Specifikem vodárenství na Mladoboleslavsku je velké množství malých zemních a věžových vodojemů s pestrostí vzhledů a konstrukcí. Nenajde se žádný, který by se třeba jen vzhledem podobal jinému. Na Mladoboleslavsku naše společnost vlastní a provozuje celkem 87 zemních a věžových vodojemů.

Většina těchto staveb vznikala ve dvacátých a třicátých letech minulého století a jsou do dnešního dne využívány k zásobování pitnou vodou, některé vodojemy již oslavily 100 let své existence.

Z hlediska materiálu použitého pro výstavbu nosných konstrukcí lze zemní vodojemy rozdělit do dvou skupin:

1. Se zděnými zemními vodními komorami zakryté klenbou, manipulační komora také zděná.
2. S vodními komorami z prostého betonu nebo železobetonu, manipulační komora zděná, někdy částečně betonová (vodní komory jsou buď pod úrovní terénu nebo z důvodu získání výšky byly posazeny na zděné podpory výšky do dvou metrů).

Obdobně je možné rozdělit i vodojemy věžové:

1. Se zděnou konstrukcí, ve které je umístěna ocelová nádrž (většinou nýtovaná).
2. S železobetonovou nosnou konstrukcí a nádrží ze železobetonu.

Velkou různorodost konstrukcí a technických řešení vodojemů by bylo možné různě dále dělit a popisovat, ale cílem mého příspěvku je ukázat, jakým způsobem řešíme jejich rekonstrukce, nebudu se tedy dále jednotlivým tipům konstrukcí věnovat.

První zkušenosti

Před rokem 1990 byly v drtivé většině případů tyto objekty pouze udržovány v provozuschopném stavu, ale dále se zhoršoval jejich stavební stav, na rekonstrukce se nedostávaly finanční prostředky. U věžových vodojemů vytékající voda poškozovala především fasády dříků, což napomáhalo tvorbě a růstu řas a odmrzání omítek, u zemních vodojemů byly v mnoha případech nefunkční hydroizolace zastropení vodních komor, manipulační komory promrzaly. Probíhala pouze výstavba nových vodojemů při výstavbě nových vodovodních systémů. V případě věžových to byly ocelové hydrogloby či aknagloby, u zemních to byly železobetonové nádrže a komory, které jsou v mnoha případech zralé také na celkové rekonstrukce (realizace svépomocí v akcích „Z“ apod.), jsou případy, kdy vodojemy ze sedmdesátých let jsou v horším stavu něžli vodojemy předválečné.

Z důvodu velkého počtu objektů a omezených finančních zdrojů jsme ve druhé polovině devadesátých let provedli na několika vodojemech dílčí rekonstrukce. Provedli jsme opravy krytin, fasád, vnitřních omítek, oddělili jsme prostor vodních komor od prostoru komory manipulační, obnovili jsme přirozené větrání. Nákladovost se v té době na opravu jednoho zemního vodojemu (objem 100 – 400m3) pohybovala v rozmezí 200 – 400 tis. Kč. Vzhledem k tomu, že objekty nebyly tepelně izolovány a do hlavních hydroizolací nebylo zasahováno, v několika málo následujících letech jsme zjistili, že se objekty dostaly do podobného stavu jako před opravou (provlhání zdiva, odmrzání omítek a nátěrů apod.) a efekt vynaložených prostředků byl velmi malý. Rozhodli jsme se tedy na základě těchto zkušeností řešit rekonstrukce důkladněji a komplexně s předpokládanou minimální životností všech jejich částí 30 let.

Projekční příprava

Abychom se mohli s tímto cílem vypořádat, bylo nutné nejprve zajistit kvalitní přípravu každé rekonstrukce, pro kterou jsme si stanovili následující zásady:

• projekční přípravu provádět vždy ve stupni pro provedení stavby;
• předem posoudit stávající tlakové poměry v síti ve spolupráci s obcemi, v případě potřeby jejich řešení začlenit do projektu (vestavby tlakových stanic);
• usilovat o vyrovnanou životnost všech částí díla (stavební i technologické) na úrovni min. 30 let a zvolenými technologiemi a materiály minimalizovat budoucí náklady na údržbu;
• před zahájením projekčních prací zajistit provedení kvalitního stavebního průzkumu současného stavu objektu a to zejména ověření stavu nosných konstrukcí, těsnosti nádrží, skladby konstrukcí, stavu hydroizolací, a tepelných izolací;
• u železobetonových konstrukcí provést vždy diagnostiku stavu konstrukce;
• věnovat velkou pozornost řešení vodních komor z hlediska těsnosti a ochrany kvality pitné vody, umožnit spolehlivé čištění vodních komor při nepřerušení dodávky pitné vody a jejich oddělení od ostatních prostor objektů;
• samostatně řešit větrání jednotlivých prostor vodojemu, upřednostňovat větrání přirozené, věnovat pozornost řešení větrání (dýchání) vodních komor a zamezit vzdušné kontaminaci pitné vody;
• řešit mechanické zabezpečení přístupu k pitné vodě proti neoprávněnému vstupu;
• v technickém řešení jasně definovat specifikace použitých technologií a materiálů;
• při projektování respektovat zásady stavební fyziky vodárenských objektů, minimalizovat nároky dodávky energií na temperování objektů;
• pokud to je možné, zachovat původní vzhled objektu, spolupracovat s architektem.

Prvním krokem při přípravě projektu rekonstrukce vodojemu je provedení stavebnětechnického průzkumu konstrukcí, zejména železobetonových. Při těchto průzkumech se hlavně zabýváme zjištěním kvalitativních parametrů betonu, tloušťkou zkarbonatované vrstvy betonu, hloubkou uložení výztuže, přídržností aplikovaných povrchových úprav, identifikací netěsností či trhlin. Na základě těchto průzkumů ve spolupráci s odborníky navrhujeme rozsah sanací betonových konstrukcí vodních komor, ale i ostatních konstrukcí. K sanacím betonových konstrukcí (po letitých dobrých i špatných zkušenostech se sanacemi), používáme pouze cementopolymerní malty různých zrnitostí a složení, trváme pouze na strojní aplikaci malt. Nezbytnou součástí sanací musí být kontrola jejich provádění. Provádíme odtrhové zkoušky na předupraveném podkladu a odtrhové zkoušky nanesených reprofilačních vrstev. Předúpravě vysokotlakým vodním paprskem (tomuto způsobu dáváme přednost) je potřeba věnovat pozornost, je nutné nejlépe na referenční ploše stanovit optimální tlak, který povrch dobře připraví pro aplikaci sanačních vrstev, ale zároveň jej zbytečně nerozruší. Po předúpravě musí být kontrolována její kvalita odtrhovou zkouškou. Po nanesení sanačních vrstev je kontrolována nanesená tloušťka a přídržnost vrstvy k podkladu. V mnoha případech je nutné z důvodu dlouhodobé ochrany stávající zkorodované a mělce uložené výztuže zvětšovat krycí vrstvy výztuže nanesením sanačních malt a v tomto případě je kontrola tloušťky nanesené vrstvy velmi důležitá.

Důležitou oblastí je stavební fyzika objektu. Zpravidla navrhujeme provedení zcela nových vnějších hydroizolací a tepelných izolací vodních komor (u zemních vodojemů), obvodové pláště manipulačních komor jsou navrhovány tak, aby nedocházelo v průběhu roku i při zvýšené vnitřní vlhkosti k povrchové kondenzaci a tak k degradaci povrchových úprav, a ke kondenzaci uvnitř konstrukce.. Ve většině případů navrhujeme sendvičovou konstrukci obvodového pláště s provětrávanou vzduchovou mezerou. Důležité je správně navržené přirozené větrání objektu a samostatné větrání vodních komor přes manipulační komoru. V případě absence vodorovných hydroizolací nebo svislých hydroizolací manipulačních komor v násypovém tělese jsme již v několika případech přistoupili ke snesení celé manipulační komory.

Povrchy vnitřních stěn manipulačních komor řešíme ve většině případů keramickými hutnými obklady nebo sanačními maltami. Někdo by mohl namítnout, že obklady jsou nákladné, ale pokud si uvědomíme, že jde o prostory přiléhající k nádržím s pitnou vodou, ze kterých se provádí čištění nádrží, zjistíme, že pro zachování dlouhodobého dobrého stavu a vzhledu je obklad jediným vhodným snadno čistitelným řešením.

Zámečnické konstrukce, které jsou většinou malého rozsahu (žebříky, zábradlí, poklopy apod.) navrhujeme z nerezové oceli tř. 17240, konstrukce trvale ponořené v pitné vodě z materiálu tř. 17358. Ojediněle při větším rozsahu těchto konstrukcí (schodiště a lávky ve věžových vodojemech) je navrhujeme  z pozinkované oceli s nátěrovým systémem. U použití pozinkovaných konstrukcí je opět nutné přesně stanovit min. tloušťku zinkové vrstvy a technologii nanesení, je nutné dbát na to, aby zhotovitel na míru konstrukci vyrobil a pak teprve zajistil zinkování. Dodatečné úpravy na již pozinkovaných konstrukcích (svařování, broušení apod.) jsou nepřípustné (ačkoli u mnoha dodavatelů to je zcela běžné s výmluvou, že mají přeci ten spray, kterým to opraví). Každý zhotovitel nás bude jistě přesvědčovat, že svár na již pozinkované konstrukci spolehlivě ošetří, ale skutečnost podle našich zkušeností bude za několik málo let taková, že v tomto místě bude konstrukce korodovat.

V projektu je nutné tedy stanovovat min. tloušťku vrstev (v mikrometrech) zinku popřípadě nátěrového systému na zinkovaném povrchu a při realizaci ji kontrolovat. Již téměř 10 let vlastníme poměrně dostupný přístroj pro nedestruktivní stanovení tl. nátěrového systému na kovovém podkladu a již se zhotoviteli počty nátěrů neřešíme. Klasické ocelové konstrukce s nátěrovým systémem do vodárenských objektů nenavrhujeme.

Technologické vystrojení (potrubí) v těchto malých objektech navrhujeme z nerezové oceli, v některých případech u větších věžových vodojemů jsme potrubí řešili z tvárné litiny s dodatečným zateplením.

Pokud to místní podmínky dovolí, řešíme střešní konstrukci s dostatečným přesahem přes fasádu objektu a se spádem vhodným pro osazení tvrdé krytiny, z důvodu častých krádeží neosazujeme ve většině případů střešní žlábky a svody. Pokud je zachováváno původní vnější kamenné zdivo či zdivo z lícových cihel, provádíme jeho renovaci původními kamenickými metodami a povrchové zpevnění moderními materiály. Tyto technologie konzultujeme s kameníky.

Abychom udrželi kvalitu projektů a ohlídali naše požadavky na řešení, pořádáme s projektanty výrobní výbory a trváme na tom, že dodavatel projektu odevzdá nejprve kompletní kontrolní výtisk projektu k naší závěrečné kontrole.

V mnoha případech jsme společně s rekonstrukcí vodojemu řešili ve spolupráci s obcemi doplnění tlakové stanice do vodojemu pro zvýšení tlaku vody v síti, spojení obou záměrů je výhodné.

Realizace rekonstrukce

Podmínkou úspěšné realizace rekonstrukce i těchto relativně malých objektů je kvalitně zpracovaná projektová dokumentace. Při vlastní realizaci rekonstrukce je naším hlavním úkolem pečlivě kontrolovat kvalitu prováděných prací a respektovat projektované technické řešení. Změny projektu při realizaci připouštíme pouze ve výjimečných případech.

V zadávacích podmínkách pro výběr zhotovitele stavebních prací vytváříme tlak na kvalitu tím, že zvyšujeme požadavky na záruky za kvalitu provedených prací, ale současně vzniklé závady reklamujeme a trváme na bezplatném odstranění. Máme zkušenost s tím, že většina závažných vad děl se projeví nejpozději do dvou let po dokončení.

Při již realizovaných rekonstrukcích vodojemů jsme se přesvědčili, že to jsou nejenom kvalitně provedené, konstrukčně zajímavé a účelně navržené stavby, ale že jsou dokladem technického umu našich předků a dovednosti projektantů, stavebních firem a především tesařů. Monolitické železobetonové konstrukce, počínaje trámovými stropy s krakorci, tenkostěnné obvodové pláště a vlastní akumulační nádrže, často složené ze dvou osově osazených tenkostěnných železobetonových válců, z nichž menší umožňoval vstup na strop nádrže, stropy se vstupními otvory do nádrže, římsy a střechy s odvětrávacími lucernami, byly betonovány najednou. Dnes asi jen odborník pochopí, jak bylo důmyslné a pracné složité bednění, umožňující vytvořit nejen složitý tvar tenkostěnné konstrukce, ale i betonáž.

Lépe než popisovat postupy bude vhodnější na několika fotografiích ukázat příklady již provedených rekonstrukcí.

Závěr

Po vyhodnocení zkušeností z provedených částečných rekonstrukcí jsme od tohoto způsobu ustoupili pro jeho neefektivitu. K rekonstrukcím přistupujeme komplexně i za cenu vyšších počátečních investičních nákladů na rekonstrukci. Jen tak budeme schopni dohnat zanedbanost z minulých let a dlouhodobě udržet naše objekty v dobrém stavu.