Un drenaje de zanja (también conocido como drenaje de canal , drenaje de línea , drenaje de ranura , drenaje lineal o drenaje de franja ) es un tipo específico de drenaje de piso que presenta un cuerpo en forma de canal o canal. Está diseñado para la evacuación rápida de agua superficial o para la contención de líneas de servicios públicos o derrames de productos químicos. Empleando una cubierta sólida o rejilla que está al ras de la superficie circundante, este drenaje generalmente está hecho de concreto in situ y con la opción de usar revestimientos a base de polímero o metal o un formador de canal para ayudar en la elaboración del canal y la formación de pendientes. El drenaje se caracteriza por su gran longitud y ancho angosto, la sección transversal del drenaje es una función del volumen de flujo máximo anticipado de la superficie circundante. Los canales pueden variar de 1 pulgada (2,5 cm) a 2 pies (61 cm) de ancho, mientras que las profundidades pueden alcanzar hasta 4 pies (120 cm).
Los drenajes de zanja se confunden comúnmente con los drenajes franceses , que consisten en una tubería perforada que se entierra en un lecho de grava y que se utilizan para evacuar el agua subterránea. Un drenaje de ranura , también asociado erróneamente con un drenaje de zanja, consiste en una tubería de drenaje con un cuello delgado (o ranura) que se abre en la superficie del suelo con una abertura suficiente para drenar el agua de lluvia .
Existen cuatro tipos comunes de desagües de zanja que se basan en el método de formación o instalación. Estos son los sistemas de revestimiento, de hormigón prefabricado y de hormigón colado en el lugar. Los desagües de acero inoxidable más nuevos están disponibles para instalaciones de duchas residenciales y comerciales y se denominan más comúnmente "desagües de canal".
Este es el estándar original para los sistemas de drenaje de zanja. En este caso, se forma una zanja de hormigón en el suelo utilizando encofrados de madera, barras de refuerzo y mano de obra. Implica varios pasos:
Este método de instalación es, con diferencia, el que requiere más mano de obra. Además, el coste del material depende del ancho de la rejilla utilizada en la zanja. Hay tres razones principales por las que requiere más mano de obra: la posición de la tubería de salida en el suelo, la nivelación de la rejilla de la zanja en el suelo y la integración de la impermeabilización. Si la salida no está exactamente en el centro, el canal debe personalizarse, lo que aumenta el coste y el tiempo de construcción. Esto se puede solucionar mediante el uso de sistemas de drenaje de zanja modulares. Estos permiten conectar la tubería de drenaje en cualquier lugar a lo largo de la zanja, lo que da al constructor y al fontanero más libertad para colocar los servicios, lo que reduce el tiempo y los costes de construcción, especialmente en situaciones de gran altura en las que mover los servicios de fontanería puede resultar casi imposible. Una entrada sin bordillos o sin codazos para el acceso de personas con necesidades especiales se consigue más fácilmente con un sistema modular, ya que la nivelación del suelo de la ducha con el suelo del baño es inherentemente problemática con los sistemas no modulares, ya que no tienen ajuste en el lugar.
La impermeabilización es posiblemente el aspecto más crítico del baño cuando se integra un canal o zanja de drenaje. Hay dos formas de abordar el problema de la impermeabilización. La primera es desarrollar un método patentado donde la impermeabilización y el drenaje de zanja son un kit. La segunda es separar la impermeabilización y el drenaje de zanja. El primer método tiene el beneficio de una solución "todo en uno", pero la desventaja es el costo y la limitación del sistema en diversas aplicaciones, es decir, se limita generalmente a la aplicación en el baño. El segundo método es generalmente más seguro ya que la impermeabilización se completa utilizando métodos probados establecidos con los que la mayoría de los contratistas de construcción están familiarizados. Un segundo beneficio es que cuando la impermeabilización es un elemento separado, se pueden utilizar todos los métodos de impermeabilización (cementaria, bituminosa, con fibra de vidrio, pintada, con soldadura, revestida con plomo, con bandeja de cobre, etc.). Esto permitirá que se use un sistema modular en muchas aplicaciones, como piscinas, balcones, umbrales, áreas peatonales, áreas públicas, esencialmente la mayoría de las áreas húmedas donde se requiere un sistema de impermeabilización, ya sea en el suelo o por encima (losa suspendida). Los desagües de zanja de acero inoxidable también se pueden instalar en la ducha de una casa y en lugares comerciales como habitaciones de hospitales, vestuarios y quirófanos.
Este método de instalación es el sucesor lógico del método de hormigonado in situ. El primer sistema permite obtener un producto hormigonado in situ sin la molestia de fabricar el molde. En lugar de madera, los moldes están hechos de poliestireno expandido (EPS) ligero o cartón. Los moldes se fijan a un marco prefabricado y un sistema de rejilla que se puede colocar fácilmente en el canal y alinear para verter el hormigón. Y, al igual que en el método de hormigonado in situ, el molde se retira una vez que el hormigón se ha secado. El verdadero ahorro con el primer método es el tiempo necesario para fabricar y colocar el molde. La eficiencia del primer sistema ayuda a acelerar la instalación, lo que reduce los costes de mano de obra. Una desventaja del primer sistema es el desperdicio que se genera al desechar el EPS y el cartón.
Los drenajes de zanja prefabricados se fabrican en una fábrica que se especializa en hacer formas de hormigón. Las piezas del canal varían en ancho y largo, los canales más grandes requieren equipo pesado para moverlos, sin embargo, la mayoría de los canales se pueden levantar y mover fácilmente con la mano. Los canales se forman en formas de metal grandes que (generalmente) tienen un ancho, profundidad y pendiente de canal predeterminados. Al igual que en el método de vertido en el lugar, se fija un marco de metal a la forma y se vierte y termina el hormigón en una atmósfera de fábrica. La ventaja del drenaje de zanja prefabricado es nuevamente el ahorro de tiempo, un gran ahorro de tiempo en el lugar de trabajo. Los drenajes de zanja prefabricados hechos de hormigón polímero también son más resistentes y confiables que las zanjas vertidas en el lugar. Una vez que se cava un canal, las secciones de zanja prefabricadas se pueden instalar y poner en servicio rápidamente a través de numerosos métodos. Se puede utilizar un método de empanada colocando grupos de hormigón en cada junta del canal de drenaje de zanja y los canales se pueden nivelar y fijar como tales. Otros métodos de instalación implican sujetar las barras de refuerzo a través del dispositivo de instalación utilizado con el canal. Será necesario verter hormigón para rodear el drenaje de la zanja para que la carga pueda transferirse desde el canal y la rejilla a las áreas circundantes.
Los desagües de zanja prefabricados generalmente vienen en anchos de 4 pulgadas (100 mm), pero pueden variar desde una ranura de 1,75 pulgadas (44 mm) hasta canales de 2 pulgadas (51 mm) de ancho con rejillas, y hasta cualquier tamaño imaginable a través de divisiones de desagües de zanja personalizadas. Un propietario de una casa podría considerar una zanja prefabricada para un proyecto de paisajismo, ya que existen muchos sistemas de desagües de zanja prefabricados que se fabrican específicamente para el mercado residencial. Una persona generalmente puede ir a un prefabricador o un distribuidor y comprar 50 pies (15 m) de drenaje de zanja; el costo del material para crear los desagües de zanja puede ser más caro que simplemente usar sistemas moldeados en el lugar, sin embargo, el dinero ahorrado a través de la instalación, el mantenimiento y la longevidad supera ampliamente esos costos.
La tendencia popular en los drenajes de zanja son los sistemas lineales. Lineal como drenaje en línea. Fabricados con materiales como hormigón polimérico , fibra de vidrio , plástico estructural y acero , los sistemas de revestimiento son los componentes de canal y rejilla que se ensamblan en la zanja y alrededor de los cuales se vierte hormigón para formar un sistema de drenaje. Por sí mismos, estos sistemas de revestimiento no tienen la resistencia e integridad para soportar los requisitos físicos necesarios para el drenaje. Se requiere un cuerpo de drenaje de hormigón (o asfalto ) para revestir el canal y darle resistencia a la compresión y rigidez para garantizar que el drenaje pueda soportar la carga de tráfico para la que fue diseñado.
El uso de los drenajes de ranura en la construcción comenzó con la contratación por parte de la Autoridad Aeroportuaria Británica de una empresa llamada Gatic. Los aeropuertos necesitaban un tipo de drenaje de ranura con menos partes móviles y menos tendencia a colapsar con tráfico pesado, en comparación con las rejillas de drenaje tradicionales. Gatic diseñó y fabricó el primer drenaje de ranura de acero inoxidable, y se instaló primero en el aeropuerto de Stansted en el Reino Unido, después de lo cual se especificó en el aeropuerto más famoso de Gran Bretaña: Heathrow . Estos aeropuertos continúan utilizando drenajes de ranura de acero inoxidable tanto en el lado aire como en el lado tierra para los requisitos de drenaje de aguas superficiales.
Tras el uso de drenajes de ranura en aeropuertos, los fabricantes comenzaron a diseñar drenajes de ranura para otros tipos de proyectos de construcción, incluidos puertos, muelles, áreas industriales, autopistas, carreteras, aparcamientos y desarrollos urbanos. Actualmente existen variaciones de diferentes tamaños y capacidades de carga del producto de drenaje de ranura original, fabricados por Gatic y un puñado de otros fabricantes, entre los que destacan Halfords y Aco Technologies.
La Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos (ASME) publica la siguiente norma: