Publikacje

WIELKIE EFEKTY MAŁEJ RETENCJI – NOWOCZESNE BUDOWLE PIĘTRZĄCE WYKORZYSTUJĄCE GRODZICE WINYLOWE

Mała retencja polega na gromadzeniu wody w zbiornikach naturalnych (oczkach, starorzeczach) i sztucznych (stawach, wyrobiskach, niewielkich zbiornikach zaporowych) o pojemności do kilku tysięcy metrów sześciennych, jak również na jej gromadzeniu w sieciach rzecznych i rowach melioracyjnych. Dzięki zwiększeniu uwilgotnienia siedlisk i podniesienia poziomu wód gruntowych, mała retencja pozwala stworzyć bardziej przyjazny dla fauny i flory mikroklimat. Tradycyjnie, małe obiekty hydrotechniczne służące retencjonowaniu wód były budowane z materiałów takich jak drewno, beton, kamień lub stal. Bardziej trwałą, ekologiczną i przyjazną cenowo alternatywą dla konwencjonalnych rozwiązań są produkty z termoplastów np. grodzice winylowe oraz kompleksowe winylowe zastawki małej retencji.

Mała retencja polega na budowie nowych zbiorników wodnych, a na istniejących ciekach, tworzenie dodatkowych podpiętrzeń i niskich obiektów piętrzących, zadaniem których jest spowolnienie spływu wód i zwiększenie możliwości retencyjnych. Zdolność do lokalnego magazynowania wody w gruncie można również zwiększyć odtwarzając sieci cieków wodnych oraz zabezpieczając ekosystemy bagien i torfowisk przed osuszaniem.

Małe budowle piętrzące pomagają utrzymywać różnicę poziomu zwierciadła wody. Zwierciadło wody podpiętrzone przez przegrodę piętrzącą nazywamy wodą górną lub stanowiskiem górnym, natomiast położone poniżej przegrody nazywa się wodą dolną lub stanowiskiem dolnym. Budowle piętrzące spełniają dodatkowo następujące funkcje: stabilizują dno, zamulają głębokie koryta cieków i wyrównują spadek dna cieku. Projektując małe budowle piętrzące, wśród których rozróżniamy progi, stopnie oraz zastawki, warto sięgnąć po nowoczesne rozwiązania, które oprócz trwałości i atrakcyjnej ceny, są rozwiązaniami przyjaznymi dla środowiska, dzięki niskiemu śladowi węglowemu i pełnej neutralności dla wód pitnych. Dodatkowo, konstrukcje wykonane z grodzic winylowych można w prosty sposób łączyć z innym ekologicznymi materiałami, m.in. drewnem, w celu zwiększenia ich sztywności.

Zastosowanie grodzic winylowych przy budowie małych budowli piętrzących

Wybór odpowiedniego typu budowli zależy przede wszystkim od wysokości piętrzenia, jaką chcemy uzyskać oraz od hydraulicznych warunków przepływu w korycie.

Progi wodne

Próg to budowla wystająca ponad dno cieku [1], posiadająca taką samą rzędną po obydwu stronach budowli. Progi denne, zwykle w postaci ściany wystającej ponad dnem, powodują nie tylko niezbędne podniesienie zwierciadła wody niskiej, ale przeważnie zatrzymują one ruch rumowiska wleczonego po dnie. Wysokość przelewu nie powinna przekraczać 0,3m, aby progi nie zakłócały przepływu ryb. Próg to budowla o stałej koronie, bez możliwości regulowania poziomu piętrzenia. Progi wykonane z wysoko wytrzymałych na warunki środowiskowe grodzic winylowych charakteryzują się tym, że są bezobsługowe i nie wymagają prac konserwacyjnych. Surowiec wykorzystywany do ich produkcji jest odporny na korozję i promieniowanie UV. Atest wydany przez Państwowy Zakład Higieny potwierdza, że materiał grodzic nie wpływa na parametry wody pitnej.

Rys. 1 Próg w leśnym ekosystemie z grodzicy winylowej zwieńczonej oczepem winylowym - w trakcie budowy.

Stopnie

Stopnie tworzą obudowę dna w miejscu jego uskoku [1]. W odróżnieniu od progów, stopnie są tworzone przy różnicy rzędnych dna poniżej i powyżej stopnia a ich zadaniem jest zmniejszenie zbyt dużego spadku podłużnego cieku oraz stabilizacja dna. Biorąc pod uwagę uwarunkowania środowiskowe, przede wszystkim zapewnienie możliwości migracji ryb, podobnie jak w przypadku progów, różnica między poziomem wody górnej i dolnej nie powinna być większa niż 0,3m. Stopnie nie zapewniają również możliwości regulacji poziomu piętrzenia wody. Dzięki profilom grodzic winylowych o większych grubościach ścianki można budować stopnie nie obawiając się o statykę konstrukcji.

Rys. 2 Szeroki stopień zbudowany na płytkim cieku z grodzicy winylowej oraz belek drewnianych.

Zastawki

Zastawki to piętrzące obiekty hydrotechniczne umiejscawiane w korytach cieków, wyposażone  w zamknięcia umożliwiające regulowanie poziomu wody. Zastawki umożliwiają piętrzenie wody do wymaganego w danym momencie poziomu. Zastawka jest zbudowana ze ścianki przegradzającej koryto cieku, w której znajduje się otwór ograniczony prowadnicami zamknięć. Zamknięcia, najczęściej szandory, są częściami ruchomymi budowli, umożliwiającymi regulację poziomu wody w cieku od strony wody górnej. Grupa Pietrucha, polska firma rodzinna, specjalizująca się w produkcji materiałów z tworzyw sztucznych opracowała i wprowadziła na rynek kompleksowy winylowy system małej retencji.

Rys. 3 Porównanie drewnianej zastawki małej retencji z nowoczesną winylową zastawką.

Winylowe zastawki małej retencji wyróżnia łatwość obsługi i wytrzymałość. Dzięki zastosowaniu komponentów z PVC pochodzącego z recyklingu, który można ponownie przetworzyć, rozwiązanie jest przyjazne dla środowiska, a ze względu na niską wagę, do montażu winylowej zastawki nie jest wymagany ciężki sprzęt i duży zespół techniczny. Zastawki w harmonijny i estetyczny sposób wtapiają się w otoczenie. PVC jest trwałym materiałem, co eliminuje konieczność wymiany po pięciu czy dziesięciu latach, jak w przypadku drewnianych odpowiedników, które dodatkowo wymagają regularnej konserwacji. Wykonane z PVC zastawki są odporne na ekstremalne temperatury i zamarzającą wodę, czego przykładem może być pierwsza zastawka winylowa wzniesiona w Nadleśnictwie Podanin w Wielkopolsce.

Rys. 4 Zastawka winylowa EcoLock zamontowana w 2017 roku w Podaninie.

System zastawki retencyjnej składa się z profili komorowych o kształcie przypominającym plaster miodu – Dhex. Taka geometria profilu gwarantuje odpowiednią wytrzymałość. Profile połączone są zamkami wyposażonymi w uszczelkę, gwarantującą praktycznie 100% szczelność ściany. Ściany profilu stanowią gładką powierzchnię, na której możliwe jest wykonanie struktury drewna, dzięki której zastawka naturalnie wtopi się w otoczenie. Poziome szandory wykonane z PVC posiadają komory, które wraz z podnoszeniem się lustra wody napełniają się wodą. Ciężar wody w komorach powoduje uszczelnianie się zamków pomiędzy szandorami tworząc szczelną zaporę.

Rys. 5 Komponenty winylowej zastawki małej retencji.

Literatura:

  1. Budowle wodne z naturalnych materiałów. Ewa Jędryka. Instytut Melioracji i Użytków Zielonych w Falentach, Falenty 2007r.
  2. Materiały własne firmy Pietrucha

Wróć