Głębokość przemarzania gruntu: strefy w Polsce i rura od studni do domu
Głębokość przemarzania gruntu w Polsce odczytuje się z mapy dawnej normy PN-81/B-03020: 0,8 m na zachodzie, 1,0 m w większości kraju, w tym w Krakowie, Katowicach i Częstochowie, 1,2 m w pasie Karpat i na części północnego wschodu oraz 1,4 m w północno-wschodnim skrawku kraju. Rurę od studni do domu układa się głębiej niż ta granica. Wodociągi w Krakowie i Tychach wymagają nad przyłączem co najmniej 1,4 m gruntu, a w Nowym Targu 1,6 m. Gdzie tak głęboko się nie da, potrzebne jest ocieplenie, a często także kabel grzewczy.
Głębokość przemarzania gruntu w Małopolsce i na Śląsku
Głębokość przemarzania to poziom, do którego w mroźną zimę schodzi temperatura 0°C w gruncie. Polska norma podawała ją na mapie z czterema strefami. Mapa w obecnym kształcie pochodzi z 1974 roku, a norma z 1981 roku ją powtórzyła, co opisują autorzy z Instytutu Techniki Budowlanej i IMGW-PIB w artykule o pracach nad nową mapą przemarzania.
| Strefa | Głębokość przemarzania | Gdzie według mapy z normy |
|---|---|---|
| I | 0,8 m | zachodnia Polska, m.in. okolice Wrocławia, Poznania i Szczecina |
| II | 1,0 m | większość kraju: Kraków, Tarnów, Katowice, Gliwice, Rybnik, Częstochowa, Bielsko-Biała, Kielce |
| III | 1,2 m | pas Karpat: granica biegnie tuż na południe od Bielska-Białej, przez Suchą Beskidzką i tuż na północ od Limanowej i Krosna do Przemyśla (w strefie m.in. Limanowa, Nowy Sącz, Krosno, Nowy Targ i Zakopane), mały obszar koło Suchedniowa, część północnego wschodu (m.in. Białystok) |
| IV | 1,4 m | północno-wschodni skrawek kraju, na wschód od Kętrzyna i Ełku |
Granica strefy 1,2 m biegnie tuż na południe od Bielska-Białej i przez okolice Suchej Beskidzkiej i Limanowej. W miejscowościach przy tej linii, a także wyżej w Beskidach, bezpieczniej przyjąć wartość ze strefy głębszej. Mapa jest przybliżona i nie uwzględnia lokalnych dolin ani stoków.
Sama norma nie jest już aktualna. Według karty w katalogu Polskiego Komitetu Normalizacyjnego PN-B-03020:1981 wycofano 31 marca 2010 r. i zastąpiono normą PN-EN 1997-1 (Eurokod 7). Eurokod nie ma jednak szczegółowych zapisów o przemarzaniu dla Polski, dlatego w praktyce nadal korzysta się ze stref z 1981 roku, o czym pisze dr hab. inż. Tomasz Godlewski z ITB w Inżynierze Budownictwa.
Większość wyników wyszukiwania na ten temat dotyczy fundamentów. Głębokość posadowienia budynku ustala projektant konstrukcji. Tutaj zajmujemy się rurą z wodą od studni.
Na jakiej głębokości kłaść rurę od studni do domu
Rura z wodą potrzebuje zapasu ponad strefę przemarzania. Wycofana w 2012 roku norma wodociągowa PN-B-10725 wymagała, żeby przykrycie rury bez ocieplenia było o 0,4 m większe od głębokości przemarzania, co przypomina artykuł o zimowych awariach wodociągów w czasopiśmie Ochrona Środowiska. Przykrycie liczy się od wierzchu rury do powierzchni terenu.
Wodociągi w naszym regionie nadal stosują tę zasadę w wymaganiach dla przyłączy:
- Wodociągi Miasta Krakowa przyjmują dla Krakowa przemarzanie 1,0 m i wymagają przykrycia przyłącza co najmniej 1,40 m. Przy fundamencie budynku dopuszczają miejscowe wypłycenie do 1,20 m, a płycej każą rurę ocieplić.
- RPWiK Tychy wymaga co najmniej 1,4 m gruntu rodzimego nad rurą. Przy 1,0 - 1,4 m rurę trzeba ocieplić, a mniej niż 1,0 m nie jest dopuszczalne.
- MZWiK w Nowym Targu przyjmuje przykrycie 1,60 m, co odpowiada 1,2 m przemarzania i 0,4 m zapasu.
To wymagania dla przyłączy do sieci miejskiej. Rura od własnej studni zamarza jednak tak samo, dlatego traktujemy je jako punkt odniesienia: w strefie 1,0 m przykrycie około 1,4 m, w strefie 1,2 m około 1,6 m. Dno rowu wypada niżej o średnicę rury i podsypkę. Rodzaj rury, przejście przez fundament i kolejność prac opisujemy w tekście podłączenie studni głębinowej do domu.
Mapa podaje wartość dla typowych warunków. W tym samym artykule z Ochrony Środowiska przytoczono obserwacje z sieci wodociągowych w Niemczech: w gruncie gliniastym mróz schodził o 0,2 - 0,4 m płycej niż w piaszczystym i żwirowym, a bez pokrywy śnieżnej nawet o 0,5 m głębiej niż pod śniegiem. Rura pod odśnieżanym podjazdem albo ścieżką potrzebuje więc większego zapasu niż rura pod trawnikiem.
Gdzie rura od studni jest najbardziej narażona
Poza głębokością rowu trzeba zabezpieczyć oba końce trasy, bo tam rura zbliża się do powierzchni.
Przy studni rura tłoczna wychodzi z rury studziennej. W klasycznym rozwiązaniu dzieje się to w obudowie z głowicą, która powinna sięgać poniżej strefy przemarzania. Rodzaje obudów i pokryw ocieplanych porównujemy w tekście obudowa i zabudowa studni głębinowej. Drugą możliwością jest złącze szwedzkie. Według producenta rur studziennych Gamrat montuje się je w ścianie rury studziennej poniżej strefy przemarzania, a nad terenem zostaje tylko niewielka pokrywa, około 30 cm nad gruntem.
Przy budynku rura podchodzi pod fundament albo przez ścianę piwnicy i zwykle leży tam płycej niż w rowie. Ten odcinek warto ocieplić i wprowadzić do pomieszczenia, w którym nie ma mrozu. W tym samym pomieszczeniu stoi zwykle zbiornik hydroforowy z presostatem, który także musi być chroniony przed mrozem.
Osobno zaplanuj kran ogrodowy i instalację, z której korzystasz tylko latem. Przed mrozem trzeba ją odciąć i opróżnić według instrukcji urządzeń, o czym piszemy w poradniku przeglądy, zima i ponowne uruchomienie.
Co zrobić, gdy nie da się zejść głębiej
Skała, wysoki poziom wody gruntowej albo inne instalacje na trasie czasem nie pozwalają na pełną głębokość. Wtedy płytszy odcinek trzeba chronić inaczej.
Pierwszy sposób to ocieplenie: otulina z pianki nienasiąkliwej na rurze albo warstwa izolacji na szerokości wykopu, jak w wymaganiach RPWiK Tychy. Izolacja tylko spowalnia jednak utratę ciepła. Producent otulin Thermaflex podaje w broszurze o zabezpieczeniu przed zamarzaniem przykładowe obliczenia: rura o średnicy 50 mm w gruncie o temperaturze -3°C, z wodą o temperaturze 5°C i bez przepływu, ma czas do zamarznięcia od 1,9 do 3,3 godziny, zależnie od grubości otuliny (19 - 50 mm). Rury o mniejszej średnicy zamarzają szybciej. Izolacja pomaga, gdy woda często płynie, ale nie ochroni wody stojącej w rurze przez noc.
Drugi sposób to kabel grzewczy z termostatem, przeznaczony do rur w ziemi. Instrukcja Danfoss DEVI opisuje ogrzewanie rur podziemnych. Przy rurach z tworzywa wymaga taśmy aluminiowej pod kablem i kabla o mocy najwyżej 10 W/m. Obwód musi mieć wyłącznik różnicowoprądowy o prądzie zadziałania do 30 mA, a podłączenie wykonuje elektryk.
Trzeci sposób dotyczy tylko instalacji sezonowej: odcinek, z którego zimą nie korzystasz, odcina się i opróżnia. Sam spadek rury nie gwarantuje, że cała woda z niej spłynie.
Kiedy zaplanować wykop pod przyłącze
Zamarznięty grunt utrudnia wykop. Dlatego przy odwiercie wykonanym zimą przyłącze często kończy się wiosną, o czym piszemy w tekście o terminach i sezonowości wiercenia studni. Zimę warto wykorzystać na plan: trasę, długość, różnicę wysokości i miejsce wejścia do budynku. Dane do rozmowy z wykonawcą zbierzesz w planerze przyłącza w centrum pomocy.
Kompleksową instalację przyłącza studni głębinowej wyceniamy w cenniku na 1500 zł netto plus materiały. Głębokość ułożenia i sposób ochrony płytkich odcinków ustalamy dla konkretnej działki.
Najczęstsze pytania
Jaka jest głębokość przemarzania gruntu w Krakowie?
Według mapy z normy PN-81/B-03020 Kraków leży w strefie 1,0 m. Tę samą wartość przyjmują Wodociągi Miasta Krakowa, które wymagają przykrycia przyłącza wodociągowego co najmniej 1,40 m.
Jaka jest strefa przemarzania gruntu na Śląsku?
Większość województwa śląskiego, w tym Katowice, Gliwice, Rybnik, Częstochowa i Bielsko-Biała, leży w strefie 1,0 m. Południowe krańce regionu w Beskidach są przy granicy strefy 1,2 m albo w niej, więc tam bezpieczniej liczyć 1,2 m.
Na jakiej głębokości kłaść rurę od studni do domu?
Wodociągi w regionie wymagają przykrycia o 0,4 m większego od głębokości przemarzania: około 1,4 m w strefie 1,0 m i około 1,6 m w strefie 1,2 m. Przykrycie liczy się od wierzchu rury do terenu. Płytszy odcinek trzeba ocieplić, a przy wodzie stojącej w rurze dodać kabel grzewczy z termostatem.
Czy norma PN-81/B-03020 nadal obowiązuje?
Nie. Polski Komitet Normalizacyjny wycofał ją w 2010 roku i zastąpił Eurokodem 7. Eurokod nie podaje jednak mapy przemarzania dla Polski, dlatego projektanci i wodociągi nadal korzystają ze stref z normy z 1981 roku.
Czy ocieplenie rury wystarczy zamiast głębokiego wykopu?
Zwykle nie. Izolacja spowalnia utratę ciepła, ale woda stojąca w rurze i tak zamarznie: według obliczeń producenta otulin rura 50 mm bez przepływu zaczyna zamarzać po kilku godzinach. Na płytkim odcinku potrzebny jest kabel grzewczy z termostatem albo odcięcie i opróżnienie rury na zimę.
Źródła
- Polski Komitet Normalizacyjny: karta normy PN-B-03020:1981 (wycofana 31.03.2010, zastąpiona przez PN-EN 1997-1)
- Polski Komitet Normalizacyjny: karta normy PN-B-10725:1997 Wodociągi. Przewody zewnętrzne (wycofana 10.09.2012)
- Żurański, Godlewski, Wereski: O pracach nad nową mapą przemarzania gruntu w Polsce, Acta Sci. Pol. Architectura 2017 (mapa z PN-81/B-03020)
- Godlewski: Przemarzanie gruntu a projektowanie fundamentów, Inżynier Budownictwa 2020
- Hotloś: Analiza uszkodzeń i kosztów naprawy przewodów wodociągowych w okresie zimowym, Ochrona Środowiska 2009
- Wodociągi Miasta Krakowa: wytyczne projektowania, realizacji i odbiorów przyłączy (2018)
- RPWiK Tychy: warunki wykonywania sieci i przyłączy wod-kan (dokument opublikowany przez Gminę Lędziny)
- MZWiK Nowy Targ: wytyczne projektowania i wykonawstwa sieci wodociągowych i kanalizacyjnych
- Thermaflex: Zabezpieczenie przed zamarzaniem, broszura informacyjna 2024
- Danfoss DEVI: instrukcja montażu, wewnętrzne aplikacje grzejne i ogrzewanie rur
- Gamrat: złącze szwedzkie do studni wierconych
Planujesz przyłącze na wiosnę? Napisz do nas albo zadzwoń: +48 784 038 407. Ustalimy trasę rury, głębokość ułożenia i ochronę odcinków przy studni i przy budynku.
