Устройство дождевой канализации открытого типа. Ливневая канализация: особенности, устройство, монтаж. Расчет и проектирование

Ливневая (дождевая) канализация – это система, основной задачей которой является быстрый и организованный отвод атмосферных осадков, выпадающих на территории приусадебных участков, промышленных объектов или целого города. Кроме того, иногда в такую канализацию сбрасывают не только талые или дождевые, но и «условно чистые» воды, остающиеся после определенных технологических процессов на различных предприятиях.

Но чем же так вреден переизбыток влаги? Согласно статистическим данных, на крышу среднего частного дома в наших широтах выпадает около 100 кубометров воды ежегодно. Соответственно, на приусадебный участок влаги попадает в несколько раз больше. Однако сами по себе лужи не так страшны: дело в том, что излишне увлажненная почва способна серьезно повредить постройку, спровоцирововав проседание фундамента дома.

К тому же слишком большое количество воды плохо влияет на рост и развитие растений, так как при низкой температуре переувлажненная почва промерзает значительно глубже, захватывая корни деревьев, цветов и кустарников. А скопление талых вод весной может стать причиной заболачивания участка. В условиях города излишняя влага разрушает тротуары, отмостки и дороги, проникает в подвальные помещения многоквартирных домов, способствует размножению плесени и грибов на стенах высоток. Ливневая канализация способна эффективно предупредить негативное воздействие переизбытка атмосферных осадков, поэтому ее сооружение – реальная необходимость.

В первую очередь, в дождевой канализации нуждаются:

коттеджные поселки;
места скопления автотранспорта (АЗС, транспортные базы, гаражи, стоянки);
гипермаркеты;
складские комплексы;
заводы и фабрики.

Кроме того, в обязательном порядке ливневой канализацией должны оснащаться места, где сточные воды (из атмосферных осадков) могут быть загрязнены продуктами нефтехимии и иными веществами при смывании их с дорог, площадок и различных устройств. Использование дождевой канализации на таких объектах позволяет защитить водоемы и почву от производных технических масел и бензина.

Как устроена ливневая канализация?

Очистные ливневые системы в большинстве случаев представляют собой несколько емкостей из стеклопластика, установленных одна за другой. Процесс очистки сточных вод начинается с распределительного колодца, из которого атмосферные осадки попадают в пескоотделитель. В пескоотделителе осаждаются крупные взвешенные частицы песка, а жидкость перетекает в маслобензоуловитель, где удаляется бензиновая пленка и масла. После этого сточные воды, уже освобожденные от большей части загрязнений, попадают в сорбционный фильтр, созданный для улавливания продуктов нефтехимии, эмульгированных в воде. Окончательно очищенная жидкость собирается в контрольном колодце, откуда и вытекает в овраг, водоем или приемный колодец. Таким образом, основными компонентами ливневой канализации являются пять основных составляющих:

Распределительный колодец.
Пескоотделитель.
Маслобензоуловитель.
Фильтр-адсорбер.
Контрольный колодец.

В некоторых случаях рекомендуется дополнительная установка УФ-колодца и аккумулирующего резервуара. Но в любом случае система ливневой канализации, заглубленная в землю, абсолютно незаметна и может быть установлена в любом месте, поскольку не вызывает деформаций дорожного полотна.

В идеале все компоненты ливневой канализационной системы конструкционно объединяются в одну линию, что гарантирует максимально возможную компактность сооружения. Если каналы системы прокладываются в грунте, то для их создания используются трубы. Поверхностные же канавы оснащаются лотками и желобами из бетона, асбеста или пластика. Главной особенностью ливневой канализации является укладка желобов, лотков и труб с уклоном в сторону водосборных устройств и мест разгрузки с целью организации естественного движения талых и дождевых вод.

Вода, получаемая на выходе из дождевой канализации, содержит не более 30мг/л взвешенных веществ и менее 0,05 мг/л нефтепродуктов, поэтому ее можно использовать и для орошения земель, и для полива сельскохозяйственных культур, и для сброса в рыбоводческие водоемы.

Проектирование системы ливневой канализации

Обустройство ливневой канализации, как, впрочем, и строительство любого объекта, начинается с составления проекта. Однако схема дождевой канализационной системы создается в зависимости от условий, в которых она должна будет функционировать. В настоящее время существуют следующие варианты устройства ливневок:

Закрытые системы. Это достаточно сложный вариант ливневой канализации, требующий тщательных расчетов и скрупулезной планировки, поэтому в данном случае проектирование поручается исключительно профессионалам.
Открытые системы. Считаются наименее затратным по финансам и наиболее простым вариантом. При составлении схемы предусматривается обустройство открытых желобов, куда и будут собираться сточные воды.
Смешанные системы. Промежуточный вариант между открытыми и закрытыми системами. Очень популярен в ситуации, когда необходимо существенно сократить расходы на сооружение масштабного объекта.

Также при проектировании и составлении схемы необходимо дать о твет на следующие вопросы:

Какое среднее количество атмосферных осадков выпадает в местности, где планируется обустройство ливневой канализации? Ответ на данный вопрос поможет определить производительность будущей системы.
Какова общая площадь водосборных поверхностей, имеющихся на участке (забетонированных и асфальтированных участков, крыш зданий и т.п.)? Благодаря данному параметру можно определить количество дождеприемников, которые необходимо установить.
Каковы особенности рельефа? Так как лотки и трубы всегда прокладываются под определенным наклоном, нужно учитывать перепады высот на участке установки ливневой канализации.
Какой вид ливневой канализации можно обустроить в данном случае? Внутренняя ливневая канализация, собираемая из труб, прокладываемых под землей, не только наиболее дорогой, но и очень трудоемкий вариант. Именно поэтому преимущество должно отдаваться наружной (открытой) дождевой канализации, собираемой из открытых лотков. При этом лотки имеет смысл размещать вдоль дорожек, возле самого здания и в тех местах, куда стекает вода.

Кроме того, составляя схему ливневой канализации необходимо минимизировать количество дополнительных разводок и полностью исключить (по возможности) резкие повороты трубопровода.

Схемы обустройства ливневой канализации

Схемы, которые используются при прокладке ливневой канализации, также могут быть разными. Их всего две – линейная и точечная. Точечная схема представляет собой сеть специальных элементов, а точнее дождеприемников, размещаемых для сбора воды, стекающей с крыши по системе желобов. Все дождеприемники соединяются с общей магистралью, отводящей с участка воду.

Линейная же схема состоит, как правило, из сети каналов, основной функцией которых является сбор воды и ее транспортировка. От точечной схемы линейная отличается тем, что предназначена для отведения воды, попадающей на участок как с крыши, так и с асфальтированных и бетонированных площадок и дорожек. Кроме того, она всегда включает в себя набор различных фильтров, которые защищают каналы от разного рода загрязнений.

Выбираем трубы и другие составляющие для ливневой канализации

Поскольку дождевая канализация используется для отведения и сбора атмосферных осадков, то основными компонентами системы являются трубы, дождеприемники, лотки, колодцы, решетки и т.п. Выбор и монтаж этих элементов имеет определенные особенности, важные при обустройстве ливневой канализации.

Приемные элементы.

К приемным составляющим системы относятся:

Дождеприемники. Данные элементы нужны для сбора дождевых и талых вод с асфальтированных площадок, крыш и т.п. Воронка ливневой канализации (дождеприемник) представляет собой прямоугольную емкость с отводом для присоединения к общей системе ливневой канализации. Выпускают дождеприемники из полиэтилена, полипропилена или полимербетона (создается по принципу бетонного раствора, но с синтетическими связующими элементами). Они обязательно должны быть оснащены фильтрами-корзинами, предохраняющими систему от попадания в нее различных сорных частиц. Удобство такого устройства заключается в том, что фильтр-корзину можно при необходимости извлечь и очистить от мусора. А для предотвращения возникновения неприятных запахов лучше всего приобретать дождеприемники, оснащенные специальными сифонами.

Придверные поддоны. Представляют собой широкие лотки, являющиеся аналогами дождеприемников. Единственное различие состоит в том, что размещаются такие лотки перед входом в здание, а не под водосточными трубами. Сверху лотки закрываются решеткой, а снизу имеют отводную трубу, которая соединена с общей системой ливневой канализации. Установка придверных поддонов способна решить сразу две задачи: собрать и отвести воду с территории возле входа на объект и очистить обувь посетителей и жильцов от грязи, чему способствует особая геометрия решетки и специфическое расположение отверстий на ней. К тому же решетка эффективно защищает лоток от повреждений и вполне может быть использована в качестве декоративной составляющей.

Элементы, по которым транспортируется вода. К транспортирующим компонентам системы относятся лотки, желоба и трубы, – именно они необходимы для перенаправления дождевых и талых вод из приемников в коллектор.

Желоба и трубы

Правильный подбор материалов возможен лишь в том случае, когда совершенно точно можно представить себе какие именно функции выполняет тот или иной элемент системы. Особенность использования труб и желобов в ливневой канализации состоит в том, что они не испытывают особых нагрузок: давление отсутствует, а температура переносимой жидкости равна температуре окружающей среды. Поэтому материалы для ливневки не должны соответствовать каким-либо особым требованиям. В настоящее время при сооружении дождевой канализации чаще всего используются полимерные трубы, так как работать с ними значительно легче, чем с трубами из металла, а надежность и долговечность таких труб существенно превосходит аналогичные характеристики стальных труб. Наиболее удачным вариантом считаются две разновидности труб:

Из ПВХ. Их очень легко монтировать, что особенно важно, если система собирается неспециалистом. Кроме того, для их сборки не требуется особое оборудование, а штатные уплотнители обеспечивают достаточную герметизацию на стыках.

Из многослойного гофрированного полимера. Данный вид труб используют, как правило, для внутренних (закрытых) систем, так как они способны выдержать немалые грунтовые нагрузки. Производятся такие трубы из полипропилена или полиэтилена низкого и высокого давления и обладают меньшим весом, нежели аналогичные изделий из ПВХ. Соответственно, их легче монтировать и разгружать. К тому же гофрированные трубы достаточно гибкие, и повороты трубопровода с их помощью можно выполнять без использования поворотных фитингов.

Лотки

Необходимы для сбора и транспортировки атмосферных осадков. Обычно производятся из полимерного бетона, полимерных материалов или обычного бетона. Бетонные лотки очень дешевы и просты в изготовлении. Создают их методом вибропрессования, что обуславливает их долговечность и надежность. Недостатком бетонных лотков считается их большой вес. Лотки из полимербетона служат дольше, нежели изделия из обычного бетона, но и цена их значительно выше.

Лотки из полимерных материалов на сегодняшний день используются при обустройстве ливневой канализации чаще всего. Их основными преимуществами являются:

легкость;
простой монтаж;
удобство транспортировки;
низкий риск засорения системы и беспрепятственное прохождение воды за счет гладкой внутренней поверхности.

Колодцы

Для того, чтобы работа ливневой канализации была стабильной, необходимы такие составляющие как колодцы. Они бывают пластиковыми и железобетонными. Полимерные колодцы используются в настоящее время значительно чаще, так как монтировать их проще, а эксплуатационные характеристики таких колодцев не уступают железобетонным аналогам. Дополнительными преимуществами полимерных колодцев является:

абсолютная герметичность;
разнообразие моделей, позволяющее выбрать именно тот вариант, который идеально подойдет к прокладываемой системе;
надежность. Изделия создаются из особого износостойкого пластика и не подвержены коррозии, что значительно продлевает срок их эксплуатации;
устойчивость к всплытию. Вес пластиковых колодцев невелик, но, тем не менее, за счет особой формы и ребристой поверхности они полностью застрахованы от всплытия, которое могло бы произойти под воздействием почвенных вод. Такая особенность пластиковых колодцев позволяет избежать бетонирования котлованов, что облегчает и удешевляет процесс сборки системы.

Элементы, защищающие ливневую канализацию

1. Пескоотделители (песколовушки, пескоуловители). Без данного элемента ливневая канализация функционировать не будет, поэтому песколовушки являются обязательными для всех типов систем. Главная их задача – удаление мелких частиц песка и грунта из воды, предотвращение засорения труб и обеспечение нормальной работы дождевой канализации. Работают пескоотделители по следующему принципу: поток воды, идущий по трубам, попадает в песколовушку и резко теряет скорость за счет того, что объем устройства значительно больше, нежели диаметр трубы. Затем твердые частицы – под воздействием гравитации – оседают на дно пескоуловителя, а очищенная вода через выходной патрубок двигается дальше.

Стандартные пескоотделители должны быть оснащены специальной корзиной, позволяющей быстро и легко очищать от накопившихся отложений емкость устройства. Сама же емкость, как правило, располагается вертикально, хотя в крупных ливневых канализациях иногда используются многокамерные ловушки, по сути являющиеся горизонтально смонтированными цилиндрическими емкостями большого объема. Достаточно часто пескоуловитель является первым уровнем комбинированной очистной системы. Поэтому стандартное место монтажа данного элемента находится возле перехода приемных лотков в общую систему канализации, непосредственно перед другими элементами очистки и фильтрации. Иногда в качестве пескоотделителей могут быть использованы смотровые поворотные или линейные колодцы.

2. Нефтеуловители и маслобензоотделители. В обязательном порядке должны устанавливаться на промышленных предприятиях, транспортных магистралях, на автостоянках, станциях техобслуживания и в гаражах. Особенно нужны маслобензоотделители там, где ливневая канализация совмещается с системой очистки и отвода использованной (и насыщенной нефтепродуктами) воды, к примеру, на автомойках.

Основная сложность очищения воды от остатков топлива и масел состоит в том, что продукты эти находятся в мелкодисперсном состоянии, обычной фильтрации не поддаются и способны моментально забить тонкие сеточки фильтров. Поэтому для их отделения применяют особые технологические приемы. Например, существуют нефтеотделители, оснащенные полимерными губчатыми фильтрами, в которых взвешенные капли масел или топлива объединяются, становятся крупнее и легче подчиняются законам гравитации – тяжелые фракции оседают на дно, а легкие – всплывают на поверхность.

Усовершенствованные нефтеуловители работают по принципу коалесцентных модулей. Они состоят из гофрированных тонкостенных ПВХ-пластин, склеенных в кассеты. Поливинилхлорид не смачивается водой (то есть гидрофобен), а вот нефтепродукты, находящиеся во взвешенном состоянии, напротив, превосходно к ПВХ прилипают. Получается, что вода через кассеты идет свободно, попутно избавляясь от капель бензина и масел.

Постоянный поток воды, в свою очередь, создает микровибрацию, которая способствует самоочищению модулей. Кроме того, корпуса нефтеуловителей оснащены технологическими люками для промывки оборудования и откачки отделенных углеводородов. А в некоторые устройства вмонтированы электронные датчики, контролирующие уровень собранных отходов. Такие установки превосходно очищают воду в соответствии с существующими санитарными нормами.

3. Устройства, отвечающие за фильтрацию ливневых стоков. Системы ливневых канализаций не могут обойтись без фильтров различного технологического исполнения и принципа действия. Такие устройства способны производить очистку ливневых стоков не только от взвешенных механических включений, но и осуществлять глубокую доочистку воды в полном соответствии с существующими санитарными нормами. Фильтры могут быть:

механическими. Они очень просты, но именно благодаря им вода очищается от взвешенных частиц, что положительно влияет на длительность эксплуатации и производительность ливневой канализации. Первичная фильтрация осуществляется ливневыми решетками, установленными на желобах (если схема канализации – линейная) или на дождеприемниках (если схема точечная). Решетки задерживают ветки, листву и крупный бытовой мусор. Вторичная фильтрация производится входящими в комплект водоотводов или дождеприемников корзинами, которые очищают воду от более мелкого сора. В результате предупреждается быстрое засорение коллекторов, труб и устройств дальнейшей очистки воды. Одной из разновидностей механических фильтров являются флотационные установки. Вода, попадающая в них, смешивается под давлением с водно-воздушной эмульсией, и очень мелкие пузырьки воздуха выносят на поверхность все твердые взвешенные частицы;

сорбционными. Поскольку дождевые и талые воды могут быть насыщены вредными для здоровья человека и окружающей среды химическими веществами, требуется их дополнительная очистка. Проводится она при помощи сорбционных фильтров, в которых вода пропускается через сорбент (особую фильтрующую засыпку), очищаясь таким образом от ионов тяжелых металлов, радионуклидов, жиров, сложных органических соединений, мельчайших взвесей, кислот, хлора и т.п.

Чаще всего в роли сорбента выступают природные минералы цеолит или шунгит, активированный уголь или специальные составы (к примеру, гидрофобный сорбент «НЕС»). Собираются фильтрующие установки, как правило, в стеклопластиковых цилиндрических корпусах (иногда – в металлических), оснащенных входными и выходными патрубками, а также технологическими колодцами. В мощных ливневых канализациях стандартное место монтажа систем химической доочистки — за пескоуловителями и маслобензоотделителями, перед контрольными колодцами, предназначенными для взятия проб.

Специфика монтажа ливневой канализации

В целом, основные принципы проведения монтажных работ по обустройству ливневых канализаций практически ничем не отличаются от принципов укладки стандартных наружных канализационных трубопроводов. Но если здание не оборудовано водостоками, то начинать нужно именно с их установки.

Сооружаем кровельную составляющую

Делаем в перекрытиях здания отверстия под дождеприемники.
Устанавливаем дождеприемники и крепим их с помощью битумной мастики.
Герметизируем места примыкания дождеприемников.
Устанавливаем стояки и сточные трубы.
Крепим все элементы к конструкциям дома при помощи хомутов.
Устанавливаем лотки (если создается линейная система) или же отводные трубы (если схема – точечная).

Обустраиваем подземную часть

Сначала необходимо, пользуясь составленным заранее планом, вырыть траншею, принимая во внимание уклоны местности и принятую в данном регионе глубину заложения каналов. Если трубопровод предполагается утеплять дополнительной оболочкой из щебня и геотекстиля или же подушкой из песка, то это тоже необходимо учитывать. Далее выполняем следующие работы:

перед монтажом хорошенько трамбуем дно траншеи. Удаляем крупные камни, встретившиеся при рытье, а ямки, в которых они находились, засыпаем грунтом;
засыпаем на дно песчаную подушку, стандартная толщина которой составляет 20 см.;
формируем котлован, предназначенный для монтажа коллекторного резервуара. Для коллектора лучше всего подойдет готовая пластиковая емкость, но коллекторный колодец можно сделать при желании и своими руками, залив в устроенную ранее опалубку цементный раствор;
укладываем трубы в оснащенные подушками из песка и утрамбованные канавы. Соединяем их при помощи фитингов в единую систему. При этом необходимо учитывать, что в прямые ветки канализации, протяженность которых составляет более 10 м, рекомендуется включать смотровые колодцы;
устанавливаем пескоуловители в местах стыковки трубопровода и коллекторов, принимающих атмосферную воду;
соединяем все приспособления и устройства в единую сеть, герметизируя места состыковок;
перед тем, как траншея будет засыпана, проводим проверку системы путем заливания воды в приемники. Если слабых мест обнаружено не было, засыпаем траншею, а лотки, желоба и поддоны оснащаем решетками.

Кроме того, обустраивая ливневую канализацию, необходимо помнить, что коллекторный колодец города не разрешается разгружать в общую канализацию, так как в стоках наличествуют нефтепродукты и химия. Однако владелец частного дома имеет право подключать ливневку к своей собственной канализации, если опасные составляющие, которые требуют доочистки, в сточных водах отсутствуют.

Грамотная система отвода дождевых и талых вод не только позволяет повысить комфортность условий проживания человека. Она выполняет и сугубо технические функции, связанные с защитой строительных конструкций от воздействия влаги.

Именно поэтому дождевая канализация является неотъемлемой частью благоустройства, как в городских масштабах, так и на территории частного подворья.

Системы дождевого водоотведения доказали свою необходимость не только в условиях большого мегаполиса, их отсутствие или неэффективная работа может привести к весьма печальным последствиям, что наглядно продемонстрировали природные катаклизмы, ставшие причиной подтопления даже станций метрополитена.

Благодаря данным коммуникациям решается целый ряд задач:

Предотвращение скопления воды в сложных рельефных условиях. Такие системы позволяют даже минимизировать последствия при неправильной планировке грунта и дорожных покрытий при выполнении работ по благоустройству.
Защита подвальных и цокольных помещений от проникновения осадков.
Обеспечение сохранности фундаментных конструкций.

Предотвращение заболачивания газонов, парковых зон и других участков с зелеными насаждениями.

Кроме того, система дождевой канализации поможет избежать размывания грунта вследствие прохождения неконтролируемых потоков воды после обильных осадков.

Виды дождевой канализации

Существует несколько конструктивных решений, позволяющих обеспечить эффективный отвод талой и дождевой воды:

Поверхностная (открытая) ливневая канализация монтируется в основном из бетонных лотков, закрытых декоративными решетками. Такая система кроме выполнения своей основной задачи играет роль декоративного элемента.
Закрытая (подземная) ливневая канализация монтируется по принципу обычных систем отвода стоков. Различием является наличие дождеприемников, перенаправляющих поток воды в подземную канализационную сеть.
Комбинированные системы включают в себя элементы открытой и закрытой ливневой канализации.

Выбор той или иной системы осуществляется на основании множества факторов, которые обязательно учитываются специалистом, выполняющим проектирование дождевой канализации . Данный этап (разработка проекта) во многом предопределяет эффективность будущей системы, поэтому выполнять его должен специалист, хорошо разбирающийся в вопросах отвода стоков.

Разработка проекта ливневой канализации

Чтобы выполнить грамотный расчет дождевой канализациинеобходимо иметь информацию по следующим вопросам:

Статистические данные по количеству осадков в определенном регионе (средние и максимальные значения).
План местности с указанием высотных отметок, позволяющий определить рельеф местности и выбрать наиболее оптимальный маршрут отведения дождевой воды.
Сведения о наличие близлежащих водоемах, уровне грунтовых вод.

На основании этих данных осуществляется определение площади водосбора, направления прокладки отдельных линий канализации (выполняется трассировка линии). В зависимости от рельефа местности и предполагаемой обильности осадков определяются места, где будут установлены приемные камеры и колодцы дождевой канализации.

Грамотно составленный проект позволит не только смонтировать эффективную систему отведения дождевых вод, благодаря этой документации можно существенно снизить финансовые расходы на прокладку линии.

Данный эффект получают за счет оптимизации сети, выбора минимально необходимого количества дождеприемников, оптимального диаметра труб.

Монтаж системы дождевой канализации

На основании данных, имеющихся в разработанном проекте необходимо закупить требуемый материал. Помните, уменьшать расчетные значения сечений основных элементов в целях экономии не допускается. Это приведет к возникновению аварийных ситуаций, при которых канализация не сможет справиться с притоком воды.

Устройство дождевой канализации достаточно простое, но все равно при монтаже необходимо соблюдать ряд правил:

Для прокладки ливневой канализации можно использовать различные типы труб, но предпочтение стоит отдавать гофрированным пластиковым модификациям с внутренним гладким покрытием. Такие двойные трубы имеют существенные прочностные характеристики (благодаря переменному наружному сечению), при этом сопротивление потоку у них минимальное.
Предпочтительно прокладывать трубы дождевой канализации совместно с выполнением работ по монтажу системы отвода грунтовых вод от фундамента здания (дренажная сеть). Это позволит существенно сократить объем выполняемых земляных работ.
Приемники для дождевой воды монтируются под отводами с водосточной системы кровли (при комбинированном способе прокладки используют один приемник на несколько водосточных труб, вода по которым поступает в место сбора по поверхностным лоткам). Устье дождеприемников должно иметь защитные конструкции (решетки, сетки), предотвращающие засорение подземных линий.
Трубы монтируется с уклоном в сторону накопительных колодцев или полей фильтрации. Минимальный уклон должен составлять 0,5 см на погонный метр линии.
Трубы укладываются на утрамбованную песчаную подушку, ее толщина должна быть не менее 10-15 см.
Накопительный колодец для дождевой воды может иметь герметичную конструкцию. В этом случае собранную жидкость можно использовать в технических целях. Но, чаще всего, сброс осуществляется в дренажные колодцы или поля фильтрации, такой способ позволяет отказаться от необходимости перекачивать собранную воду.

Ливневая (дождевая) канализация входит в перечень основных коммуникационных линий наряду с водопроводом и сетью для отвода бытовых стоков. Ее монтаж позволит минимизировать ущерб, приносимый потоками дождевой воды, и улучшить гидротехническое состояние грунта на участке.

Наружная дождевая канализация предназначена для организованного и достаточно быстрого отвода выпавших на территорию города или промышленного предприятия атмосферных осадков или талых вод. Если улицы и проезды покрыты усовершенствованной водонепроницаемой мостовой, необходим быстрый отвод этих вод, так как во время сильных ливней возможно затопление улиц и подвалов зданий, расположенных в низких местах. Наружную дождевую (водосточную) сеть устраивают трех типов:

а) открытого типа – дождевые воды отводятся по открытым канавам или лоткам;

б) закрытого типа – дождевая вода поступает с поверхности земли в водоотводные лотки и через дождеприемники в сеть подземных трубопроводов, по которой они и сбрасываются по наикратчайшему расстояниям в ближайшие тальвеги или непосредственно в естественные водоемы;

в) смешанного типа – сочетание открытой и закрытой сети: отвод поверхностных вод по открытым лоткам до ближайшего дождеприемника, далее вода попадает в уложенный в земле закрытый трубопровод и по нему отводится самотеком к месту выпуска в водоем.

Дождевые стоки перекачиваются насосными установками лишь в очень редких случаях.

Классификация и устройство систем внутренних водостоков

Атмосферные осадки (дождевые и талые воды), выпадающие на кровли зданий, должны отводиться самостоятельной системой внутренних водостоков за пределы зданий. Эта система состоит из оборудованной кровли, обеспечивающей свободный сток воды, приемных воронок, трубопроводов и выпусков. Системы внутренних водостоков различают в зависимости от расположения отводных трубопроводов: с наружными трубопроводами, укрепленными у наружных стен здания, и с внутренними, размещенными внутри здания.

Наружные водостоки зданий имеют существенные недостатки, которые особенно ощущаются в местах, где климат характеризуется чередованием положительных и отрицательных температур воздуха, и, как следствие, происходит обмерзание приемных воронок, поломка навесных трубопроводов от образования льда, обрушение карнизов, порча отделки фасадов и т.п.

В современных зданиях строят внутренние водостоки.

Внутренние водостоки представляют собой самостоятельную систему, не связанную с хозяйственно – фекальной или производственной канализацией. Система внутренних водостоков зданий состоит из следующих основных элементов: водоприемных – водосточных воронок разной конструкции и разных диаметров, отводных водосточных трубопроводов(стояков и сборных линий, коллекторов), устройств для осмотра и чистки трубопроводов (ревизий, прочисток, смотровых колодцев) и выпусков из зданий (закрытых и открытых).

Водоприемные воронки, установленные на кровле здания, соединяют отводными трубопроводами с закрытым выпуском и с подземной наружной сетью дождевой или общесплавной канализации или с открытым выпуском, который сбрасывает воду в лотки на отмостку за пределы здания. Сброс дождевых вод в хозяйственно – фекальную бытовую канализацию не допустим.

Внутренние водостоки отводят воду с кровли здания, как при положительных, так и при отрицательных температурах наружного воздуха.

Классифицируют внутренние водостоки в зависимости от трассировки и схемы сети: с перпендикулярной и пересеченной схемой (рис. 22.1).

Перпендикулярная схема характеризуется отсутствием сборных водосточных трубопроводов. От водоприемных воронок дождевые воды отводят по стоякам, соединенным непосредственно с открытыми или закрытыми выпусками. Это система с «одиночными» стояками.

По пересеченной схеме на чердаке здания устраивают отводные сборные подвесные линии или сборные подпольные коллекторы, размещаемые в подвале или техническом подполье здания. Сборные подвесные трубопроводы объединяют все или часть водоприемных воронок и отводят воду в один стояк и выпуск.

Основным достоинством внутренних водостоков является то, что из приемных воронок можно обеспечить выход теплого воздуха. Трубопроводы размещают, как правило, в отапливаемых нежилых помещениях здания.

В не отапливаемых зданиях при отрицательных температурах воздуха предусматривают искусственный обогрев трубопроводов, используя местные системы отопления, горячего водоснабжения или электрообогрев. В каждом отдельном случае устройство такой системы требует техника – экономического обоснования (рис. 22.2).

Для устройства водосточной сети применяют асбестоцементные, чугунные и пластмассовые трубы. Допускается применение стальных трубопроводов.

Пластмассовые трубы в жилых зданиях прокладывают скрыто в бороздах, которые снизу и сверху наглухо закрывают несгораемыми диафрагмами.

Отводные трубы подвесных сборных линий с постановкой необходимых фасонных соединительных частей прокладывают с уклоном не менее 0,008, а сборных труб коллекторов – с уклонами, обеспечивающими самоочищающую скорость движения воды не менее 0.7м/с при максимальных наполнениях в трубах 0.8 – 0.9 диаметра.

Прокладка подпольных трубопроводов сборного коллектора выполняется тоже с уклоном не менее 0,008 с устройством смотровых колодцем, если длина коллектора более 20м.

При наличии цементных, асфальтовых и бетонных полов чугунные трубы сборного коллектора укладывают на глубине не менее 0.4м, а при земляных, щебеночных полах – на глубине 0.7м. глубина заложения коллекторов из асбестоцементных, железобетонных, стальных труб может быть принята 0.6м.

Водосточные стояки в жилых зданиях прокладывают в лестничных помещениях у стен, не смежных с жилыми комнатами, в коридорах, подсобных помещениях общественных зданий. Замоноличивание труб в стеновых панелях, блоках не допускается.

Ревизии для чистки трубопроводов устанавливают на подвесных отводных линиях диаметром 50 – 200 мм через 10 – 25м, на стояках выше отступов и в нижней части стоков. После ревизии водосточный стояк плавно переходит в горизонтальный выпуск, длина которого определяется от стояка до оси дворового колодца; такой выпуск называется «закрытым» . Выпуск устраивают длиной не более 15м при диаметре трубы 100мм и не более 20м при 150мм и более. При закрытом выпуске теплый воздух поступает из наружной сети и под действием гравитационного напора движется по водосточным стоякам к приемным воронкам.

В отдельных случаях при отсутствии дворовой дождевой сети организуется сброс воды открыто на тротуар, отмостку – в лотки, кюветы, устроенные на поверхности земли. Такой выпуск называется «открытым» .

Открытый выпуск устраивают от поверхности отмостки здания не ниже 200мм с уклоном не менее 0,008 и оборудуют гидрозатвором (сифоном) высотой не менее 100м.

В нижней точке гидрозатвора присоединяют трубу диаметром 40мм для отвода талых вод в зимний период и для сброса стоков от промывки гидрозатвора при его чистки от загрязнений (рис. 22.3).

Гидравлический затвор должен быть расположен в помещениях здания, температура в котором не ниже +5 градусов.

Для улучшения теплового режима водосточные воронки при открытом выпуске необходимо предусматривать устройства, обеспечивающие непрерывную подачу теплого воздуха к воронке.

Устройство открытых выпусков без гидравлических затворов и без организованной подачи теплого воздуха в водосточный стояк приводит к образованию конденсата, инея, к переохлаждению выпуска и даже его обмерзанию. Оголовок выпуска должен иметь хорошую тепловую изоляцию от наружной стены здания.

Водосточные приемные воронки устанавливают с учетом рельефа кровли и допускаемой на одну воронку площади водосбора. Максимальное расстояние между воронками не должно превышать 48м.

Воронки присоединяют к стоякам с помощью компенсационных раструбов с эластичной заделкой.

Водосточные воронки бывают двух типов: плоские и колпаковые (рис.22.4).

Воронки устанавливают с устройством водонепроницаемого соединения, чтобы влага не проникла в перекрытие. Гидроизоляционный слой покрытия кровли выпускают на фланец сливного патрубка воронки, зажимают его сверху фланцем приемной решетки болтами и заливают битумной мастикой. Под фланец воронки дополнительно прокладывают пропитанную битумом мешковину или укладывают слой герметика.

Водосточные воронки изготавливают диаметром 85, 100, 150 и 200 мм. Воронки, расположенные на разных уровнях, могут быть присоединены к одному стояку, если общий расход по стояку не превышает 10, 20, 50 и 80 л/с в зависимости от принятого диаметра стояка.

Отвести избыточные ливневые воды с участка около дома призвана дождевая канализация. Устройство ее абсолютно необходимо, поскольку весеннее таяние снега или избыточная вода, появляющаяся после летних ливней, способны привести к тому, что почва вокруг садового домика или коттеджа со временем становится мало пригодной для выращивания чего бы то ни было. Да и «бездонная» лужа у самого крыльца, появляющаяся после даже незначительного дождика, не приносит особой радости.

Чтобы не происходило заболачивания дачного участка, следует еще на стадии строительства и планировки предусмотреть устройство дождевой канализации.

Воды от осадков требуют наличия собственной системы отведения

Системы водоотведения

Существует несколько разновидностей систем, отводящих дождевые и талые воды:

Открытый тип. Для отведения избыточных вод в этой системе используются открытые каналы, кюветы, лотки.
Закрытый тип. Вода, собранная специальными водоотводящими лотками, поступает в колодцы дождевой канализации (дождеприемники), а затем в сеть трубопроводов, расположенную под землей, по которой сток направляется на сброс. В этой сети могут быть предусмотрены сооружения для очистки воды.
Смешанный тип. В этом случае некоторые элементы системы открытого типа могут быть заменены подземной сетью труб.

Дождеприемник закрытой системы отвода стоков

Рядом с каждым домом в обязательном порядке проектируется дренажная канализация для отведения излишней влаги от его фундамента. Порой у чрезмерно бережливых хозяев возникает соблазн использовать эту систему и для отведения избыточных атмосферных осадков и вешней воды. Эксперты этого делать не рекомендуют, поскольку избыток влаги будет пагубно действовать на фундамент, приводя к его разрушению в более короткие сроки. Проектирование дождевой канализации абсолютно необходимо, и не стоит на этом экономить.

Создание дождевой канализации

Параметры и расчеты систем водоотведения

Наибольшего эффекта можно добиться лишь от канализации, соблюдающей все правила и нормы для таких сооружений. Перед началом работ по устройству системы водоотведения производится расчет дождевой канализации, который учитывает:

общее количество сточных вод;
количество необходимых водостоков, их пропускную способность;
количество и частоту выпадения осадков;
вид грунта, преобладающего в данной местности;
рельеф;
площадь осушаемой территории;
необходимость сохранить дизайн окружающего ландшафта.

Составление такого гидропроекта необходимо доверить специалистам. И лишь после этого приступать к закупке необходимого оборудования и материалов для устройства системы водоотведения на своем участке.

Нормативные документы, которым должна соответствовать обустраиваемая дождевая канализация – СНиП, СанПиН – предписывают соблюдение необходимых минимальных размеров дренажных элементов, рассчитанных исходя из конкретных условий:

Ширина водостоков, достаточная для бесперебойной работы в нормальных условиях – от 100 до 130 мм.
Более интенсивный отвод воды, требующийся в отдельных случаях, и подтвержденный вычислениями, предполагает проектирование ширины водостоков до 200 мм.

Диаметры канализационных труб, общая нагрузка на систему, высота канала и некоторые другие параметры также подлежат расчету.

Совет от профессионала:

Полный перечень всех необходимых параметров для расчета ливневой канализации можно найти в различных справочниках и на сайтах компаний, специализирующихся на такой деятельности.

Монтаж систем водоотведения

В состав системы дождевого водоотведения входят:

лотки, каналы, желоба для сбора осадков;
лотки для отведения воды;
дождеприемники;
трубы;
смотровые колодцы.

Как правило, ливневка на участке устраивается параллельно системе дренажа. Уклон дождевой канализации обязательно сохраняется таким же – 3-5 мм на 1 м. В том случае, когда дренажные трубы располагаются достаточно глубоко, инженерную систему по отведению ливневых и талых вод можно устраивать непосредственно над ней.

Особенности процесса монтажа:

Полипропиленовые трубы располагают на песчаной подушке, толщина которой должна быть не менее 5-10 см.

Совет от профессионала:

Не забудьте перед устройством ливневки хорошо утрамбовать грунт над дренажными трубами, чтобы избежать их случайного повреждения.

Под водосточную трубу устанавливается фильтрующая воронка, собирающая крупный мусор. Вода, попадая в трубы для дождевой канализации, подается в дождеприемник, соединенный с коллектором.

В дренажном колодце предусматривается устройство, не позволяющее воде при резком увеличении ее объема (наводнение, обильные осадки) попадать в систему дренажа. Это шаровой обратный клапан, устанавливаемый на входе в колодец дренажной трубы, а в верхней части колодца – позволяющая удлинять до поверхности земли трубу муфта.
Вода из дренажного колодца попадает в канавы, водоемы или коллектор, из которого отводится либо в общую систему канализации, либо сливается непосредственно в грунт или открытую дрену, проходя через слой щебня.

Крыша дома собирает дождевую и талую воду с довольно большой поверхности. Чем больше площадь крыши, тем значительнее количество воды, сбрасываемой с крыши в единицу времени. Необходимо организовать отвод воды с крыши так, чтобы она не заливала стены дома, не замачивала грунт, на который опирается фундамент дома, и не создавала “ реки и озёра” на участке.

Способ отвода воды с крыши выбирают в зависимости от конструкции крыши, эстетических предпочтений и бюджета строительства.

Водосточные системы из желобов и труб

Самое популярное решение для отвода воды с крыши – это водосточные системы, основными элементами которых являются подвесные желоба и водосточные трубы .

В состав водосточной системы каждый производитель также обычно включает угловые элементы, защитные сетки, ревизии, детали крепления – кронштейны, держатели, хомуты и пр.

Максимальный размер желоба в сечении обычно укладывается в пределы 100 – 150 мм ., а водосточной трубы 70 – 100 мм . Желоба выпускаются разной формы: полукруглые, полуовальные, трапецевидные, прямоугольные или более сложной формы. Форма водосточных труб должна соответствовать форме желоба. Форму желоба обычно выбирают из эстетических соображений. Все элементы системы легко стыкуются между собой и при правильном монтаже исправно отводят воду.

Детали водостоков могут быть изготовлены из ПВХ – пластика, оцинкованной стали, алюминия, меди или сплава титана и цинка. Для домов эконом – класса обычно используют водостоки из пластика или стали . Системы из других материалов значительно дороже.

Плюсы и минусы водосточной системы из ПВХ пластика

Водосточная система из ПВХ пластмассы обладает следующими достоинствами:

Имеет минимальную стоимость по сравнению с системами из металла.
Необычайно гладкая поверхность желобов и труб препятствует накоплению загрязнений.
Высокая стойкость к коррозии.
Простой монтаж, не требующий высокой квалификации и специальных дорогих приспособлений. Собрать водосток из пластика доступно своими руками. Необходимо лишь соблюдать рекомендации производителя.
Детали прокрашены в массе, поэтому царапины на его поверхности малозаметны.

Выбирая водосточную систему из пластика следует также учитывать и такие её особенности:

Не очень высокая стойкость к воздействию низких и высоких температур. Рабочая температура деталей от -30 о С до +60 о С. При низких температурах элементы из пластика становятся более хрупкими.
При изменении температуры коэффициент линейного расширения пластмассовых деталей в 7 раз больше, чем у стальных. При изготовлении и монтаже водостоков из пластика принимают специальные меры, позволяющие деталям менять размеры без их разрушения.
При действии на водосточную систему значительных механических нагрузок пластиковые детали трескаются и разрушаются, а металлические сминаются.

Элементы водостоков из оцинкованой стали часто имеют полимерное покрытие широкой цветовой гаммы, что позволяет легко подобрать цвет водостоков под цвет фасада или кровли. Детали системы из стали с полимерным покрытием соединяют между собой замками или скобами с защелками через резиновые прокладки.

В условиях российских снежных зим на свесах крыши, в желобах и водосточных трубах часто образуется наледь . Лед препятствует стоку воды с кровли, закупоривает желоба и трубы. Под весом наледи желоба и трубы деформируются и разрушаются.

Для защиты от наледи, увеличения долговечности и беспроблемной работы водостоков, на свесе крыши, в желобах и трубах монтируют греющие электрокабели. Система обогрева добавляет к стоимости сооружения водостоков заметную сумму. Плюс к этому — ежегодные затраты на оплату электроэнергии.

Расчет размеров водосточных желобов и труб

Для выбора размеров элементов водосточной системы крыши определяют эффективную площадь ската, с которого отводится вода, по формуле:

Se=(b+h/2)*c ,

где: b — расстояние по горизонтали от карнизного свеса до конька крыши; h — высота крыши; с — длина ската крыши по средней линии. Все размеры в метрах.

Если площадь ската Se , с которого отводится вода, менее 57м 2 , то достаточно желоба диаметром 100 мм . и водосточной трубы диаметром 70 мм .

При площади ската Se до 97 м 2 , диаметр желоба увеличивают до 125 мм . Желоба диаметром 150 мм . будут обеспечивать отвод воды со ската площадью Se не более 170 м 2 . Водосточные трубы в последних двух случаях достаточно выбрать диаметром 100 мм .

Монтаж водостоков крыши – водосточных желобов и труб

Выполнить монтаж водосборных подвесных желобов и водосточных труб на крыше вполне по силам застройщику самостоятельно.

Три способа установки кронштейнов для крепления подвесного желоба.

Для качественного монтажа водостоков необходимо:

Внимательно изучить инструкцию производителя по монтажу водосточной системы и тщательно выполнять рекомендации, изложенные в руководстве.

Кронштейны для желобов и держатели для труб устанавливать на расстоянии не более указанного в руководстве по монтажу. Обычно шаг кронштейнов для желобов 0,35-0,5 м.

Обязательно обеспечивать уклон желобов в направлении водосточной трубы 0,5 – 2% (5 – 20 мм. на 1 м. длины желоба). При таком наклоне желоба будут сами очищаться потоком дождевой воды. Минимальный уклон желоба не менее 0,2% (20 мм. на 10 метров длины).

Край желоба должен располагаться, как минимум, на 3 см. ниже плоскости кровли, иначе сползающий с крыши снег будет повреждать желоб .

Наружный край желоба необходимо размещать от свеса кровли на расстоянии 1/2 — 2/3 ширины желоба, тогда вода всегда будет попадать в желоб .

На крутых скатах крыши выполнить два последних условия бывает невозможно. В этом случае для защиты от снега обязательно устанавливают на крыше барьеры для его задержания.

Наружный край желоба располагают чуть ниже внутреннего, тогда вода, переливающаяся через край желоба при сильном дожде, не попадет на фасад.

При монтаже желобов в местах соединений выдерживайте тепловые зазоры, рекомендованные производителем водосточной системы. Желоба и трубы при изменении температуры должны иметь возможность свободно двигаться — не зажимайте их сильно в местах крепления.

Правильная ориентация подвесного водосточного желоба по отношению к краю кровли.

Чтобы сползающий с крыши снег не повредил желоб, его край должен быть расположен на 3 см. ниже кровли.

Детали водосточной системы из ПВХ пластика соединяются между собой через резиновые уплотняющие прокладки или склеиваются.

При сборке системы необходимо учитывать наружную температуру воздуха в момент монтажа. При температуре ниже — 10 о С пластик становится хрупким. Кроме того, при резке желобов следует корректировать их длину с учетом последующего изменения линейных размеров при колебаниях температуры.

Желоб при температурных колебаниях изменяет свою длину, перемещаясь по резиновым уплотнителям в местах соединений.

Куда отводить воду из водосточных труб дальше?

Лучшим решением является подсоединение водосточных труб к какой – либо закрытой системе сбора и отвода воды . Это может быть:

Подземная дренажная система для осушения участка. Водосточную трубу присоединяют к выпуску дренажной системы через коллекторный колодец с обратным клапаном, препятствующим поступлению дождевой воды в трубы дренажа;
Ливневая канализация для сбора и отвода воды с поверхности участка;
Специальная система сбора и хранения дождевой и талой воды с целью её дальнейшего использования для полива и других хозяйственных нужд.
Система канализации хозяйственно — бытовых стоков. При централизованной системе канализации необходимо получить разрешение на прием дополнительного объема стоков у владельца сети (как правило, разрешают за дополнительную плату).

Дождеприемник водосточной системы крыши частного дома оснащен улавливателем мусора, который необходимо регулярно очищать через люк.

Водосточные трубы присоединяются к водоприемным трубам закрытых систем ливневой канализации через специальные устройства – дождеприемники.

В этих устройствах собирается крупный мусор (листья и пр.), а также они могут иметь клапан, препятствующий выходу наружу воздуха (запахов) из системы канализации. Дождеприемник имеет люк, через который Вам периодически придется убирать скопившийся там мусор.

Отвод дождевой воды через закрытые системы канализации заметно удорожает строительство дома.

Чаще всего в домах эконом класса используют для приема и отвода воды, стекающей из водосточной трубы, приповерхностные водоотводные лотки.

Из водосточной трубы вода попадает в водоотводной лоток отмостки частного дома

Такие лотки, обычно устраивают не только для отвода воды с крыши, но и для сбора и отвода поверхностных стоков с отмостки и других площадок с твердым покрытием. Сброс воды из лотков может производиться на рельеф участка в удобном месте подальше от строений или в дренажный колодец.

Водоотводные лотки обычно делают по месту из бетона или используют готовые системы водоотвода из бетона, пластика или металла. В продаже имеются готовые системы приповерхностного водоотвода разных производителей. Основными элементами таких систем являются лотки и съемные решетки, которые закрывают лоток сверху.

На водосточные трубы устанавливают водоотводное устройство, которое направляет дождевую воду в установленную рядом емкость, бочку. Устройство перекрывает поступление воды в емкость, если она полностью наполнена.

Декоративная емкость для отбора и хранения воды из водосточных труб может стать украшением дома.

Водостоки в Вашем городе

Водостоки. id=13021032

Дождевая цепь – оригинальный водосток

В одноэтажных домах вместо традиционных водосточных труб к желобам можно прикрепить цепь, по которой и будет стекать вода.

Дождевые цепи чрезвычайно популярны в Японии, где их украшают разнообразными декоративными элементами. Цепи делают из различных материалов, звенья могут иметь сложную пространственную форму и чередоваться с декоративными чашами и другими элементами. Нижний и верхний концы цепи должны быть закреплены так, чтобы цепь оставалась натянутой.

При использовании для стока воды дождевых цепей следует увеличить свес крыши – расстояние от стены дома до цепи должно быть не менее 0,5 м., либо дополнительно защитить стену от увлажнения брызгами воды.

Водосборные надстенные накладные желоба на карнизном свесе крыши

В описанной выше водосточной системе водосборные лотки-желоба подвешиваются на карнизе крыши. Такие желоба при воздействии на них льда и снега легко деформируются, смещаются, повреждаются или закупориваются. Сравнительно малый уклон желоба, узкий и глубокий проем лотка затрудняют самоочищение от мусора.

В эксплуатации меньше хлопот доставляет вариант водосточной системы с надстенным накладным желобом на карнизном свесе крыши.

К сожалению, элементы такой водосточной системы заводского изготовления в продаже встречаются не часто.

Обычно по месту, на краю крыши из оцинкованного железа делают фартук карнизного свеса (поз.5) и сверху закрепляют настенный накладной желоб (поз.2). Вода из желоба стекает в приемную воронку водосточной трубы, (поз.4). Понятно, что изготовление деталей из обычного серого, без цветного полимерного покрытия, оцинкованного железа снижает декоративность кровли.

Накладные желоба на скатах с небольшим уклоном или малым накоплением снега могут выполнять роль снегозадержателей.

Из-за повышенного расхода металла, система водостока с накладными желобами обычно дороже, чем с подвесными. Однако, бОльшая долговечность и надежность работы накладных желобов, возможность, в ряде случаев, отказаться от установки снегозадержателей и устройства электрообогрева, делают такие желоба вполне конкурентноспособными.

Свободный водосток с крыши – не самое дешевое решение

Среди части застройщиков существует мнение, что дешевле всего ничего не делать – пусть вода свободно стекает с крыши непосредственно на отмостку и далее на землю.

Можно не делать специальное устройство для сбора и спуска воды с крыши дома при условии:

Увеличить свес края крыши от стены до 0,6 м.
Выполнить усиленную гидроизоляцию фундамента и стен цоколя на высоту не менее 0,5 м. выше поверхности отмостки;
Облицевать цоколь на указанную высоту не влагоемким материалом с высокой морозостойкостью (например, клинкерным кирпичом или плиткой, природным камнем, цокольным сайдингом).
Обеспечить уклон отмостки вокруг дома и поверхности участка в сторону от дома в несколько процентов.

Посчитайте затраты на эти дополнительные работы и Вы убедитесь, что установить водосточную систему для сбора и отвода воды с крыши будет дешевле.

Устроив свободный водосток без указанных выше мер, Вы рискуете существенно снизить долговечность отделки стен дома и цоколя, уменьшить несущую способность грунтов под фундаментом из-за их замачивания.

Кроме того, никак не организованные потоки воды по участку снижают комфорт пользования территорией. Отмостку часто используют как пешеходную дорожку. При свободном водостоке с крыши такая дорожка во время дождя станет непроходимой.

Свободный водосток обычно используют на отдельных участках периметра крыши дома и хозяйственных построек. Для сбора воды по краю отмостки рекомендуется устраивать лоток. Система сбора воды в лоток на краю отмостки менее чувствительна к воздействию льда и снега, к засорению мусором, проще очищается, чем водосточная система с желобами на крыше.

Следующая статья:

Предыдущая статья: