Projekt drenażu terenu: wybór lokalizacji, nachylenia, głębokości, elementów systemu drenażowego

Niska filtracja gruntów zalegających pod glebą – przyczyna nadmiaru wody na działce. Woda powoli wsiąka w niższe warstwy lub w ogóle nie przenika. W takich warunkach słabo rosną lub w ogóle nie przyjmują się rośliny uprawne, teren ulega zabagnieniu, odczuwalne jest błoto. W takich przypadkach potrzebny jest system drenażu, który należy odpowiednio zorganizować.

Szczegółowo wyjaśnimy, jak wykonać projekt drenażu działki. System wykonany zgodnie z naszymi radami doskonale spełni swoje zadania. Zapoznanie się z proponowanymi informacjami będzie przydatne zarówno dla samodzielnych właścicieli, jak i dla zleceniodawców prac związanych z zagospodarowaniem terenu w specjalistycznej firmie.

Przedstawiamy sprawdzone w praktyce schematy budowy systemów odwadniających działek podmiejskich. W artykule szczegółowo opisano czynniki, które należy uwzględnić przy projektowaniu i budowie drenażu. Przedstawione informacje zilustrowano zdjęciami, schematami i filmami wideo.

Przeznaczenie drenażu działki ogrodowej

Działania melioracyjne, zgodnie z normami (SNiP 2.06.15), prowadzi się na gruntach leśnych i rolnych, aby gleba stała się maksymalnie przydatna do uprawy drzew owocowych, zbóż i warzyw.

W tym celu tworzy się rozgałęziony system otwartych rowów lub zamkniętych rurociągów, którego głównym zadaniem jest osuszenie nadmiernie wilgotnych działek.

Ostatecznym celem zbierania wody przez odpływy i kanały różnych typów są sztuczne lub naturalne zbiorniki wodne (jeśli pozwalają na to warunki), specjalne rowy drenażowe, studnie chłonne lub zbiorniki retencyjne, z których woda jest wypompowywana do podlewania i pielęgnacji terenu.

Nierzadko rury zagłębione w ziemi, jeśli pozwala na to ukształtowanie terenu, zastępuje się zewnętrznymi konstrukcjami – rowami i przekopami. Są to elementy odwodnienia otwartego typu, po których woda płynie grawitacyjnie.

Według tej samej zasady projektuje się sieć rurociągów dla działki rekreacyjnej, niezależnie od jej powierzchni – 6 czy 26 arów. Jeśli teren cierpi z powodu częstych podtopień po deszczu lub wiosennych roztopów, budowa urządzeń do zbierania wody jest obowiązkowa.

Gromadzeniu się nadmiaru wilgoci sprzyjają grunty gliniaste: piaski gliniaste i gliny, ponieważ nie przepuszczają lub bardzo słabo przepuszczają wodę do warstw poniżej.

Kolejnym czynnikiem skłaniającym do rozważenia projektu drenażu jest podwyższony poziom wód gruntowych, o których istnieniu można dowiedzieć się bez specjalnych badań geologiczno-poszukiwawczych.

Jeśli na terenie działki kopano wykop pod szambo lub przydomową oczyszczalnię, a on wypełniał się wodą, to warstwy wodonośne znajdują się w bezpośrednim sąsiedztwie powierzchni ziemi. Przy wykonywaniu odwiertu przez firmę wiertniczą otrzymasz dane o położeniu warstw wodonośnych od specjalistów.

Nawet jeśli fundament się utrzyma, nie ma gwarancji zachowania komfortowego środowiska wewnątrz piwnic i podziemi: możliwe jest pojawienie się wilgoci, przedwczesnej korozji, grzybów i pleśni.

Z czasem zawilgocone betonowe i ceglane fundamenty pokrywają się pęknięciami, które trudno naprawić. Wręcz przeciwnie, rosną one dalej, wywołując przesunięcia budynków. Aby zapobiec zniszczeniu, już na etapie budowy budynku należy rozważyć montaż skutecznego drenażu.

Nadmiar wilgoci w gruncie to zawsze zagrożenie dla integralności fundamentów obiektów budowlanych: domu, łaźni, garażu, budynków gospodarczych.

Elementy konstrukcji drenażowej

Czym jest system drenażowy? Jest to sieć składająca się z różnych części, których głównym zadaniem jest odprowadzanie i zbieranie wody kapilarnej zawartej w porach gruntów niespoistych i szczelinach skał spoistych.

Głównymi podziemnymi elementami są rury drenażowe. Nie należy ich mylić z rurami wodociągowymi i kanalizacyjnymi, ponieważ przepływają przez nie tylko wody znajdujące się w górnych warstwach gruntu. Natomiast zbieraniem i odprowadzaniem wód deszczowych i roztopowych zajmuje się kanalizacja deszczowa.

Popularne są bardziej elastyczne modele karbowane. Średnica rur zależy od objętości odprowadzanej cieczy, standardowe wymiary przekroju: 50 mm, 63 mm, 90 mm, 110 mm, 125 mm, 160 mm, 200 mm. Dla głównych magistral dobiera się produkty o większej średnicy, dla odgałęzień – o mniejszej. Rury wzmocnione składają się z 2 warstw.

Nowoczesny typ rur drenażowych – produkty z wytrzymałego i odpornego na duże obciążenia modyfikowanego plastiku (np. HDPE). Ścianki rur pokryte są otworami filtrującymi lub nacięciami, niektóre rodzaje od góry pokryte są geowłókniną.

W miejscach połączeń kilku przewodów lub na odcinkach, gdzie rury skręcają pod dużym kątem, instaluje się studzienki techniczne (rewizyjne) z podobnego materiału. Są to szerokie odcinki rur karbowanych lub specjalnie wykonane modele fabryczne.

W systemie drenażowym mogą również znajdować się studzienki zbiorcze, które dla efektywności instaluje się w najniższych punktach działki. Zbiorniki zakłada się, gdy nie ma możliwości odprowadzenia wody do pobliskiego zbiornika. Do studzienek prowadzą wszystkie magistrale drenażowe. Transportują one wodę, która często jest wykorzystywana do podlewania lub celów gospodarczych.

Jeśli ukształtowanie terenu nie pozwala na zainstalowanie systemu grawitacyjnego, stosuje się pompy drenażowe. Różne modele (częściej typu zatapialnego) służą do przetłaczania wody rurami w żądanym kierunku, różnią się cechami konstrukcyjnymi i mocą.

Oprócz podstawowych elementów systemu potrzebne będą złączki do łączenia rur, geowłóknina oraz materiał budowlany do urządzenia rowów i studzienek (piasek, żwir lub tłuczeń, pierścienie betonowe, cegła).

Rodzaje systemów odprowadzania wody z działki

Schematów odwadniania jest wiele, ale wszystkie odmiany można połączyć w trzy duże grupy: otwarte, zamknięte i kombinowane. W związku z tym rozróżnia się trzy podstawowe rodzaje konstrukcji drenażowych: powierzchniowe, głębinowe i kombinowane. Omówmy cechy każdego z nich.

Cechy drenażu otwartego

Zbieranie wody za pomocą otwartego drenażu odbywa się dzięki systemowi rowów i wykopów, czyli obiektów nieprzykrytych warstwą ziemi. Instaluje się go w celu zbierania i odprowadzania wody z warstwy glebowo-wegetacyjnej, tj. do drenażu działki. Zasada działania systemu otwartego opiera się na zdolności wody gruntowej do kierowania się w przestrzeń uwolnioną od gruntu, podobnie jak wpływa do studzienki.

Rozgałęzioną sieć umieszcza się pod niewielkim kątem, aby woda zebrana w rowkach przemieszczała się grawitacyjnie poza granice działki (do kamieniołomu lub zbiornika przeciwpożarowego) lub gromadziła się w studni zbiorczej do podlewania.

Ściany rowków systemu otwartego w razie potrzeby wzmacnia się ubijaną gliną, wykłada się brukiem lub płytkami. Dopuszczalne jest wzmacnianie splecionymi ze sobą giętkimi gałęziami krzewów lub odpowiednich drzew.

Aby odbiorniki wody systemu drenażowego działki nie zapychały się śmieciami i liśćmi, czasami nad rowami instaluje się kratki ochronne.

Punkt zbiorczy wód systemu drenażu spławnego – naturalne (rzeki, jeziora, stawy) i sztuczne zbiorniki wodne, a także rowy, wąwozy, wyrobiska zlokalizowane poza ogrodzeniami działki letniskowej. Sieć drenażowa typu akumulacyjnego zakłada gromadzenie transportowanej wody gruntowej w studni zbiorczej.

Cechy systemu:

• objęcie wszystkich punktów gromadzenia wody;
• obliczanie nachylenia rowów drenażowych;
• zapewnienie ochrony systemu przed zatykaniem;
• działania zapobiegające powstawaniu nowych terenów podmokłych;
• umiejscowienie zbiornika wodnego w najniższym punkcie terenu.

Normy kąta nachylenia kanałów zależą od rodzaju gruntu: dla gliniastego od 0,002, dla piaszczystego – od 0,003.

Istnieje opinia, że otwarty drenaż jest nieestetyczny. To nieprawda, ponieważ opracowano wiele sposobów pięknego projektowania zewnętrznych odpływów wodnych.

Jednym ze sposobów jest za pomocą pompy urządzić mały wodospad lub strumyk. W porze suchej kamieniste lub żwirowe dno zamienia się w «suchy strumyk», który pośród zieleni również wygląda bardzo atrakcyjnie.

Istotną wadą otwartego drenażu jest znaczne zmniejszenie powierzchni użytkowej działki. Istnieją ograniczenia co do głębokości wykopów rowów i bruzd, ponieważ nie przyjmuje się ich wykonywania poniżej 0,5 – 0,7 m od powierzchni terenu.

W razie potrzeby zbudowania systemu drenażowego na większej głębokości konieczne jest zwiększenie szerokości rowów, wykonanie mostków przejściowych, staranne przemyślenie schematu drenażu, aby nie utrudniać poruszania się ludzi i sprzętu osobistego po działce.

Odmiany drenażu zamkniętego

Do wykonania zamkniętego drenażu wymagany jest projekt inżynieryjny, ponieważ wszystkie elementy znajdują się pod ziemią, a ich prawidłowe rozmieszczenie wpływa na funkcjonalność systemu. Wyróżnia się lokalny i ogólny rodzaj drenażu głębokiego.

Jeśli potrzebują Państwo zabezpieczyć fundament tylko jednego budynku lub odprowadzić wodę z drogi – jest to odmiana lokalna, jeśli zdecydowali się Państwo osuszyć całą działkę – ogólna.

Lokalne rodzaje systemów dzielą się na:

• przyścienne (w gruntach gliniastych, na powierzchni, wokół budynków – domu, łaźni, garażu);
• warstwowe (w gruncie pod budynkiem);
• pierścieniowe (w gruntach piaszczystych, wokół budynków, poniżej fundamentu).

Wszystkie wymienione rodzaje drenażu zamkniętego służą do zapobiegania podtapianiu fundamentu, a także do ochrony przed przenikaniem wód gruntowych do pomieszczeń piwnicznych i przyziemnych.

W zależności od rozmieszczenia rur drenażowych systemy dzielą się na różne typy: poziome (najbardziej popularne na działkach letniskowych), pionowe oraz kombinowane.

Wszystkie wymienione rodzaje (drenaż przyścienny, pierścieniowy i warstwowy) należą do odmiany poziomej. Rury układa się z niewielkim nachyleniem pod fundamentem lub wokół niego.

Do urządzenia systemu pionowego wykorzystuje się sprzęt pompowy. Jest to skomplikowana konstrukcja, dlatego w zagospodarowaniu sektora prywatnego jest stosowana niezwykle rzadko. W związku z tym, również kombinowany typ głębokiego odwodnienia nie jest powszechny.

Opracowanie projektu systemu drenażowego

Aby osiągnąć maksymalny rezultat i stworzyć działający system odprowadzania wód, niezbędne jest sporządzenie projektu drenażu. Przy sporządzaniu schematu i planu zalecamy opierać się na normach przedstawionych w SNiP 2.06.15-85. Znajdują się tam również informacje o rozmiarach, jakości i materiale elementów systemów drenażowych.

Projekt musi koniecznie obejmować zarówno ogólne założenia (np. rysunek systemu na terenie działki rekreacyjnej), jak i opracowaną szczegółowość wszystkich elementów – od rur drenażowych po studzienki i skomplikowane węzły (+).

Obowiązkowym załącznikiem jest kosztorys z wyszczególnieniem prac budowlanych oraz kwot na materiały i roboty.

Przed sporządzeniem projektu należy samodzielnie lub z pomocą specjalistów przygotować następujące materiały:

• dane o gruncie i górnych warstwach gleby (skład, parametry techniczne);
• plan rozmieszczenia wszystkich istotnych obiektów – budynków, basenu, altan, dróg;
• schematy fundamentów budynków w różnych widokach i w przekroju, z podaniem wymiarów i głębokości posadowienia;
• mapa topograficzna działki rekreacyjnej z zaznaczeniem cech rzeźby terenu;
• schemat istniejących instalacji naziemnych i podziemnych;
• dane o hydrogeologicznych cechach terenu.

Na schematach i rysunkach warto również wskazać obiekty dekoracyjne oraz miejsca nasadzeń zieleni. Jest to konieczne, aby elementy systemu drenażowego nie uszkodziły drzew owocowych, rabat, ogrodów skalnych itp.

Projekty dla gruntów piaszczystych i gliniastych różnią się. Na przykład, dla piaszczystych łatwiej opracować system ukierunkowany na obniżenie poziomu wód gruntowych, a dla glin najbardziej efektywny jest lokalny otwarty drenaż.

Przypominamy, że system drenażowy efektywnie funkcjonuje tylko przy profesjonalnym podejściu, amatorskie schematy często nie działają.

Zasady i niuanse projektowania

Na wybór rodzaju drenażu dla domu letniskowego lub na rozmieszczenie kanałów wpływa wiele czynników. Na przykład duże znaczenie ma rzeźba terenu. Jeśli dom znajduje się na wzniesieniu, a reszta terenu jest pod lekkim nachyleniem, to drenaż przyścienny najprawdopodobniej nie będzie potrzebny, a odwodnienie wód gruntowych z działki można zrealizować poprzez stworzenie systemu kanałów.

Ważne jest położenie wód gruntowych.

Trudności z instalacją obiektów zagłębionych mogą wystąpić, jeśli poziom jest wystarczająco wysoki – od 1,5 m głębokości. Przy takim położeniu montaż konstrukcji drenażowej jest niezbędny zarówno w celu zapewnienia ochrony budynków, jak i bezpiecznego zagospodarowania warstwy gleby.

Należy również uwzględnić charakter otaczającego terenu. Jeśli obszar wokół działki jest podmokły lub w pobliżu płynie rzeka, a na działce jest pozornie sucho, to w celach profilaktycznych również należy zaprojektować system drenażowy.

Przyjrzyjmy się bardziej szczegółowo niuansom, które również należy uwzględnić przy układaniu rurociągów i rowów.

#1: Głębokość i wymiary magistrali

Miejsce ułożenia rur zamkniętego systemu drenażowego wybiera się w oparciu o opracowanie projektowe z uwzględnieniem spadku w kierunku zbiornika wodnego. Głębokość posadowienia elementów systemu zależy od poziomu wód gruntowych. Dla urządzenia przyściennego rowy wykopuje się na poziomie podstawy fundamentu, ponieważ jego celem jest wzmocnienie właściwości hydroizolacyjnych konstrukcji podziemnej oraz ochrona piwnicy.

Rury ułożone według schematu pierścieniowego znajdują się w odległości do 3 m od fundamentu. Głębokość zalegania rur jest większa niż w przypadku konstrukcji przyściennej i najczęściej poniżej poziomu fundamentu (+)

Drenaż pierścieniowy wybiera się, jeśli budowa domu została już zakończona, a tym samym wszystkie działania hydroizolacyjne i ochronne zostały zakończone.

Jeśli gleba działki ogrodowej stale cierpi z powodu zalegania wód opadowych lub przesiąkania wód gruntowych, konieczny jest system drenażu na całym terenie. Opcji jest wiele – od ułożenia systemu na obwodzie po rozgałęzioną sieć, w którą zaangażowane są wszystkie obiekty letniskowe (budynki, nawierzchnie drogowe, działka ogrodowo-warzywna).

Kierunek kanałów i rurociągów jest ściśle określony – w stronę urządzeń odwadniających lub rowów znajdujących się poza terenem działki. W tym kierunku rury drenarskie układa się ze spadkiem niezbędnym do swobodnego przepływu zebranej przez dreny wody gruntowej do obiektów rozładunkowych.

#2: Normy nachylenia rur drenażowych

Woda w rurach ułożonych poziomo będzie stagnować, jeśli układanie zostanie wykonane bez spadku, którego parametry są określone w dokumentach normatywnych.

Dla gleby gliniastej i piaszczystej, które mają różne stopnie przepuszczalności wody, normy się różnią:

• gliny i glina – od 0,003 i więcej;
• piasek i pył piaszczysty – od 0,002 i więcej.

Jeśli przeliczyć wartości na milimetry, otrzymamy odpowiednio 3 mm/mb i 2 mm/mb.

Minimalne parametry przyjmuje się z uwzględnieniem, że najmniejsza prędkość przemieszczania się wody w kanałach i rurach wynosi 1,0 m/s. Jest to możliwe, jeśli dreny są w stanie sprawnościowym, czyli nie są zamulone ani zapiaszczone.

Przy obliczaniu maksymalnej możliwej prędkości bierze się pod uwagę właściwości otaczającego gruntu, a także jakość obsypki. Nie można robić spadku z przerwami – musi być przestrzegany na całej długości rurociągu/kanału. Dla terenu pagórkowatego możliwe są warianty wykonania drenażu z różnicami, z montażem przejściówek w studzienkach rewizyjnych.

Popularne schematy systemów drenażowych

Rozważmy kilka schematów, które często włącza się do projektu drenażu domu na działce. Wśród nich są systemy do odprowadzania wód od domu, a także konstrukcje odwadniające rozbudowanego typu.

Jednym z najczęściej stosowanych schematów jest drenaż przyścienny w celu poprawy właściwości ochrony przeciwwilgociowej fundamentu i cokołu.

System przyścienny stanowi skuteczną ochronę piwnic i półpiwnic przed zalaniem. Zapobiega zarówno procesom destrukcyjnym od zewnątrz, jak i zawilgoceniu wykończenia wnętrz.

Schemat wykonania studni zbiorczej do gromadzenia i późniejszego wykorzystania wód drenażowych przyda się tym, którzy przywykli oszczędnie gospodarować zasobami naturalnymi.

Studnia drenażowa – duży zbiornik z plastiku, cegły lub betonu, który instaluje się w najniższym punkcie działki. Do niej prowadzą rurociągi i rowy z całego terenu.

Wariant schematu drenażu otwartego. Optymalny wariant dla działkowców będących właścicielami działek ze spadkiem lub nierównym terenem.

Oznaczenia: 1 – rów odwadniający; 2 – ogrodzenie działki ogrodowej; 3 – rów poza terenem działki; 4 – kanały lub dreny; 5 – kolektor. Położenie kanałów można zmieniać w zależności od konkretnych cech terenu.

Szkic drenażu do zagospodarowania działki ogrodowej i terenu przylegającego do domu. Sądząc po rysunku, dom nie potrzebuje osobnej konstrukcji drenażowej.

Tradycyjne elementy systemu drenażowego: 1 – kanały/odprowadzenia; 2 – magistrala centralna prowadząca do kolektora/studni; 3 – studnie rewizyjne w miejscach skrzyżowania rur (niepotrzebne w przypadku drenażu powierzchniowego); 4 – studnia zbiorcza lub zbiornik drenażowy.

Oczywiście, wybór schematu całkowicie zależy od warunków konkretnej działki rekreacyjnej, dlatego projektowanie należy rozpocząć od zbadania własnego terenu.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Kilka przydatnych porad pomoże poszerzyć wiedzę o systemach drenażowych i być może przyda się przy budowie konstrukcji lub rowów własnymi rękami.

Wideo #1. Zalecenia dotyczące budowy niedrogiego drenażu w celu ochrony fundamentów:

Wideo #2. Przydatne informacje o różnych metodach drenażu:

Wideo #3. Porady dotyczące wyboru rur drenażowych:

Projektowanie systemu drenażowego to odpowiedzialne zadanie, któremu sprosta tylko specjalista. Nieprawidłowe ułożenie rur lub błędy w konstrukcji obiektów inżynieryjnych mogą wyrządzić znaczne szkody.

Aby chronić dom lub działkę przed wodami gruntowymi lub opadowymi, zalecamy skontaktowanie się z organizacją projektową. Nie wyklucza to, że niektóre prace związane z zagospodarowaniem terenu mogą Państwo wykonać samodzielnie.

Chcą Państwo podzielić się własnym doświadczeniem w urządzeniu lub eksploatacji systemu drenażowego? Mają Państwo pytania lub przydatne informacje na temat artykułu? Proszę pisać komentarze w bloku poniżej.