Jak dobrać średnicę rynien i rur spustowych do powierzchni dachu?

Dlaczego średnica rynny ma tak duże znaczenie?

Rynna zbiera wodę spływającą z pokrycia dachowego i kieruje ją do odpływu, z którego trafia ona do rury spustowej. Jeśli przekrój któregoś z tych elementów będzie zbyt mały, podczas intensywnych opadów system może nie nadążać z odbieraniem deszczówki.

Woda zaczyna wtedy przelewać się przez krawędź rynny. Jednorazowe przelanie podczas wyjątkowej ulewy nie musi oznaczać poważnej awarii, ale regularne przeciążanie systemu może prowadzić do zabrudzenia i zawilgocenia elewacji, podmakania strefy przy fundamentach czy niszczenia elementów wykończenia budynku.

Z drugiej strony montowanie największych dostępnych rynien również nie zawsze ma sens. Są droższe, bardziej widoczne i mogą wyglądać nieproporcjonalnie na niewielkim domu. Dlatego dobór systemu rynnowego powinien wynikać przede wszystkim z ilości wody, którą trzeba odprowadzić.

Norma PN-EN 12056-3 dotycząca przewodów deszczowych opisuje metody obliczania przepustowości hydraulicznej systemów odwodnienia dachów i zasady ich projektowania.

Jak dobrać rynny do powierzchni dachu?

Pierwszą wartością, którą trzeba określić, jest powierzchnia dachu przypadająca na daną rynnę i rurę spustową. W praktyce producenci systemów często posługują się pojęciem efektywnej powierzchni dachu – EPD.

Nie należy automatycznie przyjmować całkowitej powierzchni pokrycia dachowego podanej np. w zestawieniu materiałów. Dla każdej części systemu trzeba określić powierzchnię, z której rzeczywiście będzie do niej spływać woda.

W przypadku prostego dachu dwuspadowego każda rynna zamontowana przy okapie zazwyczaj odbiera wodę z jednej połaci. Jeżeli więc dach ma dwie identyczne połacie, obciążenia dwóch przeciwległych rynien można rozpatrywać oddzielnie.

Przy dachach wielospadowych sytuacja staje się bardziej skomplikowana. Kosze dachowe mogą kierować duże ilości wody do stosunkowo krótkiego fragmentu rynny, dlatego samo podzielenie całkowitej powierzchni dachu przez liczbę rur spustowych może prowadzić do błędnego wyniku.

Co to jest efektywna powierzchnia dachu?

Jednym z popularnych sposobów wyznaczania EPD stosowanym przez producentów jest wzór:

EPD = (B + H/2) × L

gdzie:

• B – pozioma odległość od okapu do kalenicy,
• H – wysokość dachu od poziomu okapu do kalenicy,
• L – długość połaci mierzona wzdłuż okapu.

W dokumentacji poszczególnych producentów oznaczenia liter mogą być inne, dlatego zawsze trzeba sprawdzić schemat dołączony do wzoru. Aktualny katalog Galeco posługuje się właśnie zależnością, w której do poziomego wymiaru połaci dodawana jest połowa wysokości dachu, a wynik mnożony jest przez długość dachu. Podobną metodę podaje Gamrat.

Załóżmy dla przykładu, że długość okapu wynosi 10 m, pozioma odległość pomiędzy okapem a kalenicą 5 m, a kalenica znajduje się 3 m powyżej okapu.

Efektywna powierzchnia wyniesie:

EPD = (5 + 3/2) × 10 = 65 m².

To właśnie wartość około 65 m² należy w takim przypadku porównywać z tabelą wydajności wybranego systemu.

Czy kąt nachylenia dachu wpływa na dobór rynny?

Tak, choć zależność nie wygląda tak, że dla każdego stopnia nachylenia trzeba automatycznie zwiększać średnicę rynny.

Im bardziej stromy dach, tym większa jest rzeczywista powierzchnia jego połaci w stosunku do rzutu poziomego. Woda może również szybciej docierać do okapu. Stąd stosowane przez producentów wzory EPD uwzględniają geometrię dachu, np. poprzez jego wysokość.

Nie należy więc patrzeć wyłącznie na powierzchnię zabudowy domu. Dwa budynki mające identyczny rzut mogą wymagać innego podejścia do odwodnienia, jeżeli jeden ma dach o niewielkim kącie nachylenia, a drugi wysoki, stromy dach.

Dodatkowo na dachach skomplikowanych trzeba zwrócić uwagę na kierunki przepływu wody. Szczególnie dużo deszczówki może trafiać w okolice koszy dachowych.

Intensywność deszczu również ma znaczenie

Zadaniem systemu rynnowego nie jest tylko pomieszczenie pewnej ilości wody. Musi on odprowadzać ją z odpowiednią wydajnością, określaną najczęściej w litrach na sekundę.

W obliczeniach instalacji odwodnienia wykorzystuje się zależność pomiędzy powierzchnią zlewni, natężeniem deszczu oraz współczynnikiem spływu. W uproszczeniu wymaganą wydajność można przedstawić jako:

Q = r × A × C

gdzie Q oznacza strumień odprowadzanej wody, r – przyjęte natężenie deszczu, A – powierzchnię zlewni, natomiast C – współczynnik spływu.

Można spotkać się np. z wartością 300 l/(s·ha), czyli 0,03 l/(s·m²). Przy takim założeniu ze 100 m² powierzchni może podczas deszczu spływać około 3 litrów wody na sekundę. Nie należy jednak traktować 300 l/(s·ha) jako uniwersalnej wartości właściwej dla każdego projektu. PN-EN 12056-3 przewiduje dobór intensywności opadu z uwzględnieniem warunków klimatycznych i dostępnych danych o opadach.

W przypadku typowego domu jednorodzinnego najczęściej korzysta się z tabel wydajności opracowanych przez producenta systemu, natomiast przy nietypowym lub dużym obiekcie właściwe mogą być dokładne obliczenia projektowe.

Jaka średnica rynny do dachu?

W domach jednorodzinnych bardzo często spotyka się rynny o wymiarach około 100–150 mm oraz rury spustowe o średnicach mniej więcej 75–100 mm. Nie oznacza to jednak, że można stworzyć jedną uniwersalną tabelę typu „do 100 m² rynna 125 mm”.

Rynna 125 mm jednego producenta nie musi mieć dokładnie takiej samej przepustowości jak rynna oznaczona podobnym wymiarem w innym systemie. Różnice wynikają między innymi z:

• rzeczywistego przekroju i głębokości rynny,
• kształtu profilu,
• konstrukcji odpływu,
• średnicy rury spustowej,
• położenia odpływu,
• sposobu prowadzenia rynny.

Dlatego średnica rynny jest tylko jednym z parametrów. Ostateczny dobór należy wykonać według maksymalnej EPD lub wydajności podanej przez producenta.

Dobrym przykładem jest jeden z aktualnych systemów Gamrat. Dla zestawu 125/90 producent podaje maksymalną efektywną powierzchnię dachu wynoszącą około 100 lub 205 m² w zależności od sposobu ustawienia rury spustowej. Pokazuje to, jak duże znaczenie może mieć sama lokalizacja odpływu.

Średnica rury spustowej - nie można dobierać jej oddzielnie

Duża rynna połączona ze zbyt małą rurą spustową nadal może mieć niewystarczającą wydajność. Woda zostanie wprawdzie przejęta przez rynnę, ale może nie być wystarczająco szybko odprowadzana.

Dlatego producenci zazwyczaj oferują określone zestawienia wymiarów, np. rynnę 125 mm z rurą 90 mm albo rynnę 150 mm z rurą 100 mm.

Nie powinno się samodzielnie tworzyć przypadkowych kombinacji tylko dlatego, że poszczególne elementy da się ze sobą fizycznie połączyć. Wydajność należy sprawdzić dla kompletnego układu: rynna – odpływ – rura spustowa.

Dlaczego lokalizacja rury spustowej jest tak ważna?

To jeden z parametrów najczęściej pomijanych przy wyborze orynnowania.

Wyobraźmy sobie rynnę o długości 12 m. Jeśli rura spustowa znajduje się na jednym końcu, woda z najbardziej oddalonego miejsca musi pokonać praktycznie całą długość rynny.

Jeżeli natomiast odpływ umieszczono pośrodku, woda płynie do niego z dwóch kierunków, a maksymalna droga przepływu zmniejsza się mniej więcej o połowę.

Efekt może być bardzo duży. W aktualnych danych Galeco dla jednego z systemów 135/90 podawana jest wydajność odpowiadająca EPD około 110 m² przy jednym sposobie ustawienia odpływu oraz około 220 m² przy korzystniejszym położeniu rury spustowej.

Przy dużej połaci zamiast zwiększać średnicę wszystkich elementów czasem korzystniej jest więc zastosować dwie rury spustowe albo umieścić odpływ bliżej środka rynny.

Przykład 1 - dobór rynien do małego domu

Załóżmy prosty dom z dachem dwuspadowym. Jedna połać ma:

długość okapu 9 m, poziomą odległość od okapu do kalenicy 5 m oraz wysokość pomiędzy okapem a kalenicą 2,5 m.

EPD wynosi:

(5 + 1,25) × 9 = 56,25 m².

Jedna rynna musi więc odprowadzać wodę z efektywnej powierzchni około 56 m².

Dla takiego dachu wiele popularnych systemów przeznaczonych do domów jednorodzinnych będzie miało wystarczającą wydajność. Możliwe będzie zastosowanie np. rozwiązania z rynną około 120–125 mm i rurą spustową około 90 mm.

Nie jest to jednak gotowa specyfikacja zakupowa. Przed zakupem należy znaleźć w dokumentacji wybranego producenta maksymalną EPD dla konkretnego zestawu oraz sprawdzić, czy podana wartość dotyczy rury umieszczonej na końcu, czy w środku ciągu.

Przykład 2 - jaka rynna do dużego dachu?

Rozważmy większy dom, w którym jedna połać ma okap długości 16 m, odległość poziomą pomiędzy okapem a kalenicą 6 m oraz wysokość dachu 3,5 m.

EPD wyniesie:

(6 + 1,75) × 16 = 124 m².

Tym razem obciążenie pojedynczej rynny jest już znacznie większe.

Jeżeli jedyna rura spustowa miałaby znajdować się na końcu długiego, 16-metrowego odcinka, część typowych systemów może okazać się niewystarczająca. Rozwiązaniem może być większa rynna i większa średnica rury spustowej albo zastosowanie dwóch odpływów.

Jeżeli połać zostanie podzielona pomiędzy dwie rury, każda z nich będzie odbierała wodę z dużo mniejszej części dachu. Takie rozwiązanie może być korzystniejsze hydraulicznie niż jedna bardzo duża rura na końcu długiego okapu.

Trzeba również sprawdzić dopuszczalne długości ciągów rynnowych oraz wymagania dotyczące dylatacji konkretnego systemu.

Dach wielospadowy wymaga dokładniejszego podejścia

Przy prostym dachu dwuspadowym dobór jest stosunkowo łatwy. Więcej uwagi wymagają dachy kopertowe, wielospadowe, z lukarnami i licznymi koszami.

Woda z kilku fragmentów dachu może być kierowana do jednego punktu. Szczególnie newralgiczne są miejsca, w których kosz dachowy kończy się bezpośrednio nad rynną. Podczas intensywnego opadu powstaje tam skoncentrowany strumień wody, który może przeskakiwać przez rynnę nawet wtedy, gdy jej całkowita obliczeniowa przepustowość wydaje się wystarczająca.

W takich miejscach stosuje się odpowiednio dobrane większe przekroje, właściwie rozmieszczone odpływy, a w razie potrzeby również rozwiązania ograniczające przelewanie się wody.

Najczęstszy błąd: dobór rynny tylko według powierzchni domu

Dom o powierzchni zabudowy 150 m² nie oznacza automatycznie, że trzeba kupić system rynnowy „do 150 m²”.

Trzeba ustalić, jaka część dachu odprowadza wodę do konkretnej rynny, następnie policzyć EPD, określić rozmieszczenie odpływów i dopiero wtedy dobrać odpowiedni zestaw.

Nie warto również kierować się wyłącznie średnicą. Dwa systemy oznaczone jako 125/90 mogą mieć inną konstrukcję i inne wartości maksymalnej EPD.

Jak dobrać rynny krok po kroku?

W praktyce dobór warto rozpocząć od podziału dachu na połacie i ustalenia, do których rynien będzie spływała z nich woda. Następnie należy obliczyć efektywną powierzchnię dachu dla każdego odcinka.

Kolejnym krokiem jest zaplanowanie lokalizacji rur spustowych. Dopiero mając te dane, można otworzyć dokumentację techniczną konkretnego producenta i sprawdzić, jaki zestaw rynny i rury zapewnia wymaganą wydajność.

W przypadku prostego domu jednorodzinnego procedura jest stosunkowo łatwa. Przy dużej powierzchni dachu, nietypowym kształcie, długich odcinkach rynien, dachach płaskich lub szczególnych warunkach opadowych warto oprzeć dobór na dokładnych obliczeniach projektowych.

Jaką średnicę rynny i rury spustowej wybrać?

Nie istnieje jedna średnica odpowiednia dla każdego domu. W niewielkich budynkach często wystarczają systemy z rynnami około 100–125 mm i rurami 75–90 mm, natomiast większe dachy mogą wymagać rynien około 135–150 mm i rur 90–100 mm lub większych.

Najważniejsza zasada jest jednak inna: nie kupuj rynien wyłącznie na podstawie nominalnej średnicy.

Najpierw oblicz efektywną powierzchnię dachu, określ liczbę i położenie rur spustowych, a następnie porównaj wynik z tabelą wydajności wybranego systemu. Tylko w ten sposób można poprawnie odpowiedzieć na pytanie, jaka rynna do konkretnego dachu będzie rzeczywiście wystarczająca.

Źródło: Zespół redakcyjny portalu zbudujmydom.pl