Атмосферные осадки приносят много неприятностей жителям загородных домов, если им не обеспечить отвод. Самые распространённые проблемы, с которыми сталкиваются владельцы, это подмывание и постепенное разрушение фундамента, затопление участка, гниение корней деревьев и кустов, растущих во дворе, образование болота.
Чтобы избежать последствий проливного дождя, можно установить простую ливневую канализацию, для обустройства которой не понадобится много усилий и финансовых затрат. Ливневая канализация представляет собой систему, состоящую из таких элементов:
- смотровые колодези;
- устройства, предназначенные для транспортировки стоков;
- пескоуловители;
- дождеприёмники.
Выделяют две технологии, по которым может функционировать ливневая канализация: точечная и линейная.
Обратите внимание! Линейная канализационная система более функциональна. Она способна собирать стоки с больших территорий, применяется для отвода атмосферных осадков, которые стекают с кровли, тротуара.
Первое, что необходимо сделать при обустройстве ливневой канализации, это составить проект и расчёты системы. Если этот этап пропустить, можно столкнуться с рядом неприятностей в процессе эксплуатации. Если обустроить недостаточно эффективную сеть отвода стоков, вода будет задерживаться на территории, правда, в меньших количествах. Если же выполнить слишком мощную систему, придётся потратить много лишних финансовых средств не только при строительстве, но и при обслуживании.
- средний показатель количества атмосферных осадков для местности согласно метеорологическим данным;
- если планируется использование ливневой канализации для отвода талой воды, следует учесть, насколько мощным бывает снеговой покров;
- площадь территории, из которой будут собираться стоки;
- характеристика почвы;
- коммуникации, проложенные под землёй.
Ливневая канализация
При расчёте размеров следует определить объём ливневой канализации, глубину заложения, уклон, необходимый для качественного функционирования системы. Если вы сомневаетесь, что рассчитаете необходимые параметры правильно, обратитесь за советом к специалисту.
Важно! Точный расчёт размеров ливневой канализации обеспечит максимальную эффективность её работы, а также поможет сэкономить финансовые средства на этапе обустройства.
Как вычислить объём
Одним из самых важных параметров, которые должны учитываться при обустройстве ливневой канализации на участке загородного дома – это её объём. Основным критерием для расчёта является среднее количество осадков, выпадающих в конкретной местности. Учитываются дождевые воды, снег, град.
От объёма сточных вод зависит размер коллекторов и водосборников. Определяют объём канализации по специальной формуле, для которой нужны такие значения:
- количество стоков, поступающих в систему (приблизительную цифру можно найти в сборнике СНиП);
- интенсивность выпадения атмосферных осадков;
- площадь территории, с которой будут собираться стоки;
- поправочный коэффициент.
Обустройство ливневой канализации на участке загородного дома
Все полученные значения просто перемножаются. Рассчитать эти параметры довольно просто. Единственное, может возникнуть вопрос, что такое поправочный коэффициент. Это показатель, зависящий от того, каким материалом покрыта территория, с которой будут собираться стоки. Если это участок, покрытый щебнем, коэффициент равен 0,4, для территорий, залитых бетоном – 0,85, для покрытых асфальтом площадок – 0,95 и для крыш – 1.
Глубина залегания каналов
Ещё одним важным параметром является глубина заложения ливневой канализации. Лотки прокладываются на глубине, характерной для данного региона. Чтобы узнать, какая глубина залегания ливневой канализации, можно поинтересоваться у соседей или у представителей строительной компании. Данный параметр зависит также от диаметра труб, которые будут прокладываться.
Обратите внимание! Нельзя объединять ливневую канализацию и дренажную систему, так как работать они будут очень неэффективно, что может привести к затоплению участка атмосферными осадками.
Каналы ливневой канализации
Желательно, чтобы каналы ливневой канализации были заложены выше уровня залегания грунтовых вод, но ниже уровня промерзания грунта, а это диапазон от 1,2 до 1,5 метра. Учитывая то, что для выполнения земляных работ нужно приложить много усилий и потратить немало денег, владельцы принимают решение о том, чтобы уменьшить минимальную глубину заложения ливневой канализации. Если диаметр трубы 50 мм, то укладка должна выполняться на глубине минимум 0,3 м, если же диаметр больше, то труба углубляется на 0,7 м. При расчёте глубины учитывают также характер грунтов на участке.
Уклоны ливневой канализации
Ливневая канализация – это безнапорная система отвода атмосферных осадков. Для эффективного её функционирования необходимо правильно рассчитать минимальный уклон ливневой канализации. Определяется он с учётом скорости течения стоков по каналам и диаметра трубы.
Если выполнить слишком малый угол наклона ливневой канализации, работать она будет неэффективно. Большой угол наклона способствует том, то стоки будут очень быстро скапливаться в нижней части системы, не успевая впитываться грунтом. Чтобы не вычислять самостоятельно эти значения, можно воспользоваться таблицей, которая находится на страницах СНиПа.
Уклоны ливневой канализации
- Если диаметр труб 200 мм, чтобы рассчитать, какой уклон для ливневой канализации, следует применить коэффициент 0,007.
- При монтаже труб к дождеприёмникам их укладывают с уклоном 0,02.
- Заполненные гравием каналы, отвечающие за дренаж, следует укладывать с уклоном 0,003.
- Для водоотводных лотков среднее значение угла уклона – 0,003-0,005.
Правильно рассчитанные основные параметры ливневой канализации – залог долгосрочного и качественного функционирования системы отвода атмосферных стоков.
Ливневая канализация – достаточно сложное инженерное сооружение, включающее в себя дождеприёмники, распределительные колодцы, трубы и другие необходимые элементы. Монтаж такой системы можно осуществить самостоятельно. А вот составление проекта ливнёвки по силам только специалистам, имеющим соответствующее профильное образование.
Необходимо учесть в проекте несколько важных моментов таких, как бесперебойная и продолжительная служба всей системы, сохранность пешеходных дорожек и подъездных путей, обеспечение качественного водоотвода от фундаментов зданий. Грамотно спроектированная ливнёвка поможет собрать и отвести с участка весь объём атмосферных осадков, то есть, избавит хозяев от проблем с дождевой водой и тающим снегом.
Канализация, предназначенная для отвода талых и дождевых вод, бывает двух типов:
- Точечная обеспечивает сбор воды с крыш зданий. Её основными элементами являются дождеприёмники, расположенные непосредственно под водосточными трубами. Все точки водосбора оснащаются специальными отстойниками для песка (пескоуловителями) и соединяются между собой единой магистралью. Такая канализация – относительно недорогое инженерное сооружение, способное справиться с отводом воды с крыш и двора.
- Линейная – более сложный тип канализации, предназначенной для сбора воды со всего участка. Система включает в себя сеть наземных и подземных водостоков, расположенных по периметру участка, вдоль пешеходных дорожек и двора. Обычно в общий коллектор линейной ливнёвки отводятся воды из дренажных систем, размещённых вдоль фундамента или защищающих сад и огородные грядки.
По способу отвода воды ливнёвки делятся:
- На закрытые системы, состоящие из дождеприёмников, лотков, трубопровода и коллектора, выходящего в овраг или водоём. Это идеальное решение для осушения улиц, территорий промышленных объектов и загородных участков, имеющих большую площадь.
- На открытые системы, собирающие воду через лотки и доставляющие её в коллекторы. Лотки сверху накрываются фигурными решётками, отлично дополняющими ландшафтный дизайн и обеспечивающими защиту от мусора. Такие системы монтируются на небольших частных территориях.
- На водоотводы смешанного типа – гибридные системы, включающие в себя элементы закрытых и открытых систем. Строятся чаще всего для экономии семейного бюджета. Наружные элементы более просты в установке и стоят дешевле.
Когда нужна ливнёвка
Обустройство ливневой канализации напрямую связано с климатическими особенностями и состоянием грунта в конкретной местности. Чем сильнее увлажняется участок, тем острее нужда в монтаже ливнёвки.
Факторы, свидетельствующие о потребности в отводе воды:
- регулярно выпадающие обильные атмосферные осадки (проливные дожди, сильный снег);
- высокий уровень грунтовых вод;
- подтапливание подвальных помещений и погребов по весне;
- появление сырости на стенах и фундаменте (появление плесени, трещин);
- повреждение дорожек и дворового покрытия вследствие дождей и таяния снега;
- медленное высыхание почвы (застаивание воды в лужах).
Особенности проектирования
Любая канализация должна соответствовать техническим требованиям, отображённым в специальном документе – СниП. Касается это и ливнёвки. Проект составляется с учётом всех технических требований СНиПа. В дальнейшем необходимо строго придерживаться проектной документации, в которой будут указаны углы уклона лотков и трубопровода, протяжённость коммуникации, необходимые для проведения работ строительные материалы, оборудование и инструменты.
Для точного расчёта потребуется:
- Получить данные о среднегодовом количестве осадков. Необходимую справку даст местная метеослужба.
- Уточнить площадь стоков. Для этого подсчитывается площадь кровли и всей территории (если будет осушаться не только двор).
- Определить качество грунта. Песок и супеси отлично впитывают влагу, чего не скажешь о суглинках и каменистых почвах. Также впитывание замедляет присутствие растений на участке – корневая система способствует стеканию воды, но препятствует её быстрому впитыванию.
- Выяснить местоположение других коммуникаций (основной канализации, водопровода, дренов).
- Важным показателем является точка промерзания грунта. Если трубы уложены ниже этой точки, канализация будет функционировать без перебоев даже в зимний период.
Проблему с промерзанием грунта можно решить более современным способом. Для этого трубы глубоко не вкапываются, но под ними прокладывается
электрический кабель для подогрева. Однако такая система обойдётся владельцам в достаточно солидную сумму – сэкономив на земляных работах, придётся оплачивать зимой увеличенные суммы платежей за электричество.
Следует отметить, что в СНиП указаны все формулы, необходимые для проведения расчётов с учётом типа водоотвода, диаметра и материала труб. Готовый проект обязательно согласовывается в надзорных органах !
Предпочтительнее обратиться в лицензированную проектную организацию, которая быстро и качественно подготовит всю необходимую документацию, а также согласует проект во всех инстанциях без участия хозяев.
Процесс монтажа
Устройство ливнёвки с нуля включает в себя следующие этапы:
- На крыше закрепляются держатели для желобов на расстоянии 80-90 сантиметров друг от друга. Соблюдается уклон в два миллиметра на каждый погонный метр жёлоба.
- В желобах размечаются места под воронки. Готовое отверстие составляет 10 сантиметров. В него вставляется воронка. Открытые концы желобов закрываются заглушками.
- Затем желоба помещают в держатели, стыкуя отрезки с помощью соединяющих элементов и герметика.
- К воронкам крепятся угловые колена, обеспечивающие отток воды в стоки, размещённые вертикально на стенах строения.
- Водосточные трубы крепятся к стенам с помощью хомутов. Расстояние от стока до стены не должно быть меньше 10 сантиметров!
- К нижним краям стоков монтируются сливные колена. Расстояние от колена до земли составляет 30 сантиметров. Под каждым сливным коленом размещается отдельный дождеприёмник.
- Магистрали ливнёвки прокладываются в уже подготовленные траншеи с песчаной подушкой на дне толщиной 10-15 сантиметров. Для лотков и дождеприёмников роются неглубокие канавы. Одновременно строятся коллекторы и смотровые колодцы.
- Все лотки и желоба обеспечиваются пескоуловителями. После чего их с помощью колен подключают к магистральному сливу, размещённому ниже точки промерзания грунта. Строго соблюдается герметичность всех соединений.
- Общий выводится в коллектор (перед ним можно установить дополнительные фильтры, например, сорбционный).
- Из коллектора вода поступает в накопительный колодец, из которого обеспечивается аварийный слив через специальную трубу, выведенную в овраг, близлежащий водоём или городскую канализацию. Также откачка воды может проводиться вручную, с помощью насоса. В этом случае труба для сброса воды не нужна.
После монтажа проверяется работоспособность системы. Для этого в дождеприёмник наливается вода. После чего лотки закрываются защитными решётками, а трубы засыпаются грунтом.
Необходимый инструментарий
Для проведения работ понадобится:
- штыковая и совковая лопата для выемки грунта из траншей и котлованов под колодцы и коллекторы;
- ножовка для разрезания пластиковых труб;
- ключи (разводной и гаечный);
- отвёртка;
- напильник для полировки срезов труб.
Используемые материалы:
- трубы из пластика;
- лотки, воронки и решётки (требуются для монтажа открытой системы водоотвода);
- смотровые колодцы из пластика либо бетонные кольца для их строительства;
- дождеприёмники, пескоуловители и фильтры (если вода будет использоваться для полива огорода и содержит вредные примеси).
- прочистка защитных решёток наземных элементов от крупного мусора (веток, листвы и т. п.);
- удаление осадка из пескоуловителей;
- очистка желобов по периметру крыши.
Необходимо также особое внимание уделить эффективности работы ливнёвки. Если отмечены застои воды или некачественный водоотвод, причина
кроется в засорении трубопровода, расположенного под землёй. Для решения проблемы требуется .
Промывка канализации проводится через смотровые колодцы или коллекторы. Специалистами используются специальные водяные насосы, оснащённые длинным шлангом с насадкой-соплом. Вода под высоким давлением вымывает мусор и освобождает трубопровод.
Такая экстренная промывка требуется исключительно в случае несоблюдения основных правил эксплуатации:
- при несвоевременной очистке решёток и пескоуловителей;
- или при отсутствии в системе фильтров и пескоуловителей.
Точный расчет ливневой канализации – это залог оптимизации сметы подобного строительства. Ведь излишне глубокие подсыпки и чересчур широкие каналы ударять по кошельку заказчика не менее сильно, чем ошибки в проекте.
Поэтому любой проект ливневой канализации стартует с приблизительных расчетов, проводимых на основе усредненных геодезических и метеорологических данных, и финиширует оптимизацией сметы, проводимой исходя из «местных реалий». И в данной статье мы пройдем от старта до финиша, затронув тематику расчетов и методику оптимизации полученных результатов.
Типовой проект начинается с составления технического задания, в котором оговаривают все технические нюансы, заявляют о результаты и уточняют стоимость проделанной работы. Составление технического задания на ливневку регламентируется ГОСТ 3634-99 и соответствующими СНиП.
Следующий этап проекта – это расчет ливневки по табличным и «местным» геодезическим и метеорологическим характеристикам.
Причем на данном этапе вычисляются следующие характеристики и параметры будущего водовода:
|
|
- Тип конструкции ливневки. На данном этапе определяется конструкционная схема ливневой канализации (наружная или внутренняя, глубинная или поверхностная и так далее).
- Исходя из схемы, определяется количество и тип водосборников – ливневых колодцев или коллекторов (и месторасположение этих элементов относительно фундамента).
- По месторасположению водосборников считают метраж дренажного трубопровода и/или ливневых лотков. Причем, на метраж влияет и глубина заложения ливневой канализации, и уклон отводного канала, и расстояние от точки водосбора до дренажного колодца.
- В финале определяют потребности в запорной и контролирующей и соединительной арматуре, а равно и количество и месторасположение смотровых колодцев.
Причем, на большинство параметров влияет расчет расхода воды и сечения труб ливневки, величины уклона и глубины закладки, а точнее результаты, полученные в процессе этих вычислений. Поэтому о таких изысканиях мы поговорим особо.
Расчет расхода воды
Расчет расхода (объема) воды, пропускаемой по трубам ливневки, является основой для всех дальнейших изысканий. Ведь от него отталкиваются при определении и пропускной способности и диаметра, и уклона отводящего трубопровода. Причем более всего расход воды влияет на предполагаемые объемы водосборников и коллекторов. Ведь весь объем сточных вод будет аккумулирован именно в этих элементах ливневки.
Ну а сам расход вычисляют по формуле:
V=q20x Sx D
Где V – это сам расход, q20 — это справочная величина, указывающая на объемы осадков (в литрах) выпадающие на площади в один гектар (10 тысяч квадратных метров), S – это площадь кровли, переведенная из квадратных метров в гектары (10 000:1), а D – это коэффициент поглощения влаги прифундаментным грунтом.
Причем и объем осадков, и коэффициент влагопоглощения указан в особом сборнике строительных нормативов (СНиП 2.04.03-85) . Только q20 отображается в графическом виде, с привязкой к карте бывшего СССР, а D – в табличном виде, с привязкой к типу грунта.
Расчет диаметра трубы ливневой канализации
Точный расчет диаметра трубы связан с очень сложными вычислениями, в которых учитывается и коэффициент шероховатости внутренней поверхности дренажного трубопровода, и скорость течения жидкости по трубе, и уклон стока, и прочие величины.
Поэтому, в большинстве случаев, принято не вдаваться в подробности, а оперировать минимально возможными диаметрами, указанными в СНиП 2.04.03-85. А в данном нормативе упомянуто, что минимальные диаметры безнапорных сетей водоотводного типа равны 200-250 миллиметрам.
Именно такой диаметр гарантирует оптимальную скорость течения стоков в безнапорном трубопровода – 0,7 м/с, благодаря которой можно обеспечить быструю утилизацию сточных вод среднесуточного объема.
Расчет уклона
Зная диаметр трубы и скорость течения жидкости можно определить и минимальный уклон ливневой канализации, гарантирующий течение жидкости под действием силы тяжести. Впрочем, в СНиП 2.04.03-85 указанные величины увязывают, в первую очередь, с диаметром трубопровода.
И для труб с ДУ200 (условным диаметром 200 миллиметров) минимальный уклон определяется коэффициентом 0,007. Причем трубы, монтируемые к дождеприемникам (лоткам водоотвода, ливневым колодцам и так далее) укладывают с уклоном 0,02 (до 2 сантиметров на погонный метр стока).
Открытые дренажные траншеи, заполненные гравием (трапецеидальной формы, 30-сантиметровой ширины по дну и 40-сантиметровой глубины) имеют уклон 0,003. А уклон водоотводных лотков колеблется в пределах от 0,003 до 0,005.
Определение глубины закладки
Минимальная глубина закладки трубопровода ливневки определяется исходя из нескольких факторов:
- Уровня подземных вод.
- Типа почвы.
- Глубины промерзания грунта.
В идеале минимальная глубина закладки должна быть меньше уровня грунтовых вод и больше отметки промерзания грунта. То есть, ливневку придется заглубить на 1,2-1,5 метра, если это позволит уровень грунтовых вод. И это только «верхний» край водостока, поскольку глубину погружения в грунт нижнего торца определяют с учетом перепада высот, по уклону трубы.
Смета на ливневую канализацию: пути оптимизации расходов
Типовая ливневая канализация состоит из следующих элементов – лотков-водосборников, дренажных труб, пескосборников, промежуточных колодцев (смотровых и дренажных) и резервуара для сбора сточных вод.
1. Причем наилучшие результаты демонстрирует лишь полностью укомплектованная канализация, в конструкции которой есть все вышеперечисленные элементы. Поэтому экономить смету путем исключения каких-либо составных частей – это далеко не самое лучшее решение.
Однако никто не мешает нам объединить некоторые элементы «в одном флаконе». Например, смотровой колодец с перепадом патрубков можно превратить в тот же пескосборник. А вместо лотков – достаточно дорогостоящих изделий – использовать перфорированную дренажную трубу, уложенную в заполненную щебнем канаву.
2. Словом, вариантов совмещения функций – масса. И каждый сулит весь ощутимую экономию. Кроме того, сократить смету можно и путем оптимизации размеров сточных водоводов или дренажных колодцев. Ведь рекомендуемые в СНиП габариты (200-250 миллиметров) годятся и для промышленных сооружений и для целых кварталов одноэтажной застройки.
3. А вот для отдельного дома, оборудованного не откачиваемым ливневым колодцем, достаточно и 100-миллиметровой трубы (для подстраховки от подтопления можно использовать 150- миллиметровую трубу). Итог – полуторная, а то и двойная экономия только на трубах.
4. Еще один способ экономии – это уже упомянутый не откачиваемый ливневый колодец, заглубляемый до горизонта с высокой проницаемостью. Из такого колодца не нужно откачивать воду или подключать его в центральную канализацию. Стоки уйдут сами, растворяясь в хорошо проводящем влагу песке.
Как видите, творческий подход к конструкции дает реальный шанс на экономию.
Однако некоторое самовольство допустимо только при обустройстве бытовой ливневой канализации, закладываемой возле небольшой дачи или скромного загородного дома.
Действительно крупные строения с кровлей больших размеров или промышленные объекты лучше оборудовать ливневой канализацией, обустроенной по рекомендациям из ГОСТ и СНиП. В ином случае владелец таких объектов может заплатить за собственную неосмотрительность двойную цену (и это без учета стоимости демонтажных работ не годной ливневки).
Попробуем привести конкретный пример расчёта ливневой канализации. Берём для примера, частный дом, который расположен где-нибудь в Московской области, при этом общая площадь кровли будет 100 м 2 (0,01 га). Мы высчитываем параметры водосточной трубы.
- Карта интенсивности осадков для конкретного региона указывает, что q20 составляет примерно 80 л\с. Теперь берём для расчёта показатель поглощения влаги кровлей, который равен 1. Имея эти данные, получаем примерное вычисление первичного типа: Qr =80·0,01 = 0,8 л/с.
- Теперь берём расчет уклона кровли в данном доме. Он превышает значения 0,03 (3 см на 1 м), в данном случае общий параметр коэффициента заполнения составит 1, и в этом случае вычисление будет иметь данный вид: Q = Qr = 0,8 л/с
- Далее, мы знаем показатель расхода жидкости для конкретного объекта. Производим вычисление общего диаметра ливнёвки, а также можем произвести расчет требуемого уклона для всей ситочной системы. В данном случае нам потребуется один официальный справочник под авторством Я. Добромыслова «Таблицы для гидравлических расчётов трубопроводов из полимерных материалов. Безнапорные трубопроводы». Ищем в данном справочнике требуемый показатель значения 0,8 л/с.
В итоге мы можем смело утверждать, что нам подойдут следующие технологические элементы для ливнёвки:
- Ведомый диаметр 50мм, уклон составит 0,03.
- Известный диаметр 63мм, используем уклон 0,02.
- Берём диаметр от 75мм и выше - используем параметр уклона 0,01.
Оперируя данными, вы можете точно произвести требуемое вычисление для всей ливневой канализации. Помните, что для каждого региона используется свой показатель расчёта интенсивности осадков, и это важный момент при расчёте действенной ливневой канализационной системы.
Первое и основное: залогом разработки экономически выгодного и технически грамотного проекта ливневой канализации (как, впрочем, и любого другого проекта) является правильно составленное Техническое Задание. Неучтённый нюанс или ошибка, допущенная при составлении ТЗ, приводят, обычно, к дополнительным затратам и потере времени как исполнителя, так и Заказчика проекта. Будьте внимательны и не стесняйтесь пользоваться консультациями специалистов даже на этом начальном этапе. Специалисты компании "Флотенк" с радостью проконсультируют Вас по всем вопросам.
Далее необходимо произвести расчёт количества сточных вод, для которых будут запроектированы сети и рассчитаны параметры очистных сооружений поверхностного стока и канализационных насосных станций. При этом потребуется обратиться к табличным и «местным» геодезическим и метеорологическим характеристикам. Расчёт - это фундамент типового проекта ливневой канализации.
В общих чертах, типовой проект ливневой канализации можно представить себе как:
Составление конструкционной схемы - основы проекта.
Расчёт количества и типа водосборников: ливневых колодцев или коллекторов. Также, в зависимости от места расположение этих элементов, подбирается их конструктив.
Исходя из составленной конструкционной схемы, привязанной к плану, рассчитывается метраж дренажного трубопровода и/или ливневых лотков. При этом учитывается и глубина заложения трубопровода, расстояние от точки водосбора до дренажного колодца и уклон.
Учитываются потребности в запорной, контролирующей и соединительной арматуре, количество и месторасположение смотровых колодцев, и, конечно же, ливневых очистных сооружений.
Оборудование размещается на планах, составляются профили сетей канализации, спецификации оборудования, монтажные схемы.
Несколько примеров наших проектов:
          |
Разработка проекта ливневой канализации в полном объёме - серьезная работа, к которой следует привлекать специалистов, имеющих достаточный опыт в области проектирования.
Грамотный проект ливневой канализации позволит Вам без проблем пройти согласование проектной документации в надзорных органах, осуществить строительство в срок, избавит от штрафных санкций контролирующих инстанций и, в дальнейшем, закроет вопрос сбора и отведения поверхностных сточных вод на долгие годы.