รางระบายน้ำคอนกรีต เป็นทางน้ำแบบเปิดที่ดีที่สุดในบรรดารางน้ำทุกชนิด ปกติจะใช้ในการระบายน้ำบริเวณผิวดินหรือการรวบรวมน้ำจากท่อระบายน้ำต่างๆ ไปที่ทิ้งน้ำหรือแหล่งน้ำตามธรรมชาติ ซึ่งสามารถใช้ระบายน้ำได้ทั้งบริเวณผิวดินและใต้ดิน โดยจะมีลักษณะคล้ายกับคลองส่งน้ำ โดยรูปแบบการระบายน้ำทั่วไป ไม่ว่าจะทางถนนหรือบริเวณใต้ทางเท้า มักแบ่งออกเป็น 2 รูปแบบใหญ่ ๆ ได้แก่

 

1. ระบบระบายน้ำแบบท่อปิด

ทางระบายน้ำแบบท่อปิด เป็นระบบระบายน้ำที่ฝั่งอยู่บริเวณใต้ดิน เช่น ท่อ บ่อพัก และอุโมงค์ ส่วนใหญ่มักใช้ระบายน้ำเสียหรือน้ำฝน โดยท่อระบายน้ำจะมีหน้าที่รวบรวมน้ำจากแหล่งต่าง ๆ เช่น บ้านเรือน ชุมชน แหล่งอุตสาหกรรมแล้วส่งไปยังคู คลอง แม่น้ำ หรือแหล่งน้ำตามธรรมชาติ

2. ระบบระบายน้ำแบบรางเปิด

การไหลของทางน้ำแบบเปิด มักเป็นการไหลในลักษณะของผิวน้ำสัมผัสกับอากาศโดยตลอด เช่น รางน้ำ คู และคลอง เป็นต้น เหมาะสำหรับย่านชุมชนขนาดเล็ก ไม่เหมาะกับพื้นที่ที่มีรถเข้าออกสองทางมาก หรือย่านธุรกิจ โดยจะมีหน้าที่รวบรวมน้ำส่วนเกินจากถนนแล้วนำส่งต่อไปยังแอ่งน้ำขนาดเล็ก หรือที่รองรับรับ เพื่อทำการบำบัดน้ำหากน้ำนั้นมีการปนเปื้อน หรือเป็นการสกัดกั้น และเปลี่ยนเส้นทางน้ำ เพื่อป้องกันไม่น้ำไหลบ่าไปยังพื้นที่โดยรอบ ซึ่งข้อดีของรางเปิด คือ ช่วยระบายน้ำได้ดี ทำความสะอาดได้ง่าย ส่วนข้อเสียของรางเปิด คือ ต้องใช้พื้นที่เป็นจำนวนมากทำให้ไม่เหมาะที่จะทำกับพื้นที่ที่มีราคาสูง ทั้งยังจำเป็นต้องมีการขุดลอกเพื่อกำจัดวัชพืชหรือดินตะกอนหรือเสมอ โดยก่อนที่จะสร้างรางระบายน้ำแบบเปิดนั้นควรพิจารณาจากอาคาร หรือสิ่งก่อสร้างที่ส่งผลกระทบต่อความเสียหายบริเวณโดยรอบ รวมถึงสภาพพื้นผิวของพื้นที่รับน้ำ เช่น ดิน หรือคอนกรีต เป็นต้น

การออกแบบระบบระบายน้ำแบบรางเปิด

ในการออกแบบรางระบายน้ำแบบเปิดนั้น จำเป็นต้องพิจารณาและคำนวณหาปริมาณน้ำในพื้นที่รับน้ำ ความเร็วของน้ำ เพื่อดูองค์ประกอบอื่น ๆ เพราะหากน้ำมีความเร็วในการไหลมากหรือน้อยนั้นอาจส่งผลต่อการกัดเซาะหรือการตกตะกอนของน้ำในรางน้ำได้ หากเกิดการกัดเซาะหรือการตกตะกอนมากเกินไป จำเป็นต้องมีการออกแบบและคำนวณเพื่อปรับแก้ขนาดหรือความลาดเอียงของรางน้ำเพื่อความเหมาะสม ก่อนที่จะนำไปคำนวณกับพื้นที่หน้าตัดของรางน้ำ เพื่อหาปริมาณน้ำที่ระบายออกมา หากพบว่า ปริมาณน้ำที่คำนวณแล้วระบายออกไปในปริมาณมากกว่าน้ำที่ไหลมารองรับในพื้นที่รับน้ำ หมายความว่า ขนาดของรางน้ำที่มีการออกแบบไว้นั้นสามารถนำไปใช้ได้ แต่ถ้าปริมาณน้ำที่ไหลออกมามีปริมาณที่น้อยกว่าปริมาณน้ำที่ไหลเข้ามายังรางระบายน้ำ แสดงว่า ต้องมีการปรับแก้ขนาดหรือความลาดเอียงของรางน้ำ เพื่อให้น้ำเกิดการระบายได้อย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุด และความลาดเอียงของคูน้ำ เพื่อให้แน่ใจว่าน้ำจะไหลออกจากพื้นที่ได้อย่างรวดเร็ว และต้องพัดเอาเศษซาก หรือตะกอนอื่น ๆ ที่มีแนวโน้มว่าจะทำให้เกิดการตื้นเขิน หรืออุดตันออกไป ซึ่งสิ่งก่อสร้างต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการระบายน้ำในพื้นที่เมือง ประกอบด้วย รางระบายน้ำข้างถนน ทางน้ำข้างถนน บ่อพักน้ำ และอาคารทางออก โดยที่ขีดความสามารถของรางระบายน้ำนั้นจะสามารถระบายได้เท่าไหร่ขึ้นอยู่กับความลาด และความขรุขระของรางระบายน้ำ

ประเภทของรางระบายน้ำคอนกรีตสำเร็จรูป

1. รางระบายน้ำคอนกรีตรูปตัว U (U – Ditch)

เป็นรางระบายน้ำที่มีลักษณะเว้าเป็นรูปตัว U หงายขึ้นในลักษณะของระบบระบายน้ำแบบเปิด จึงทำให้ทำความสะอาดและดูแลได้ง่าย เหมาะสำหรับระบายน้ำในปริมาณที่ไม่มากนัก เช่น อาคาร บ้าน หมู่บ้านจัดสรร ถนนภายในหมู่บ้าน เป็นต้น โดยรางระบายน้ำแบบนี้มักจะอยู่ติดกับถนน ทำให้การออกแบบหลากหลายขนาดตามความต้องการของผู้ใช้ ทั้งยังมีความหนาบางที่แตกต่างกัน จึงรองรับน้ำหนักกดทับได้มากน้อยต่างกันไปด้วย ซึ่งรางระบายน้ำคอนกรีตสำเร็จรูปตัวยูนี้ เป็นรางระบายน้ำแบบ คสล. มีทั้งแบบบ่ารับฝาปิดด้านบนรางระบายน้ำ เพื่อนำฝามาปิดเพื่อป้องกันสิ่งสกปรกหรือสิ่งแปลกปลอมตกลงไปยังรางระบายน้ำได้ แบบไม่มีบ่ารับฝาปิด และแบบเปิดโล่งที่มีเหล็กโผล่ยื่นออกมา เพื่อที่ให้ผู้ใช้งานนำไปหล่อผนังต่อที่หน้างาน ฝาของรางระบายน้ำคอนกรีตสำเร็จรูปตัวยู ส่วนใหญ่จะมี 2 รูปแบบด้วยกัน คือ แบบฝาคอนกรีตเสริมเหล็ก และแบบฝาตะแกรงเหล็กชุบสีกันสนิม สำหรับท่อระบายน้ำรูปตัวยู เมื่อนำไปใช้จะต้องวางซ้อนกันบนพื้นราบและมั่นคงเพื่อหลีกเลี่ยงการแตกร้าวของรางระบายน้ำคอนกรีตรูปตัวยู

 

2. รางระบายน้ำคอนกรีตรูปตัว V (V – Ditch)

รางระบายน้ำคอนกรีตรูปตัววี หรือ รางวี เป็นรางระบายน้ำที่มีลักษณะโค้งเว้าไม่มาก ร่องระบายจึงตื้น ไม่ลึกมาก แต่ด้วยลักษณะเป็นรูปตัววีจึงทำให้น้ำไหลลงไปยังร่องระบายน้ำได้ดี เหมาะสำหรับงานระบายน้ำในปริมาณ สามารถนำไปใช้งานในการลำเลียงน้ำ พร้อมกับให้รถวิ่งผ่านได้ในเวลาเดียวกัน งานประปา ทั้งยังเหมาะกับงานทำร่องสวน เชิงเขา ในอุตสาหกรรม หมู่บ้าน และคลังสินค้า ซึ่งรางตัววีเป็นรางระบายน้ำแบบ คสล. มีให้เลือกทั้งแบบไม่มีบ่ารับฝา และแบบที่มีบ่ารับฝา โดยผู้ใช้งานสามารถเลือกขนาดได้ตามต้องการ เพื่อให้นำไปใช้งานให้ตรงกับวัตถุประสงค์มากที่สุด อย่างไรก็ตามเวลาติดตั้งรางระบายน้ำคอนกรีต จำเป็นต้องให้บริเวณฝารางระบายน้ำเสมอกับขอบถนนหรือพื้นเพื่อให้น้ำสามารถไหลลงสู่รางระบายน้ำอย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุด

 

3. รางระบายน้ำคอนกรีตรูปตัว O (O-GUTTER)

รางระบายน้ำรูปตัวโอ เป็นรางน้ำแบบปากแคบ เหมาะสำหรับงานที่ต้องรับน้ำหนักมาก ๆ โดยตัวรางระบายน้ำคอนกรีตนี้สามารถรองรับน้ำหนักกดทับบนท้องถนนได้มาก แถมยังสามารถทำเป็นร่องน้ำได้ด้วยเช่นกัน

 

4. รางระบายน้ำคอนกรีตรูปสี่เหลี่ยมคางหมู (Trapezoidal)

รางระบายน้ำแบบนี้ มีโครงของรางในลักษณะที่ผนังด้านข้างลาดเอียงออกคล้ายตัว V แต่ก้นแบน ออกแบบเพื่อรองรับแรงกัดเซาะของน้ำและลำธารที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติโดยเฉพาะ ซึ่งข้อดีคือ ของรางระบายน้ำคอนกรีตที่ปากกว้างแต่ก้นแบนนี้จะช่วยรองรับน้ำได้มาก ลดแรงกัดเซาะ และช่วยให้เวลาน้ำไหลผ่านมาๆ พัดเอาตะกอนไปด้วย

รางระบายน้ำคอนกรีตสำเร็จรูปราง V กับ U ควรเลือกแบบไหนดี

รางระบายน้ำคอนกรีตสำเร็จรูปรางวี กับรางยู เป็นรางระบายน้ำที่นิยมนำมาใช้มากที่สุด โดยจะเลือกรางระบายน้ำแบบไหนนั้น ควรพิจารณาจากการนำไปใช้และการคำนวณจากพื้นที่โดยรอบเป็นหลัก เนื่องจากรางทั้ง 2 รูปแบบมีความสามารถในการระบายน้ำที่แตกต่างกัน โดยที่รางระบายน้ำคอนกรีตรูปตัว U เหมาะกับงานที่ต้องระบายน้ำในปริมาณที่มากกว่า หากใช้บริเวณถนนจำเป็นต้องมีฝารางระบายหรือตะแกรงปิดเพื่อความปลอดภัย ส่วนรางระบายน้ำคอนกรีตรูปตัว V เป็นรางที่ตื้นทำให้จุน้ำได้น้อย แต่มีข้อดีตรงที่สามารถระบายน้ำได้เร็ว

 

ข้อดีรางระบายน้ำคอนกรีตสำเร็จรูป

    • รางระบายน้ำคอนกรีตสามารถระบายน้ำในปริมาณที่มากกว่าท่อระบายน้ำ
    • สามารถนำรางระบายน้ำคอนกรีตสำเร็จรูปไปใช้ได้กับทุกสภาพภูมิประเทศ
    • ทำความสะอาดและติดตั้งได้ง่าย
    • ประหยัดเวลาในการก่อสร้าง เนื่องจากการนำรางระบายน้ำคอนกรีตสำเร็จรูปมาใช้จะช่วยลดความเสี่ยงที่งานก่อสร้างจะล่าช้าน้อยลง ทำให้สามารถดำเนินการพร้อมกันกับงานอื่นๆ ได้พร้อมกัน เช่น งานดิน งานสำรวจ เป็นต้น
    • สามารถควบคุมคุณภาพได้ เพราะรางระบายน้ำคอนกรีตสำเร็จรูปมักมีการควบคุมทั้งอุณหภูมิ การออกแบบผสม วัสดุ และอื่น ๆ ทำให้สามารถนำมาใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
    • รางระบายน้ำคอนกรีตสำเร็จรูปมักมีการออกแบบมาเพื่อทนทานต่อกรด การกัดกร่อน ลดช่องว่างของพื้นผิว ทำให้มีความแข็งแรง ใช้งานได้ยาวนาน มีการบำรุงรักษาน้อย
โดยหลักในการออกแบบรางระบายน้ำนั้น ต้องคำนวณหาปริมาณน้ำที่ต้องการระบาย ได้แก่ ปริมาณน้ำท่า ปริมาณน้ำเสียหรือน้ำทิ้ง ปริมาณน้ำซึมเข้าท้อ แล้วนำค่าเหล่านี้ไปออกแบบขนาดของหน้าตัดรางระบายน้ำแต่ละประเภท เพื่อรองรับอัตราการไหลของน้ำตามที่ต้องการ ส่วนการระบายน้ำสำหรับถนน ต้องใช้การออกแบบอัตราการไหลสำหรับการระบายน้ำของถนน การระบายน้ำตามแนวยาวของถนน การระบายน้ำข้ามถนน ท่อลอดทางเข้าและทางออก เป็นต้น