زهکشی
Drainage (دِرِناژ)
درناژ در ساختمانسازی، مهندسی معماری و عمران نقش بسیار حیاتی دارد. هدف اصلی آن مدیریت آبهای سطحی و زیرزمینی است تا از آسیب به سازهها، فونداسیونها، محوطهسازی و سایر بخشهای یک پروژه جلوگیری شود. بدون سیستم درناژ مناسب، تجمع آب میتواند منجر به مشکلات جدی و پرهزینه شود.
در طراحی هر پروژه ساختمانی، انتخاب و اجرای صحیح سیستمهای درناژ از مراحل اولیه و حیاتی است و نیازمند همکاری مهندسین عمران، معماران و متخصصین تاسیسات میباشد تا از دوام، ایمنی و کارایی سازه در بلندمدت اطمینان حاصل شود.
در حوزه ساخت و ساز ، مهندسی معماری و عمران، واژه “درناژ” به طور کلی به سیستمها و روشهای زهکشی و جمعآوری آبهای اضافی اطلاق میشود. هدف اصلی درناژ در این زمینه، حفاظت از سازه ها و بهبود عملکرد آن در برابر رطوبت و آب است.
درناژ در فارسی به معنای زهکشی است. در واقع هر دو یک معنی و مفهوم واحد را بیان میکنند و تفاوت ماهوی با یکدیگر ندارند. به طور کلیتر ، در مهندسی و پزشکی ، واژه ” درناژ ” بیشتر استفاده میشود، در حالی که “زهکشی” در کاربردهای عمومیتر و کشاورزی رایج تر است.
اهمیت درناژ در ساخت و ساز و مهندسی :
* حفاظت از فونداسیون و سازه :
– نفوذ آب به فونداسیون :
آب میتواند به فونداسیون ساختمان نفوذ کرده و باعث رطوبت، رشد کپک، آسیب به مصالح (مانند بتن و آجر) و حتی تضعیف مقاومت سازه شود.
– فشار هیدرواستاتیک :
تجمع آب در اطراف فونداسیون میتواند فشار هیدرواستاتیک ایجاد کند که به دیوارها و کفهای زیرزمین فشار وارد کرده و باعث ترکخوردگی، نشت و حتی جابجایی سازه شود.
– آسیب به مصالح :
رطوبت مداوم میتواند به مصالح ساختمانی آسیب برساند، آنها را فرسوده کند و عمر مفید ساختمان را کاهش دهد.
* جلوگیری از فرسایش خاک :
آبهای سطحی کنترل نشده میتوانند خاک اطراف ساختمان و محوطه را فرسایش دهند و باعث از بین رفتن پوشش گیاهی، ناپایداری شیبها و حتی آسیب به پیادهروها و مسیرها شوند.
* مدیریت آبهای سطحی :
– بارندگیهای شدید میتوانند باعث آبگرفتگی در محوطه، پارکینگها و ورودی ساختمان شوند که علاوه بر ایجاد مزاحمت، خطر آسیب به خودروها و اموال را افزایش میدهد.
– آب راکد محیط مناسبی برای رشد حشرات و عوامل بیماریزا است.
* حفظ زیبایی و عملکرد محوطه :
– آبگرفتگی میتواند به فضای سبز، باغچهها و سایر عناصر محوطهسازی آسیب برساند و ظاهر پروژه را نامطلوب کند.
– ایجاد مسیرهای خشک و قابل استفاده در تمام فصول.
* مطابقت با استانداردها و مقررات :
– بسیاری از کدها و مقررات ساختمانی، الزاماتی برای سیستمهای دریناژ دارند تا ایمنی و دوام سازه تضمین شود.
انواع سیستمهای درناژ در ساخت و ساز :
* درناژ سطحی (Surface Drainage) :
این نوع درناژ به جمعآوری و هدایت آبهای باران روان آب و سیلاب از سطح زمین و محوطه اطراف ساختمان میپردازد.
– روشها :
. شیببندی مناسب زمین :
ایجاد شیبهای ملایم و حسابشده در اطراف ساختمان و محوطه برای هدایت آب به سمت نقاط جمعآآوری.
. جوی های روباز :
(Swales & Ditches) کانال ها و کانیوو و مسیرهای جمعآوری و انتقال آب از محوطه ساختمان.
. گریلهای زهکشی :
(Trench Drains / Grated Drains) کانالهای باریک با گریل گاتر های فلزی یا پلاستیکی روی آنها که آب را از سطوح سخت (مانند پارکینگها، پیادهروها، ورودیها) جمعآوری میکنند.
. زهکشهای نقطه ای :
(Catch Basins / Area Drains) چاهکهای کوچک با گریل که آب را از نقاط خاصی از محوطه جمعآوری کرده و به لولههای زیرزمینی هدایت میکنند.
. ناودانها و آبروها :
(Gutters and Downspouts) در سقف ساختمانها برای جمعآوری آب باران و هدایت آن به سیستم درناژ زمینی یا فاضلاب.
. نفوذپذیری سطحی :
استفاده از مصالح نفوذپذیر در برخی از سطوح (مانند بتن متخلخل) برای جذب بخشی از آب باران.
* درناژ زیرسطحی (Subsurface Drainage) :
درناژ زیرزمینی جهت جمعآوری و هدایت آبهای زیرزمینی و آبهای نفوذ کرده به عمق خاک در اطراف فونداسیون (درناژ فونداسیون) و دیوار حائل (درناژ دیوار حائل)
– روشها :
. چاهک پمپاژ :
(Sump Pit & Sump Pump) یک چاهک کوچک در پایینترین نقطه زیرزمین یا فونداسیون که آب جمع شده توسط زهکشهای زیرزمینی به آنجا هدایت میشود و سپس توسط پمپ (Sump Pump) به خارج از ساختمان تخلیه میشود.
. زهکشهای دیواری :
(Wall Drains / Drainage Boards) پنلهای مخصوصی که در پشت دیوار زیرزمین یا فونداسیون نصب میشوند تا آب نفوذ کرده به دیوار را جمعآوری کرده و به سیستم زهکش پیرامونی هدایت کنند.
. عایقهای رطوبتی:
استفاده از لایههای ضد آب مانند قیرگونی، ایزوگام، ژئو ممبران های پلیمری ، بر روی دیوارهای فونداسیون و زیرزمین به همراه سیستم زهکشی برای جلوگیری از نفوذ رطوبت.
* ژئوتکستایل (Geotextile) :
پارچههای نفوذپذیر که بین مصالح درشت دانه (شن و ماسه) و خاک اطراف قرار میگیرند تا از ورود ذرات ریز خاک به داخل سیستم زهکشی و مسدود شدن لولهها جلوگیری کنند، در حالی که آب به راحتی از آن عبور میکند.
* لایه زهکش (Drainage Layer) :
در برخی موارد، یک لایه از مصالح درشت دانه یا دیمپل شیت (Dimple Sheet) در پشت دیوارهای زیرزمین برای جمعآوری و هدایت آب به سمت لولههای زهکش استفاده میشود.
* لوله درناژ (Drainage Pipes) :
لولههای سوراخداری که در اطراف فونداسیون (در عمق مناسب) و در بستر شن و ماسه قرار داده میشوند. این لولهها آبهای زیرزمینی را جمعآوری کرده و به سمت یک چاه جذبی، شبکه فاضلاب یا پمپ تخلیه هدایت میکنند.
* مصالح زهکشی (Drainage Aggregate) :
استفاده از سنگدانه درشت (مانند شن و ماسه یا قلوه سنگ) در پشت دیوار حائل، در اطراف فونداسیون و یا در کفسازیها (درناژ کف) برای ایجاد فضاهای خالی جهت حرکت آب و جلوگیری از محبوس شدن آن.
* سیستم درناژ پایدار (Sustainable Drainage Systems ) :
این نوع درناژ به جمعآوری و هدایت آبهای زیرزمینی و رطوبت موجود در خاک از اطراف فونداسیون و زیر ساختمان میپردازد. این کار برای جلوگیری از نفوذ رطوبت به سازه و کاهش فشار آب بر روی دیوارها و فونداسیون بسیار حیاتی است.
– هدف :
مدیریت آب باران به روشی که اثرات زیستمحیطی را کاهش داده و فرآیندهای طبیعی آب را تقلید کند. این رویکرد به جای انتقال سریع آب، به دنبال نگهداری، تصفیه و نفوذ آن در محل است.
– روش ها :
. گودال کم عمق :
گودالهای کمعمق که آب باران را جمعآآوری کرده و به تدریج به زمین نفوذ میدهد.
. سقفهای سبز :
لایههای گیاهی روی سقف که آب باران را جذب کرده و تبخیر میکنند و بار روی سیستم درناژ را کاهش میدهند.
. پیادهروهای نفوذپذیر (Permeable Pavements) :
سطوحی که به آب اجازه میدهند از طریق آنها به خاک نفوذ کند (مانند بتن نفوذپذیر، آجر فرش با درزهای باز).
. گودالهای نفوذ (Infiltration Basins/Trenches) :
گودالها یا ترانشههای پر شده با سنگریزه که آب باران را جمعآوری کرده و امکان نفوذ آن به آبهای زیرزمینی را فراهم میکنند.
تفاوت درناژ و بلوکاژ
* بلوکاژ (Blockage) :
لایهای از سنگ لاشه یا قلوه سنگ (معمولاً درشتتر از مصالح درناژ) است که در کف سازیهای همکف و زیر بتن مگر استفاده میشود. هدف اصلی بلوکاژ، جلوگیری از نفوذ رطوبت از پایین (زمین) به بالا (کف ساختمان) است و به عنوان یک عایق رطوبتی عمل میکند. مصالح آن به صورت دستی چیده میشوند.
* درناژ (Drainage) :
مصالح درشت دانه (مانند شن نخودی یا قلوه سنگ) به منظور هدایت آبهای سطحی (از بالا به پایین) یا رطوبت موجود در خاک به سمت پایین و جلوگیری از ماندگاری آن در لایههای بالایی به کار میروند. این مصالح معمولاً قابل ریختن هستند و هدف آنها تسهیل حرکت آب است.
کاربرد درناژ در ساخت و ساز :
* حفاظت از فونداسیون و سازه :
مهمترین کاربرد درناژ، محافظت از پی و اسکلت ساختمان در برابر آسیبهای ناشی از آب و رطوبت است.
* پایدارسازی شیبها و دیوارهای حائل :
در پروژههایی که با شیبهای زمین سروکار دارند یا دیوارهای حائل برای نگه داشتن خاک ساخته میشوند، درناژ مناسب پشت دیوار حائل از فشار آب و تخریب دیوار جلوگیری میکند.
* زهکشی پارکینگها و رمپها :
در پارکینگهای زیرزمینی و رمپهای ورودی، سیستمهای درناژ برای جمعآوری آب باران و برف ضروری هستند.
* روف گاردن (Green Roof) :
در بامهای سبز، لایههای زهکشی برای اطمینان از تخلیه مناسب آب اضافی از بستر کاشت و جلوگیری از آسیب به سقف و گیاهان استفاده میشوند.
* زمینهای ورزشی و محوطهسازی :
در زمینهای چمن طبیعی و مصنوعی، سیستمهای درناژ برای جلوگیری از ماندگاری آب و حفظ کیفیت سطح بازی بسیار مهم هستند.
* کنترل سطح آب زیرزمینی :
در مناطقی که سطح آب زیرزمینی بالاست، درناژ میتواند به کاهش و کنترل این سطح کمک کند تا از مشکلات مربوط به رطوبت در زیرزمینها جلوگیری شود.
مجری درناژ
مجری درناژ فرد یا شرکت هایی متخصص هستند که ، طراحی و اجرای سیستم درناژ را بر عهده میگیرند.
* وظایف مجری درناژ :
– طراحی و محاسبه سیستم درناژ.
– تهیه و تأمین مصالح درناژ.
– اجرای اصولی سیستم درناژ .
– تست های عملکرد صحیح سیستم.
– تهیه مستندات و گزارشهای فنی مربوط به طراحی و اجرای درناژ.
برآورد هزینه اجرای سیستم درناژ
زهکشی در ساختمانسازی و پروژههای عمرانی به عوامل بسیار متعددی بستگی دارد و نمیتوان یک رقم ثابت و دقیق ارائه داد.
* عوامل مؤثر بر هزینه درناژ :
– نوع درناژ:
. درناژ سطحی :
معمولاً شامل ناودان، گاتر، کانیو و شیببندی محوطه است. هزینه آن نسبت به درناژ عمقی کمتر است و بیشتر به نوع و کیفیت مصالح مصرفی (مثل جنس ناودانها، نوع گاترها) و میزان شیببندی بستگی دارد.
. درناژ زیرزمینی :
درناژ عمقی به دلیل نیاز به گودبرداری، لولهگذاری، استفاده از مصالح زهکش (شن و ماسه)، ژئوتکستایل، و بعضاً پمپ تخلیه، به مراتب پرهزینهتر است.
– مقیاس و ابعاد پروژه :
یک پروژه کوچک مسکونی با یک ساختمان ویلایی، طبیعتاً هزینه درناژ کمتری نسبت به یک پروژه بزرگ مانند مجتمع تجاری، پارکینگ طبقاتی، یا گودبرداریهای عمیق خواهد داشت.
طول لولههای زهکش، مساحت سطحی که نیاز به زهکشی دارد و عمق گودبرداری تأثیر مستقیم بر هزینه دارند.
– شرایط خاک و سطح آب زیرزمینی :
. در مناطق با سطح آب زیرزمینی بالا یا خاکهای رسی و نفوذناپذیر، نیاز به سیستم درناژ پیچیدهتر و قویتری است که هزینه را افزایش میدهد.
. ممکن است نیاز به دیوارهسازی (شیتپایلینگ یا دیوارهای دیافراگمی) و سیستمهای دیواترینگ (Dewatering) برای پمپاژ دائمی آب زیرزمینی در طول ساخت باشد که هزینههای بسیار بالایی دارند.
– مصالح مصرفی :
. نوع لولههای زهکش :
لولههای پلیاتیلن زهکش مشبک، کاروگیت، PVC، یا حتی لولههای بتنی، هر کدام قیمتهای متفاوتی دارند. لولههای با قطر بیشتر و مقاومت بالاتر گرانتر هستند.
. ژئوتکستایل :
کیفیت و گرماژ ژئوتکستایل بر قیمت آن تأثیرگذار است.
. مصالح زهکش (شن و ماسه) :
هزینه خرید و حمل مصالح دانهبندی شده (شن نخودی، شن بادامی، قلوهسنگ) بستگی به محل پروژه و فاصله تا معادن دارد.
. دیمپل شیت (Dimple Sheet):
در برخی سیستمهای درناژ دیوار زیرزمین استفاده میشود که هزینهی خاص خود را دارد.
– روش اجرا و ماشینآلات درناژ :
. نحوه گودبرداری (دستی یا با ماشینآلات سنگین)، نحوه اجرای لولهگذاری و شیببندی، و نیاز به پمپها و تجهیزات جانبی همگی در هزینه نهایی مؤثرند.
. دستمزد نیروی کار (کارگر ساده، بنا، مهندس ناظر) نیز بخشی از هزینههاست.
– دسترسی به سایت پروژه :
* اگر دسترسی به محل پروژه برای حمل مصالح و تجهیزات دشوار باشد، هزینه حمل و نقل افزایش مییابد.
– هزینههای جانبی و مهندسی :
. مطالعات ژئوتکنیک و مکانیک خاک برای تعیین سطح آب زیرزمینی و نوع خاک (که لازمه طراحی سیستم درناژ است).
. طراحی دقیق سیستم زهکشی توسط مهندس عمران.
. نظارت بر اجرای صحیح.
. هزینههای مربوط به آزمایشگاه برای کنترل کیفیت مصالح.
روش برآورد هزینه :
برآورد هزینه درناژ معمولاً بر اساس متر مکعب خاکبرداری، متر طول لولهگذاری، و متر مربع ژئوتکستایل و لایههای زهکش انجام میشود. نرخها بر اساس فهرست بهاء سازمان برنامه و بودجه (در ایران) یا قیمتهای روز بازار محاسبه میشوند.
* نکات مهم در انتخاب مجری و پیمانکار درناژ :
– تجربه و تخصص مجری در اجرای درناژ.
– داشتن مجوز طراحی و اجرای درناژ.
– ارائه ضمانتنامه برای کار انجام شده.
– داشتن سابقه کار موفق در پروژه های دیگر.
– تجهیزات و نیروی انسانی متخصص.
پیمانکار و مجری درناژ
* در حال شناسایی
هزینه درناژ
هزینه اجرای زهکشی و درناژ بستگی یه شرایط و محل قرار گیری پروژه دارد و پس از بررسی نقشههای سازه ، گزارش مکانیک خاک و وضعیت آب های زیرزمینی توسط پیمانکار متخصص زهکشی و بازدید از محل ، نه قطعی ، ولی قابل تخمین می باشد.