Systemy odwodnień. Przegląd rozwiązań

Odprowadzenie wody z jakiegoś terenu może być wykonane na wiele sposobów od zastosowania nowoczesnych odwodnień liniowych aż po tradycyjne rowy. W wielu przypadkach wystarczające będą różnego typu odwodnienia powierzchniowe, w innych przypadkach trzeba zdecydować się na połączenie ich z odwodnieniami podziemnymi czy wgłębnymi. Odpowiedni system musi być dostosowany nie tylko do wielkości i typu nawierzchni, ale również do jej obciążenia.

Rodzaje odwodnień powierzchniowych i najczęściej stosowane rozwiązania

-Efektywne odprowadzanie wody opadowej jest konieczne w przypadku wszystkich obiektów budowlanych, a także terenu, który jest wyłożony materiałem nieprzepuszczalnym lub o niskiej przepuszczalności. W przypadku dachów za spływanie wody odpowiedzialne są zarówno szczelne pokrycie dachowe, które zawsze musi być ułożone z odpowiednim spadkiem, jak i zainstalowane wzdłuż dolnych krawędzi połaci rynny oraz biegnące w dół rury spustowe, którymi deszczówka może spływać do kanalizacji deszczowej albo być magazynowana do późniejszego wykorzystania czy też rozsączona na terenie działki. W przypadku dużych płaskich powierzchni znajdujących się na poziomie gruntu funkcję analogiczną do rynien dachowych spełniają odwodnienia liniowe 

– informuje przedstawiciel producenta odwodnień liniowych oferowanych pod marką STORA-DRAIN, firmy O.P.S.O.

System odwodnień liniowych będzie konieczny na terenach znajdujących się w bezpośrednim sąsiedztwie budynków, gdzie będzie zapobiegać gromadzeniu się większych ilości wody, która może przesączać się przez ściany i być kapilarnie podciągana w górę prowadząc do zniszczenia struktury, zwiększając niebezpieczeństwo rozsadzenia elementu w razie silnego mrozu, a także sprzyjając rozwojowi grzybów i pleśni. Odwodnienia są też konieczne przy drogach, chodnikach, placach i parkingach, pozwalając na systematyczne spływanie wody i zapobiegając tworzeniu się kałuż bądź podmywaniu niektórych elementów przez tworzące się na spadkach spływy. Warto pamiętać, że w przypadku większych opadów odpływająca z dużej nieprzepuszczalnej powierzchni woda może prowadzić do znacznych zniszczeń, w tym nawet zerwania części nawierzchni. Silne strumienie wody opadowej niosą też ze sobą wiele zanieczyszczeń, które mogą kumulować się w niektórych miejscach. Brak odpowiednich odpływów może prowadzić do blokowania istniejącej kanalizacji i pogarszać sytuację zwiększając ryzyko podtopień i sumę strat.

Przeczytaj również: Wykorzystanie korytek przy odprowadzaniu ścieków

Istnieje wiele metod na wykonanie odwodnień powierzchniowych. Tradycyjnym sposobem sprawdzającym się w wielu przypadkach są przydrożne rowy, rozwiązanie takie nie będzie jednak skuteczne, jeśli wzdłuż drogi znajduje się odgrodzony krawężnikiem chodnik lub trawnik. Jeżeli chodzi o płaskie powierzchnie takie jak np. place parkingowe, to rowy mogą być skuteczne jedynie w przypadku, gdy teren nie jest otoczony wystającym ponad nawierzchnię krawężnikiem, a jednocześnie jest na tyle mały, by woda nie musiała przebywać zbyt dużej odległości. Im rozleglejszy będzie obszar obsługiwany przez rów, tym większy powinien być też spadek powierzchni.

Bardziej skuteczne okazuje się budowanie specjalnej kanalizacji deszczowej w postaci sieci studzienek odpływowych rozmieszczonych wzdłuż ulicy albo na placu czy większym parkingu. W takim przypadku odpływ wody jest prostszy, jednak również wymaga zachowania na całej powierzchni właściwego spadku, a w razie jej obniżeń czy deformacji jego efektywność pozostawia wiele do życzenia. Sytuacja wygląda jednak zupełnie inaczej, gdy woda będzie odprowadzana do studzienek kanalizacyjnych za pomocą systemu odwodnień liniowych.

Budowa i działanie odwodnień liniowych

Odwodnienia liniowe to rozwiązanie, które pozwala na sprawne odprowadzanie dużych ilości wody z obszaru o bardzo niskiej przepuszczalności, np. chodnika, drogi lub parkingu wyłożonego kostką brukową, utwardzonego płytami betonowymi czy wylanym asfaltem. System odwodnień liniowych ma postać korytek o przekroju przypominającym literę „U”, „V” albo obrócone „E”. Ich wewnętrzna część stanowi kanał odpływowy, którym woda może przedostawać się do miejsc położonych niżej. Wierzch korytek jest przykrywany specjalnym rusztem, który zatrzymuje część większych zanieczyszczeń, które mogłyby zablokować drożność kanałów, a jednocześnie jest sposobem na zabezpieczenie przechodniów przed potknięciem się czy wpadnięciem do korytka. Ruszty są też ochroną dla opon i felg przejeżdżających po odwodnieniu pojazdów, ale również stanowi barierę uniemożliwiającą uszkodzenia samego kanału wskutek zbyt dużego nacisku czy uderzenia.

Zasada działania systemu odwodnień liniowych jest identyczna, jak przy innych rozwiązaniach grawitacyjnych. Odwodnienie jest układane z wielu łączących się ze sobą korytek w taki sposób, żeby był zachowany kilkuprocentowy spadek, uzależniony od specyfiki terenu i wielkości obsługiwanej powierzchni. Korytka dzielą odwadnianą powierzchnię na mniejsze sektory, dzięki czemu łatwiej zachować na nich właściwe pochylenie nawierzchni. Woda spływająca korytkami jest kierowana do istniejącej kanalizacji albo do zbiornika retencyjnego, w zależności od specyfiki obiektu.

Wielką zaletą używania odwodnień liniowych jest to, że sprawdzają się one w wielu zastosowaniach. Nadają się zarówno do odwadniania uczęszczanych ulic, jak i placów manewrowych czy parkingów. Można je montować przed wjazdami do obniżonych w stosunku do powierzchni gruntu garaży i przy wjazdach do budynku. Odwodnienia liniowe sprawdzą się przy zabezpieczaniu budynków, a ponadto wszelkich ciągów pieszych – chodników, kładek i przejść podziemnych.

Warto wspomnieć, że elementy odwodnień są obowiązkowym elementem większości obiektów drogowych – ulic, parkingów i wiaduktów. Wyroby stosowane do ich budowy muszą więc odpowiadać normom, gwarantując wymaganą wytrzymałość oraz walory eksploatacyjne. Z myślą o różnych rodzajach obciążeń działających przy rozmaitych zastosowaniach odwodnienia liniowe są produkowane w wielu rozmaitych typach.

Jakie warunki muszą spełniać odwodnienia liniowe?

Odwodnienia powierzchniowe mogą być montowane przy ulicach jako biegnące wzdłuż nich tzw. ścieki przykrawężnikowe, ale także wzdłuż i na powierzchni placów postojowych, wjazdów do garaży czy na parkingi. Rodzaj stosowanych elementów, a zwłaszcza ich wytrzymałość mechaniczna powinna być dopasowana do warunków użytkowania. Odpowiednie wymogi określa norma PN-EN 1433 „Kanały odwadniające nawierzchnię dla ruchu pieszego i kołowego. Klasyfikacja, wymagania konstrukcyjne, badanie, znakowanie i ocena zgodności”. Zgodnie z nią możliwe obciążenia są podzielone na 6 klas odporności.

Najniższa z nich to A15, obejmująca te powierzchnie, które są wykorzystywane przez pieszych lub rowerzystów. Odwodnienia tej klasy sprawdzą się również w sąsiedztwie większości obiektów mieszkalnych i użytkowych. Wyższą wytrzymałość muszą mieć odwodnienia montowane na obiektach zaliczanych do klasy B125, do której należą drogi i powierzchnie dla pieszych, a także parkingi dla aut o dopuszczalnej masie całkowitej do 3,5 tony. Klasa odporności C250 oznacza natomiast tzw. obszar przykrawężnikowy chodników i poboczy ulic. Na jezdniach dróg, ale też na ciągach jezdno-pieszych, utwardzonych poboczach oraz parkingach konieczne będzie już stosowanie elementów o wytrzymałości zgodnej z klasą D400. Dla miejsc o wyjątkowo dużym nasileniu ruchu i przystosowanym dla aut ciężarowych oraz pojazdów i maszyn o znacznym nacisku na oś niezbędne są odwodnienia z klasy wytrzymałościowej E600. W zastosowaniach specjalnych, np. na pasach startowych lotnisk czy strefach, w których poruszają się wyjątkowo ciężkie maszyny i rządzenia, używane muszą być natomiast elementy z klasy F900.

Układanie odwodnień liniowych oznacza możliwość znacznego zredukowania koniecznych rozgałęzień kanalizacji deszczowej. Poprawne działanie wymaga przestrzegania reżimu technologicznego. Kształtki korytek muszą być umieszczane na odpowiednio przygotowanym i wypoziomowanym fundamencie, co jest ważne zwłaszcza przy elementach, które mają docelowo przenosić duże obciążenia. Poszczególne części muszą być ze sobą połączone w sposób gwarantujący zachowanie kierunku spływu oraz szczelność połączeń. Ważne są także wykorzystane akcesoria, nie tylko odpowiadające za ochronę korytek ruszty, ale również ścianki zamykające skrajne korytka.

Rodzaje odwodnień liniowych

Korytka odwodnień liniowych mogą być wykonane z różnych materiałów, podobnie jak stosowane w nich ruszty. Użyte rozwiązania mają wpływ na wytrzymałość odwodnienia i powinny być dobierane do przewidywanego obciążenia. Warto pamiętać, że jeśli nie będzie ona odpowiednia korytko może popękać, a użyty ruszt odkształcić się w sposób, który nie pozwoli na jego dalsze użytkowanie.

Przy najmniejszych obciążeniach można stosować lekkie elementy wykonane z tworzywa sztucznego, np. polipropylenu wraz z rusztem z odpowiednio przetłoczonej blachy ocynkowanej. Zaletą takich odwodnień jest ich niewielka masa, co ułatwia prace montażowe, a także niższy koszt zakupu niż w przypadku systemów wyprodukowanych z użyciem innych materiałów. Wśród dostępnych elementów można znaleźć wszystkie części składowe systemu od zaślepek po osadniki, których zadaniem jest zbieranie niesionych przez wodę opadową zanieczyszczeń stałych i niedopuszczenie do zmniejszenia drożności lub zablokowania przepływu w systemie kanalizacyjnym.

Tam, gdzie potrzebna jest większa wytrzymałość dobrym pomysłem będzie użycie korytek z polimerobetonu. Jest to materiał o strukturze nieco podobnej do klasycznego betonu, jednak w tym przypadku zamiast spoiwa w postaci cementu wykorzystuje się specjalne żywice. Ich użycie zmniejsza masę gotowego prefabrykatu i wpływa na jego wytrzymałość mechaniczną. Korytka do odwodnień liniowych zrobione z polimerobetonu są bardziej odporne na chemikalia, mniej nasiąkliwe, a jednocześnie lepiej znoszą udary i duży nacisk. W zależności od klasy obciążenia odwodnienia tego typu mogą być używane z rusztem z tłoczonej blachy ocynkowanej albo z żeliwa.

Ruszty żeliwne są zwykle używane tam, gdzie niezbędna jest wysoka wytrzymałość na obciążenia oraz stabilność zapobiegająca wysunięciu się rusztu wskutek nierównomiernego obciążenia. Ruszty żeliwne wyróżniają się ciekawszym wyglądem oraz znakomitą odpornością na uszkodzenia. Do miejsc o dużym natężeniu ruchu, używa się również niektórych rusztów stalowych, np. konstrukcji przystosowanych do budowy odpływów szczelinowych.

Korytka z polimerobetonu mogą być dostosowane do zwiększonych nacisków i ryzyka uszkodzeń również za sprawą innych elementów konstrukcyjnych. Wzmocnieniem mogą być np. specjalnie wyprofilowane brzegi lub systemy ułatwiające mocowanie rusztu. Ważne są udoskonalenia poprawiające stabilność i przyspieszające montaż, np. wypusty i pióra ułatwiające łączenie korytek.