SK50412015A3 - Infiltration or retention modular system - Google Patents

Description

Vsakovací alebo retenčný modulárny systém

Oblasť techniky

Vynález sa týka podzemného vsakovacieho alebo retenčného modulárneho systému na vsakovanie dažďových alebo odpadných vôd do podložia, alebo ich zadržanie, na účely ich ďalšieho zužitkovania. Vynález spadá do oblasti vodného hospodárstva a stavebníctva.

Doterajší stav techniky

Retenčné a vsakovacie systémy sú v súčasnosti prepracované a veľa výrobcov ponúka vsakovacie bloky alebo tunely, ktoré sa umiestňujú pod úroveň terénu a za investície, ktoré sa rýchlo vrátia a umožnia vsakovať dažďovú, prípadne aj biologicky vyčistenú odpadovú vodu. Systémy sú tak prepracované, že nepotrebujú ani veľký pozemok, lebo moduly z ktorých sú poskladané, sa dajú stohovať na seba v niekoľkých vrstvách, nezaberú priestor na pozemku a sú dokonca pojazdné automobilmi pri dodržaní určitých konštrukčných požiadaviek. Pomocou známych výpočtov a geologickej správy o podloží je možné veľkosť systému nadimenzovať na zachytávanie dvoj-, päť-, desať-, päťdesiat-, aj storočnej vody zo strechy bez rizika, že bude systém poddimenzovaný, alebo zbytočne predimenzovaný a drahý.

Pri používaní vsakovacích studní, potrubných dierovaných systémov, tunelových systémov či blokových vsakovacích systémov rôznych tvarov a rozmerov prevažne kvádrovitého tvaru na vsakovanie dažďových vôd a odpadných vôd sa naďalej prejavujú určité nevýhody. Nevýhodou doterajších systémov je pri studniach ich vysoká cena, pri potrubných systémoch a tuneloch veľký rozsah zasiahnutého územia, pri blokových systémoch fixne predurčená výška blokov s nemožnosťou dodatočne kedykoľvek upravovať výšku bloku priamo na stavbe podľa potreby, predurčené a niekedy aj žiadne miesto pre napojenie prívodného potrubia, často potrebný doplnkový adaptér na napojenie potrubia, nemenná statická pevnosť blokov, nemožnosť dodatkového a doplnkového zvýšenia statickej únosnosti blokov, pri dnes odbytovaných blokov nemožnosť vnútornej 3D rozmernej inšpekcie vsakovacieho systému, či nemožnosť zhotovovania potrebných výrezov v telese vsakovacích blokov na stavbe. Zo stavu techniky sú známe vsakovacie nádrže vyskladané z plastových blokov obalené geotextíliou a retenčné nádrže obalené nepriepustnou fóliou, ktoré ponúkajú maximálny využiteľný objem až 95%. Pred nátokom do retenčnej nádrže sú osadené filtračné, sedimentačné šachty, ktoré je nutné z pohľadu prevádzky pravidelne t» / . . . ««♦ ! * * Ϊ Í * · ··

·. ··; « ::

* ’ * e * β e · · »<·<·· kontrolovať a čistiť. Montáž retenčnej nádrže spočíva vo vyskladaní plastových blokov do požadovaného tvaru a objemu. Následne sa celá nádrž obalí geotextíliou a nepriepustnou fóliou, ktorá je pevne zvarená a vytvára spolu s blokmi uzavretý retenčný systém. Je známych nespočetne veľa modulov, blokov vo forme plastových výliskov z ktorých sa vyskladajú vsakovacie, alebo retenčné systémy. Napríklad vo zverejnenej patentovej prihláške EP 1932975 je zverejnená konštrukcia retenčného modulu s roštovou základňou a štyrmi stojinami alebo v zverejnenej patentovej prihláške EP 1932974 je zverejnená konštrukcia retenčného modulu tvaru kocky s veľkými otvormi na všetkých stranách kocky. Obdobne je známa konštrukcia retenčného modulu opísaná v zverejnenej patentovej prihláške EP 1607534. Nevýhodou týchto modulov sa javí buď nemožnosť zavedenia monitorovacieho systému do telesa retenčného systému alebo nutnosť dodatočného spevnenia a zabezpečenia hornej povrchovej plochy retenčného systému, alebo je tam absencia otvorov vedených v druhých kolmých stenách. Ďalej sú známe konštrukcie retenčných modulov opísaných v zverejnených patentových prihláškach EP 1743984 aEP 2107172. Nevýhodou týchto modulov sa javí absencia vertikálnych otvorov v roštových základniach týchto modulov a tým aj nemožnosť zavedenia monitorovacieho systému do telesa retenčného systému, alebo je tam absencia otvorov vedených v druhých kolmých stenách. Napokon je známa konštrukcia retenčného modulu opísaná vo zverejnenej patentovej prihláške EP 2142714. Nevýhodou týchto modulov sa javí nemožnosť neskoršieho vloženia inžinierskych sietí kolmo na vsakovací resp. retenčný systém bez násilného porušenia retenčných modulov. Nedostatky riešení retenčných systémov zo stavu techniky viedli ku snahe o návrh takého modulového segmentu retenčného systému, ktorý by spĺňal doteraz kladené požiadavky na retenčné systémy a okrem toho by zabezpečoval 3D monitoring vnútorného objemu retenčného systému, umožňoval zvýšiť statické zaťaženie na retenčný systém a umožňoval by variabilitu uloženia modulov. Výsledkom tohto úsilia je ďalej opisovaná konštrukcia podzemného vsakovacieho alebo retenčného modulámeho systému na vsakovanie dažďových alebo biologicky vyčistených odpadných vôd do podložia alebo ich zadržanie na účely ich ďalšieho využitia.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky sú odstránené konštrukciou modulu podzemného vsakovacieho alebo retenčného modulámeho systému na vsakovanie dažďových alebo odpadných vôd do podložia, alebo ich zadržanie pre účely ich ďalšieho zužitkovania podľa tohto vynálezu.

* * · · ··· * * * * \ z» · · · * · : '· / ·: ·. ··:^€ :

............ *.....

Podstata vynálezu spočíva v tom, že ide o vsakovací alebo retenčný modulámy systém so stohovým usporiadaním vsakovacích alebo retenčných modulov s tvarovanou roštovou základňou, pričom v stohovom usporiadaní a viacnásobnom radení vedľa seba vsakovacích alebo retenčných modulov s vybraniami v okrajových stenách sú týmito vybraniami cez celú dĺžku a šírku vsakovacích alebo retenčných modulov vytvorené vzájomne sa križujúce horizontálne mostové alebo rúrkové kanály na monitorovanie, prípadne na vedenie inžinierskych sietí. Pritom stohové usporiadanie vsakovacích alebo retenčných modulov vo vertikálnom smere obsahuje sústavu monitorovacích a spevňovacích otvorov. Je k dispozícií aj možnosť realizácie, kde do aspoň časti sústavy spevňovacích otvorov v stohovom usporiadaní vsakovacích alebo retenčných modulov je vertikálne vsunutá spevňovacia rúrka, alebo viacero rúrok, ktoré môžu byť vyplnené spevňujúcou záťažovou hmotou. Vsakovacie alebo retenčné moduly so štvorcovou alebo obdĺžnikovou tvarovanou roštovou základňou pozostávajú z nadväzujúcich okrajových stien s minimálne dvoma vybraniami na každej okrajovej stene a vytvorenými premosteniami medzi susednými vybraniami. V líniách premostení z roštovej základne vsakovacieho alebo retenčného modulu vystupuje sústava stojok na koncoch striedavo osadenými čapmi a otvormi, ktoré do seba zapadajú v rámci susedných vsakovacích alebo retenčných modulov. Po obvode roštovej základne vsakovacieho alebo retenčného modulu je osadená sústava spájacích plôšok a/alebo výrezov, pričom minimálne jedna plôška prípadne výrez na každej strane sa nachádza presne v strede hrany roštovej základne. Po obvode roštovej základne vsakovacieho alebo retenčného modulu sú výrezy, do ktorých sa zasúvajú spájacie spojky so stredovým mostíkom na spájanie susediacich vsakovacích alebo retenčných modulov.

Výhody a prevádzkovanie podzemného vsakovacieho alebo retenčného modulámeho systému podľa vynálezu spočívajú v plastovom výlisku - modulov definovaného tvaru, ktorý s výhodou umožňuje vzájomné spájanie modulov dvojakou možnosťou spojenia, a to oproti sebe a vzájomne na seba. To umožňuje vytváranie kompaktného kvádra ľubovoľnej výšky. V moduloch vytvarované vzájomne sa križujúce minimálne dva paralelne idúce polkanály, prechádzajúce cez celú dĺžkou modulu jedným smerom a minimálne dva paralelné dvojkanály prechádzajúce priečnym smerom, ktoré sa vzájomne pretínajú a polkanály, výhodne polkruhového tvaru, a výhodne rôznych polomerov zodpovedajúcich vonkajšiemu priemeru bežne používaných kanalizačných rúr, sú vyhotovené tak, že v prípade spojenia modulov oproti sebe vzniknú štyri, či viaceré vnútorné priebežné otvory výhodne valcového tvaru, vzájomne prepojené a pretínajúce sa, čo umožňuje voľný prechod inšpekčnej kamery v celom objeme bloku modulov a zároveň jej voľný prechod do pripojených susediacich modulov, čím je umožnená vizuálna inšpekcia v celom systéme, objeme modulov zložených do uceleného útvaru s výhodou kvádra. Zároveň je tu možnosť nehateného pritekania dažďovej vody do celého objemu modulov a prepojením na susedné moduly a tak do celého systému modulov. V prípade spojenia modulov spôsobom na seba kupolovým uložením, resp. mostovým uložením je prestup kamery do jednotlivých vrstiev umožnený cez stredovú vertikálnu rúrkovitú časť, otvor výhodne valcového tvaru s vnútorným priemerom výhodne zodpovedajúcemu vonkajšiemu priemeru štandardných rúrok , ktorá má v stene výrezy pre umožnenie prechodu kamery, čím je umožnená inšpekcia celého systému aj vertikálne. Táto rúrkovito valcová stredová časť, ktorých ale môže byť aj viacero, vo viacerých vhodných častiach modulu, môže zároveň s výhodou slúžiť aj na statické posilnenie bloku a to neskorším, doplnkovým vložením rúrky, rúrok rovnakého priemeru, zhotovenej z ľubovoľného materiálu, s výhodou plastovej rúrky, s potrebnou hrúbkou steny a teda definovanou pevnosťou, ktorá má za úlohu zosilniť únosnosť vsakovacieho bloku. Dodatková rúrka sa v prípade väčšej potreby statickej únosnosti môže ešte ďalej zosilniť tak, že sa vyplnení kamenivom, suchým betónom, či vložením plnej rúrky a tým sa blok podľa požiadaviek môže zosilniť až na požadovanú únosnosť. Cez niektoré integrované kanály vsakovacieho bloku sa môže preložiť rúrka ako chránička, a do nej sa môže dodatočne uložiť prívodný kábel, potrubie a podobne bez nutnosti výkopu vsakovacieho zariadenia.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Na priložených výkresoch sú zobrazené uskutočnenia podzemného vsakovacieho alebo retenčného modulámeho systému podľa vynálezu ale aj konštrukčné detaily samotného vsakovacieho alebo retenčného modulu. Na obr. 1 je schematicky znázornený retenčný modulámy systém v základnej bunke pozostávajúcej z dvoch proti sebe orientovaných retenčných modulov. Na obr. 2 je schematicky znázornené stohovanie retenčných modulov v retenčnom už rozšírenom modulámom systéme pozostávajúcom z dvoch proti sebe orientovaných ale aj od seba orientovaných retenčných modulov. Na obr. 3 je schematicky znázornené vertikálne vsúvanie spevňovacej rúrky do spevňovacieho otvoru. Na obr. 4 je schematicky znázornené zapĺňanie vertikálne vsunutej spevňovacej rúrky do spevňovacieho otvoru v retenčnom module štrkom či kamenivom. Na obr. 5 je schematicky znázornený variant s piatimi spevňovacími rúrkami v retenčnom module. Na obr. 6 je detailne znázornená konštrukcia retenčného modulu v troch nárysoch. Na obr. 7 je detailne znázornená konštrukcia retenčného modulu v axonometrickom pohľade. Na obr. 8 je znázornený príklad prechodu inžinierskych sietí cez modul cez preloženú chráničku bez nutnosti akejkoľvek demontáže modulu. Na obr. 9 je znázornená spájacia spojka s vybratím na lepšie spájanie susedných blokov - modulov cez v strede zhotovené na to prispôsobené výrezy.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Jednotlivé uskutočnenia vynálezu sú predstavované pre ilustráciu a nie ako obmedzenia technických riešení. Odborníci znalí stavom techniky nájdu alebo budú schopní zistiť s použitím nie viac ako rutinného experimentovania mnoho ekvivalentov k špecifickým uskutočneniam vynálezu. Aj takéto ekvivalenty budú patriť do rozsahu nasledujúcich nárokov. Pre odborníkov znalých stavom techniky nemôže robiť problém optimálneho navrhnutia konštrukcie, preto tieto znaky neboli detailne riešené.

Príklad 1

V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu vynálezu je opísaná konštrukcia vsakovacieho alebo retenčného modulu znázornená na obr. 6 a 7. Vsakovací alebo retenčný modul 1 má štvorcovú tvarovanú roštovú základňu 6, na ktorú nadväzujú štyri okrajové steny 7. Vsakovací alebo retenčný modul 1 je plastovým výliskom. Každá okrajová stena 7 obsahuje minimálne dve vybrania 8 a vytvorené premostenia 9 medzi susednými vybraniami 8. V líniách premostení 9 z roštovej základne 6 vsakovacieho alebo retenčného modulu 1 vystupuje sústava stojok 10 na koncoch striedavo osadenými čapmi a otvormi. Po obvode roštovej základne 6 vsakovacieho alebo retenčného modulu 1 je osadená sústava spájacích plôšok a/alebo výrezov U. Výrezy 11 sú umiestnené presne v strede hrán modulov na účel rovného (lineárneho) držania tvaru celého spájaného systému.

Príklad 2

V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu vynálezu je opísaná konštrukcia vsakovacieho alebo retenčného modulárneho systému znázornená na obr. 2 až 4. Vsakovací alebo retenčný modulárny systém má stohové usporiadanie vsakovacích alebo retenčných modulov 1 s tvarovanou roštovou základňou 6. Stohové usporiadanie vsakovacích alebo retenčných modulov 1 vytvára vzájomne sa križujúce horizontálne mostové alebo rúrkové

Λ * , · « « · · *Λ , · * ⁶ ; ·· ·:. ^:„· · :···· »e t · < · · · ’ kanály 2. Pritom stohové usporiadanie vsakovacích alebo retenčných modulov 1 vo vertikálnom smere obsahuje sústavu monitorovacích a spevňovacích otvorov 3. Do časti sústavy spevňovacích otvorov 3 v stohovom usporiadaní vsakovacích alebo retenčných modulov 1 sú vertikálne vsunuté spevňovacie rúrky 4 vyplnené záťažovou hmotou 5 napríklad kamenivom. Pri montáži vsakovacích alebo retenčných modulov 1 na koncoch stojok 10 striedavo umiestnené čapy a otvory do seba zapadnú, čím sa vytvorí pevné a zároveň rozoberateľné spojenie dvoch vsakovacích alebo retenčných modulov L Stojky 10 spájajú statické rebrá vytvarované do dvoch pozdĺžnych a dvoch priečnych pložľabov odlišného priemeru. V centre roštovej základne 6 je vztýčená stojka 10 kruhového tvaru s bočnými otvormi na vstup kamery a zároveň táto kruhová stojka 10 slúži na zasunutie spevňovacej rúrky 4. Na spájanie susedných vsakovacích alebo retenčných modulov 1 slúžia v strede ich hrán umiestnené spájacie výrezy 11 určené na zatlčenie spojok a plôšky s drážkou na zakliesnenie alternatívneho spojenia klipsami. Spájacie spojky 12 sú konštruované tak, že na ľahšie spojenie dvoch susedných modulov je v ich strede mostík. Spájacie výrezy H sú z dôvodu presného držania tvaru systému na každej hrane modulu umiestnené presne v strede hrany modulu ako je to znázornené na obr. 8 a 9.

Priemyselná využiteľnosť

Vsakovací alebo retenčný modulámy systém je určený na vsakovanie dažďových vôd do podložia. Po jeho zabudovaní do zeme sa obalí geotextíliou, napojí na prívod vody a zasype. Jednotlivé bloky požadovanej výšky sa ukladajú na vyrovnanú plochu a navzájom spájajú spojkami do predurčeného kvádrovitého tvaru. Dodatočne sa dá zvýšiť statická únosnosť zariadenia a cez zariadenie kedykoľvek preložiť kábel alebo kanalizáciu pomocou vloženia chráničky.

Claims (7)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Vsakovací alebo retenčný modulámy systém so stohovým usporiadaním vsakovacích alebo retenčných modulov s tvarovanou roštovou základňou, vyznačujúci sa tým, ž e v stohovom usporiadaní a viacnásobnom radení vedľa seba vsakovacích alebo retenčných modulov (1) s vybraniami (8) v okrajových stenách (7) sú týmito vybraniami (8) cez celú dĺžku a šírku vsakovacích alebo retenčných modulov (1) vytvorené vzájomne sa križujúce horizontálne mostové alebo rúrkové kanály (2), pričom stohové usporiadanie vsakovacích alebo retenčných modulov (1) vo vertikálnom smere obsahuje sústavu monitorovacích alebo spevňovacích otvorov (3).
2. 2. Vsakovací alebo retenčný modulámy systém podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým,že do aspoň časti sústavy spevňovacích otvorov (3) v stohovom usporiadaní vsakovacích alebo retenčných modulov (1) je vertikálne vsunutá spevňovacia rúrka (4).
3. 3. Vsakovací alebo retenčný modulámy systém podľa nároku 1 a 2, vyznačujúci sa tým,že do aspoň časti sústavy spevňovacích otvorov (3) v stohovom usporiadaní vsakovacích alebo retenčných modulov (1) je vertikálne vsunutá spevňovacia rúrka (4) vyplnená záťažovou hmotou (5).
4. 4. Vsakovací alebo retenčný modulámy systém podľa aspoň jedného z nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že vsakovací alebo retenčný modul (1) so štvorcovou alebo obdĺžnikovou tvarovanou roštovou základňou (6) pozostáva z nadväzujúcich okrajových stien (7) s minimálne dvoma vybraniami (8) na každej okrajovej stene (7) a vytvorenými premosteniami (9) medzi susednými vybraniami (8).
5. 5. Vsakovací alebo retenčný modulámy systém podľa aspoň jedného z nárokov 1 až 4, vyznačujúci sa tým, že v líniách premostení (9) z roštovej základne (6) vsakovacíeho alebo retenčného modulu (1) vystupuje sústava stojok (10) na koncoch striedavo osadenými čapmi a otvormi.
6. 6. Vsakovací alebo retenčný modulámy systém podľa aspoň jedného z nárokov 1 až 5, vyznačujúci sa tým, že po obvode roštovej základne (6) vsakovacieho alebo retenčného modulu (1) je osadená sústava spájacích plôšok a/alebo výrezov (11), pričom minimálne jedna plôška prípadne výrez (11) na každej strane sa nachádza presne v strede hrany roštovej základne (6).
7. 7. Vsakovací alebo retenčný modulámy systém podľa aspoň jedného z nárokov 1 až 6, vyznačujúci sa tým, že do výrezov (11) osadených po obvodoch roštových základní (6) susediacich vsakovacích alebo retenčných modulov (1) sú zasunuté spájacie spojky (12) so stredovým mostíkom.