Nejnavštěvovanější odborný portál pro stavebnictví a technická zařízení budov

Povodně a jejich souvislost s požárním zabezpečením měst a obcí

Datum: 5.3.2018  |  Autor: doc. Ing. Šárka Kročová, Ph.D., VŠB TU Ostrava, Fakulta bezpečnostního inženýrství  |  Recenzent: doc.Ing. Václav Kupilík, CSc., ČVUT Praha

Následující příspěvek naznačuje, jakými způsoby a prostředky lze primární a sekundární hrozby nedostatku vody k hašení požárů eliminovat na přijatelnou úroveň a současně snížit riziko kontaminace povrchových vod vodami použitými při požárním zásahu.


© Fotolia.com

Povodňové stavy nemají zdánlivě s hašením požárů mnoho souvislostí. V reálném prostředí požárního zabezpečení měst a obcí spolu souvisí velmi úzce. V městech a obcích, zejména těch, které nemají dostatek přirozených zdrojů požární vody nebo jsou prostorově rozsáhlé a dopravně komplikované, plní víceúčelové zdroje požární vody nezastupitelnou úlohu.

Víceúčelovými zdroji požární vody jsou v podmínkách České republiky zejména vodárenské systémy vodovodů pro veřejnou potřebu a vnitřní vodovody různých typů provozních nebo obchodních areálů. Vzhledem k tomu, že použité vody k hašení požárů jsou ve většině případů kontaminované závadnými nebo nebezpečnými látkami, je nutné tyto vody, před vypuštěním do recipientů vyčistit, tak aby nebyly hrozbou pro vodní ekosystémy.

Úvod

Současná města a obce se svou komplikovanou infrastrukturou a vysokými nároky na obecnou a specifickou bezpečnost musí mít předpoklady stanovené cíle splnit. K splnění cíle je nutné zpravidla vybudovat celou řadu technicko-provozních staveb a zajistit jejich dlouhodobou udržitelnost. Z hlediska udržení bezpečnosti a využitelnosti obytných objektů a různých druhů infrastruktury zastavěných území, slouží zejména následující stavby technické a dopravní infrastruktury:

  • energetické stavby,
  • dopravní stavby,
  • vodohospodářské stavby.

Každá z těchto uvedených a dalších infrastruktur je podmínkou využívání objektů k různým účelům. Má různý stupeň provozní zranitelnosti a využití ve standardním prostředí a v prostředí při vzniku mimořádných událostí nebo krizových situací. Společným primárním předpokladem užívání všech typů obytných a dalších technicko-provozních objektů je zajištění přívodu pitné vody pro předmětnou stavbu. V mnoha případech však pitná voda v zastavěném území neslouží pouze k základnímu účelu, ale je současně významným víceúčelovým zdrojem požární vody. Ze všech staveb technické infrastruktury je taktéž zdrojem nejzranitelnějším. Její zranitelnost vyplývá z toho, že distribuovaná pitná voda musí splňovat bez výjimky nejen fyzikální vlastnosti pitné vody, ale současně musí být vždy i zdravotně nezávadná. Splnit oba faktory je obtížné zejména při vzniku mimořádných událostí vzniklých v důsledku přírodních nebo antropogenních událostí.

Obr. č. 1.1 Zaplavené zastavěné území vlivem povodně v roce 1997 [1]
Obr. č. 1.1 Zaplavené zastavěné území vlivem povodně v roce 1997 [1]
Obr. č. 1.2 Následek povodně na primární technické zařízení ÚČOV v Ostravě [2]
Obr. č. 1.2 Následek povodně na primární technické zařízení ÚČOV v Ostravě [2]

Jednou z nejvážnějších novodobých mimořádných událostí na Moravě byla povodeň v roce 1997. Její rozsah ovlivnil celé spektrum infrastrukturních objektů a řadu z nich na různou časovou úroveň vyřadil z provozu. Velmi vážně povodeň, viz obrázek číslo 1.1, mimo jiné zasáhla vodárenské stavby a kanalizační systémy měst a obcí.

Velká část vodárenských a kanalizačních systémů byla vyřazena z provozu i na řadu měsíců a tím snížena úroveň původního požárního zabezpečení měst a obcí z víceúčelového zdroje požární vody. Byla z provozu vyřazena nejen vnější odběrní místa (hydranty a výtokové stojany, případně plnící místa), ale taktéž vnitřní odběrní místa vybavená vodním samočinným hasicím zařízením.

Například v Ostravě na několik měsíců v důsledku kontaminace podzemních vod vodami povrchovými vyřadila z provozu velký zdroj pitné vody V Nové Vsi o kapacitě cca 180 l.s−1 a řadu dalších menší zdrojů pitné vody. Taktéž vážně poškodila Ústřední čistírnu odpadních městských a průmyslových vod (ÚČOV), mimo jiné tím, že totálně zničila její plynojem, viz obrázek číslo 1.2.

V důsledku této přírodní události byla několik měsíců do řeky Odry vypouštěna biologicky znečištěná odpadní voda. Vzhledem k tomu, že se přírodním mimořádným událostem, včetně povodní, nedá zabránit, musí být společnost připravena na jejich řešení. S nastávajícími klimatickými změnami lze naopak nutné počítat s vyšší intenzitou těchto událostí, které budou velmi často dočasně měnit stávající životní podmínky.

 

1. Víceúčelový zdroj požární vody a jeho význam pro požární zabezpečení území

Obr. č. 2.1 Základní alternativní schéma místního a vnitřního vodovodu včetně odběrních míst požární vody
Obr. č. 2.1 Základní alternativní schéma místního a vnitřního vodovodu včetně odběrních míst požární vody

Definice víceúčelového zdroje požární vody vyplývá z ČSN 75 2411 – Zdroje požární vody [3]. Zpravidla tímto zdrojem je místní vodovod obce nebo města a v řadě případů i vnitřní vodovod různých typů provozních, obchodních nebo nemocničních areálů. Bezpečnost provozu a spolehlivost distribučního systému, vždy závisí na druhu vodního zdroje a typu distribuční sítě pitných a požárních vod, viz obr. č. 2.1.

Zásadní význam při povodňových událostech, zejména velkého rozsahu, jako byla povodeň na Moravě v roce 1997 a následné řešení mimořádné události, má vodní zdroj. Podzemní zdroj pitné vody se nachází zpravidla v záplavových územích v blízkosti vodních toků a je povodní více ohrožen než povrchový zdroj vody. Rozdíl hrozby spočívá zejména v délce zpětné aktivace zdroje vody po odeznění povodňové události. U podzemních zdrojů může dle druhu primární kontaminace trvat aktivace týdny až měsíce. U povrchového zdroje zpravidla nepřekročí dobu trvání povodňového stavu [4].

2. Význam víceúčelového zdroje k požární bezpečnosti infrastrukturních objektů

Objekty infrastruktury měst a obcí jsou obecně náchylnější z různých důvodů k vzniku požárů. Vždy však závisí na druhu provozní činnosti a způsobu požárního zabezpečení předmětného objektu nebo jejich souborů. V základní podobě mohou mít dva následující typy odběrních míst požární vody:

  • vnější odběrní místa,
  • vnitřní odběrní místa.

Spolehlivost odběrních míst požární vody je závislá na celkové spolehlivosti místního nebo vnitřního vodovodu, dimenzi potrubí, hydrodynamických tlakových poměrech, uspořádání distribučního systému na různé provozní podmínky a krizové připravenosti provozovatele k řešení alternativních mimořádných událostí.

Vnější odběrní místa požární vody

Z hlediska ohrožení provozuschopnosti vnějšího odběrního místa povodněmi lze konstatovat, že dané riziko je malé až zanedbatelné. Skutečná hrozba může vzniknout pouze vyřazením z provozu následujících zařízení nebo příčin:

  1. zdroje pitné a požární vody,
  2. trubního systému,
  3. vodovodní přípojky u vnitřních vodovodů,
  4. kontaminací pitné vody, např. v době trvání povodně.
Vnitřní odběrní místa požární vody

Vnitřní odběrní místa požární vody v objektových stavbách infrastrukturních areálů jsou plně závislá na zejména následujících vlivech:

  1. dimenzi rozvodů vody v objektu,
  2. hydrodynamickém tlaku vody v místě napojení hydrantu nebo SHZ,
  3. alternativní vnitřní inkrustací stěn rozvodného systému vody.

Při trvání povodně je taktéž nutné v plánech krizové připravenosti zvažovat závislost distribučního systému požární vody na přívodu elektrické energie. Její vyřazení bude mít zpravidla za následek taktéž vyřazení z funkce automatických tlakových stanic (ATS) a následné vyřazení přítoku vody k odběrnímu místu požární vody vyšších tlakových pásem.

Hrozbou víceúčelovým zdrojům požární vody nejsou pouze povodně samé, ale taktéž následující sekundární jevy. Jedním z nejnebezpečnějších následků povodně je kontaminace povrchových nebo podzemních vod znečištěnými odpadními městskými nebo průmyslovými vodami, při poškození těchto systémů [5]. Zpravidla může dojít při povodni k následujícím negativním následkům:

  • vážné poškození technologie ČOV (biologická část ČOV, řídicí systémy),
  • destrukce sběračů odpadních vod v místech křížení s recipienty (shybky a přemostění vodních toků),
  • poškození přečerpávacích stanic kanalizačního systému (elektromotory čerpadel, monitorovací a řídicí systémy).

Vzhledem k tomu, že téměř všechna uvedená a další zařízení se nachází z geografických důvodů v nejnižších územích předmětné zástavby, mají povodně potenciál jejich vážného krátkodobého, případně i střednědobého vyřazení z provozu. Následky se projeví téměř vždy až po odeznění povodňových událostí tím, že dočasně mění klasifikaci zdroje vody (A1, A2, A3), na vodu neupravitelnou stávající technologií úpraven pitné vody a tím vyřazují celý systém pitných vod, včetně odběrních míst požární vody z provozu.

Z uvedeného, věcně zkráceného výčtu možností, významu a hrozeb je zřejmé, že pro infrastrukturu zastavěných území je víceúčelový zdroj požární vody jen obtížně nahraditelným bezpečnostním systémem. Každý provozovatel těchto systémů musí být připraven k řešení mimořádných událostí nebo krizových situací, například následujícím způsobem.

3. Možnosti a prostředky eliminace hrozeb v povodňových situacích

Relativně velká část zastavěných území měst a obcí České republiky se nachází v záplavových územích nebo v územích, ohrožených 100letými povodněmi. S narůstajícím počtem mimořádných událostí uvedeného typu bude nutné počítat minimálně po dobu trvání současné klimatické změny. Z celé škály možností jakými způsoby a prostředky eliminovat hrozby vyplývající z povodní, lze uvést následující způsoby:

Veřejná správa zastavěných území měst a obcí
  • vypracování provozně-bezpečnostní analýzy hrozeb a následků povodní na infrastrukturu správního území města nebo obce,
  • vypracování základního seznamu obecné a technické infrastruktury, která musí být provozuschopná ihned po odeznění povodňového stavu,
  • vypracování krizových plánů s podrobným stanovením úkolů a činností minimálně pro následující subjekty technické a další infrastruktury:
    1. energetiku,
    2. vodní hospodářství,
    3. nouzové služby,
    4. zdravotnictví.
  • vyčlenění sil a prostředků, které budou plnit jednotlivé úkoly, vyplývající z rozvrhu úkolů předmětného subjektu krizového řízení,
  • v případě, že z analýzy hrozeb vyplynou nároky na investice, zajistit postupnou realizaci ke snížení bezpečnostních rizik řešeného úkolu.
Provozovatelé vodárenských a kanalizačních systémů
  • vypracovat plány krizové připravenosti subjektu na řešení mimořádných událostí,
  • upravit a průběžně novelizovat havarijní plány a manipulační řády v souladu s novým vědeckým poznáním a technickými možnostmi minimalizace hrozeb,
  • koordinovat plány krizové připravenosti subjektů s krizovými plány státní správy a samosprávy města nebo obce,
  • zajistit postupné monitorování a dálkové ovládání všech strategických zařízení a armatur, umožňujících minimalizaci následků povodňových událostí.

Výše, vzorově uvedené možnosti a prostředky k minimalizaci hrozeb povodní, mají potenciál nejen snížit bezpečnostní hrozby, ale současně i zvyšovat obecnou úroveň bezpečnosti a udržení provozuschopnosti celé infrastruktury území. Česká republika má v současné době dostatečný potenciál, velkou část přírodních nebo antropogenních událostí nejen kvalitně řešit, ale taktéž jim v dostatečném rozsahu předcházet. Vzhledem k tomu, že rozsah hrozeb se v čase nejen mění, ale taktéž se mění jejich podstata a následky, je vhodné trvale danou problematiku rozvíjet.

4. Směry a trendy vědeckého zkoumání hrozeb, při klimatických změnách

Jednou z možností, jak minimalizovat následky mimořádných událostí, je preventivní příprava na jejich řešení. Aby však byla účinná, měla by vycházet z vědeckého poznání skutečných rozsahů nebezpečí a trendů jejich vývoje.

Jednou z možností, jak postupovat, je zaměřit pozornost do následujících směrů:

  • definovat a prostřednictvím vědecké analýzy konkretizovat, nové typy hrozeb vyplývající pro životní prostředí České republiky v 21. století,
  • modifikovat stávající metody nebo navrhnout nové, k vypracování typových plánů provozních systémů různých druhů infrastruktur,
  • v rámci mezinárodní kooperace výzkumu klimatických změn, zpřesnit a následně vyřešit úkoly, které mají nejvyšší potenciál hrozby pro Českou republiku a její dlouhodobou udržitelnost přírodního prostředí v nových podmínkách.

Uvedené úkoly lze v dostatečném rozsahu vyřešit zejména ve spolupráci s vysokými školami v rámci vědeckého výzkumu těchto institucí, např. v krocích při zadávání diplomových a disertačních prací studentů škol nebo jejich podílem na řešení, v rámci různých druhů projektů zabývajících se bezpečností území.

Závěr

Bezpečnost území musí patřit vždy k nejvyšším prioritám každého státu. Každá historická etapa lidstva má různé bezpečnostní hrozby. V současné době se kumulují přírodní hrozby se vrůstajícími antropogenními hrozbami, které mají potenciál se vzájemně provazovat a tím zvyšovat následky. V uvedeném článku je v základním rozsahu naznačeno, jaké následky mají například povodně pro funkci technické infrastruktury a jakými způsoby lze daná nebezpečí minimalizovat. Cílem článku je nejen na hroby upozornit, ale současně vyvolat další diskuzi k možnému řešení na úseku veřejné správy a provozovatelů, zejména strategické infrastruktury, která je rozhodujícím faktorem udržení života i při vzniku mimořádných událostí v regionech.

Literatura

  1. Povodeň Praha 2002_foto_David Malík
  2. Ondeo Suez, [online], [citováno: 12. 11. 2007], dostupné z: http://www.ondeo.cz/
  3. ČSN 73 0873 Požární bezpečnost staveb – zásobování požární vodou
  4. KROČOVÁ, Šárka. Rizika provozování vodárenských a kanalizačních systémů. 1. vyd. Ostrava: SPBI, 2014. 101 s. ISBN 978-80-7385-147-7.
  5. KROČOVÁ, Šárka. Bezpečnost dodávek požární vody z vodárenských systémů. 1. vyd. Ostrava: SPBI, 2014. 122 s. ISBN 978-80-7385-153-8.
 
English Synopsis
Floods and their connection to fire safety of cities and towns

The paper deals with the ways and means of eliminating primary and secondary water scarcity threats to an acceptable level and at the same time reducing the risk of contamination of surface water by water used in fire interventions.

 

Hodnotit:  

Datum: 5.3.2018
Autor: doc. Ing. Šárka Kročová, Ph.D., VŠB TU Ostrava, Fakulta bezpečnostního inženýrství
Recenzent: doc.Ing. Václav Kupilík, CSc., ČVUT Praha



Sdílet:  ikona Facebook  ikona Twitter  ikona Google+  ikona Linkuj.cz  ikona Vybrali.sme.skTisk Poslat e-mailem Hledat v článcíchDiskuse (žádný příspěvek, přidat nový)


Témata 2018

CAD a BIM knihovny

Partneři - Bezpečnost