Dränering
Dränering runt och under en byggnad och dess betydelse för byggnadens skick
Under den här presentationen kommer du att introduceras till grunderna för dränering av byggarbetsplatser. I slutet av den här modulen kommer du att:
- Förstå varför och när dränering av en byggnad är nödvändig
- Förstå vikten av förundersökning av byggplatsen
- Ha en översikt över pumparna som rekommenderas för dräneringsapplikationer
Vi ska prata om varför det är viktigt att dränera och diskuterar ett exempel på en dräneringsapplikation. Vi ska också titta på viktiga punkter som varför det är viktigt att förundersöka en byggarbetsplats ...
... och vilka typer av pumpar som ska användas för olika dräneringsapplikationer. Vi sätter igång.
Dränering av vatten tillämpas för byggnader och strukturer för en mängd olika ändamål och på en mängd olika sätt. Dränering av grund görs för att avlägsna vatten som kan skada byggnaden och dess interiör. Vatten som stannar runt en byggnads grund kan tränga igenom väggarna och orsaka korrosion av stålarmeringar.
Det kan också orsaka mögel och svamp i byggnaden. Grundvattensänkning görs för att minska eller stabiliserar grundvattentrycket. Minskat tryck på plattor och källarväggar grundlagda under grundvattennivån kan förhindra övergripande strukturella fel. Om det hydrostatiska trycket är för högt, kan det orsaka att hela byggnaden lyfts. Även konsolidering av marken nedanför och runt byggnaden är viktigt. Om marken är mättad med vatten kan den vara instabil och olämplig för byggnation. Här kan dränering av vatten förbättra materialets hållfasthet.
En grundlig förundersökning är en avgörande del av grundläggningens utformning för byggnad. En förundersökning av byggarbetsplatsen talar om för dig om ett dräneringssystem behövs som en del av byggprojektet. Allt beror på markens egenskaper där byggnaden ska uppföras. Markens egenskaper kan förändras betydligt inom ett litet område. Dessutom kan markens bärighetsegenskaper påverkas av väder, klimatförändringar och platsens hantering.
Det är därför du behöver undersöka befintliga mark-, framtida mark- och grundvattenförhållanden innan du börjar bygga. Det är också nödvändigt att undersöka omgivande områden och grannfastigheter. Om du försummar att undersöka markens egenskaper, grundvattenytan, påverkan på marken och grundvattnets kemi, kan konsekvenserna för byggnaden bli allvarliga. Dessa bilder visar exempel på korrosion, mögel och svamp i byggnaden.
Låt oss ta en titt på det som du behöver undersöka. Du bör åtminstone undersöka markens egenskaper Du bör också mäta grundvattenytan. Genomföra mätningar av vattenytan i primära och sekundära akviferer och förutsäga säsongsvariationer. Observera att grundvattensänkning i områden nära byggplatsen kan påverka vattenhalten i marken och därmed behovet av dränering.
Undersök även hur det påverkar mark och omgivning. Installation av dräneringssystem påverkar ofta den primära och sekundära grundvattenytan, vilket kan leda till terrängsättningar och sättning av konstruktioner. En reducerad grundvattenyta minskar markens mättnad och kan framkalla nedbrytning i träkonstruktioner. Slutligen bör du titta på grundvattnets kemi.
Grundvattnets kemi bör utvärderas eller analyseras i förhållande till utfällning av oönskad kalksten eller järnmalm. Utfällning av dessa två komponenter kan täppa till ett dräneringssystem, medan aggressivt vatten kan attackera dräneringssystem och konstruktioner Förundersökning hjälper till att besvara ett antal frågor:
– Den fastställer markens bärighet
– Den fastställer hur snabbt marken sätter sig
– Den fastställer grundvattenytan vilket påverkar luftfuktigheten inuti grunden
– Det hjälper till att välja grundens typ och djup
– Det hjälper till att välja lämplig byggteknik
– Det hjälper till att förutsäga och lösa troliga grundläggningsproblem
I slutändan hjälper dessa resultat oss att avgöra om vi behöver dränering och i vilken utsträckning dränering behövs.
Låt oss titta på vattendräneringsrören grundens markbädd. Grundens markbädd är ett betongblock vanligtvis 40–50 centimeter bred och den ansvarar för att fördela byggnadens vikt. En markbäddsdränering kan vara etablerad under byggnaden. Syftet med markbädds- dräneringen är att ta bort grundvattnet. Stigande grundvatten kan innebära ökat hydrauliskt tryck och dräneringen säkerställer att det hydrauliska trycket inte överstiger det som byggnaden är konstruerad för. Om grundvattenytan inte förväntas förändras, finns det egentligen inget behov av en markbäddsdränering.
Låt oss ta en titt på fyra olika exempel på markens egenskaper och grundvattennivåer, och avgöra om det finns ett behov av ett dräneringssystem. I det första fallet har vi en byggnad uppförd på sandig eller andra genomsläppliga jordar med grundvattenytan under dräneringsnivån. Här krävs ingen dränering. Säsongsvariationer i grundvattenytan förutspås inte att öka till dräneringsnivån. Dagvatten eller annat ytvatten kommer att sugas upp vertikalt till grundvattenytan.
I det andra fallet har vi en byggnad konstruerad på ogenomtränglig mark med grundvattennivån under dräneringsnivån. Här bör dagvatten från insidan av återfyllnadsområdet dräneras. Säsongsvariationer i grundvattenytan kan förutspås att inte öka till dräneringsnivån. Dagvatten eller annat ytvatten kommer att sugas upp vertikalt till grundvattenytan. I det tredje fallet är byggnaden uppförd på mark med låg genomsläpplighet med en grundvattennivå över dräneringsnivån.
Här kommer dränering av grundvattnet att skydda byggnaden från hydrostatiskt vattentryck. Dagvatten eller annat ytvatten kommer att sugas upp vertikalt till grundvattenytan. Dagvatten inifrån återfyllningsområdet och intakt mark bör dräneras.
I det fjärde fallet står byggnaden på mark med hög genomsläpplighet med grundvattennivån över dräneringsnivån. Här kommer försök att dränera grundvattnet att resultera i mycket stora mängder dräneringsvatten. Dessutom kommer sådana försök att leda till en allmän sänkning av grundvattenytan, som kan skada omgivande byggnader. I det här fallet kan dränering av grundvatten inte genomföras. Här måste byggnaden vara vattentät, tillräckligt förankrad för att undvika lyftning och förstärkt för att tåla hydrostatiskt vattentryck. Dagvatten eller annat ytvatten kommer att sugas vertikalt till grundvattenytan.
Nu ska vi titta på hydrostatiskt tryck i en minut. Hydrostatiskt tryck är mängden tryck som vatten utövar när det är i vila. När det finns vatten bredvid din grund och inte har någonstans att ta vägen, börjar det trycka mot din grund och eventuellt hitta en väg in i din källare. Alla byggnader är utformade för ett visst hydrostatiskt tryck.
För att minska hydrostatiskt tryck finns det olika metoder:
- Först och främst bör du konstruera din byggnad med en robust grund.
- Du kan också förankra byggnaden i underjorden.
- Och slutligen kan du installera ett dräneringssystem.
I vissa fall är det nödvändigt att införa alla tre alternativen. Den första bilden visar en byggarbetsplats där arbetarna arbetar med en byggnads grund. Den andra bilden visar byggarbetsplatsen för en byggnad som måste vara förankrad med hjälp av pålar för att förhindra att byggnaden lyfter eller sjunker. Sista bilden visar ett rör placerat i ett dike fyllt med grus. Röret leder bort vatten från byggarbetsplatsen.
Låt oss titta på en översikt från en kommersiell byggnad och den övergripande utformningen av dess dränerings- och regnvattensystem. Här kan du se dräneringssystemet runt om grunden och under källaren. Denna byggnad har två källarplan. Som tidigare nämnts är det viktigt att en byggnads grund hålls torr hela tiden för att förhindra skador på byggnaden och i vissa fall även för att se till att det hydrostatiska trycket minskas.
Som du kan se är även lekplatsen dränerad. Här ser du en översikt över hela dränerings- och regnvattensystemet. Regnvatten eller dagvatten samlas in från alla ytor förutom gräsmattan. Regnvatten från taket samlas upp från vertikala regnvattenmagasin (RWS) och regnvatten från gångvägar, parkeringsområden och gator samlas i rännstensbrunnar.
Eftersom dräneringens vattenrör är placerade under och runt byggnadens markbädd och regnvattenledningar är belägna på ett djup på endast 1–1,5 m under marknivån, är det nödvändigt att pumpa dräneringsvattnet till regnvattenrören.
För detta dräneringssystem krävs två pumpbrunnar. Dräneringsvattnet förs med gravitationen till pumpbrunnarna placerade på endera sidan av byggnaden. Dräneringsvatten och regnvatten släpps sedan ut till regnvattenavloppet via rörsystemet för regnvatten. Det är naturligtvis mycket viktigt att korrekt uppskatta flödets storlek på dräneringsvattnet som ska hanteras av dräneringssystemet.
Den här uppskattningen ligger till grund för korrekt dimensionering av pumpar och pumpbrunnar. Pumpbrunnarna kan utrustas antingen med en pump eller med två pumpar. Om det finns två pumpar är en av dem en reservpump. Om det bara finns en pump i pumpbrunnen, rekommenderar vi att du lägger till en systemövervakare för att ge en signal vid pumpfel.
Dessa är de rekommenderade pumptyperna för dräneringsapplikationer. Till vänster ser du serien i rostfritt stål och till höger serien i gjutjärn. Serien i rostfritt stål är lämplig för lättare dräneringsapplikationer med fri sfärisk passage upp till 50 mm.
Gjutjärnspumparna är mer robusta och lämpliga för permanenta dräneringsapplikationer med fri sfärisk passage upp till 100 mm. Alla pumpar som visas är lämpliga för nedsänkt installation. SE-pumpen är också lämplig för torr installation.
Grundfos har en serie prefabricerade pumpbrunnar utrustade med den typ av dräneringspump som krävs.
För mer information om prestandaintervallet hänvisas till grundfos.com.
Slutsatsen blir alltså: Kom ihåg att undersöka i förväg, kom ihåg att planera för dränering och kontakta Grundfos för ytterligare hjälp. Vi har många års expertkunskap och hjälper gärna till.