OK  SERVIS

Bítovská 1228/11, 140 00  Praha 4, tel. 261 261 774 / 773 960 573
E-mail: polakjos@seznam.cz

Název stavby:                                    Nový objekt tělocvičny, základní školy Roztoky-Žalov

Místo stavby:				Žalov, parc.č. 2990/9,  (bývalá cihelna)
                                                           Roztoky u Prahy

Investor:                                             Město Roztoky, Nám.5.května 2
                                                           Roztoky u Prahy

Generální projektant a 
objednatel posudku :                         Projektová kancelář Bejček Bizdra Dvořák (BBD),s.r.o.
                                                           Rokycanova 30, 130 00 Praha 3

                                                                                                                         
                      
Část projektu:				Ochrana stavby proti bludným proudům

			
Stupeň:				 DSP - Expertní posudek

Vypracoval:		Ing. Josef Polák, CSc.

Číslo dokumentace:	01/08/2019

Datum:     srpen  2019

Obsah:			Počet stran textu:        7  A4

1.  Úvod
Objednatel (objednávkou  ze dne 17.7.2019) požaduje posoudit dokumentaci  DPS z hlediska ochrany stavby proti bludným proudům včetně návrhu opatření.
  
2. Podklady pro zpracování posudku

2.1   DSP stavby tělocvičny ZŠ Žalov B. Souhrnná technická zpráva 12/2019),  
        DPS: situace širších vztahů přehledná situace,, půdorysy, řezy (vyprac. s.r.o. BBD), 
        statika (/zákl.deska) vyprac Ing.P.Doležal, Břehy, 07/2019
 
2.2. DSP: Hromosvod, uzemnění, část. D.1.4.d, , vyprac. BEL (R.Bednářová), 12/2019

 2.3  IGP-posouzení geologických poměrů, doplňující IGP, vyprac. Mgr. M.Kolařík, 04/2019
        
2.4.  Základní korozní průzkum, vyprac. Inset s.r.o. Praha 3, P.Janek, 06/2010

 2.5  E-mailová korespondence s GP (bejcek@bbd.cz  ) a projektantem části hromosvod,
        uzemnění (elektr.bednar@seznam.cz), 07-08, 2019
     
3.  Přehled norem a předpisů vztahujících se k dané problematice

3.1. 	Vyhláška č. 499/2006 Sb., o dokumentaci staveb, ve znění pozdějších předpisů, 
            Příloha č. 1, odst. B2,11, písm.b a Příloha č. 2, odst. B.2.7, písm. b – Ochrana
            před bludnými proudy
 3.2      ČSN 03 8350-96  Požadavky na protikorozní ochranu úložných zařízení, čl. 4.13, 
	   příloha D

3.3.   ČSN EN 50162 (341521) – 2005  Ochrana před korozí bludnými proudy ze   stejnosměrných proudových soustav, odst. 8, příloha C

3.4.    ČSN 2000-50-54  Elektrotechnické předpisy, kapitola 54: Uzemnění a ochranné vodiče, čl. 542.1.3., tab. 54A, čl. 542.N.6

3.5.    ČSN EN 62305-3 (2006) – Ochrana před bleskem, odst. 5.4., odst. E.4.3., odst. 5.4.

4.    Výsledky korozního průzkumu v místě stavby

4.1. Závěry z inženýrskogeologického průzkumu

Zájmové území se nachází v k.ú Žalov-Roztoky na ploše částečně využívaného areálu pneuservisu Barum u ulice Přemyslovská. Novostavba tělocvičny bude situována ve složitých základových poměrech, stávající terén je v úrovni 261,30  až 260,50.  Základová spára objektu je na kótě 258,00 m.n.m. tedy v eolitických sedimentech (jíl pevné konzistence, sprašová hlína). Zemnič je navrhován v hloubce 1,0 pod terénem na kótách 258,10 m.n.m(severní úsek, resp. 261,10 m.n.m. (jižní úsek) – viz výkres,  tedy v navážce ( písčité hlíně) a ve sprašové hlíně. Protože tento zemnič bude realizován až po provedení hrubé úpravy terénu, bude betonové obložení pásu Fe 60/5 mm vystaveno působení horniny sestávající ze zásypu tvořeném směsí navážky a písčité hlíny.
Hladina podzemní vody nebyla zjištěna ani v hloubce 19 m (hloubka sondy J11)
Úroveň  +/- 0 je na kótě: 262,80 m.n.m. 

4.2. Výsledky rozboru vzorku podzemní vody
 
Hladina podzemní vody nebyla zastižena .

4.3. Geoelektrický průzkum

Byla použita čtyřelektrodová metoda podle Wennera podle ČSN 03 83 63 s rozestupem elektrod  a = 3 m a 5 m s těmito výsledky:
Výsledky měření (viz výkres č. 2), pro vrstvu h = 0-3 m:        pro vrstvu h = 0-5 m:

Měř.místo č. 2:		                      =  67,1 Ωm           ρ = 34,5 Ωm
Měř.místo č. 3:                                            ρ =  32,2  Ωm          ρ = 23,6 Ωm.
Měř.místo č. 4:                                            ρ =  33,9 Ωm           ρ = 24,8 Ωm
Dílčí závěr
Pro výpočet zemního odporu uzemnění uvažujeme bezpečnou hodnotu øρ = 50 Ωm.

4.4. Stanovení přítomnosti bludných proudů v zemi
Intenzita  elektrického pole byla stanovena podle ustanovení ČSN 03 8365.
U třech měřicích bodů (č.2, č.3, č.4) byla dne 25.06.2019 synchronně měřena intenzita elektrického proudu  na povrchu země. vždyť dobu 61 minut (v době od 10,16 do  11,17 hod.) s těmito průměrnými hodnotami intenzity elektrického pole ( mV.m-1):
č.2:   5,91;      č.3 : 14,32;    č.4:  2,53
Průměrná hodnota: øEi = 7,6 mV.m-1.
Pro další výpočty se uvažuje s hodnotou   Ei =  8,0 mV.m-1.

5. Zdroj bludných proudů

V dané lokalitě se v současné době uplatňuje vliv kolejové dopravy ze ss elektrizované železnice Praha-Kralupy n.V. s nejbližší vzdáleností objektu od kolejí 0,68  km (viz výkres  č.1).
Na staveništi se bude projevovat přenesená interference vlivem bludných proudů prostřednictvím těchto liniových konstrukcí (zemničů v okolních objektech) elektricky propojených s budoucí uzemňovací soustavou objektu:

-	Galvanická proudová cesta nulovým vodičem přípojky NN,

-	kovová potrubí v blízkosti staveniště.

S ohledem na výše uvedené skutečnosti se zvyšuje šíření bludných proudů na hodnoty více než odpovídá koroznímu průzkumu na „zelené louce“. Toto zvýšení podle poznatků z analogických případů uvažujeme x = 4.

6.  Navrhovaná opatření

6.1.  Železobetonové základové konstrukce

Základová deska a železobetonové stěny uložené pod terénem budou navrženy takto:
Železobetonová deska z betonu C 30/37- XC1 Cl 0,1,  výztuž B500B . Tloušťka základové desky 250 mm, po odvodu haly budou zesilující pasy spojené s deskou. Dále jsou v ose 1 navrženy rozšiřující patky desky. Krytí výztuže směrem k horninovému prostředí: 40 mm (deska bude opatřena hydroizolací).
Obvodové suterénní stěny ze ztraceného bednění budou zalité  betonem C30/37-XC1 cl 0,1, výztuž B500B. Krytí výztuže na styku s horninovým prostředím min. 40 mm, nadzemní konstrukce pak 25 mm. Suterénní stěny budou opatřeny hydroizolací a tepelnou izolací.
Pod železobetonovou deskou v kontaktu s horninovým prostředím bude podkladní beton C 16/20-X0 v tl. 100 mm. 
Hydroizolace sestává z těchto vrstev:
-	zpevněná PP textilie plošné hmotnosti 500 g/m2;
-	měkčené PVC podle ČSN 9 730600 v tl. 1,5 mm;
-	zpevněná separační-netkaná PP textilie (500 g/m2)

Z hlediska působení bludných proudů není třeba provádět žádná další opatření.

6.2. Uzemňovací soustava

Uzemnění pro ochranu před úrazem elektrickým proudem včetně pospojování technologických zařízení a silová zařízení NN bude společné i pro ochranu před bleskem. Z důvodů uvedených v části elektro: hromosvod, uzemnění byla navržena jímací soustava typu ESE (aktivní hromosvod) umístěná na objektu školy. 
 
1.	Zemní odpor uzemnění nepřesáhne hodnotu 5 Ω po celou dobu plánované životnosti objektu, tj. 50 let viz ČSN EN 1990, článek NA.2.1 (4.kategorie-budovy bytové, občanské).
2.  Pro daný objekt se zřetelem na korozní a geologické poměry na staveništi se 
     navrhuje  obvodový zemnič.
2.	Uzemnění navazuje na uzemnění školy, které je navrženo v betonovém obložení C16/20 uložených ocelových vzájemně svařených ocelových pásů 60/5 mm jak je patrné z výkresu. Uložení pásů s krytím min 50 mm betonem ze strany základové spáry; pro distanci je možné použít betonové podkladníky vysoké 50 mm.

Vývody z uzemnění budou provedeny pomocí vodičů 1-YY 50 mm2, připojených k pásům  v celkovém počtu pro tělocvičnu 2 (MB8 a MB9) s  propojkou na kabelová oka na koncích Cu vodičů. Propojení pomocí kabelových ok bude utěsněno proti vlhkosti, provedení zalito pryskyřicí např. Eprosin KE1 nebo teplem smrštitelnou kabelovou izolací.

Poznámka: Zatím co způsob provedení uzemnění je závazný, ostatní technická řešení mají charakter doporučení.

6.3. Komentář k výkresům 

V seznamu  výkresů (odst. 9) jsou uvedeny názvy výkresů( č. 1 až 6), z kterých je patrný podrobný popis situací, řezů a detailů. Realizace se uskuteční podle PD části elektro a stavební části. Tato  expertní část PD  může se v detailech lišit od DSP části elektro-hromosvod , uzemnění, kde bude tato koncepce dále rozpracována včetně výkazů výměr.
Tato PD bude využita při kolaudačním řízení i jako podklad pro provedení revize elektrických zařízení (hodnota zemního odporu uzemnění) a má charakter  odborného posudku, která ve spolupráci s dalšími specialisty realizuje konkrétní technická opatření podle výsledků průzkumu a dalších šetření. 

6.4.  Kontrola správnosti připojení kabelu k ocelové síti

Účelem kontrolního měření je prokázat elektrickou spojitost (připojení k zemniči) všech uzemňovacích kabelových přívodů a prokázat že ocelové pásy  jsou vzájemně svařeny, takže tvoří zemnič, jehož zemní odpor je nižší než 5-6 Ω.

K měření se použije měřič zemního odporu, např. PU 183 Metra (při propojení svorek SZ1-SZ2 a SZ3-SZ4). Dále se použijí dva měřicí kabely Cu (např. průřezu S = 1,5 mm2 nebo 2,5 mm2) v délkách např. 2x30 m. Do protokolu o měření je třeba uvést změřený ohmický odpor kabelů. 

Poznámka 1
Před měřením na stavbě je tedy třeba provést kalibraci měřicích kabelů (konce příslušného rozvinutého kabelu připojit ke svorkám ohmmetru).

Prakticky měření smyčky (např. u nejbližších vývodů č.SZ1 – SZ2) (viz podkl.2.2) se provede v místech ukončení kabelových vývodů (po rozpojení spojky YY 1 x 50 u zkušební svorky SZ).
Naměřená hodnota u smyčky (po odečtení elektrického odporu měřicích kabelů) by měla být nižší než 0,2 Ω.

Poznámka 2
Pro ověření správnosti elektrického připojení kabelů YY k ocelové síti je možno aplikovat bezkontaktní klešťovou metodu (např. klešťovým měřičem KEW 4200 Kyoritsu) měřením střídavých proudů a tím prokázat elektrickou spojitost uzemňovacího systému.

6.5      Technická infrastruktura

Sestává z přípojek vody, plynu, kanalizace, kabelových přípojek. Tato úložná zařízení budou posuzována z hlediska protikorozní ochrany (omezení šíření bludných proudů).

6.5.1.  Přípojka NN (šíří bludné proudy) z areálové TS + pásek FeZn 30/4 mm.

6.5.2. Kanalizační přípojky –kamenina

6.5.3. Přípojka vody PE –HD DN 50

6.5.4.  Přípojka plynu –PE 63x5,8 mm

 6.5.5. Stožáry VO-uzemnění (nelze omezit šíření bludných proudů), použít 2 x ø10 mm FeZn

 6.5.6  Kovová potrubí (Fe + Cu) tepelných čerpadel (nešíří bludné proudy)

7. Posouzení  navržené uzemňovací soustavy

7.1 Zemní odpor obvodového zemniče

Podle [4] platí pro obvodový (prstencový) zemnič vztah:
 RZ = [ρ /( π2 . D) ]. 0.5 [ln (8.D /  d) + ln (π .D / 2h )]                    (Ω ;Ωm; m )
Pro ρ = 50 Ωm; h = 1,0 m;  D = O /π = 244 /π = 77,7 m; d = 0,017 m:
RZ  = [50 (/π2 . 77,7)] . 0,5 [ ln (8.77,7 /0,017) + ln (π.77,7/2.1,0)] = 
      = 0,0652. 0,5. (10,507+ 4,804) =   0,50 Ω
Návrh vyhovuje  RZ     ≤  5,0 Ω

7.2. Bludný proud protékající uzemněním.

Podle [4] platí pro proud vztah:   Ii  = Ei . O . x / 2 . RZ                     (mA; mV.m-1 ; m; Ω)I
  Ii = 8,0 .77,7 .4 / 2 . 0,50 = 2486 mA  ≈ 2,5A

7.3 Životnost uzemnění  
 
τ  =  G.η /K´     , K´=  Ii . 9,2 /μ         (roky, kg; využitelnost η = 0,6 ; efekt betonu μ=4,0)
  G = 244. 2,355 Kg/m  =  574,6kg,  K´ =  2,5. 9,2 / 4,0 =  5,7kg.a-1 
   τ  =  574,6  .  0,6 / 5,7    =  60,5 roků

Návrh vyhovuje  τ  ≥ 50 roků.

8. Literatura

/1/ ČSN 03 8350-96			Požadavky na protikorozní ochranu úložných zařízení
/2/ ČSN EN 50162 (341521)	Ochrana před korozí bludnými proudy ze stejnosměrných proudových soustav
/3/ Polák, J.	Zkušenosti s ochranou uzemňovací soustavy proti korozi bludnými proudy, Plyn č. 3/2003, s. 59-63
/4/ Polák, J. – Veleta, P.  	Rukověť katodické protikorozní ochrany, Český plynárenský svaz, Praha 2002
/5/ Polák, J.	Stanovení změny elektrického pole bludných proudů v okolí definované neliniové konstrukce před jejím uložením do země, Plyn č. 2/2013, s. 28-37
/6/ Polák, J.	Hotel MSD Hybernská, Praha-Posouzení DSP části Ochrana stavby proti bludným proudům návrh opatření, Znalecký posudek č. 143/19 pro EBM-Expert Praha 5, 06/2019
/7/ Polák, J.:                                       Expertní posudek DPS Obytný soubor Čertův vršek, Praha 8 , část Ochrana stavby proti bludným proudům, pro s.r.o.CASUA Praha 8, 05/2019

/8/ Polák, J.                                   Odolnost kovových a železobetonových liniových konstrukcí proti agresivnímu prostředí a proti bludným proudům, ČPS Praha, 2018