Stavby vodního hospodářství a
krajinného inženýrství:
Vazby na fyzickou geografii
přednáška 23. 3. 2017
www.fontes.cz
Ing. Tomáš Havlíček
ATELIER FONTES s.r.o.
1. Představit projekční práci v oboru vodního hospodářství krajiny.
2. Seznámit potenciální budoucí kolegy s tématy společnými pro
fyzické geografy a krajinné vodohospodáře.
Cíle (a zároveň obsah) přednášky
fyzické geografy a krajinné vodohospodáře.
3. Ukázat podrobněji problematiku hydromorfologie koryt a použití
GIS při řešení našich úloh – co potřebujeme.
– Založeno 1995 – hodnotová orientace na ochranu přírody,
udržitelnost (firmy i lidstva). Problém = obojí.
– Základní předmět zájmu: voda v krajině a věci související
(navazující živá příroda rostlinná i živočišná – snaha o
komplexnost – propojování techn. a přírodovědných oborů)
– Témata: Vodní nádrže a poldry, mokřady, protipovodňová ochrana,
ATELIER FONTES, s.r.o.
– Témata: Vodní nádrže a poldry, mokřady, protipovodňová ochrana,
revitalizace, výsadby, voda ve městech, …
– Výstupy: od strategií a metodik (málo) přes koncepce a studie
konkrétních území až po projekty ke správním řízením a realizaci
(taky VH části územních plánů). Bonus: asistence u realizace.
– Zaměstnanci: cca 12: LDF Mendelu, FAST FUT (PřF na
DPP/fakturu).
– SW: ArcGIS/Q-GIS, AutoCad, Microstation, Atlas, HEC-RAS, …
– 1976-1980: SPŠS (voda)
– 1980-1985: FAST VUT (voda)
– 1985-1986: VÚ 6769 Jihlava (projekce a stavba útvarové basy)
– 1986-1988: JmSL, stavební závod (stavební mistr)
Ing. Tomáš Havlíček
– 1986-1988: JmSL, stavební závod (stavební mistr)
– 1988-1990: Agroprojekt, s.p., (projektant)
– 1991-1995: Löw a spol., s.r.o. (společník, manažer (hlavně),
zodpovědný projektant)
– 1996 - dosud: ATELIER FONTES, s.r.o. (dtto)
– Od roku 1997 autorizovaný inženýr ČKAIT
1. Projekty ke správním řízením a realizaci
Základní typy prací firmy Atelier Fontes
1. Projekty ke správním řízením a realizaci
2. Studie nejrůznějšího typu
– Cíle – zadání (v 90 % případů nejasné,
nepřesné).
– Podmínky, limity, aspekty, …. (vnější vlivy).
Obecné zásady projektové přístupu
– Principy řešení (zapomeňte na klišé).
– Konkrétní způsoby (projektové řemeslo).
– Strukturování přístupu, problémů, výstupů,
…
– Zákazník = obec; Starosta ≠ odborník. Neví úplně přesně co
chce/potřebuje.
– „Tady kdysi prý býval rybník a my ho chceme obnovit.“ nebo
„Máme zanesený rybník a chceme ho odbahnit. Jo, a vy děláte
ty dotace, tak to chceme i s dotací.“
Modelový příklad zadání projektu
ty dotace, tak to chceme i s dotací.“
– Je to zadání vhodné, přesné a úplné? → Územní plán,
pozemková úprava, stav katastru nemovitostí – dostupnost
pozemků, terénní šetření, dotační podmínky, … napoví. V
lepším případě si zákazník objedná IZ. Výsledek: v 90 %
doporučujeme úpravu zadání.
– Smím začít projektovat? Smlouva o dílo to jistí (zadání veřejné
zakázky + požadavky dotačních titulů = papežštější než
papež).
Kdo najde rybník, má bod.
Příklad zadání projektu: Starovice
Fotodokumentace:
Příklad zadání projektu: Starovice
Rybník před zahájením:
silná eutrofizace,
zanesení sedimentem
(biologický rybník),
kapři si odírají bříška o
dno a hřbetní ploutvedno a hřbetní ploutve
ční nad vodu.
Fotodokumentace:
Příklad zadání projektu: Starovice
Místo budoucích výsadeb
LBK – dnes pole
Fotodokumentace:
Příklad zadání projektu: Starovice
Stav koryta potoka před
revitalizací – velmi
zahloubený prav.
lichoběžník, místy
opevněný dlaždicemi
1. Rybník: odbahnění (+ vytvoření
litorálu), nový požerák, změna
systému z průtočného na boční.
2. Potok: revitalizace koryta podél
rybníka (dle prostorových
Věcné zadání
- po aktualizaci
rybníka (dle prostorových
možností) a revitalizace koryta a
nivy v úseku pod rybníkem +
dosadby dřevin.
3. Regionální biokoridor: založení
včetně drobných biotechnických
objektů (plazníky, …).
Specifika projektu:
- zadavatelem obec,
- k dispozici dostatek obecních pozemků,
- hrazeno z OPŽP – tzn. nutnost dostát určitým požadavkům,
- velmi plochá niva – tzn. nutnost chránit ZPF proti rozlivům,
Příklad řešení na úrovni projektu:
Starovice – komplexní revitalizace
- velmi plochá niva – tzn. nutnost chránit ZPF proti rozlivům,
- komplikace se souběžnou stavbou ČOV,
- po odkanalizování obce velmi nízké průtoky,
- křížení celkem 13 různých inženýrských sítí včetně
páteřního tranzitního plynovodu.
1. Podklady.
2. Dokumentace k územnímu řízení.
3. Dokumentace ke stavebnímu povolení (a provádění).
Formální zadání (Starovice):
3. Dokumentace ke stavebnímu povolení (a provádění).
4. Dotace, výběrové řízení na stavební firmu.
5. Realizace.
6. Otevření, provoz, doladění.
1. Geodetické zaměření (hlavní výstup je
účelová mapa)
2. Chemické rozbory sedimentů
Podklady:
3. Geotechnický průzkum
4. Hydrologické údaje
– Účel: vydání územního rozhodnutí = papír o tom, že „stavba je
možná, vejde se tam a nikoho nepoškozuje“.
– Více typů územního rozhodnutí, pro nás nejčastěji: rozhodnutí
o umístění stavby nebo změně využití území.
– Územní rozhodnutí vydává obecný stavební úřad - tzv.
pověřená („2.“) obec. Tedy nikoliv speciální stavební úřad
Dokumentace k územnímu řízení (DUR)
pověřená („2.“) obec. Tedy nikoliv speciální stavební úřad
(vodoprávní).
– Řídí se to stavebním zákonem 186/2006 Sb. + mj. prováděcí
vyhláškou 499/2006 Sb. (obsah a struktura DUR). Doporučuji
přečíst.
– DUR by tedy měla navrhnout stavbu v takové podrobnosti, aby
se podle toho daly posoudit potřeby záborů území (včetně
dočasných) a dopady stavby na ŽP, ostatní vlastníky, …
– Účel: vydání stavebního povolení = papír o tom co
(parametry!) a částečně jak se bude stavět, podmínky
provedení a užívání stavby.
– V jednodušších případech ohlášení terénních úprav.
– Stavební povolení pro vodní díla (zákon 254/2001 Sb.) vydává
speciální stavební úřad (vodoprávní) - tzv. obec s rozšířenou
Dokumentace ke stav. povolení (DSP)
speciální stavební úřad (vodoprávní) - tzv. obec s rozšířenou
působností („3.“) = cca původní okresní úřad.
– Řídí se to stavebním zákonem 186/2006 Sb. + mj. prováděcí
vyhláškou 499/2006 Sb. (obsah a struktura DSP). Doporučuji
přečíst.
– V našich podmínkách se někdy dělá zároveň jako zadávací a
prováděcí dokumentace.
1. Máme verifikované zadání a podepsanou smlouvu. Sláva!
Tušíme tedy, co vlastně budeme projektovat a jaké služby
máme vykonat.
2. Některé činnosti mohou probíhat paralelně.
Postup projektových prací: podklady – DUR:
2. Některé činnosti mohou probíhat paralelně.
3. Zajišťujeme podklady.
4. Chystáme „IZ“ = koncept DUR (přehledky, vymezení plochy ±
v měřítku KM/ortofoto, stručný popis) a přikládáme k žádosti o
vyjádření správcům sítí a obdobným institucím. Kde vezmu
jejich seznam? Kolik času mají na vyjádření? Výstup?
5. Podrobnějšího řešení (viz obecné zásady od cíle po detailní
řešení):
• návrh prostorového uspořádání stavby (poloha - situace,
sklony/ výšky - podélňák, vzorové řezy, schémata objektů),
• formulaci základních principů (zónace, charaktery ploch,
způsoby budoucího managementu či dokonce vlastnictví, …)
Postup projektových prací - DUR:
způsoby budoucího managementu či dokonce vlastnictví, …)
• struktura stavebních objektů! (viz Starovice: jednotlivě)
• přístup na staveniště, skládky materiálu, zařízení staveniště,
• ….
6. Přitom hledíme na limity:
• orientační poloha IS (z ÚP, …),
• vlastnické vztahy,
• požadavky partnerů,
• dotační podmínky, …
7. Schází se vyjádření → případné úpravy s ohledem na IS.
8. Dokončujeme DUR a obesíláme ty partnery, kterým by IZ
nestačil, alespoň:
• Obec (přestože je objednatel),
• Správce toku: Lesy ČR, s.p., Oblast povodí (Moravy), nebo
Postup projektových prací - DUR:
• Správce toku: Lesy ČR, s.p., Oblast povodí (Moravy), nebo
Povodí (Moravy), s.p.
• Správce povodí (není totéž) = vždy Povodí
• Archeologický ústav AV ČR,
• Ústav archeologické památkové péče, v.v.i.
• Krajská hygienická stanice,
• Moravský rybářský svaz,
• Krajský úřad, OŽP,
• Obecný stavební úřad (soulad s územním plánem!),
• Aj.
8. Ale hlavně: Městský úřad (ORP), tzv. koordinované stanovisko
(třeba z hlediska omezení dopravy – příslušný odbor), hlavně OŽP:
• Z hlediska vodoprávního dle zákona 254/2001 Sb.
• Z hlediska ochrany ZPF dle zákona 334/1992 Sb. (vynětí ze ZPF)
• Z hlediska lesního zákona 289/1995 Sb.
• Z hlediska odpadů dle zákona 185/2001 Sb.
Postup projektových prací - DUR:
• Z hlediska odpadů dle zákona 185/2001 Sb.
• Z hlediska ochrany ovzduší dle zákona 86/2002 Sb.
• Z hlediska ochrany přírody a krajiny dle zákona 114/1992 Sb.
(zásah do VKP, vliv na krajinný ráz, zásah do ZCHÚ, …)
• Z hlediska posuzování vlivů na ŽP dle zákona 100/2001 Sb.
(většinou KrÚ).
9. Máme vše – sláva: Kompletujeme DUR (provázání dokladové a
textové části).
10. Žádáme o vydání územního rozhodnutí (různé způsoby).
1. Míň papírové války, víc „čistého“ projektování.
2. Většinou zároveň jako prováděcí dokumentace (staví se podle
toho!): „A tohle jste pane inženýre myslel jak?!“
3. Konstruktérské (stavařské) dovednosti + schopnost zobrazit
Postup projektových prací – DSP:
3. Konstruktérské (stavařské) dovednosti + schopnost zobrazit
představu: koryto potoka, opevnění koryta, hráz, požerák,
propustek, bezpečnostní přeliv, polní cesta, malá ČS, ….
4. Výpočty: kapacita koryta (Chézyho rovnice, HEC-RAS, …),
odtok z plochy povodí, kapacita propustku/škrtící trati, kapacita
bezpečnostního přelivu, …
5. ČSN: moc
6. Dokončení projektu, stavební řízení → stavební povolení s
podmínkami.
1. Pauza. Čeká se na dotace. Žádost podle typu stavby, velikosti,
a jiných parametrů.
2. Výběrové řízení na zhotovitele stavby (zákon 134/20016 Sb.).
3. Zahájení stavby. Děláme autorský dozor, někdy i technický
Další postup:
3. Zahájení stavby. Děláme autorský dozor, někdy i technický
dozor investora.
4. Kolaudace, slavnostní otevření, zahájení provozu. V lepším
případě slastné okamžiky.
5. Běžný provoz, vylepšování, odstraňování vad, …
Výsledek
Výsledek
Výsledek
– Zákazník = veřejná instituce (Povodí, mikroregion, kraj,
ministerstvo). Někdy neví úplně přesně co chce/potřebuje.
– Mnoho různých typů studií: vyhledávací studie, studie
proveditelnosti PBPPO, SOP, územně-plánovací podklad, …
Příklady zadání studie
– Aspoň 2 příklady:
* Studie proveditelnosti přírodě blízkých PPO Valová (nebo
Moštěnka – víc do plochy)
* Studie odvodnění území zaplaveného povodní (Otrokovice –
Kroměříž).
– Funkce studií: většinou pro rozhodování o dalším postupu
nebo nabídka možností (akcí), etapizace, … .
Prostorové analýzy
- Vlastnické vztahy, land-use, … z toho plyne:
- Definice vztahu území k rozlivům povodní: rozsah
rozlivu, typ území nebo dotčených objektů (stavby,
vybavení), ohroženost území povodní (nebo potřeba
povodně), potenciální výše škod z rozlivu, liniové
Typy GIS úloh krajinného vodohospodáře
povodně), potenciální výše škod z rozlivu, liniové
překážky rozlivu,
- Hydromorfologie koryt toků: ekologický stav (HEM –
Langhammer X Šindlar), hydromorfologický typ,
návrhové prostorové parametry koryta
Úlohy s DMT
- Odtok vody z plochy malého povodí
- Výpočet eroze
Prostorové analýzy
- Vlastnické vztahy, land-use, … z toho plyne:
- Definice vztahu území k rozlivům povodní: rozsah
rozlivu, typ území nebo dotčených objektů (stavby,
vybavení), ohroženost území povodní (nebo potřeba
povodně), potenciální výše škod z rozlivu, liniové
Stanovení geohydromorfologického typu (Šindlar)
povodně), potenciální výše škod z rozlivu, liniové
překážky rozlivu,
- Hydromorfologie koryt toků: ekologický stav (HEM –
Langhammer X Šindlar), hydromorfologický typ,
návrhové prostorové parametry koryta
Úlohy s DMT
- Odtok vody z plochy malého povodí
- Výpočet eroze
Nedostupné, nepřesné, drahé podklady (data):
- Proměnlivost geologického prostředí při řešení úloh filtrace
vody, morfologie nebo erozní odolnosti koryta.
- Hydrologické údaje
- Geodetické podklady, DMR = super
Hlavní úskalí aplikace GIS v úlohách
krajinného vodohospodáře
- Zjednodušení dat terénního průzkumu (proměnlivá výška
hráze/silnice, …)
- Přerozdělování odtoku vody liniemi (komunikace, meze, …)
Obtížná definovatelnost faktoru/požadavku/
(interpretace):
- Definice zájmu ochrany přírody k rozlivům povodní a
dalších uživatelů krajiny (překryvy): „a teď to sjednoťte!“
- Váha požadavku – vliv na závěry (relevantnost)
Specifika studie:
- zadavatel OŽP Krajský úřad Zlín
- LB niva Moravy od křížení s D1 pod Otrokovice + další plochy,
- zadání: vyřešte odtok rozlitých povodňových vod z území, kde se voda po
povodni z(a)držuje,
- zádrhel: nelze řešit bez vazby na rozlivy jako takové (povodně), …
Příklad řešení na koncepční úrovni:
Zlínsko – řešení rozlivů po povodních
- zádrhel: nelze řešit bez vazby na rozlivy jako takové (povodně), …
- zadavatel dal zpracovateli volnou ruku i k odvážnějším návrhům,
- studie se podstatnějším způsobem neprojednávala s dotčenými subjekty,
- financování: přednostně se uvažuje OPŽP, částečně ROP, …
- zjištění 1: moravní a související (Rusava …) hráze plní svou úlohu jen při
velmi malém rozpětí průtoků v Moravě (někde kolem Q10) – záplava
zpětným vzdutím z Mojeny, … (k dalšímu prověření)
- zjištění 2: ploch s nesouladem skutečného a požadovaného režimu
rozlivů je velmi málo
Příklad řešení na koncepční úrovni:
Zlínsko – řešení rozlivů po povodních
Problematické lokality (zdržení
vody po povodních)
Území podle vztahu k
režimu rozlivů
Příklad řešení na koncepční úrovni:
Zlínsko – řešení rozlivů po povodních
Linie soustředěného odtoku vypočtené
ArcMap, lokality Mx - reálná
problematická místa M10 = místo
protržení ochranné hráze v r. 1997)
Návrhy:
- „Drobné“ návrhy řešení lokálních problémů na tocích mimo vliv
Moravy (poldry na přítocích, úpravy bezodtokých lokalit, …).
- Úpravy trasování hrázových systémů kolem obcí a objektů na
Příklad řešení na koncepční úrovni:
Zlínsko – řešení rozlivů po povodních
- Úpravy trasování hrázových systémů kolem obcí a objektů na
nich (Tlumačov, Bílany, …).
- Odstranění a přeložky podstatných úseků moravních hrází za
současných návrhů souvisejících (vyvolaných) opatření (hráze
Kroměříž, ochrana zhlaví studní, posílení hrází rybníků, …).
- Ostatní: revitalizace PP Letiště, …
Příklad řešení na koncepční úrovni:
Zlínsko – řešení rozlivů po povodních
Ukázky návrhů
- Součástí studie: Hydromorfologická analýza říčních koridorů
Svratky a Bobravy (metodika MŽP/Šindlar)
- Analýza provedena na základě:
– terénního průzkumu zájmového území
– dosažitelných metodik klasifikace menších vodních toků a využití
Příklad řešení na koncepční úrovni:
Svratka pod Brnem – PBPO a revitalizace
toku a nivy
– dosažitelných metodik klasifikace menších vodních toků a využití
empirických vzorců pro orientační určení základních morfologických
charakteristik
– metody časoprostorové analogie daného vodního toku (GIS)
- Výsledný předpoklad potenciálního přirozeného stavu říčního
koridoru může sloužit jako „inspirace“ k zamýšleným
úpravám, přičemž je žádoucí, aby konečný vzhled
revitalizovaného koryta nebyl v rozporu s poznatky
dosaženými touto analýzou.
• metody časoprostorové
analogie daného vodního toku:
– Rozbor dostupných historických a
současných mapových podkladů jako
základ pro určení
• změny trasy koryta
Příklad řešení na koncepční úrovni:
Svratka pod Brnem – PBPO a revitalizace
toku a nivy
• změny a odpřírodnění koryta
• určení možného vývoje trasy a koryta a toku
po jeho revitalizaci (chování toku)
Specifika studie:
- zadavatelem Povodí Moravy, s.p.,
- tok (8 km) mimo zastavěné území v intenzívně zemědělsky
obdělávané krajině,
- návrhy by měly být hrazeny z OPŽP – tzn. nutnost dostát
určitým požadavkům,
Příklad řešení na úrovni studie
proveditelnosti: Valová
určitým požadavkům,
- velmi drasticky upravené koryto: napřímení, přisazené
hráze s vysokou kapacitou, nízká morfologie, …
- komplikace se vzdutím povodňových vod z Moravy, 2
spodní obce těžce postiženy povodní 1997
- důraz kladen i na úspěšnost projednání (vypracována
komunikační strategie, …)
Návrhy:
- Pro objednatele (PM): úpravy koryta, hrázová ochrana
obcí.
- Pro ostatní – obce, vlastníci, … („vedlejší produkt“):
Příklad řešení na úrovni studie
proveditelnosti: Valová
- Pro ostatní – obce, vlastníci, … („vedlejší produkt“):
malé vodní plochy, větrolamy, ÚSES, ČOV, …
„Hlavní“ návrhy (Valová + obce):
- Jednostranný odsun hráze, úprava koryta, vegetační
doprovod, …, hrázová ochrana obcí + bezpečnostní
přelivy + stavidla + povodňové ČS.
Příklad řešení na úrovni studie
proveditelnosti: Valová
Výřezy z návrhové
situace s ukázkou
rozsahu návrhů
Příklad řešení na úrovni studie
proveditelnosti: Valová
Vývojové
schéma
Fotodokumentace:
Příklad řešení na úrovni studie
proveditelnosti: Valová
Výřezy z mapy
„semafor“
Konec
prezentace
Děkuji za pozornost
předcházející Děkuji
za pozornost