Odwodnienie dachu płaskiego w budynku wielorodzinnym – projektowanie i wykonywanie wpustów dachowych

Odwodnienie dachu płaskiego budynku wielorodzinnego – projekt systemu odwodnienia

Dach płaski attykowy ma zdecydowanie mniejsze spadki, a często ograniczony jest na obrzeżach ścianami attykowymi, które zatrzymują wodę w jego obrębie. Odwodnienie dachu płaskiego odbywa się więc najczęściej przez wpusty lub kielichy boczne.

System odwadniający musi być wykonany na podstawie oddzielnego projektu, w którym znajdą się informacje o rodzaju wpustów, ich średnicach, rozmieszczeniu oraz o spadkach kierujących ku nim wodę.

W projektowaniu odwodnienia dachów płaskich trzeba mieć na uwadze wskazania normy PN-EN 1991-1-3:2005, Eurokod 1, ustalająca dopuszczalną wartość obciążenia połaci śniegiem. Pośrednio dotyczy to także obciążenia wodą opadową ulegającą spiętrzeniu. Maksymalne obciążenie mieści się w zakresie 80-120 kg/m2 i wynika między innymi z lokalizacji obiektu.

Do projektowania systemów grawitacyjnych konieczne jest norma PN-EN 12056-3:2002. Przedstawiono w niej wartości natężenia deszczem miarodajnym. Projektanci przyjmują jednak najczęściej maksymalną wartość natężenia = 0,030 l/(s • m2), podaną we wcześniejszej, a już wycofanej normie PN-92/B-01707.

Niestety brakuje normy odnoszącej się do systemów podciśnieniowych. Pozostaje korzystanie z adekwatnego oprogramowania, ułatwiającego właściwy dobór poszczególnych elementów systemu.

Norma PN-EN 1253-2:2015 określa wymagania dla elementów systemów odwadniania dachu. Pozwala przypisać wpustowi dane o słupie wody wyrażonym w milimetrach i przepustowości podawanej w litrach na sekundę. Przepustowość ta dotyczy słupa wody mierzonego w punkcie wlotu. Jest on niższy niż spiętrzenie wody w oddaleniu od niego, nawet dwukrotnie (efekt leja zlewowego).

Odległość między wpustami nie może przekraczać 20 m. Projektując system dach dzieli się na poszczególne zlewnie o określonej długości i szerokości.

Formowanie spadków kierujących wodę do wpustów

Dach płaski płaskim jest wyłącznie z nazwy. Tak naprawdę jego płaszczyzna musi mieć spadki, bez których woda nie zdołałaby spłynąć ku wpustom.

Z reguły spadek formowany jest na płycie stropowej. Używa się do tego zaprawy cementowej. W budynkach przemysłowych – formowany jest w trakcie montażu poszycia z blachy trapezowej.

Nachylenie w stronę miejsca odbioru wody powinno wynosić około 2-3%, zależnie od powierzchni dachu i typu jego konstrukcji. Jeśli spadku brak, co dotyczy dachów przewidzianych do remontu, trzeba będzie go w jakiś sposób uformować. Możliwości są dwie:

• zerwać wszystkie warstwy i uformować na stropie spadek z betonu bądź odpowiedniej zaprawy;
• zerwać tylko pokrycie i zrobić spadek w warstwie ociepleniowej przy zastosowaniu tak zwanych klinów dachowych.

Kliny to rozwiązanie polecane przez większość firm projektujących i wykonujących dachy płaskie. Są to zestawy płyt o przekroju skośnym, zamawia się je pod konkretny projekt. 

Przeczytaj również:

• Dachy z tworzyw sztucznych – jakie mają zalety i wady? Gdzie sprawdzają się pokrycia dachowe z tworzyw sztucznych?
• Ograniczenie nagrzewania dachów latem – rozwiązania techniczne

Odwadnianie w systemie grawitacyjnym

Rozwiązanie to zakłada, że wpusty dachowe pokierują wodę do rur spustowych biegnących pionowo wewnątrz budynku. Woda będzie następnie spływać do kanalizacji deszczowej. Przepustowość rur w takim systemie nie jest wysoka. Oprócz wody dostaje się do nich bowiem sporo powietrza, które spowalnia przepływ.

Najlepiej, gdy rury biegną pionowymi szachtami, w sąsiedztwie rur kanalizacyjnych i wodnych. Trzeba też zaplanować przyłącza kanalizacyjne pod budynkiem. Systemy grawitacyjne objęte są zapisami normy PN-EN 12056-3:2002.

Odwadnianie dachu płaskiego w systemie podciśnieniowym

W tym wariancie wpusty kierują wodę do poziomej rury biegnącej pod stropodachem. Taka rura biegnie bez spadku i łączy się z pionową rurą spustową – zamontowaną wewnątrz budynku lub na zewnątrz. Metoda podciśnieniowa gwarantuje większą przepustowość niż metoda grawitacyjna. Montaż takiego systemu jest stosunkowo prosty. System jest tym skuteczniejszy, im odległość między wpustem a miejscem odprowadzenia wody jest większa. Optymalna to 6 m, ale najlepsze efekty osiąga się przy 12 m.

Do tego muszą być zastosowane specjalne wpusty, które gwarantują, że wraz z wodą nie będzie zasysane powietrze, bo ono spowalnia ciąg.

Specyfika systemu wymaga bardzo solidnych, mocno połączonych rur, dobrze ustabilizowanych do ścian, a to dlatego, że będą narażone na duże siły. Woda nie jest bowiem odprowadzana jednostajnie. Najpierw gromadzi się w pobliżu wpustu, powoli wypełnia rury, a po tym następuje silne i szybkie zassanie. Powtarza się to cyklicznie, dopóki trwają opady.

Systemy podciśnieniowe nie są objęte żadną normą. Są stosowane w budownictwie na podstawie Krajowej Oceny Technicznej, czyli dawnej Aprobaty Technicznej. 

Zasady rozmieszczania wpustów dachowych

Woda na dachu grozi nie tylko przeciekaniem, ale jej nadmiar może sprawić, że konstrukcja zostanie przeciążona. Każde 10 cm wody to obciążenie rzędu 100 kg/m2. Dlatego system odwodnienia dachu płaskiego powinien być staranie zaprojektowany przez specjalistę. Projekt musi obejmować rozmieszczenie wpustów, ich średnice i układ spadków prowadzących do nich wodę.

Wpusty dachowe proste dobiera się do powierzchni dachu. Przy dachu o niewielkiej powierzchni wystarczyłby jeden wpust o odpowiednio dużej średnicy, ale ze względów bezpieczeństwa na ogół stosuje się wpusty parami. Ten drugi – awaryjny – uratuje stropodach przed zalaniem, w wypadku gdy pierwszy ulegnie zatkaniu.

Wpusty proste powinny być rozmieszczone w jednej linii, biegnącej na zbiegu przeciwległych spadków, tworzących jakby podłużne koryto, do którego będzie napływała deszczówka.

Minimalna odległość między wpustami prostymi powinna wynosić maksymalnie 25 m.

W domach jednorodzinnych boczne kielichy spustowe lub wpusty skośne rozmieszcza się przeważnie po dwa przy jednej ściance attykowej. Montuje się je w sąsiedztwie narożników domu.

Wpusty proste

Są to elementy systemów odwadniania dachów płaskich, które odpowiadają za zbieranie wody z ich połaci. Typowy wpust składa się z korpusu, elementu uszczelniającego (kołnierza lub metalowego pierścienia) oraz kratki zabezpieczającej. Ma średnicę 7, 10 lub 12,5 cm.

W sprzedaży są wpusty jedno- lub dwuczęściowe. Te drugie polecane są wówczas, gdy konstrukcja stropodachu jest narażona na ruchy (stropodachy drewniane). Dwie części wpustu mogą się wzajemnie przemieszczać (w niewielkim zakresie). Dzięki takiej konstrukcji między nimi a rurą spustową nie dochodzi do rozszczelnienia.

Niektóre wpusty są wyposażone w kołnierze z papy, kauczuku EPDM lub membrany PCW. Nadają się one do dachów izolowanych takim materiałem, z którego zrobiony jest mankiet. Wpusty bez kołnierza są bardziej uniwersalne, bo można łączyć je ze wszystkimi rodzajami materiałów hydroizolacyjnych, ale trudniej jest wtedy zagwarantować ich szczelność.

Od dołu do spustów podłącza się elementy rur spustowych o okrągłym przekroju.

Wpusty proste często są wzbogacone o korpusy termoizolacyjne. Te umieszcza się jako pierwsze w otworach przygotowanych w stropie lub stosuje jako szalunki tracone – i wtedy osadza się w odpowiednich miejscach jeszcze przed betonowaniem. Takie korpusy poprawiają izolacyjność cieplną w miejscu osadzenia wpustu. 

Przeczytaj również:

• Pokrycie dachowe zaczyna się od solidnych łat i kontrłat – jak należy wykonać ich montaż i nie popełnić błędów?
• Kiedy naprawa dachu jest konieczna? Jak przeprowadzić skuteczny remont dachu?

Odwodnienie dachu płaskiego przy zastosowaniu kielichów attykowych

Nie są one tak wydajne, jak wpusty proste, ale za to ich montaż jest łatwiejszy i mniej problematyczny. Nie przebijają warstwy ocieplenia, a zatem nie pogarszają izolacyjności termicznej dachu.

Umieszcza się je w ściankach attykowych. Spusty takie zbierają wodę spływającą w ich kierunku po niewielkiej (około 5%) pochyłości dachu i kierują do tradycyjnych rur spustowych przymocowanych do ścian zewnętrznych budynku. Woda może też spływać poza budynek przez rzygacz, stanowiący przedłużenie spustu.

Kielichy produkowane są przeważnie z tworzywa sztucznego. Mają kształt niedużej rury o przekroju kwadratowym (10 x 10 cm), zakończonej kołnierzem o kształcie dopasowanym do narożnika między ścianą a dachem.

Błędem jest wykonywanie takich wpustów ze stali. Woda wypłukuje bowiem z papy substancje, które przyśpieszają korozję metalu.

Nie powinno się też umieszczać kielichów wpustowych zbyt wysoko w ścianie. Część wody wypływa, ale część tworzy pod kielichem kałużę.

Nie wolno też zapominać, że to papa ma być wyprowadzona na kołnierz kielicha, a nie odwrotnie.

Kielichy jako elementy odwodnienia awaryjnego

Kielichy attykowe często są stosowane jako elementy odwodnienia awaryjnego. Odbierają wtedy wodę w trakcie nawałnic, gdy wpusty pionowe lub skośne mogą nie być w stanie się z nią uporać. Wpusty przeznaczone do tego celu nie muszą być łączone z rurami spustowymi, tylko wyposażone w rzygacze, szybko i sprawnie usuwające wodę poza obrys budynku. 

Wpusty skośne

To produkty pośrednie, łączące cechy wpustów prostych i kielichów. Tak jak proste – są umieszczane w płaszczyźnie połaci, a nie w ścianie attykowej. Niemniej wodę odprowadzają przez attykę. Płynie ona skośną rurą, która jest połączona z zewnętrzną rurą spustową. Nie trzeba zatem robić pod stropem żadnej instalacji odbierającej wodę.

Wpusty takie stosuje się w dachach z attykami. Muszą być wtedy umieszczone blisko takich ścianek.

Wykorzystuje się je również w centralnej części dachu, gdy przewidziany jest podciśnieniowy system odprowadzania wody.

Są prawie tak samo wydajne jak wpusty proste, a gdy nie przebijają stropu, nie tworzą mostków termicznych.

Odwodnienie w dachu balastowym lub zielonym

Odwodnienie dachu płaskiego nie jest łatwe, a komplikuje się jeszcze bardziej na dachu zielonym. Dochodzi tu bowiem substrat, czyli warstwa wegetacyjna.

Najczęściej wodę przesiąkającą przez żyzne podłoże odbierają wpusty dachowe proste, przechodzące przez płytę stropu. Ich liczbę i rozmieszczenie ustala projektant.

Nad wpustami umieszcza się wtedy skrzynie rewizyjne, zwane też koszami ochronnymi, przekryte od wierzchu kratką. Umożliwiają one dostęp do wpustu, zapewniając możliwość dokonywania kontroli lub czyszczenia. Powstrzymują też żwir lub warstwę żyzną przed osunięciem się na wpust. Podobnie jak koszyczki we wpustach do dachów zwykłych zabezpieczają wloty przed zatkaniem liśćmi lub innymi resztkami roślinnymi, o które nietrudno zwłaszcza na dachu zielonym.

Stosując wpusty skośne, można uniknąć robienia dziur w stropie. Rury od nich odchodzące biegną wtedy w warstwie termoizolacyjnej aż do ściany attykowej, przez którą przechodzą na zewnątrz i łączone są bezpośrednio lub przez kosze zlewowe z pionowymi rurami spustowymi zamocowanymi do elewacji.

Wodę mogą też odbierać kielichy attykowe. Wloty do nich, podobnie jak w przypadku wpustów prostych lub skośnych, odgradza się skrzynkami rewizyjnymi.

Między wpustami a ziemią żyzną trzeba wykonywać opaski żwirowe, stanowiące rodzaj buforu dla spływającej wody.

Niektóre firmy wykonawcze, aby usprawnić odbieranie wody z pokrytego zielenią dachu, przecinają jego płaszczyznę siecią korytek odwadniających. Zrównane są one z powierzchnią warstwy wegetacyjnej i osłonięte od góry kratkami zabezpieczającymi. Prowadzą do wpustów. Korytka można zastąpić rynienkami utworzonymi przez aluminiowe listwy perforowane o przekroju L, między które wsypuje się żwir.

Przeczytaj również:

• Bezpieczeństwo pożarowe dachów skośnych – normy i przepisy
• Dachowe pasma świetlne – lepsze światło, niższe koszty. Rodzaje i mocne strony

Odwodnienie dachu płaskiego główne i awaryjne

Oprócz odwodnienia podstawowego, w obiektach uwzględniane jest też odwodnienie awaryjne. Ma ono ubezpieczać dach na wypadek zatkania odpływów w systemie głównym lub ekstremalnych opadów, z którymi ten sobie nie poradzi.

System awaryjny ma przejąć nadmiar wody, gdy ta przekroczy określony poziom spiętrzenia, większy niż przewidziano dla odwodnienia głównego.

Za awaryjne odwodnienie dachu płaskiego zazwyczaj odpowiadają kielichy attykowe zakończone rzygaczami, choć nie zawsze jest to rozwiązanie wystarczające, bowiem wpusty takie są mniej wydajne od innych.

Zaleca się zatem, na dużych dachach, stosować dodatkowo wpusty połaciowe towarzyszące wpustom system głównego, wyposażone w oddzielne rury spustowe, zapewniające wyrzut wody poza ściany budynku.

W dachach zielonych lub balastowych także należy przewidywać odwodnienia awaryjne. Trzeba tu także projektować wyższe ścianki attykowe, żeby spiętrzająca się woda nie przelewała się przez nie na ściany.

Awaryjne wpusty kielichowe powinny tu być umieszczane na równi z powierzchnią warstwy żyznej lub balastowej, albo wyniesione nieco ponad nią. Nie powinno się przy tym wyposażać je w żadne kratki zabezpieczające.

Przepisy nie wymuszają na inwestorach wykonywania systemów odwadniania awaryjnego. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie zaleca jedynie wykonywanie na dachach attykowych wlotów przelewowych i awaryjnych. Nie ma jednak wskazanych metod obliczania parametrów takiego system.

Polecamy:

• Lepszy mikroklimat w mieście? Skuteczna retencja wody opadowej? Zielone dachy w akcji!
• Pokrycia dachowe fotowoltaiczne – instalacja PV jako element wykończenia połaci

Zasady mocowania wpustów dachowych

• Wpusty proste - umieszcza się w otworach przygotowanych wcześniej w stropie. Otwory muszą być dopasowane do średnicy wybranych modeli wpustów. Jeśli wpust ma być ulokowany w korpusie termoizolacyjnym, to korpus można potraktować jako szalunek tracony i umieścić na swoim miejscu jeszcze przed betonowaniem stropu. Później, wykonując kolejne warstwy dachu, formuje się spadki kierujące wodę do wpustu. Producenci wpustów, jak również wykonawcy, sugerują, by spadki formować nie na powierzchni stropu, tylko w warstwie ociepleniowej. W celu stabilizacji wpustu stosuje się łączniki mechaniczne, a w razie potrzeby również dodatkowe tuleje. Rodzaj i długość łączników należy dobrać pod kątem łącznej grubości poszczególnych warstw dachu. Wpusty w systemie grawitacyjnym łączy się z typowymi rurami kanalizacyjnymi, wyposażonymi w kielichy z uszczelkami. Izolację dachu wyprowadza się na kołnierz wpustu. Jeśli izolację stanowi papa, zgrzewa się ją z papowym kołnierzem. Gdy dach jest kryty membraną PCW, z tego samego materiału powinien być kołnierz wpustu, a do połączenia tych materiałów potrzebny będzie klej, ale można też je zgrzać gorącym powietrzem. Na koniec pozostaje założenie koszyka ochronnego na wlot wpustu.

• Wpusty skośne - jeśli nie mają przechodzić przez strop, umieszcza się w warstwie termoizolacji dachu, a rurę odpływową wyprowadza na zewnątrz przez otwór wykonany wcześniej w attyce. Formowanie spadku oraz połączenie z hydroizolacją wygląda tak samo jak w przypadku wpustów prostych.
• Kielichy attykowe - mocuje się po wykonaniu ocieplenia dachu. Najpierw jednak trzeba zrobić otwór w ścianie attykowej odpowiadający średnicą średnicy rury kielicha. Po zamocowaniu takiego wpustu izolację dachu wyprowadza się na jego kołnierz i łączy z nim w sposób adekwatny do jej rodzaju.

System odwodnienia dachu płaskiego należy regularnie monitorować – sprawdzać jego drożność, usuwać zanieczyszczenia gromadzące się na koszyczkach ochronnych wpustów.

• Przejdź do galerii: Odwodnienie dachu płaskiego w budynku wielorodzinnym