niedziela, maj 20, 2018

 Najnowsze wydania

 EKO
Schowek02TRH
I&M 2/2017

PI 1/2018

okładkaPI01

001 Okladka IM02 2017

Zmiana wydawcy banner

Prawidłowe wykonanie odwodnienia budynku poprzez instalację drenażu opaskowego

38Wysoki poziom wody gruntowej oraz pojawiająca się woda zaskórna pochodząca z opadów atmosferycznych przesączająca się przez grunt i najczęściej zatrzymywana na warstwie gruntów o słabej przepuszczalności stanowi duże zagrożenie dla podziemnych części budynku. W artykule omówione zostaną ogólne zasady prawidłowego wykonania odwodnienia budynku poprzez instalację drenażu opaskowego. Scharakteryzowane zostaną poszczególne elementy wchodzące w skład systemu drenarskiego, jakie dostępne są na polskim rynku.

33Wody gruntowe i zaskórne wyrządzają szkody nie tylko przez zalewanie pomieszczeń podziemnych. Mogą być także przyczyną zmniejszenia wytrzymałości gruntu i podmycia elementów podziemnych budynku, co w efekcie może mieć wpływ na stabilność posadowienia oraz powodować migrację wilgoci na ściany budynku. Woda gruntowa może być także przyczyną powstania soczewek lodowych, wysadzin czy innych negatywnych zjawisk, utrudniających prowadzenie robót budowlanych i późniejszą eksploatację budynku. O konieczności zabezpieczenia ścian fundamentowych oraz ścian piwnic przed wodą gruntową i opadową, a w konsekwencji przed zawilgoceniem konstrukcji wie praktycznie każdy inwestor, niestety tylko część z nich wykonuje prawidłowe i skuteczne ich zabezpieczenie. Oprócz najbardziej znanego i popularnego sposobu jakim jest zabezpieczenie powierzchni papą i lepikiem asfaltowym – coraz częściej podziemne części budynku izoluje się innymi nowoczesnymi materiałami: modyfikowanymi papami bitumicznymi, foliami gładkimi i tłoczonymi, membranami z kauczuku syntetycznego oraz materiałami bentonitowymi.
Czasem samo zabezpieczenie nowoczesnymi materiałami hydroizolacyjnymi jest niewystarczające. W sytuacji, gdy na działce budowlanej utrzymuje się ciągły wysoki poziom wód, inwestor już na wstępnym etapie budowy powinien pomyśleć o wykonaniu drenowania całej działki lub bezpośrednio terenu, na którym będzie posadowiony budynek. Do tego celu najlepiej wykorzystać drenaż opaskowy.

Co to jest drenaż opaskowy?
Drenaż opaskowy, inaczej nazywany pierścieniowym, to system rur drenarskich wykonanych najczęściej z PVC-U, aczkolwiek dostępne są także rozwiązania z PP i HDPE. Rury układa się poziomo, z odpowiednim wymaganym spadkiem, wzdłuż fundamentów obiektu budowlanego na danej działce, tworząc pewnego rodzaju opaskę/pierścień. Podstawowym zadaniem drenażu opaskowego jest odbiór zalegającej wody, a następnie odprowadzenie jej w bezpieczne miejsce. Drenowanie pierścieniowe to najczęściej stosowany system, który jest wykorzystywany do odwadniania działek budowlanych, zespołów obiektów budowlanych, czy pojedynczych budynków.

Kiedy należy stosować drenaż opaskowy?

(...)

Usytuowanie oraz elementy drenażu opaskowego

(...)

Instalacja drenażu w gruncie
Drenaż opaskowy to nie tylko elementy tworzywowe, które scharakteryzowano wcześniej. Tworzy go także wspomniana już kilkukrotnie ciągła warstwa materiału filtracyjnego (żwiru, piasku grubego, geowłókniny), natomiast same rurociągi drenarskie ułożone są na spodzie tej warstwy.
Dla uzyskania odpowiedniej skuteczności drenażu oraz bezpieczeństwa chronionej przed działaniem wód budowli, układanie drenów musi być wykonane w odpowiedniej odległości od chronionego fundamentu.
Odległość ta zależy od kilku czynników, z których jednym z najważniejszych jest położenie stropu warstwy słabo przepuszczalnej w stosunku do poziomu posadowienia obiektu (fundamentu/ławy). Jeżeli poziom posadowienia fundamentu jest na stropie warstwy nieprzepuszczalnej lub poniżej, to drenaż powinno układać się odpowiednio blisko fundamentu (w odległości 0,4÷0,5 m na stropie tej warstwy). Jeżeli fundament obiektu i rurociągi drenażowe znajdują się w warstwie wodonośnej, drenaż układany jest poniżej poziomu posadowienia budynku, a minimalną odległość osi rurociągu od ściany budynku oblicza się ze wzoru:

39
gdzie: φ – kąt tarcia wewnętrznego gruntu.
Pozostałe oznaczenia zawarte we wzorze – zgodnie z zamieszczonym rysunkiem 7., gdzie pokazano umiejscowienie rury drenarskiej w odniesieniu do ławy fundamentowej. Zgodnie z zasadami, rura drenażowa nie może być ułożona poniżej fundamentów w strefie wyznaczonym przez kąt 45°, wynika to z wymogu zapewnienia stabilności konstrukcji budynku. 40
Na głębokość posadowienia rurociągów drenażu wpływ ma przede wszystkim wymagane obniżenie poziomu wody gruntowej, którą ustala się tak, aby poziom wzniosu kapilarnego był poniżej posadzek w obiekcie budowlanym. W praktyce przyjmuje się, że zwierciadło wody gruntowej powinno być ułożone poniżej posadzek części podziemnych budowli na głębokości 0,3 do 1,0 m (średnio 0,5 m) – w gruntach piaszczystych oraz 0,6 do 2,0 m (średnio 1,0 m) – w gruntach pylastych i gliniastych. Rury układane są zazwyczaj w jednym z dwóch rodzajów wykopów. Wybór odpowiedniego rodzaju wykopu, w jakim będzie układana rura drenarska, jest powiązany z miejscem instalacji, rodzajem gruntu oraz poziomem obciążeń, jakim rury będą poddawane po zainstalowaniu. Zgodnie ze sztuką, ważne jest określenie wzajemnych relacji wykopu, takich jak głębokość i szerokość w odniesieniu do średnicy rury. Uwzględniając powyższe dane, rury drenarskie można układać w wykopach wąskich i szerokich. Poniższa tabela przedstawia wzajemne relacje wymiarów geometrycznych wykopów i średnic nominalnych rur drenarskich.

42
Najkorzystniej jest instalować rury w wykopach wąskich, gdyż część obciążeń zewnętrznych jest przenoszona na nienaruszone ściany wykopu. Wykop szeroki stosuje się zazwyczaj w gruntach piaszczystych lub żwirowych. Obciążenie zewnętrzne, jakim poddawana jest rura w wykopie tzw. szerokim są większe od tych, które występują w wykopach wąskich. Podczas projektowania, ten fakt należy wziąć pod uwagę ze względów bezpieczeństwa.
Szerokość wykopu w dużym stopniu zależy od głębokości ułożenia rury oraz jej średnicy – definiuje to tabela 1. Szerokość dna powinna być na tyle duża, aby możliwe było odpowiednie i prawidłowe wykonanie filtra oraz bezpieczne prowadzenie prac instalacyjnych.
Wykop, jego rodzaj, głębokość i szerokość to jedno, należy jednak pamiętać, że bardzo ważne jest przygotowanie odpowiedniej podsypki oraz filtra gruntowego. W sytuacji, gdy grunty, w jakich instalowane będą rury drenarskie, stanowią przede wszystkim grube piaski lub żwiry, wykonanie filtra nie jest konieczne. Należy jednak zwrócić uwagę, aby na dnie wykopu oraz na jego ścianach, które będą stykały się bezpośrednio z rurą, nie znajdowały się większe kamienie lub nie wystawały skały i inne twarde elementy mogące uszkodzić rurę. Materiałem najbardziej odpowiednim do wykonania podsypki jest mieszanka piaskowo-żwirowa lub sam żwir o odpowiednio dobranej frakcji. Rurociągi drenarskie, zwłaszcza gdy do budowy nie wykorzystuje się rur z filtrem, zabezpiecza się przed zamuleniem poprzez obsypkę filtracyjną. Rodzaj tej obsypki decyduje o skuteczności i trwałości odwodnienia. Dobrze wykonana obsypka ma za zadanie zatrzymać drobne frakcje gruntu niesione przez wodę. Zaleca się, aby obsypka wykonana była z tego samego materiału co podsypka. Jest to też ułatwienie dla firmy instalacyjnej, gdyż wykorzystuje jeden rodzaj materiału. Aby drenaż był skuteczny także dla wód opadowych, należy wzdłuż zaizolowanych ścian fundamentów lub piwnic ułożyć warstwę filtracyjną, co pokazano na rysunku 9. Dzięki zastosowaniu tej warstwy, woda opadowa, dopływająca w kierunku ściany, odprowadzona zostanie do obsypki filtracyjnej i rur drenarskich, a następnie do odbiornika. Warstwa może być ułożona ze żwiru – wówczas wykonuje się ją razem z obsypką filtracyjną. Innym rozwiązaniem jest zastosowanie specjalnych mat (płyt) drenujących – układa się je wzdłuż ścian fundamentów, zanim wykona się obsypkę filtracyjną. Minimalne grubości obsypki powinny wynosić:

  1. w gruntach piaszczystych (dobrze przepuszczalnych) – 15 cm;
  2. w gruntach piaszczysto-gliniastych (średnio przepuszczalnych) – 15÷20 cm;
  3. w gruntach gliniastych i ilastych – powyżej 20 cm.

W gruntach piaszczystych stosuje się zazwyczaj obsypki jednowarstwowe, a w gruntach trudno przepuszczalnych (gliny, iły, pyły) – obsypki dwuwarstwowe, o grubości warstw 10÷15 cm. W przypadku, gdy wymagane jest wykonanie dwóch lub więcej warstw filtracyjnych, należy dodatkowo stosować geowłókniny oddzielające. Geowłóknina w tych konstrukcjach stanowi (lub zastępuje) warstwę filtru stykającą się bezpośrednio z gruntem odwadnianym.
W drenażach obiektów budownictwa ogólnego wykorzystywane są przede wszystkim materiały pochodzenia mineralnego, takie jak: piasek, żwir i pospółka (po odsianiu drobnych frakcji) oraz warstwy filtracyjne z geowłókniny. Dzięki zastosowaniu obsypki drenażu, oprócz jej podstawowej funkcji, uzyskuje się także zmniejszenie oporów przepływu wody w strefie ułożenia rurociągu i zdecydowanie zwiększą skuteczność działania drenażu, zwłaszcza w gruntach średnio i słabo przepuszczalnych.

Obsypka filtracyjna jest także zabezpieczeniem posadowionego drenażu przed deformacją i uszkodzeniem przewodu, który może być spowodowany wpływem obciążeń zastosowanego naziomu.

Należy podkreślić, że właśnie z tego względu elastyczne rurociągi z tworzyw sztucznych układane są w warstwie obsypki piaszczysto–żwirowej. Obsypka filtracyjna poniżej i wokół rurociągu drenarskiego musi być dobrze zagęszczona.41

Stosowane w drenażach materiały filtracyjne powinny spełniać szereg podstawowych wymagań:

  • ich przepuszczalność powinna być większa min. 10 – krotnie niż przepuszczalność odwadnianego gruntu, > 10 m/d;
  • nie powinny zawierać cząstek mniejszych od 0,05 mm, a cząstek < 0,1 mm nie więcej niż 3÷5% wagowo;
  • powinny wykazywać możliwość przenikania przez filtr drobnych cząstek podłoża, które mogą być niesione przez wodę, bez obawy osadzania się ich wewnątrz rurociągów (gromadzące się w filtrze mogą powodować jego kolmatację);
  • powinny posiadać odpowiednią wytrzymałość uniemożliwiającą odkształcenia przy nacisku gruntem i pod wpływem obciążeń zewnętrznych.

Obsypka filtracyjna jest także zabezpieczeniem posadowionego drenażu przed deformacją i uszkodzeniem przewodu, który może być spowodowany wpływem obciążeń zastosowanego naziomu

Prace związane z zagęszczeniem poszczególnych warstw powinno się prowadzić z odpowiednią ostrożnością i starannością. Zaleca się, aby poszczególne warstwy filtracyjne rozdzielone były odpowiednią geowłókniną.
Na koniec pozostawiono kwestię odpowiednich spadków podłużnych rur. Przewód rury drenarskiej powinien mieć takie nachylenie podłużne, które zapewni grawitacyjny przepływ wewnątrz rury wody z prędkością powodującą wynoszenie z jego wnętrza drobnych frakcji pochłoniętego gruntu. Przyjmuje się, że minimalna prędkość wody w przewodzie, zapewniająca unoszenie drobnych frakcji wynosi 0,2 m/s. 10. Przykładowa realizacja drenażu opaskowego przy budynku mieszkalnym z wykorzystaniem rur w oplocie z otuliny syntetycznej  Minimalny spadek rury zależy od jej średnicy i od rodzaju odwadnianego gruntu. Dla średnic do DN200 włącznie można przyjmować, że spadek ten nie powinien być mniejszy niż 4‰. Maksymalne spadki powinny być tak dobierane, aby prędkość przepływu nie przekroczyła 1,25 m/s. Przekroczenie tej prędkości może spowodować wypłynięcie wody na zewnętrz, wzdłuż przewodu drenarskiego, co grozi jego podmyciem i mało skuteczną pracą.

Jeśli chcesz przeczytać pełną treść artykułu zamów prenumeratę lub e-wydanie.

homeWyszukiwarka

homeNewsletter

Repowermap

homeTagi

homeReklama

20180321banner hvac200x400

UWAGA! Ten serwis używa cookies i podobnych technologii.

Brak zmiany ustawienia przeglądarki oznacza zgodę na to. Czytaj więcej…

Zrozumiałem