Ekologické stavby mostních konstrukcí

Intenzivně zatížené komunikace vytvářejí, zvláště pro velké savce, velmi obtížně překonatelné bariéry. Podle oficiálně přijímané teorie tak vznikají vzájemně izolované „ostrovní“ populace velkých savců, které jsou velmi zranitelné a jejichž dlouhodobá existence se tím stává nejistou. Izolované ostrovy při malém počtu zvířat trpí nedostatečností genetické rozmanitosti, což může v dlouhodobé perspektivě způsobit postupný zánik populace a tím snížení druhové diversity.

Bez ohledu na míru pravděpodobnosti vzniku ostrovní populace velkých savců i v podmínkách ČR platí obecně: Fragmentace populací vlivem migračních bariér je jedním z ohrožujících faktorů pro živočišné druhy, jelikož v případě jakýchkoliv lokálních nepříznivých vlivů přestává být malá izolovaná populace rezistentní.

Možnosti zmírnění bariérového efektu komunikací

Jednou z možností, jak zmírnit bariérový efekt komunikací s vysokou intenzitou provozu, je výstavba technických opatření, jež umožňují migraci. Převedení migrujících jedinců z jedné strany tělesa komunikace na druhou je možno uskutečnit v podstatě dvěma způsoby, a to:

• formou nadchodu, kdy stezka zvěře přechází dálnici nad její niveletou;
• nebo formou podchodu, kdy je přechod uskutečněn pod niveletou bariéry.

Je však třeba připomenout že pro migraci velkých savců je v praxi jedinou možností migrace nad komunikací, tedy výstavba ekoduktu.

O nejvhodnějším způsobu překonání bariéry je rozhodováno na základě stanoviska orgánu ochrany prostředí (OOP). Rozhodnutí se řídí zákonem č. 114/92 Sb. v platném znění, který dává OOP velkou míru volnosti, bez potřeby faktického podložení konkrétních rozhodnutí.

Čtěte také: České supermarkety a bio

Ekodukt - Zelený most pro migraci zvířat

Ekodukt (zelený most, přechod pro volně žijící živočichy, angl. wildlife overpass) je z technického pohledu stavební objekt přes liniovou stavbu (nejčastěji dálnici), u kterého je převažujícím (v ideálním případě jediným) důvodem jeho realizace umožnění migrace zejména velkých savců tam, kde není možné situaci řešit efektivněji. Ekodukt jako technické opatření umožňující migraci tedy neslouží k zabránění střetům automobilů s migrujícími jedinci. Mezi pozitiva ekoduktů tedy nelze z ekonomického pohledu počítat škody vznikající srážkami automobilů se zvěří, neboť za tímto účelem jsou budována jiná ekonomicky i fakticky podstatně efektivnější opatření (ploty).

Správný návrh objektů určených pro zajištění migrace (tedy jejich počet a technické řešení) významně ovlivňuje celkové investiční náklady na stavbu. Jako každá bodová investice minimalizující negativní vliv je efektivita vynaložených prostředků dána jeho lokalizací (základní parametr využívání) a technickým provedením.

Investiční náklady na výstavbu ekoduktu

Investiční náklady na výstavbu ekoduktu jsou dány jeho technickým řešením. Parametrem technického řešení je minimální výška nivelety migračního koridoru nad niveletou dálnice. Ta je dána součtem výšky průjezdného profilu dálnice, konstrukční výšky nadjezdu a výšky odvozené z úpravy nesených vrstev pod povrchem převáděného migračního koridoru.

Šířka ekoduktu se řídí deklarovanými nároky těch druhů, které mají být přes migrační profil převedeny. Jelikož základním předpokladem zajištění migrace (nároky převáděných druhů) je zamezení vnímání migrujících jedinců provozu na komunikaci v době pobytu na ekoduktu, tedy stav, kdy zvěř nevnímá, že jde po mostě nad automobily - tzv. mostní efekt - byla za kompromisní považována minimální šířka 50 m.

Terén na mostě

Z důvodu zamezení dalších rušivých efektů pro zvěř byl požadován povrch terénu na mostě, který se podobá povrchu terénu v okolí, ideálně volný povrch zhutněné zeminy porostlý trvalým travním porostem. V dosavadní praxi násyp na mostě musel navíc umožňovat růst minimálně keřového patra vegetace.

Čtěte také: Jak podporovat projekty

Keřového patra bylo použito jako prostředku minimalizujícího vliv provozu zacloněním okrajů ekoduktu tak, aby byla dosažena eliminace „mostního efektu“ pro migrující jedince. Z technického pohledu pak měla být podkladová vrstva mírně propustná, u konstrukce doplněná propustnou vrstvou písku, pokrývající nepropustnou izolaci zamezující pronikání vlhkosti do nosné konstrukce.

Konstrukce ekoduktů

Mezi základní typy konstrukcí ekoduktů patří:

• Konstrukce trámové monolitické s horní deskou - nosná konstrukce je tvořena kombinací monolitického trámu (jednoho, či více) a monolitické desky. Podle rozpětí je konstrukce navržena buď jako železobetonová, nebo jako předpjatá.
• Konstrukce trámové - prefabrikované předpjaté nosníky spřažené s monolitickou železobetonovou deskou.
• Konstrukce trámové - ocelové nosníky spřažené s monolitickou železobetonovou deskou.
• Konstrukce klenbové železobetonové monolitické.
• Konstrukce monolitické obloukové - pro přenesení vodorovné složky obloukové síly je navržena předpjatá deska - táhlo, umístěná nad těmito oblouky. Konstrukce je u krajních opěr oblouků doplněna o vzpěry zajišťující přenos sil do táhla. Jedná se o poměrně složité konstrukční uspořádání, jehož předpokládané statické fungování je podmíněno správnou funkcí všech dílčích konstrukčních částí.
• Konstrukce klenbové železobetonové prefabrikované - nosná konstrukce je tvořena železobetonovou prefabrikovanou klenbovou konstrukcí složenou ze stěnových a klenbových prefabrikovaných dílců, které jsou k sobě ukládány v kloubovém spoji. Propojení dílců je realizováno monolitickou dobetonávkou spojů.
• Konstrukce kompozitní obloukové - obloukové nosníky z lepeného dřeva.

Výše jmenované dodatečné prostředky mají posílit funkci klidové zóny v bezprostředním okolí ekoduktu a na něm tak, aby byly abiotické faktory potlačeny na maximum možného.

Nevýhody a nedostatky současných ekoduktů

Mezi nevýhody a nedostatky konstrukcí současných ekoduktů patří zejména:

• velká šířka současných ekoduktů jako hlavní parametr tlumící negativní abiotický vliv dálniční komunikace pod ekoduktem;
• nutná vysoká vrstva násypové zeminy (zejména u klenbových konstrukcí) pro zajištění růstu vegetace na povrchu ekoduktu;
• vysoké zatížení nutně vede k těžkým, masivním konstrukcím.

Pro ekodukt jako bodovou investici je správná lokalizace klíčová vzhledem k omezenému rozsahu účinnosti, který přímo koreluje s migrační schopností jedince přesouvat se podél liniové bariéry. Migrující jedinec, kterému v migraci brání bariéra, hledá vhodné místo k překonání pohybem podél bariéry. Rozsah, resp. délka pohybu je druhově velmi variabilní a určuje rozsah funkčnosti ekoduktu pro daný druh.

Čtěte také: Dávkování lignohumátu v ekologickém zemědělství

Pokud je ekodukt postaven mimo tento rozsah migrace nebo je nevhodně odhadnut migrační koridor (pomyslný střed rozsahu), je efektivita objektu výrazně snížena, podle známých případů až k nule. Současná praxe určující místo výstavby ekoduktu expertním odhadem na základě součinu pravděpodobností budoucí „biologické“ kvality okolí a technického potenciálu v mnoha případech selhává. Příčinu je nutno hledat v samé podstatě součinu pravděpodobností, které vždy zůstanou pouze subjektivním odhadem.

Nový konstrukční systém ekoduktů

V zahraničí vznikla idea nového konstrukčního systému ekoduktů, jejímž hlavním cílem je zvýšení ekonomické efektivity, a to ovlivněním dvou základních parametrů, kterými jsou správná lokalizace a zajištění etologických požadavků zvířat. Tyto dva základní parametry určují ekonomickou efektivitu.

Navrhovaná technologie výstavby ekoduktů je založena na využití kultivace vertikální zeleně umožňující též výstavbu bez omezení provozu na komunikacích, a tudíž výstavbu na základě skutečných, fakticky zjistitelných dat získaných po uvedení komunikace do provozu. Tím naprosto eliminuje rizika chybného odhadu a zvyšuje efektivitu investice jak z pohledu ekonomického, tak biologického.

Pokud bylo místo výstavby ekoduktu zvoleno správně, pak - jak již bylo konstatováno - zajištění etologických požadavků je základním předpokladem naplnění funkce. Požadavky je možno stručně charakterizovat jako maximální omezení vnímání mostní konstrukce a provozu na komunikaci migrujícími zvířaty. Doposud jediným v ČR praktikovaným způsobem naplnění této podmínky bylo vytvoření dostatečné vrstvy zeminy na konstrukci mostu a vlastní šíře mostní konstrukce. Ve své podstatě se jednalo o vysoce extenzivní řešení s nemalými finančními nároky a extrémně nízkou mírou efektivity.

Vzhledem k navrhovaným novým postupům kultivace rostlin ve vertikálních i horizontálních plochách lze od požadavku na minimálně keřové patro upustit (a tím i od cca 1 m vysoké vrstvy zeminy), a to při dodržení požadovaných biologických parametrů. Využitím konstrukcí s kultivací vertikální zeleně je možno oproti současnému stavu (keřové patro) významně posílit i utlumení hluku a oslňování též na okolí ekoduktu a tím zatraktivnit místo pro překonání bariéry. Běžná mostní konstrukce je doplněna po okrajích vertikální zelení upevněnou na postranních nosných stěnách a horizontální plochy jsou tvořeny izolací a cca deseticentimetrovou vrstvou substrátu s travním drnem - skladba souvrství je ukázána na obr. Zalévání je zajištěno akumulací vod ze zpevněné plochy komunikace v nádrži.

Přesunu rozhodovacího procesu lokalizace stavby od pravděpodobnostních odhadů k faktům, zajištění vyššího stupně naplnění etologických požadavků živočichů při současné úspoře investičních nákladů na stavbu je docíleno lehkými mostními konstrukcemi s okrajovými a naváděcími stěnami vytvořenými vertikální vegetací a s minimální tloušťkou vrstvy zeminy na povrchu mostní konstrukce.

Přínosem navrženého alternativního řešení je zejména snížení požadavku na robustnost konstrukce, resp. Navrhované řešení nabízí optimalizaci opatření pro snížení negativího vlivu bariérového efektu na existující i nově budované dopravní infrastruktuře. Nezanedbatelným sekundárním efektem pak je, že využití principů vertikální kultivace zeleně bude přínosem i pro minimalizaci negativních vlivů změny klimatu, a to v naprostém souladu se základním cílem, kterým je zvýšení migrace živočichů.

Navržený systém řeší zásadní problémy současné koncepce ekologických mostů těmito způsoby. Maximální omezení negativních vlivů provozu a utlumením abiotických faktorů i v okolí ekoduktu je možno omezit šířku ekoduktu na minimum.

Dřevěné mosty jako ekologická alternativa

Ve světě se stále více prosazují dřevěné mosty jako ekologická alternativa k betonovým a ocelovým konstrukcím. V ČR jsou obecně preferovány betonové a spřažené mosty pro pozemní komunikace a ocelové mosty pro železnice. V rámci EU je to zčásti sjednocené, alespoň co se týče navrhování mostních konstrukcí.

Dřevěné mosty mají řadu výhod, včetně šetrnosti k životnímu prostředí, využití obnovitelných zdrojů a nízké produkce CO2 při výstavbě. Dřevěné mosty svou funkčnost dokazují celá staletí a jsou velmi slušnou inspirací i pro současné stavitelství.

Na sklonku roku 2019 byl v obci Bohunice dokončen mostek. Na tom by nic zajímavého nebylo, až do okamžiku, kdy se ukáže, že je z 80 % ze dřeva. Podle projektanta stavby je dřevo skvělý materiál, který se pro mosty skvěle hodí.

Výhody dřevěných mostů

• Ekologická šetrnost: Využití obnovitelné suroviny z národních zdrojů a nízká produkce CO2 při výstavbě.
• Ekonomická výhodnost: Díky kůrovcové kalamitě je cena dřeva v současnosti velmi příznivá.
• Rychlost výstavby: Předem připravenou konstrukci ze dřeva je možné na místo uložit velice rychle.
• Dlouhá životnost: Životnost dřevěných mostů je závislá především na provedeném hydroizolačním systému.

Dominantním materiálem pro nosnou konstrukci je dřevo, které zahrnuje cca 80 % vodorovné nosné konstrukce a beton cca 20 %. Tato kombinace materiálů těží z jejich dominantních vlastností. Beton díky nízké obrusnosti tvoří pojížděnou vrstvu a dřevo tu primárně nosnou. Jedná se tak o první dřevobetonový most v České republice s přímo pojížděnou železobetonovou vozovkou.

Smart Timber Bridge

Spolu s dřevěnými mosty propaguje také systém nazvaný Smart Timber Bridge. Systém Smart Timber Bridge je vyvinutý přímo pro dřevěné mosty, je to soubor různých čidel a měřicích systémů, který online svému správci předává informace o mostě. Poruchu tedy opravíme za pár desítek tisíc a předejdeme tomu, že by se most za několik milionů musel zbourat. Je to tedy taková prevence před poruchami na dřevěných konstrukcích, která by měla ušetřit prostředky.

tags: #ekologické #stavby #most #konstrukce

Oblíbené příspěvky:

• Zábavná hra pro děti v přírodě
• Seznam ohrožených jazyků
• Jak vybrat boxovací pytel
• Ohrožení savci Austrálie
• Co je ohrožení výchovy?