Газодренаж — это инженерная система, предназначенная для сбора и отвода газов, накапливающихся в подземных или засыпных конструкциях. Она обеспечивает безопасное удаление газовых скоплений из-под зданий, насыпей, полигонов, тоннелей и других сооружений, где возможно образование или поступление газообразных веществ. Основная задача газодренажа — предотвратить накопление опасных концентраций газа, которые могут представлять угрозу для конструкций и здоровья людей.

Газодренаж особенно актуален в районах с высоким содержанием органических включений в грунтах (например, торф), при строительстве на территориях бывших свалок, в зонах естественного выделения метана или радона, а также при эксплуатации полигонов твёрдых бытовых отходов.

Зачем нужен газодренаж

Газы в подземных слоях могут накапливаться в результате различных процессов:

разложения органических веществ;
гниения мусора в теле насыпей и свалок;
миграции природного газа из глубинных слоёв;
выхода радона из гранитных или урансодержащих пород;
остатков химических или промышленных загрязнений.

В отсутствии газодренажной системы газы начинают скапливаться в подпольях, фундаментах, инженерных полостях, откуда могут проникать в помещения. Это приводит к следующим последствиям:

опасность взрыва при накоплении горючих газов (например, метана);
ухудшение качества воздуха, неприятные запахи;
токсическое воздействие (например, сероводород, аммиак);
радиоактивное облучение (радон);
повреждение гидроизоляции и разрушение материалов;
повышение влажности и нарушение микроклимата в помещениях.

Система газодренажа исключает эти риски, создавая контролируемый путь для выхода газов в безопасную зону или на поверхность.

Принцип работы газодренажа

Газодренаж работает по следующей схеме:

Газы, образующиеся в нижележащих слоях, проникают в специальные газосборные элементы.
По трубопроводам или пористым материалам они отводятся в сторону от конструкций.
Далее газы либо рассеиваются в атмосферу через вентиляционные стояки, либо улавливаются и утилизируются.

В отличие от дренажа вод, где требуется самотёк, газодренаж может использовать эффект диффузии, давления или вентиляции. Некоторые системы включают принудительную вытяжку с помощью вентиляторов или факельное сжигание метана.

Устройство газодренажной системы

Типовая система газодренажа состоит из следующих элементов:

Газопроницаемый слой
Чаще всего это слой гравия, щебня или геокомпозита, укладываемый под основание сооружения.
Газосборные трубы
Перфорированные пластиковые или металлические трубы, уложенные с уклоном для отвода газа.
Геотекстиль
Используется для фильтрации и защиты системы от заиливания и загрязнений.
Вертикальные стояки (вентиляционные шахты)
Обеспечивают естественное или принудительное удаление газа наружу.
Газоотводящие колодцы или сборники
В местах повышенного давления или концентрации — для контроля и обслуживания системы.
Запорные и регулирующие устройства
Включают клапаны, фильтры, вентиляторы, в зависимости от состава и давления газа.

Конструкция зависит от типа грунта, наличия источников газа, глубины заложения, площади объекта и климатических условий.

Виды газодренажных систем

В зависимости от задачи и условий применения различают несколько типов систем:

По способу удаления газа:

Пассивная
Работает за счёт разности давления или температур (естественная вентиляция).
Активная (принудительная)
Оснащается вентиляторами, эжекторами или системой утилизации газа.

По области применения:

Подфундаментный газодренаж
Защищает здание от проникновения газов снизу. Используется при строительстве на сложных участках.
Газодренаж свалок и полигонов
Удаляет свалочный газ (метан, CO₂, аммиак) из тела полигона. Может быть частью системы сбора и утилизации.
Газодренаж в тоннелях и подземных сооружениях
Препятствует скоплению газов в ограниченном пространстве, снижая взрывоопасность.
Газодренаж насыпанных грунтов
Предотвращает скопление разлагающихся газов в насыпях и терриконах.

Применение в строительстве

Газодренажные системы применяются в следующих случаях:

при строительстве на участках с торфом, суглинками, болотистыми грунтами;
на территории бывших свалок, складов, захоронений отходов;
при наличии естественных радоновых зон (в особенности в гранитных регионах);
при строительстве тоннелей, подземных автостоянок, коллекторов;
на полигонах ТБО и в мусороперерабатывающих комплексах;
в зонах с возможным проникновением метана или других углеводородов из недр.

Особое значение имеет газодренаж в многоэтажном строительстве на нестабильных или загрязнённых территориях, где требуется обеспечить санитарную безопасность жителей.

Преимущества системы газодренажа

Повышение безопасности объектов
Предотвращает взрывы, пожары и отравления.
Продление срока службы конструкций
Исключает коррозию, отслоения и разрушения материалов от воздействия газа и влаги.
Защита здоровья
Уменьшает уровень токсинов, аллергенов и радиоактивных веществ внутри зданий.
Соответствие санитарным нормам
Необходим для получения разрешений на строительство и эксплуатацию в ряде регионов.
Контроль за состоянием объекта
Системы с датчиками позволяют отслеживать концентрации газа и давление.
Возможность утилизации или использования газа
Например, на свалках — сбор и переработка метана для энергетических нужд.

Недостатки и сложности

Дополнительные затраты на проектирование и монтаж
Особенно при активной системе с вентиляторами или сжиганием.
Необходимость техобслуживания
Очистка труб, проверка колодцев, контроль вентиляции.
Зависимость от проектных ошибок
Неправильное расположение труб или стояков снижает эффективность.
Не устраняет причину поступления газа
Только обеспечивает его удаление, но не влияет на генерацию.
Затруднённый ремонт после засыпки
При необходимости модернизации или устранения неполадок требуется вскрытие конструкции.

Правила проектирования и устройства

При разработке системы газодренажа необходимо:

Провести геологическое и геохимическое обследование
Определить состав грунта, наличие органики, степень газовыделения.
Смоделировать движение газа
Рассчитать возможные точки скопления и пути миграции.
Выбрать подходящий тип системы
В зависимости от типа объекта, газонасыщенности и способа удаления.
Обеспечить защиту от заиливания и закупорки
Применение геотекстиля и фильтров для сохранения проходимости труб.
Обеспечить вентиляцию
Вертикальные стояки, вытяжки, активные элементы должны выводить газ на безопасную высоту.
Учитывать взаимодействие с другими инженерными системами
Дренаж, гидроизоляция, ливневая канализация не должны мешать отводу газа.

Заключение

Газодренаж — это важный элемент инженерной защиты зданий и сооружений, особенно в условиях нестабильных или загрязнённых грунтов. Он предотвращает скопление опасных газов под фундаментом и в подземных конструкциях, обеспечивая безопасность и долговечность объектов. Правильно спроектированная и смонтированная система газодренажа снижает экологические и техногенные риски, соответствует современным требованиям устойчивого строительства и позволяет возводить здания на сложных участках без ущерба для здоровья и конструкции.

Что такое Газодренаж?