Profesor s građevine pojašnjava zašto zapravo stalno pucaju cijevi u Zagrebu, odgovor bi vas mogao iznenaditi

Foto: Screenshot

Svako malo građani Zagreba suočeni su s pucanjem cijevi. Osim što utječe na uobičajene higijenske rutine, građani su osuđeni u periodu sanacije vodu za piće potražiti u autocisterni ili pak obližnjem dućanu. S druge strane, bilo je puknuća koja su utjecala i na redovno odvijanje prometa. Koji su razlozi tih događanja te što možemo očekivati u budućnosti pitali smo doc. dr. sc. Ivana Halkijevića, dipl. ing. građevinarstva.

Svjedočimo pucanju cijevi u Zagrebu gotovo na tjednoj bazi. Možete li pretpostaviti koji je uzrok tome? Je li uzrok potres, stare cijevi ili novogradnja za koju nije pripremljena adekvatna infrastruktura?

Javljanje puknuća na vodoopskrbnoj mreži veličine i starosti kao što je mreža u Gradu Zagrebu (oko 3.300 km, što je približno zračna udaljenost od Zagreba do Reykjavíka na Islandu), nije samo na tjednoj bazi, već se svakodnevno dogodi prosječno 5-10 puknuća koja se evidentiraju i još veći broj manjih puknuća koja se detektiraju nakon dužeg perioda ili nikada.

Naravno da najveću pažnju privuku puknuća cjevovoda velikih promjera jer su ta puknuća i najvidljivija zbog istjecanja većih količina vode. Ne postoji vodoopskrbni sustav na kojem se puknuća ne javljaju, ili na kojem ne postoji istjecanje vode iz mreže (tzv. stvarni gubici vode).

Čak i na novoizgrađenim vodovodima se javljaju kako gubici vode, tako i puknuća. Pucanje cjevovoda je, gotovo u pravilu, rezultat istovremenog djelovanja većeg broja utjecajnih parametara koji se mogu grupirati prema:

• geometrijskim i mehaničkim karakteristikama cijevnog materijala
• uvjetima okoliša u kojem je cijev ugrađena
• unutrašnjim i vanjskim opterećenjima (djelovanjima, tj. naprezanjima) cijevi
• ljudskim aktivnostima i akcidentnim utjecajima.

Neki od tih parametara su: oscilacije tlaka vode, prekomjerna vrijednost tlaka, vrsta i starost cijevnog materijala, način i kvaliteta ugradnje, tj. izvedbe građevinskih radova, uvjeti okoliša u kojem se cijev nalazi, prometno opterećenje jer se vodoopskrbne i kanalizacijske cijevi najčešće ugrađuju u profilu prometnica.

Tu su i temperaturne oscilacije, ljudske aktivnosti npr. oštećenja cjevovoda nastala prilikom ugradnje drugih infrastrukturnih vodova kao i kvaliteta saniranog oštećenja te akcidentne situacije kao što je potres.

Kako bi se saznao razlog, cijev se podvrgava detaljnim laboratorijskim ispitivanjima, kako bi se otkrio uzrok puknuća.

O utjecaju novogradnji, ako se misli na stambene ili komercijalne građevine, na javljanje puknuća zapravo teško možemo govoriti jer ne postoji direktna poveznica, eventualno oštećenja na mreži koja nastaju prilikom građevinskih radova pri izgradnji novih zgrada, međutim akcidentne situacije, kao što su seizmički događaji, uzrokuju trenutno povećanje puknuća, a kojih, ovisno o jačini potresa i duljini mreže, može biti jako puno.

Primjerice, procjenjuje se da je na vodoopskrbnoj mreži Grada Petrinje nakon potresa 29. 12. 2020. godine nastalo više od 1 000 puknuća cjevovoda te više od 2 000 drugih oštećenja koja se odnose na priključne vodove, zasunska okna i pripadne vodovodne armature.

Pored ovoga kratkotrajnog efekta bitno je uvaži i dugotrajne efekte seizmičkih događaja koje je teško sagledati. Naime, kolokvijalno rečeno, potres može „načeti“ vodoopskrbnu mrežu, naročito spojna mjesta (između cijevi, vodovodnih armatura, priključaka i sl.) koji mogu postati puknuća, tj. mjesta istjecanja vode nakon nekog kraćeg ili duljeg vremena ovisno o stanju cijevi u trenutku potresa.

Tako onda javljanje novih puknuća može nakon seizmičkog događaja postati učestalije nego prije seizmičkog događaja.

Dakle, na jednostavno pitanje kao što je „zašto pucaju vodoopskrbne cijevi?“ vrlo je teško bez detaljnih analiza dati precizan odgovor. Kada bi htjeli dati paušalnu procjenu uzroka puknuća, mogli bi poopćiti sve prethodno navedene utjecajne parametre i njihove relativne doprinose, pa reći da se često radi o kombinaciji starosti cijevi, oscilacija tlaka i visokih vrijednosti tlakova budući da su ovi parametri često i dominantni.

Koliko se razlikuje uzrok ovisno o lokaciji, je li moguće da svaka lokacija ima svoj uzrok kao potres, dotrajalost ili infrastruktura? Što se može napraviti preventivno? Koliko dugo možemo očekivati ovakve pojave?

Može se ustvrditi da će i u budućnosti, dok god vodoopskrbni sustav bude u funkciji, biti i novih puknuća cijevi, i to ne samo u zagrebačkom, nego u bilo kojem javnom vodoopskrbnom sustavu.

Svako puknuće i treba sagledati ovisno o specifičnim uvjetima koji postoje na toj lokaciji, budući da je svaka lokacija i jedinstvena u smislu parametara koji utječu na javljanje puknuća.

U jednoj ulici mogu biti stari lijevano željezni cjevovodi, s malo prometnog opterećenja, dok u susjednoj ulici, sa znatnim prometnim opterećenjem, mogu biti noviji plastični cjevovodi. Ove ulice mogu biti i odvojene zasunom pa u jednoj tlak može biti manji, a u drugoj znatno veći.

Tako da onda na puknuća u dvije susjedne ulice opet promatramo bitno različite utjecajne parametre.

U smislu prevencije mogli bi govoriti o predviđanju pojedinačnih puknuća. Za tako nešto morao bi postojati tehnički vrlo složen sustav nadzora stanja vodoopskrbne mreže. Takav sustav bi, pored nadzora hidrauličkih parametara trebao sadržavati i brojne druge podsustave za nadzor drugih prethodno navedenih parametara koji utječu na puknuća cijevi.

Međutim, danas takvi sveobuhvatni nadzorni sustavi ne postoje, ali postoje razvijeni računalni programi koji na temelju naprednih računskih algoritama, kao što su umjetne
neuronske mreže i genetski algoritmi, mogu, s obzirom na relevantne ulazne podatke, predvidjeti lokacije novih puknuća. Primjena takvih analiza je više raširena u znanstvenoj, a manje u stručnoj praksi, radi same složenosti analiza, potrebnih specifičnih znanja, kao i često prisutnog problema nepoznavanja svih potrebnih podataka.

Pod prevencijom puknuća možemo govoriti i o programu ili planu zamjene dotrajalih cjevovoda u vodoopskrbnom sustavu. Takvim programom bi se napravio detaljan pregled
stanja postojećih cjevovoda, te na temelju njihove starosti i drugih relevantnih kriterija, odrediti redoslijed njihove obnove. Međutim, ni to ne može garantirati da neka cijev koje je predviđena za obnovu za, primjerice 3 godine, neće pući za 2 dana, ali u prosjeku, može se očekivati smanjenje broja puknuća kroz neki promatrani period.

Konkretno, za zagrebački vodoopskrbni sustav se upravo završava jedna studijska analiza kojom će se sagledati hidraulički aspekti rada vodoopskrbnog sustava i regulirati
vrijednosti tlakova i protoka, koliko je to moguće, a kako bi se umanjio utjecaj hidrauličkih parametara na gubitke vode i javljanje novih puknuća.

Na žalost, prosječni javni isporučitelj vodnih usluga u Hrvatskoj je danas jednostavno primoran svoje resurse svakodnevno usmjeravati većinom u interventne aktivnosti održavanja sustava u funkcionalnom stanju, boreći se kako s novim puknućima, tako i sa svim drugim problemima koji se javljaju u vodoopskrbnim sustavima (npr. kvarovi elektrostrojarske opreme, pogoršanje kakvoće vode uslijed raznih utjecaja, zadovoljenje povećane potrošnje vode u turističkoj sezoni, kvarovi na kućnim priključcima, krađa voda i sl.), tako da resursi s kojima raspolaže, kako ljudskim, tako i financijskim, nisu dostatni za provođenje sveobuhvatne planske obnove mreže s ciljem prevencije novih puknuća.

Iz tog razloga se ponekad u javnosti stvara pogrešna slika o javnim isporučiteljima vodnih usluga kao poduzećima u kojima se „ništa ne radi ili se nedovoljno radi“, međutim stvarno stanje je bitno drugačije.

Primjerice, i puknuće cijevi kod Langovog trga zahtijeva cjelodnevni angažman oko saniranja, a zamislite sad dnevno 5 takvih većih puknuća, sutradan opet 5, itd.

Dakle, često nismo svjesni svih aktivnosti koje se provode s ciljem održavanja funkcionalnosti vodoopskrbe jer smo naviknuti na komoditet postojanja zdravstveno ispravne vode u našim domovima koji se svodi na otvaranje i zatvaranje slavine.

Obično se planira obnova samo onih dionica na kojima su utvrđeni veći gubici vode ili čiji cijevni materijal predstavlja veći rizik pogoršanja kakvoće vode (npr. azbestcementni cjevovodi), dok ostale dionice ostaju van planiranih aktivnosti obnove sve do pojave problema i na njima.

Dakle, da se prije 30, 40 ili 50 godina, dok je vodoopskrbni sustav Grada Zagreba bio u boljem stanju (kada je imao manje gubitaka vode), počela sustavno i kontinuirano provoditi obnova cjevovoda prema utvrđenom redoslijedu prioriteta, danas ne bi govorili o gubicima vode u Gradu Zagrebu u iznosu 50 posto od zahvaćenih količina vode, već bitno nižima.

Stoga su danas potrebna vrlo velika novčana ulaganja kako bi se smanjila nova puknuća i nepotrebna istjecanja vode iz vodoopskrbnih sustava.

Veća ulaganja možemo promatrati na dva načina. Prvo, kao jednokratno veliko ulaganje u cilju što kraćeg trajanja obnove onog većeg dijela mreže koji je u lošem stanju i smanjenja gubitaka vode.

Takav poduhvat bi bio poželjan jer bi se u relativno kratkom periodu zamijenile dotrajale dionice novima sa životnim vijekom od 20 – 30 godina, a tijekom kojega bi se, opet uz financijska ulaganja, vršila zamjena drugih dotrajalih dionica, dok bi novoizgrađene dionice opet došle na red za obnovu nakon 20 – 30 godina.

U tom smislu, ako bi kroz sljedećih nekoliko godina htjeli obnoviti, recimo 30 posto svih
vodoopskrbnih cijevi u Gradu Zagrebu, takva investicija bi bila, reda veličine, od nekoliko milijardi kuna.

S aspekta jednokratnog osiguranja potrebnih financija takav scenarij je teško ostvariv. Stoga, veća ulaganja možemo promatrati i kroz veća ulaganja po pojedinim aktivnostima (projektima) sanacije/rekonstrukcije ili izgradnje nove mreže, a za te pojedine aktivnosti projektirati rješenja koja daju veću pogonsku sigurnost.

Načelno govoreći, većim ulaganjima se može očekivati veća sigurnost u smislu pogona i smanjenja broja novih puknuća, ali je veća sigurnost obrnuto proporcionalna troškovima koji iz te sigurnosti slijede.

Međutim i slučaju većih ulaganja svejedno su moguće manjkavosti i greške prilikom projektiranja ili izvođenja radova, tako da veće ulaganje, samo po sebi, bez odgovarajućeg tehničkog rješenja, ispravnog izvođenja radova sukladno pravilima struke i stalnog nadzora izvedbe radova, neće doprinijeti sprečavanju nastanka novih puknuća, niti povećati sigurnost opskrbe vodom.

Dakle, jedno mora biti praćeno s drugim, odnosno veća financijska ulaganja moraju biti praćena kvalitetnim rješenjima i isto takvom provedbom.

Komentari