Hydropol 2021

Vybudovat v Brně síť kolektorů by dnes stálo až desetkrát více. S pravidelnou údržbou pomáhá i unikátní systém odvlhčování

Unikátní dvě desítky kilometrů dlouhá síť brněnských kolektorů patří ke stěžejním prvkům městské infrastruktury. Náklady na její budování přitom od roku 1974, kdy se s ražbou začalo, výrazně vzrostly. Při dnešních cenách by město výstavba stála až desetkrát více. Udržet kolektory v provozu i na další dekády pomáhá pravidelná údržba. Obnovou ročně projdou desítky metrů chodeb a šachet, se snižováním vlhkosti a jejích negativních dopadů na konstrukce pak pomáhá také unikátní systém odvlhčování.

Brněnskou kolektorovou síť tvoří primární a sekundární kolektory, které se liší jak hloubkou uložení, tak způsobem výstavby i využitím. Primární kolektory se hloubí důlní ražbou a leží 25 až 35 metrů pod povrchem. Sekundární kolektory jsou buď ražené, nebo hloubené. Ražené jsou uloženy 5 až 7 metrů hluboko, hloubené, které se staví pod sídlišti, pak leží v hloubce 5 metrů. Od roku 1974, kdy se síť začala budovat, vzniklo pod brněnskými ulicemi 21,5 kilometru kolektorů, v nichž je uloženo více než 49 kilometrů potrubí a přes 190 kilometrů kabelů.

„Konkrétně se jedná o 7 775 metrů ražených primárních kolektorů, 5 106 metrů ražených sekundárních kolektorů a 8 426 metrů hloubených sekundárních kolektorů. Primární kolektory slouží k rozvodu inženýrských sítí na větší vzdálenosti. Sekundární kolektory pak sítě rozvádějí k jednotlivým nemovitostem,“ popisuje Michael Benža z odboru kolektorů Technických sítí Brno (TSB). Právě TSB vlastní asi 80 procent brněnské sítě kolektorů, zbývajících 20 procent v majetku města společnost spravuje.

Začít s budováním kolektorů dnes, vyšla by jen výstavba těch primárních město na více než 11,6 miliardy korun. Zatímco v letech 1974–1994 se cena za metr primárního kolektoru pohybovala kolem 100 až 150 tisíc korun, dnes by podle TSB vyšla na 1,3 až 1,5 milionu. „Nárůst ceny je patrný i u sekundárních kolektorů, ovšem není tak výrazný jako u těch primárních. U sídlištních kolektorů se cena za metr posunula ze 100 až 250 tisíc na přibližně 450 tisíc korun za metr, u sekundárních kolektorů v historickém centru pak z 250 až 400 tisíc na zhruba 750 tisíc korun,“ říká Michael Benža.

Hlavním důvodem vyšších cen za realizace je podle něj postupný vývoj ceny materiálů a práce, dále také zvyšující se požadavky na vlastní vybavení kolektorové sítě zejména z hlediska bezpečnosti. Další příčinou je i lokalita, například okolní zástavba a skladba podloží, v němž je výstavba plánována.

Pravidelné rekonstrukce kolektorů každý rok

Síť důmyslných staveb pod městem, díky nimž do tisíců brněnských domů proudí voda či elektřina a které umožňují pokládat nové inženýrské sítě i v hustě zastavěných oblastech, by měla Brnu sloužit i v následujících dekádách. Bez pravidelné údržby a obnovy se to však neobejde. Tu TSB plánují na základě pasportizace celé sítě, která začala v roce 2010 primárními kolektory, pokračovala v letech 2015 a 2016 sídlištními kolektory na Vinohradech a Kamenném vrchu a končila v letech 2016 a 2017 sekundárními kolektory v historickém centru města.

„Pasportizace se zabývá vyhodnocením stavebně technického stavu konstrukce kolektoru – jeho ostění – a ocelovými konstrukcemi. Kolektor je přitom rozdělen na dílčí úseky o délce přibližně deset metrů, přičemž tyto úseky jsou hodnoceny jak vizuálně, tak i nedestruktivními a laboratorními zkouškami. Výsledkem je vyhodnocení daného úseku na stupnici 1 až 5, kdy 1 je běžné opotřebení, 5 značí havarijní stav. Opravy a rekonstrukce jsou poté plánovány na základě těchto pasportizací,“ popisuje Michael Benža.

Každý rok přitom TSB realizují kompletní rekonstrukci dvou šachet primárního kolektoru nebo jedné šachty a části chodby. Rekonstrukce šachet bude pokračovat i v následujících letech, přičemž v roce 2025 by měly být zrekonstruovány všechny šachty primárního kolektoru, které byly z hlediska stavebně technického stavu velmi špatné. Následně se firma zaměří na rekonstrukce chodeb primárních kolektorů.

Před pěti lety zahájily Technické sítě Brno také postupnou rekonstrukci středových žlabů včetně nové konstrukce zakrytí žlabů v primárních kolektorech. Na rok 2022 je v plánu poslední etapa. Každoročně rovněž probíhají rekonstrukce vstupních nadzemních objektů kolektorů či výměna původních ocelových vstupních poklopů sídlištních kolektorů za nové nerezové nebo kompozitní. Od příštího roku by měla začít postupná výměna ocelových konstrukcí technických galerií sídlištních kolektorů, která potrvá zhruba do roku 2025.

Vedle pravidelné rekonstrukce vycházející z pasportů primárních i sekundárních kolektorů vyrážejí pracovníci TSB do sítě chodeb i za odstraňováním závad. Nejčastěji se jedná o výměnu a opravu osvětlení, zásuvkových skříní, opravy čerpadel a systému přečerpávání. Dále jde například o opravy čidel v kolektorech a vzduchotechniky.

Sekundární kolektory se pak čas od času potýkají se zaplavením v období přívalových dešťů, problémy je nutné řešit i kvůli haváriím vodovodního potrubí. „V letošním roce k němu došlo už dvakrát. V dubnu byla zaplavena část primárního kolektoru v délce 790 metrů, v nejvíce zasaženém místě dosáhla hladina vody asi 5,5 metru. Ke druhé havárii došlo na konci září při opravě vodovodu na Nových sadech,“ uvádí Michael Benža.

Unikátní automatizované řešení pomáhá snižovat vlhkost

Dlouhodobým problémem primárních kolektorů je též vysoká vlhkost, která má negativní vliv na životnost a stavebně-technický stav zejména ocelových konstrukcí, železobetonové konstrukce tělesa kolektoru i samotného vybavení. „Vlhkost v primárních kolektorech dosahovala až 99 procent, proto jsme v letech 2015 a 2016 realizovali dvě etapy odvlhčení. Celkem bylo v primární kolektorové síti instalováno 9 absorpčních odvlhčovacích jednotek. Cílem je dosáhnout celkové roční průměrné vlhkosti v primárním kolektoru mezi 70 a 60 procenty,“ popisuje Michael Benža.

Odvlhčovací jednotky pracují na principu nasávání vlhkého vzduchu v chodbách kolektoru. Odvlhčený a ohřátý vzduch je následně vracen zpět do chodeb kolektoru, kde vlhké prostředí vysouší. Pro zajištění dostatečného přívodu čerstvého vzduchu jsou vybrané šachty vybaveny nasávacím potrubím, které k jednotkám přivádí čerstvý vzduch z povrchu. V roce 2019 byl systém doplněn o automaticky uzavíratelné klapky, aby se zamezilo nasávání příliš vlhkého vzduchu v ročních obdobích s vysokou vlhkostí venkovního prostředí. Systém si vždy vezme přesné množství potřebného vzduch z povrchu a uzavře potrubí, aby nedocházelo ke „komínovému efektu“.

Pro ohřev vlhkého vzduchu byl do roku 2019 využíván kondenzát parovodních rozvodů nebo horkovodní rozvody. Postupným rušením parovodních rozvodů kolektoru a jejich nahrazováním za horkovodní rozvody jsou od roku 2019 všechny jednotky připojeny na horkovodní rozvody.

K zajištění pohybu vzduchu v kolektoru jsou v chodbách instalovány podávací ventilátory, které tento pohyb zajišťují. Celý systém je vybaven čidly a komponenty pro sledování aktuálního stavu vlhkosti v kolektoru, ty následně převádějí informaci do vizualizace. Systém je řízen softwarem, který zajišťuje optimální souběh jednotek a ventilátorů v závislosti na daných hodnotách vlhkosti v konkrétních částech kolektoru. Sám si tedy pomocí frekvenčních měničů reguluje výkon podávacích ventilátorů, spouští jednotky a usměrňuje jejich výkon.

Zdroj: Technické sítě Brno, a.s.