[B029] System drenarski

drenaż fundamentów
Rura drenarska w obsypce z kruszywa. Fot z google

Cześć!

Mamy już za sobą wykonanie hydroizolacji ścian fundamentowych zatem większość inwestorów może odetchnąć z ulgą – woda pochodząca z gruntu im nie straszna. Faktycznie, wysokiej jakości hydroizolacja ochroni Twój budynek przed wodą właściwie w każdej sytuacji. A skoro tak, to po co w ogóle stosuje się drenaż wokół budynku? Może wcale nie warto go robić? Jeżeli jest potrzebny to jak go prawidłowo wykonać? Poniżej znajdziesz odpowiedzi na wszystkie pytania i wiele więcej.

System drenarski

Pojęcie drenażu najczęściej kojarzy się nam z plastikową rurą z otworami, którą układa się w wykopie tuż obok fundamentu. Niestety to prawda. I celowo piszę „niestety” bo taka praktyka jest bardzo, bardzo pobieżnym traktowaniem tematu. Drenaż to nie tylko rura, ale cały system, którego celem jest odprowadzenie wody znajdującej się w gruncie z dala od budynku. Żeby działał prawidłowo musi być, co oczywiste, prawidłowo zaprojektowany i wykonany. „Wrzucenie” rury drenarskiej do wykopu i zasypanie razem z fundamentami jest półśrodkiem, który w skrajnym przypadku może spowodować więcej szkód niż pożytku.

Piszę tutaj o systemie drenarskim jako o kompleksowym podejściu do zabezpieczenia budynku przed wodą gruntową. Inne zabezpieczenia potrzebne są przy wysokim, a inne przy niskim poziome wód gruntowych. Ponadto bardzo duży wpływ ma rodzaj gruntu, sposób posadowienia budynku i możliwości odprowadzenia wody. Jeżeli chcesz szerzej spojrzeć na to zagadnienie to zapraszam do serii wpisów o podstawach fizyki budowli, szczególnie do tematu [B027] Idealna ściana, dach i podłoga, czyli fizyka budowli cz. 2/3.

Czy warto robić drenaż fundamentów – lepiej nie!

To, że ochrona fundamentów przed wodą jest potrzebna nie ulega żadnej wątpliwości. Musimy przecież zapobiec przedostawaniu się wody do budynku i rozwojowi pleśni, grzybów, niszczeniu materiałów itp. Bardzo obszernie opisałem to zagadnienie w artykule [B023] Hydroizolacja fundamentów. Jeżeli go nie czytałeś, to zachęcam żebyś robił to teraz – pomoże Ci on lepiej rozumieć zagadnienia hydroizolacji.

Mamy dwie zasadnicze możliwości blokowania przepływu wody z gruntu do fundamentów. Pierwsza z nich to zastosowanie idealnie szczelnej bariery, czyli hydroizolacji. Druga to przechwycenie i odprowadzenie wody zanim zbliży się do budynku. Najbardziej skutecznym rozwiązaniem byłoby zastosowanie podwójnego zabezpieczenia, czyli  hydroizolacji i systemu drenarskiego. Oczywiście możemy tak zrobić, jednak wiąże się to z wyższym kosztem budowy. Dlatego, już na etapie projektowania trzeba rozważyć w jaki sposób budynek będzie zabezpieczony przed wodą i które rozwiązanie jest potrzebne.

Hydroizolację należy traktować jako rozwiązanie podstawowe. Dobrze wykonana potrafi skutecznie i przez wiele lat powstrzymać nawet wodę przed wnikaniem w ławy i ściany fundamentowe. Może (a raczej musi) być stosowana w każdych warunkach gruntowych: w glinach, piaskach, przy niskim i wysokim poziomie wód gruntowych. Nie wpływa na okoliczny poziom wód gruntowych i nie wymaga obsługi. Można by powiedzieć: rozwiązanie idealne. Po co w takim razie istnieją systemy drenarskie?

Żeby odpowiedzieć na to pytanie potrzebne jest małe wyjaśnienie. Woda w gruncie może występować w wolnych przestrzeniach pomiędzy ziarenkami gruntu nie wypełniając ich całkowicie. Mamy wtedy do czynienia z wodą, która nie wywiera ciśnienia, ale może wsiąkać w dół albo być podciągana kapilarnie w górę i na boki. W innym przypadku woda może całkowicie wypełniać przestrzenie pomiędzy cząsteczkami gruntu. Zachowuje się ona podobnie do wody, która występuje na powierzchni. Fachowo mówi się wtedy o wodzie pod ciśnieniem atmosferycznym, która wywiera niewielkie ciśnienie na otaczające je obiekty (tak samo jak woda w szklance wywiera niewielkie ciśnienie na ścianki). Zwierciadło takiej wody gruntowej nazywa się zwierciadłem swobodnym. Ponadto istnieje jeszcze jeden niekorzystny przypadek. Przy szczególnym ukształtowaniu warstw geologicznych woda w gruncie przepuszczalnym może być „ściskana” przez leżące wyżej i niżej warstwy nieprzepuszczalne gruntu. Mamy wtedy do czynienia z napiętym zwierciadłem wody gruntowej i wodą występującą pod ciśnieniem wyższym od atmosferycznego.

Woda pod ciśnieniem stanowi największe zagrożenie, bo nie tylko może być „wciągnięta” przez ścianę przy udziale sił kapilarnych, ale też jest „wciskana” przez większe lub mniejsze ciśnienie wody zwane hydrostatycznym. I właśnie tutaj z pomocą przychodzi drenaż. Jego zadaniem jest przechwycenie całej wody pod ciśnieniem (woda bez ciśnienia, czyli tzw. wilgoć i tak zawsze częściowo zostanie) i odprowadzenie z dala od domu. W efekcie poprawia on znacząco warunki pracy hydroizolacji, ale nigdy nie może jej zastąpić.

Skoro tak, to dlaczego w tytule tego akapitu przekornie napisałem, żeby drenażu lepiej nie robić? Bo można ten sam efekt osiągnąć inaczej. Już wyjaśniam. Przy projektowaniu posadowienia każdego budynku, jeżeli to tylko możliwe, powinniśmy posadowić fundamenty powyżej zwierciadła wody gruntowej (ale oczywiście poniżej głębokości przemarzania). Poziom wód gruntowych jest przecież znany z przeprowadzonych wcześniej badań geotechnicznych. Gdy klasyczne ławy i ściany fundamentowe byłyby zbyt głęboko to warto rozważyć posadowienie budynku na płycie. W ten sposób unikamy kontaktu podziemnej części budynku z wodą pod ciśnieniem. Jest to najlepsze możliwe rozwiązanie i jedynie 100% skuteczne. Wtedy drenaż nie jest potrzebny, a hydroizolacja musi poradzić sobie jedynie z wodą podciąganą kapilarnie.

Drenaż powinien zostać użyty tylko wtedy, gdy nie ma innej możliwości niż posadowienie budynku poniżej zwierciadła wody gruntowej. W praktyce ogranicza się to zwykle do kilku przypadków:

  • Budynki podpiwniczone;
  • Bardzo wysoki poziom wód gruntowych, podchodzących niemal pod poziom terenu;
  • Budowa na skarpie, gdzie woda gruntowa napiera na budynek z jednej strony.

Uwaga
Woda w gruntach słabo przepuszczalnych również może zalegać okresowo przy fundamencie i wywierać na niego niewielkie ciśnienie. Można je zredukować przez zastosowanie warstwy drenażowej przy ścianie fundamentowej, a niewielką ilóść wody odprowadzić do małego drenażu. Warto rozważyć zastosowanie takiego rozwiązania w budynkach z piwnicą i gdy obawiasz się, że hydroizolacja może być z jakiegoś powodu nie szczelna na 100%.

Gdy drenaż rzeczywiście jest niezbędny to należy go wykonać na podstawie projektu, a nie na zasadzie „zawsze się tak robi”. Pamiętaj też, że wykonanie drenażu nie zwalnia z wykonania solidnej hydroizolacji przeciwwodnej.

obniżenie wody gruntowej
Schemat działania drenażu przez obniżenie poziomu wód gruntowych

Nie wszystko jest jasne i masz wątpliwości? Zapytaj w komentarzu albo dołącz do Grupy wsparcia na Facebooku!

Wady systemów drenarskich

Pewnie zacząłeś się już zastanawiać dlaczego od samego początku zalecam unikanie drenażu. Przecież podwójne zabezpieczenie przed wodą jest lepsze niż pojedyncze. Tak, to prawda, tylko że nie zawsze jest potrzebne. Poza tym systemy drenarskie mają kilka wad o których nie można zapomnieć:

  • Drenaż jest drogi. Cena taniej rury drenarskiej w żaden sposób nie odzwierciedla rzeczywistego kosztu dobrego systemu drenarskiego. Dlatego nie warto wykonywać drenażu „na zapas” albo tam gdzie da się go uniknąć. O elementach i złożoności całego systemu przeczytasz w dalszej części artykułu.
  • Drenaż trzeba serwisować. Woda która jest zbierana przez rurę drenarską niesie ze sobą drobne cząsteczki gruntu. Z czasem osadzają się one w osadnikach i rurach, a w skrajnym przypadku mogą całkowicie zablokować perforację rury. Wtedy drenaż przestaje działać, czyli jest tak jakby go nie było i znów musimy polegać tylko na hydroizolacji. Dlatego drenaż należy regularnie kontrolować, a w razie potrzeby czyścić.
  • Zastosowanie drenażu nie zwalnia z wykonania hydroizolacji. Tak naprawdę hydroizolacja powinna być wykonana tak, jakby drenażu nie było. Musi ona działać tym bardziej w momencie, gdy drenaż ulegnie awarii lub zamuleniu.
  • Nie zawsze jest gdzie odprowadzić wodę z drenażu. Rury i studzienki drenarskie są położone dość głęboko pod poziomem terenu. Jeżeli Twoja działka jest płaska i w okolicy nie ma kanalizacji deszczowej lub innego odbiornika, to nie ma gdzie w naturalny sposób skierować wody z drenażu. Wtedy może być konieczne wykonanie przepompowni, a to oznacza dodatkowe koszty i kolejny element, który trzeba serwisować.
  • Drenaż wykonany na zasadzie „zawsze się tak robi” może być nie skuteczny. System drenażowy powinien być dopasowany do lokalnych warunków gruntowo-wodnych i wykonany z myślą o wieloletniej eksploatacji. Np. ułożenie rur drenarskich zbyt wysoko może nie wystarczyć do obniżenia wód gruntowych poniżej fundamentów, a źle dobrane warstwy filtrujące mogą spowodować szybkie zamulenie rur.
  • Drenaż wpływa na warunki gruntowo-wodne. Jest to najbardziej niebezpieczna cecha każdego drenażu. Grunt występujący na Twojej działce ma określone właściwości przy określonej zawartości wody. Zmiana ilości wody w gruncie powoduje zmianę parametrów technicznych gruntu takich jak wytrzymałość lub moduł ściśliwości, który odpowiada za osiadania. Sprawa staje się jeszcze bardziej poważna w gruntach ekspansywnych, które zmieniają swoją objętość pod wpływem wody (pisałem o tym tutaj). Dlatego obniżenie poziomu wód gruntowych poniżej ław fundamentowych, chociaż stosunkowo proste do wykonania, jest poważną zmianą z punktu widzenia posadowienia budynku. Nie można tego robić bez porozumienia z konstruktorem. Z drugiej strony właśnie obniżenie zwierciadła wód gruntowych jest tym co chcemy uzyskać przez zastosowanie drenażu. I żeby je obniżyć do odpowiedniego poziomu konieczne jest obliczenie odpowiedniej głębokości, średnicy i odległości od fundamentu całego układu rur drenarskich. Nie zalecam tego robić na własną rękę ani tym bardziej „na oko”.
  • Drenaż nie powinien służyć do obniżenia napiętego zwierciadła wody gruntowej. Jest to stosunkowo rzadka sytuacja, nie wolno o niej zapomnieć. Jeżeli woda na Twojej działce występuje pod ciśnieniem większym od atmosferycznego to obniżenie jej zwierciadła spowoduje poważne zmiany w warunkach gruntowo-wodnych w całej okolicy. W skrajnym przypadku drenaż może zamienić się dosłownie w rzeczkę, którą cały czas leci woda i wymywa grunt z rejonu fundamentów. Posadowienie w takich warunkach bezwzględnie wymaga omówienia tematu z konstruktorem i geotechnikiem.

Jaki z tego wszystkiego płynie wniosek? Bardzo prosty: drenaż to poważny element budynku. Lepiej budować z dala od wody gruntowej i nie stosować drenażu kiedy to tylko możliwe, a gdy już musi być użyty to powinien zostać dobrze zaprojektowany.

Sekcja komentarzy i dostęp do zamkniętej grupy na FB dostępne są tylko dla subskrybentów wersji PREMIUM.

Witaj Inwestorze!

Na budowach i w projektach ciągle widzę te same, powtarzające się błędy. Ty nie musisz ich popełniać. Przecież możesz zapisać się na newsletter i pobrać darmowy ebook!

Oprócz niego dostaniesz 10 innych przydatnych plików i przypomnienia o nowych artykułach!



Zapisując się wyrażasz jednocześnie zgodę na otrzymywanie newslettera.