsou nezbytné pro monitorování provozu kanalizačního systému, pro pravidelnou údržbu a provádění oprav. Zřizují se v obou typech kanalizace.
• Spádové. Zřizují se na úsecích s prudkými výškovými rozdíly. Důvody pro jejich budování zahrnují zajištění zahloubeného vypouštění do vodního toku a potřebu zpomalení odpadních vod v úsecích potrubí s velkým sklonem. Mohou se vyskytovat jak v odvozní, tak v gravitační kanalizaci.

Klasifikace revizních šachet je mnohem složitější. O tom si povíme o něco níže, nyní se podívejme na různé typy šachet podrobněji.

Akumulační a filtrační typ

Akumulační se nazývá velká kanalizační šachta, do které stékají všechny splašky z rodinného domu. Potřebná velikost tohoto zařízení je určena počtem lidí žijících v domě a objemem vody, který používají.

Když mluvíme o akumulační šachtě, má se na mysli, že místem jejího použití bude venkovský pozemek, nikoli městská nebo dokonce venkovská síť.

Obvykle se akumulační šachta umísťuje v nejníže položené části pozemku. Tím je zajištěn potřebný úhel sklonu, který umožňuje odpadním vodám samovolný pohyb působením gravitace po kanalizačním potrubí.

Toto zařízení se často vyrábí z omítnutých železobetonových skruží. Ke stejnému účelu lze použít i plastovou nádrž z tovární výroby.

Plastová šachta je vhodná jak pro montáž, tak pro provoz. Samozřejmě, při její instalaci je také třeba mít určité znalosti a dovednosti, ale přesto je její montáž jednodušší než práce s betonovým analogem. Betonová konstrukce nesmí mít mezery a štěrbiny, jinak by netěsnými spárami mohly prosakovat tekuté odpady a šířit nepříjemný zápach.

Dalším bodem pro příjem a částečnou likvidaci odpadních vod je filtrační šachta. Do ní také odpadní vody samospádem proudí, ale nezdržují se v hermeticky uzavřené nádrži do odvozu, nýbrž se přesouvají do níže ležící půdy, přičemž cestou procházejí jakousi filtrací.

Filtrační šachty se budují bez dna v obvyklém smyslu. Na jejich dně se zřizuje vícevrstvý, vícestupňový přírodní filtr z písku a štěrku různých frakcí.

Pro výrobu filtračních zařízení se také nejčastěji používá cihelné zdivo nebo betonové kruhy, ale jejich průměr je obvykle menší. Konstrukce této šachty se liší tím, že nemá dno. Samotné zařízení se zasypává buď hrubozrnným pískem, nebo štěrkem.

Myšlenka takové úspory na čištění akumulační šachty není špatná, pokud budou odpadní vody skutečně podrobeny kvalitní filtraci a neotráví půdu.

Funkce a vlastnosti revizních šachet

Aby bylo možné sledovat stav kanalizačního systému a včas odstraňovat vzniklé poruchy, jsou nezbytné revizní kanalizační šachty. Proto jsou umisťovány na místech, kde je porucha systému nejpravděpodobnější.

Tato revizní šachta je zároveň uzlová a kontrolní: takové spojení funkcí je zcela přípustné, protože nikdo nedovolí bezdůvodně zvyšovat počet těchto zařízení.

Musí být přítomny na těchto místech:

• kde se mění sklon potrubí nebo jeho průměr, od čehož závisí rychlost pohybu odpadních vod a šířka proudu;
• kde proud mění svůj směr;
• kde se k hlavnímu potrubí připojují boční větve;
• kde je třeba provádět pozorování, i když nejsou patrné žádné zvláštní předpoklady pro poruchy.

Revizní šachty se obvykle umisťují v přímé linii, přičemž vzdálenost mezi šachtami je 15 metrů. Pokud se jedná o soukromý dům, první revizní šachta by měla být umístěna ve vzdálenosti nejméně 3 metry, ale ne více než 12 metrů od domu.

Hlavní funkcí těchto šachet není ani tak odstraňování již vzniklého ucpání, ale jeho prevence. Když se kanalizace ucpe, může dojít k zpětnému toku odpadních vod. Aby k tomu nedošlo, odborníci doporučují v první revizní šachtě instalovat zpětnou klapku, která v případě ucpání uzavře výstupní potrubí.

Revizní šachty se také dělí na několik poddruhů.

Šachty měnící směr toku:

• Uzlové. Instalují se nad uzlem, tedy v místě, kde se k hlavnímu potrubí připojují boční odbočky. Přitom v žlabu šachty nesmí být více než jedna vstupní a tři výstupní trubky.
• Otočné. Tyto šachty se umisťují nad místem, kde potrubí zatáčí. Existuje pravidlo, podle kterého úhel otočení nesmí být menší než 90 stupňů.

Otočení by mělo být provedeno s plynulým zaoblením, jehož poloměr může být od jednoho do pěti průměrů vstupní trubky.

Otočné modely mohou být velmi rozmanité, ale v jejich konstrukci existuje omezení: úhel otočení nesmí být menší než pravý úhel.

Přímotočné šachty v místech, kde nedochází ke změně směru toku a odboček:

• Kontrolní. Tyto šachty jsou instalovány v místech vypouštění vyčištěných vod do kanalizace. Pomocí nich se kontroluje kvalita provedeného čištění.
• Proplachovací. Umisťují se na začátku sítě pro její proplachování.
• Lineární. Používají se pro periodické preventivní prohlídky sítí a pro jejich čištění.

Někdy lze pomocí jedné šachty řešit ne jeden, ale hned několik úkolů. Navzdory množství funkcí, které jsou na tyto šachty kladeny, jsou všechny revizní šachty konstruovány přibližně stejně.

Mají poklop šachty, vstupní hrdlo, šachtu, pracovní komoru a dno – zde jsou speciálně spojeny výstupní a vstupní potrubí, aby se usnadnil diagnostický proces.

Materiálem pro výrobu revizních šachet je obvykle železobeton, ale v poslední době se stále větší oblibě těší plastové nádrže. Montáž těchto šachet se provádí do země. Stávají se spojovacími částmi kanalizačního potrubí.

Pokud se tyto revizní šachty dělají na chatách, někteří řemeslníci k tomuto účelu přizpůsobují kanalizační trubky s velkým průměrem. Obvykle taková konstrukce dobře plní úkoly, kvůli kterým byla postavena.

Inspekční kanalizační šachty jsou umístěny tak, aby byl zaručen přístup pro kontrolu technického stavu systému, pro čištění nebo opravu (+)

Pro údržbu drenážních a dešťových kanalizačních systémů se také instalují inspekční šachty, o jejich typech a zvláštnostech instalace si můžete přečíst v další oblíbené studii na našem webu.

Specifika spádových typů

Hlavní funkcí kanalizačních šachet přepadového typu je změna výšky a regulace rychlosti proudění. Tato zařízení mohou mít poměrně rozmanitou konstrukci.

Všimněte si, jak rozmanité jsou vyskytující se přepady, pro které musí a budou použity různé přepadové kanalizační šachty

Kanalizační přepadové šachty se instalují tam:

• kde se snižuje hloubka uložení vstupního potrubí;
• kde hrozí riziko náhlé změny rychlosti proudění;
• kde dochází ke křížení trasy s podzemními stavbami;
• kde je tato šachta poslední na cestě odpadních vod před jejich vypuštěním do vodní nádrže; Takové zařízení může mít zatopený výpust.

S ohledem na rozmanité úkoly, které jsou na tato zařízení kladeny, může mít vnitřní uspořádání těchto kanalizačních šachet různá konstrukční řešení.

Podle typu přepadů se konstrukce dělí na:

• trubkové, v jejichž základu je vždy svislá trubka;
• kaskádové – víceúrovňové stavby šachtového typu pro snížení rychlosti proudění;
• s praktickým profilem, mající vodobojník v dolní zdrži;
• vybavené vodobojně-přelivnou stěnou;
• rychlotoky – to jsou krátké úseky potrubí, které se instalují pod značným sklonem.

Poslední z uvedených šachet lze použít i v autonomní kanalizaci, v případě, že objemy odtoku nejsou dostatečně velké, aby zajistily čištění kanalizačních trub.

Přepadové šachty mívají poměrně složitou vnitřní konstrukci, proto je vhodnější je stavět nikoli z betonu, ale z vyztužených polymerů

Existuje ještě jeden druh přepadových šachet, které se instalují na těch úsecích kanalizační sítě, do kterých se mohou dostat nebo v nichž vzniknout hořlavé nebo výbušné látky.

Takové šachty jsou vybaveny hydraulickými uzávěry. Specifika těchto zařízení spočívá v tom, že se zde úroveň průtoku mění v opačném směru: místo poklesu dochází k jeho vzestupu.

Tohoto efektu je dosaženo pomocí speciální komory, ve které dochází k předběžnému hromadění odpadních vod. V případě havarijní situace vodní uzávěr nedovolí šíření ohně.

Z čeho se takové šachty vyrábějí?

Většina našich spoluobčanů je přesvědčena, že všechny kanalizační šachty jsou vyrobeny z betonu. A mají téměř pravdu.

Obvykle se pro stavbu šachet, které se nacházejí na liniích centrální městské kanalizační soustavy, používají železobetonové prstence. Jen výjimečně se pro stejné účely používají kostky nebo desky ze stejného betonu.

Většina šachty kanalizační studny se staví pomocí základních železobetonových prstenců a doplňkové prstence jsou potřebné, aby model co nejlépe zapadal do odvodňovací sítě.

Moderní výrobci aktivně zavádějí výrobu polymerových výrobků, které ve všech parametrech předčí železobetonové analogy. Postupně, i když ne tak rychle, jak by si přáli, dobývají ruský trh. Ale dokud jsou polymerové konstrukce omezeny v použití, betonové stavby si ještě nějakou dobu udrží své vedoucí postavení.

Železobetonové udržovací šachty

Když byly vytvořeny normy a pravidla, která dodnes upravují postup vytváření kanalizačních sítí, o vysoce pevných polymerech nikdo ani neslyšel.

A dodnes se čištění kanalizace může provádět ruční metodou. Jeden pracovník sestupuje do šachty, aby protlačil drát směrem k vzniklé ucpávce, zatímco jeho pomocníci nahoře otáčejí jeho druhým koncem.

Šachty pro všechny druhy kanalizace se liší hloubkou uložení a rozměry. Podle těchto kritérií se dělí na obsluhované a inspekční typy. První vyžadují vstup obsluhujícího personálu dovnitř. U druhých lze sledovat funkčnost a technický stav z povrchu.

Jednoho dne budou betonové šachty zcela nahrazeny stavbami z polymerů, a zároveň zmizí i těžká ruční práce spojená s odstraňováním ucpávek.

Standardní rozměry obsluhovaných šachet byly vypočteny právě tak, aby se do nich člověk nejen vešel, ale také mohl pracovat. Rozměr stavby 700 mm je minimální. Sérii standardních typových rozměrů pokračují 1000, 1250, 1500 a 2000 mm. Tyto standardy se dochovaly dodnes.

S ohledem na tyto normované rozměry se vyrábějí i kruhové desky, které se používají jako základ nebo horní překrytí s otvorem pro poklop o průměru 700 mm. Složkami standardní železobetonové šachty jsou tedy:

• základ nebo dno ve tvaru kruhu nebo obdélníku;
• prstence tvořící šachtu;
• horní překrytí s kruhovým otvorem pro poklop;
• polymerové nebo litinové víko poklopu.

Kruhový tvar se vysvětluje tím, že stavba právě s touto geometrií nejlépe odolává okolní zemině.

Výrobce předem neví, kde a jak budou použity železobetonové prvky, proto se vyrábějí ve standardizované rovné podobě a jsou opatřeny pouze zabudovanými díly – oky, která se mají použít během montáže.

Aby bylo možné do šachty zavést potrubí, je třeba v dolním železobetonovém prstenci prorazit otvor a na spodní desce namontovat žlab potřebného tvaru. Taková konstrukce tvoří základ revizních šachet a dokonce i spádových šachet, u kterých lze zařízení mírně modernizovat s ohledem na konstrukční zvláštnosti konkrétního modelu.

Výška šachty závisí na počtu standardních a doplňkových prstenců, které se používají při její stavbě. Aby byl následující prstenec instalován co nejtěsněji k předchozímu, je nutné odstranit přebytečná montážní oka. Všechny spáry v konstrukci je třeba utěsnit cementem.

Jelikož tato opatření stejně nejsou schopna zajistit normální úroveň hydroizolace, odpadní vody z železobetonové šachty znečišťují půdu, zatímco podzemní vody naopak pronikají do šachty a přispívají k jejímu přeplnění.

Polymerní výrobky pro inspekci

Šachty vyrobené z moderních polymerů poskytly projektantům kanalizačních sítí zcela novou úroveň svobody.

Velmi včas přišla také technická revoluce, díky které vznikly mobilní komplexy. S jejich pomocí lze provádět údržbu kanalizačních potrubí bez účasti lidí spouštěných do šachet.

A to znamená, že rozměry šachet není nutné přizpůsobovat parametrům dospělého muže. Lze nahradit objemné zařízení kompaktním zařízením o průměru až 300 mm. Další výhodou polymerových výrobků je jejich nízká hmotnost. Rozměr takové šachty lze přesně přizpůsobit potřebám konkrétní kanalizační sítě.

Moderní polymerové šachty lze klasifikovat podle různých kritérií. Šachty se mohou lišit materiálem, z něhož jsou vyrobeny. Mohou být hladké, vlnité a kombinované.

Hladké a vlnité šachty mohou být jednovrstvé a dvouvrstvé. Navíc konstrukce samotné šachty může být teleskopická, tedy výsuvná.

I když je samotná studna vyrobena z betonu, doporučujeme pro ni koupit polymerový poklop: je to velmi pevný a odolný výrobek, který na rozdíl od litinového neukradnou.

Původně se polymerové modely vyráběly ze dvou částí: hrdla a žlabu. Žlabová část byla vybavena rozvodem potrubí odpovídajícím účelu studny. V současné době jsou pro přímoproudé konstrukce k dispozici i modely bez žlabu.

Obrovskou výhodou výrobků z polymerů je úplná hydroizolace jejich šachty. To dává takovým konstrukcím nespornou výhodu, která jim časem zajistí prioritu na trhu stavebních výrobků.

Závěry a užitečné video k tématu

V tomto videomateriálu jsou názorně představeny výhody modelů vyrobených z moderních polymerů oproti výrobkům ze železobetonu.

Moderní plastové studny nejen vypadají atraktivněji než jejich železobetonové ekvivalenty, ale také méně váží a jsou lépe hydroizolované. Budoucnost je nepochybně jejich.

Bez kanalizačního systému si nelze představit život civilizované společnosti. A bez studní různých typů nemůže fungovat žádný kanalizační systém. Nyní máte představu o tom, jaké tyto konstrukce mohou být, jak jsou uspořádány a z jakých materiálů jsou vyrobeny.

Objevily se otázky při seznamování s námi nabízeným materiálem? Máte užitečné informace, které byste chtěli sdílet s návštěvníky webu a s námi? Pište prosím do níže umístěného bloku.