De ce trebuie să respectăm adâncimea de îngheț la fundații și instalații
În România, adâncimea (sau limita) de îngheț depinde în principal de doi factori: zona climatică și proprietățile solului. Se ia în calcul adâncimea maximă, respectiv cazul cel mai nefavorabil, deoarece pot fi și ierni cu temperaturi mai ridicate; ceea ce ne interesează este situația punctuală în care construcțiile și instalațiile noastre devin vulnerabile atunci când sunt supuse la temperaturi de 0ºC sau negative. În funcție de acești factori, se stabilește până la ce adâncime trebuie să săpăm pentru a ne proteja investițiile.
Statistic, prin standard, s-a stabilit faptul că, în România, adâncimea maximă de îngheț este cuprinsă între 60 și 110 cm, cel mai frecvent 70 - 90 cm. Iată câteva repere:
- 60 – 70 cm la Timișoara sau Drobeta Turnu-Severin;
- 70 – 80 cm la Constanța, Slobozia, Giurgiu, Craiova, Oradea, Satu Mare sau Arad;
- 80 – 90 cm la București, Ploiești, Iași, Cluj-Napoca sau Sibiu;
- 90 – 100 cm la Brașov, Brăila, Piatra Neamț;
- 100 – 110 la Miercurea-Ciuc, Sfântu-Gheorghe sau Suceava;
Mai trebuie spus că anumite zone au caracteristici particulare, iar adâncimea de îngheț se stabilește la nivel local - de exemplu, la cote de peste 1.000 metri altitudine (unde temperaturile pot varia în funcție de zonă), sau în Delta Dunării (unde terenul poate fi mai nisipos sau mai încărcat cu materii organice). De asemenea, sunt zone din orașe unde structura solului este diferită de cea a împrejurimilor, din cauza umpluturilor sau a terasărilor, iar regulile sunt stabilite la nivel local. Un caz particular este și dacă avem de-a face cu un substrat dur, de stâncă – în privința fundației nu este cazul să ne mai facem probleme că roca va îngheța, dar pentru instalații vom avea nevoie de abordări particulare de protecție (termoizolații, supraînălțări, cabluri încălzitoare etc.).
Fundația și solul înghețat
Regula spune că talpa fundației (sau betonul de egalizare) trebuie să stea într-un sol stabil, bine tasat, fără cicluri îngheț-degheț; se recomandă ca această talpă să fie îngropată cel puțin 20 cm în stratul de pământ stabil și protejat termic. Este unul dintre elementele pe care le cuprinde și studiul geotehnic. De ce nu sunt dorite ciclurile îngheț-dezgheț? Pentru că acestea schimbă structura solului și capacitatea lui de a susține uniform construcția. Altfel, cu timpul pot apărea fisuri în fundație, o situație nu foarte plăcută. Cu cât săpăm mai adânc pentru fundație, cu atât solul este mai puțin afectat de temperatură, de rădăcinile plantelor, insecte, animale mici ș.a.m.d. Activitatea intensă este un fenomen bun pentru fertilitatea solului, dar nu și pentru stabilitatea unei construcții amplasate acolo. Studiul geotehnic va ține cont, de asemenea, și de prezența umidității, care poate afecta fundația, mai ales dacă nu sunt prevăzute membrane de protecție sau sisteme de drenaj. Dacă se face un studiu corect și acesta este respectat, nu avem de ce să ne facem griji. În același context, trebuie să mai ținem cont de un aspect: păstrarea structurii solului. Dacă facem modificări neprevăzute în proiectul pentru autorizația de construcție (umpluturi, nivelări, terasamente), este posibil ca studiul geodezic să trebuiască revizuit după pregătirea terenului de fundare. Inclusiv realizarea unor lucrări de drenare a terenului de lângă fundație, folosind de exemplu pietriș, va schimba structura solului și, implicit stabilitatea acestuia, respectiv va crește adâncimea de îngheț. Iată de ce expertiza unui specialist este absolut necesară, pentru a reface corect stratificația.
Adâncimea rețelelor de instalații
Instalațiile de apă curentă și cele de canalizare trebuie să respecte regula de a fi amplasate sub adâncimea de îngheț, prevăzută în proiectul de instalații. În general, există o adâncime agreată de furnizorul local de apă, dar dacă se dorește o adâncime mai mare, se poate cere permisiunea acestuia. În România, adâncimea maximă permisă este de 1350 cm, deoarece sub această cotă se amplasează de regulă canalizarea. Ca și în cazul terenului de fundare, trebuie respectată stratificația solului după ce am poziționat țevile de apă, astfel încât să nu ”coborâm” adâncimea de îngheț. Un pat de nisip (10 – 15 cm) în jurul țevii, pentru a o proteja de pietre sau materii colțuroase, nu va schimba radicat structura solului. Unele țevi multistratificate din polietilenă și polipropilenă pot fi pozate și fără pat de nisip.
Gazele naturale nu îngheață la temperaturi specifice climei terestre (metanul, de exemplu, se lichefiază la – 182 ºC), prin urmare nu ar trebui să ne punem această problemă. De asemenea, gazele naturale nu ar trebui să conțină apă, acestea fiind supuse înainte de furnizarea către utilizatori unui proces de ”uscare”; altfel, la temperaturi joase, se formează cristalohidrați care pot bloca conductele. Totuși, în realitate se poate întâmpla ca gazele să conțină apă, ceea ce este un motiv în plus să păstrăm rețeaua la temperaturi optime. Sunt chiar cazuri când se formează dopuri de gheață, avariind serios sistemele de furnizare a gazelor naturale. În plus, temperaturile scăzute afectează țevile de polietilenă, folosite tot mai frecvent în ultima perioadă (nu le afectează și pe cele din oțel). Astfel, conductele mari de gaze naturale se vor îngropa la minimum 0,5 metri de suprafața solului, către zona de branșament, dar în general se recomandă adâncimea de 0,9 metri. Operatorul sistemului de distribuție poate da o derogare și pentru adâncimi mai mici, mai ales dacă se iau măsuri suplimentare de protecție. Conductele aeriene, aflate pe proprietatea utilizatorului, sunt și ele predispuse la îngheț, mai ales la regulatoarele de presiune, dar este obligatoriu ca acestea să rămână libere, pentru a evita acumularea de gaze scăpate accidental și provocarea exploziilor. Se mai practică uneori dezghețarea dopurilor formate pe țevi încălzindu-le, dar problema nu s-a rezolvat cu bine de fiecare dată când au fost efectuate de nespecialiști. Operațiunile de întreținere a acestor instalații se fac doar de către lucrători profesioniști.
Instalațiile de curent electric nu sunt afectate de temperatura din sol, decât dacă sunt prea la suprafață, caz în care căldura le va afecta straturile de protecție și conductivitatea. O temperatură scăzută a solului poate fi chiar un avantaj, deoarece previne supraîncălzirea cablurilor. Bineînțeles, se presupune că instalațiile electrice au fost realizate corect, cu tuburi de protecție metalice, astfel încât contractările și dilatările nu solicită firele.
