W ostatnim czasie dosyć często informowani jesteśmy o ponadprzeciętnych opadach występujących w różnych regionach Polski. Jednocześnie dachy płaskie z uwagi na walory architektoniczne, jak również korzystne aspekty użytkowe dla pomieszczeń pod dachem, stają się coraz bardziej popularne wśród architektów i inwestorów.
O ile dla dachów skośnych zagrożeniem są gwałtowne podmuchy wiatru, to dla dachów płaskich z attykami niebezpieczeństwem jest gromadząca się na dachu woda opadowa. Brak stosowania odwodnienia awaryjnego połaci dachowej lub nieprawidłowy dobór elementów tego sytemu stanowi poważne zagrożenie dla całego obiektu i jest tylko kwestią czasu, kiedy dojdzie do awarii lub katastrofy budowalnej.
Pomimo wielorodności oferowanych produktów do odwodnienia dachów płaskich, problemem wciąż pozostaje prawidłowy dobór odwodnienia awaryjnego w zależności od rodzaju planowanego systemu odwodnienia głównego i technologii wykonania połaci dachowej: tradycyjnej lub o odwróconym układzie warstw.
Montaż elementu SitaMore do odwadniania awaryjnego
Pierwszą trudnością przy określaniu wymagań dla elementów odwodnienia awaryjnego jest przyjęcie odpowiednich założeń obliczeniowych. Tutaj należy podkreślić, że wciąż wiele nowych projektów zawiera w sobie zapożyczone rozwiązania z już zrealizowanych. I tak zdarza się, że system awaryjny, spełniający wymagania w jednym projekcie, przepisywany jest do „podobnego” projektu, w którym wymagań już nie spełnia, lub raz błędnie dobrane przelewy awaryjne kopiowane są bez refleksji do kolejnych koncepcji. Obowiązująca norma PN-EN 12056-3:2002, na którą powołuje się Rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. 2002 nr 75 poz. 690 wraz z późn. zm.), w temacie systemu awaryjnego ogranicza się do wskazówki:
Punkt 7.4
Zaleca się, aby dachy płaskie z gzymsami oraz rynny nie okapowe miały zapewnione wyloty przelewowe i awaryjne w celu zmniejszenia ryzyka przelewania się wód opadowych do budynku lub przeciążenia konstrukcji.
Powyższy zapis nie wskazuje jednak na jakiekolwiek założenia i algorytm obliczeniowy. W Niemczech, pomimo obowiązywania tej samej normy EN 12056-3:2002, za pomocą włączenia krajowych przepisów (KOSTRA-Karte) do wspomnianej normy, dokonano wyraźnego wskazania algorytmu obliczeń dla odwodnienia głównego i awaryjnego.
Montaż elementu spiętrzającego SitaMore do wpustu dachowego
Opierając się jednak na notacji Punkt 7.4, jako sytuację awaryjną bez względnie można określić przypadek, kiedy odwodnienie główne jest całkowicie niedrożne, np. z uwagi na przeciążenie kanału głównego, do którego podpiętych jest zbyt wiele nieruchomości. W takich warunkach system awaryjny powinien odprowadzić równoważną ilość opadu co odwodnienie główne. Zakładając, że obliczenia systemu głównego zostały wykonane prawidłowo, co wcale nie jest oczywiste, ponieważ sama norma PN-EN 12056-3:2002 nie jest w tym zakresie jednoznaczna, można przystąpić do wyboru przelewów lub wpustów awaryjnych.
Wśród projektantów i architektów panuje przekonanie, że typowy przelew przez attykę charakteryzuje się takimi samymi przepustowościami co wpust zabudowany w połaci dachowej. Niestety tak nie jest, a różnice w przepływach sięgają wielokrotności z korzyścią dla wpustów połaciowych. Wynika to bezpośrednio ze sposobu odbioru i charakteru przepływu wody. Woda do wpustów połaciowych wpływa od najmniejszych spiętrzeń pełną krawędzią wlotu, natomiast w przypadku przelewów attykowych woda stopniowo spiętrzając się wypełnia krawędź wlotu, a sam jej ruch determinowany jest poziomo.
Planując więc połać hali wielonawowej lub z tzw. szedami, które to obiekty charakteryzuje długi wymiar liniowy, konieczne jest zastosowanie awaryjnych wpustów połaciowych (np. SitaTrendy z elementem spiętrzającym SitaMore) i podłączonych do własnego niezależnego orurowania. Wykonywanie zwykłych wycięć w attyce, nawet o przekrojach poprawnie wyliczonych, jest niewystarczające. Powodem jest obciążenie. W powyższym przypadku, pomimo tego że przelew osiągnął swoją wyliczoną wydajność przy określonym spiętrzeniu, w środku rozpiętości połaci oddalonym od attyki o kilkadziesiąt metrów słup wody jest zawsze wyższy od tego przy wpuście (minimum dwukrotnie wyższy). Zjawisko tworzenia się tzw. leja zlewowego jest pomijane, a ma ono szczególne znaczenie przy projektowaniu dachów o konstrukcji lekkiej. Warto przy tym zaznaczyć, że najsłabszym elementem przekrycia jest blacha trapezowa i to ona jako pierwsza ulega ugięciom, po których następuje zerwanie. Tutaj istotną rolę odgrywają także dane o przepustowościach wpustów w zależności od spiętrzenia wody. Niestety, większość producentów odwodnień podaje tylko maksymalne wartości przepływu, osiągane przy wysokich poziomach słupa wody. Ten wysoki słup wody stanowi dodatkowe obciążenie, które często nie jest uwzględnianie przez projektantów i architektów. Założenie, że zwykły przelew w attyce „załatwi sprawę”, również dla dachów monolitycznych bywa mylne. Dachy kopertowane do wewnątrz połaci ze spadkiem 3% zalecanym przez normę PN-B-02361:2010 (Pochylenia połaci dachowych) w sytuacji awaryjnej mogą być poddane naporowi wody, która dochodząc do attyki może osiągnąć powyżej 40 cm słupa wysokości (400 kg/m2). A to jest dopiero początek, ponieważ zwykle wlot do przelewów burzowych znajduje się wyżej. Taki słup wody wywiera parcie na hydroizolację, co bardzo ułatwia wnikanie wody pod pokrycie dachowe. Woda znajdująca się w warstwie termoizolacji znacząco obniża własności termiczne przegrody i przyczynia się do powstawania wykwitów oraz pleśni w pomieszczaniach poniżej.
Wpusty główne i awaryjne z żółtym elementem spiętrzającym SitaMore
Na dachach zielonych z wysokimi attykami przelewy burzowe zabudowane są zawsze na równi lub minimalnie powyżej wierzchniej warstwy zazielenienia albo balastowania i nie powinny być doposażone w żadne sitka lub koszyki. Odpowiednio zaprojektowany dach zielony zawsze akumuluje w warstwie substratu lub macie kubełkowej odpowiednią ilość wody na cele odżywcze warstwy zazielenienia. Natomiast podczas wystąpienia opadów tzw. nawalnych woda zaczyna poruszać się powierzchniowo i niosąc ze sobą wszelkie nieczystości znajduje ujście właśnie we wspomnianych przelewach burzowych.
Z kolei preferowane przez architektów niskie attyki na dachach zielonych uniemożliwiają wykonanie awaryjnych wycięć w attyce. W takich warunkach ujście nadmiaru wody opadowej będzie następować przez opierzenie attyki i dalej po fasadzie. Wniknięcie wody pod blacharkę oraz zacieki na fasadzie są niedopuszczalne. Niezależenie od wysokości attyki, czy jest to dach zielony intensywny czy ekstensywny, zawsze wzdłuż attyki należy ułożyć warstwę odcinającą w postaci opaski żwirowej. Poruszająca się powierzchniowo woda osiągając opaskę żwirową może zostać szybko skierowana do zabudowanych w attyce przelewów, których otwory znajdują się w opasce żwirowej i powyżej warstwy termoizolacji. Wyjątkowo w takim rozwiązaniu przy przelewie (np. SitaEasyPlus) trzeba umieścić element drenujący (SitaDrain Terra), uniemożliwiający przedostanie się żwiru do wlotu i charakteryzujący się wysoką wartością przepływu. Powyższe przypadki można sprowadzić do jednego stwierdzenia, że nadmiar wody opadowej z dachu należy sprowadzić jak najszybciej i przy możliwie niskim spiętrzeniu. Niezależnie od wybranego rozwiązania odwodnienia awaryjnego, właściciel lub zarządca obiektu budowlanego jest zobowiązany przeprowadzić przynajmniej raz w roku rewizję wpustów w celu zachowania drożności układu odwodnienia, o czym mówi Prawo budowlane (rozdział 6. art. 61 i art. 62. 1). Pamiętajmy również, że warunki pogodowe, pomimo prób opisu i ujęcia ilościowego, są nieprzewidywalne. Ujęcie statystyczne jest oparte na rejestrze danych z określonego miejsca i prowadzonego systematycznie przez odpowiedni okres, a zatem miarodajne pomiary pochodzą przeważnie z ostatnich stu lat, czyli niewielkiego przedziału czasowego. Z tej przyczyny systemy odwadniania głównego i awaryjnego dachów powinny być projektowane z odpowiednim zapasem bezpieczeństwa, a to zadanie najlepiej powierzyć specjalistom z Sita Bauelemente.
mgr inż. Damian Działo
Sita Bauelemente GmbH
Przedstawicielstwo w Polsce
ul. Rydlówka 20, 30-363 Kraków
tel. 12 345 70 00
biuro@sita-bauelemente.pl
www.sita-bauelemente.pl
www.wpustydachowe.pl
