Проектирование ливневой канализации
Проекты застройки населенных пунктов всегда включают в себя часть, посвященную сооружению линейной канализации. А вот владельцам частных участков, как правило, приходится заботиться о сооружении систем водоотведения самостоятельно.
При сооружении таких коммуникаций, как ливневая канализация – расчет основных показателей лучше поручить специалистам, так как они производятся по достаточно сложным формулам и требуют знаний требований СНиП.
Нормативные документы
При составлении проекта следует строго придерживаться строительных и санитарных правил. Так, если проводится расчет 2.04.03-85 является основным документом.
Какие проблемы решает ливневая канализация
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.
Предотвращение скопления воды
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.
Требования для внутренней ливневой канализации
Нормативно-правовая база, содержащая требования к проектированию, монтажу, обслуживанию внутренней ливневой канализации:
- ГОСТ 25150-82 – описывает основные определения, термины, положения, касающиеся канализации.
- СНиП 2.04.01-85* – основной документ, содержащий требования к внутреннему водопроводу и канализации зданий. Содержит отдельные разделы, описывающие правила прокладки внутренней канализации, правила выполнения гидравлических расчетов, схему установки элементов канализационной системы, правила подключения к местным установкам очистки и перекачки сточных вод.
- СП 32.13330.2012 – актуализированное издание СНиП 2.04.01-85 («Канализация. Наружные сети и сооружения»). Содержит требования к линейным водоотводам, информацию по проектированию и благоустройству дождевой канализации.
- СанПиН 2.1.5.980-00 – регулирует водоотведение населенных мест и санитарную охрану водных объектов. Описывает требования к степени очистки сбрасываемых ливневых вод, условия отведения стоков, нормативы качества воды.
Также при проектировании и монтаже ливневых канализационных систем требуется учитывать территориальные строительные нормы, например для Московской области:
- ТСН 40-302-2001– описывает организацию сбора и очистки стоков.
- ТСН 30-303-2000 – определяет правила застройки населенных пунктов.
- ТСН 30-304-2000 – нормы и правила проектирования зданий.
Наиболее полную информацию и требования к проектированию ливневой канализации можно найти в «Техническом указателе по проектированию и строительству дождевой канализации».
К системам дождевой канализации не относятся внутренние коммуникации, по которым осуществляется, в том числе, и сток талой, дождевой воды. Поэтому, проектирование, монтаж, обслуживание ливневой канализации должно осуществляться по правилам как для внутренней канализации. С учетом требований прочности и стойкости к коррозии допускается использовать следующие материалы: чугун, асбестоцемент, железобетон, пластмассу, стекло для самотечных сетей. Чугун, асбестоцемент, пластмассу, железобетон для напорных сетей.
Не допускается:
Эксплуатация
В регулярное обслуживание входит:
- 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. прочистка ливневой канализации
прочистка ливневой канализации
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.
Расчет ливневой канализации
Расчет дождевых стоков требуется для обустройства на участке ливневой канализации, которая состоит:
из водосборов, прикрепляемых к крыше здания;
Водосток, собирающий воду с крыши
из водоотводов, расположенных на участке.
Линейный водоотвод
Расчет ливневых стоков производится по формуле:
Q = q20 ∙ F ∙ φ, где
- Q – величина, которая характеризует искомый параметр и определяется как объем сточных вод, характерных для определенного региона;
- q20 – стандартный коэффициент, найти который можно в специальной документации. Этот параметр характеризует среднюю величину количества осадков в определенном регионе и рассчитывается специалистами на основе многолетних наблюдений;
- F – рассчитывается как площадь приусадебного участка, на котором требуется проложить систему водоотведения;
- φ – постоянный коэффициент, величина которого зависит от имеющегося на приусадебном участке покрытия. Если преобладает асфальт, то данная величина принимается равной 0,95. Если на участке преимущественно располагается песок или гравий, то φ=0,4. Если участок вымощен бетонной плиткой, то φ=0,85.
При разработке проекта ливневой канализации пренебрегать расчетами нельзя, так как это неизбежно приведет к неработоспособности системы.
Итак, при проектировании канализации частного дома надо в обязательном порядке производить все необходимые расчеты. Каждый подвид канализации рассчитывается по своим правилам и формулам. Желательно, чтобы в разработке проекта всей канализационной системы принимали участие квалифицированные специалисты.
Расчет гидравлики коллектора формулы и таблицы
Исполнительный проект канализации для дома должен также включать в себя гидравлический расчет канализационных сетей. Эта работа выполняется для того чтобы определить оптимальный диаметр трубопровода, его уклон и скорость стоков в нем. При расчете гидравлики пользуются специальными формулами и таблицами. Полученные данные позволят с максимальной точностью подобрать диаметр труб таким образом, чтобы стоки наполняли его на две трети при постоянной скорости и при этом в системе циркулировал воздух, который обеспечит отвод газов из трубы. Кроме того, гидравлическую способность канализации стоит исполнять и для того, чтобы иметь запас диаметра и уклона коллектора на случай повышения нагрузки на него.
Так, чтобы грамотно заполнить формулу расчета гидравлической способности коллектора, необходимо выяснить такие значения формулы:
- Ду — диаметр отводящей трубы;
- V — средняя скорость стоков в трубопроводе;
- I — гидравлический номинальный уклон коллектора;
- h/Ду — уровень наполнения трубопровода.
Но эти значения чаще всего не всегда необходимо вычислять по формуле в полном объеме
Чаще всего исходные данные принимают во внимание, только выяснив значение i или значение h/Ду. Поскольку все остальные данные можно получить, ознакомившись с таблицами СНиП для расчета и исполнения гидравлики коллектора. Так, значение V и значения h/Ду можно получить из таблицы «Самоочищающей скорости канализационных стоков в зависимости от условного диаметра трубопровода»
Кроме того, минимальный уклон трубы согласно регламенту СНиП может варьироваться от 0,8 до 0,7 мм на каждый метр при условии диаметра трубы в пределах 150-200 мм
Так, значение V и значения h/Ду можно получить из таблицы «Самоочищающей скорости канализационных стоков в зависимости от условного диаметра трубопровода». Кроме того, минимальный уклон трубы согласно регламенту СНиП может варьироваться от 0,8 до 0,7 мм на каждый метр при условии диаметра трубы в пределах 150-200 мм.
Для выведения расчета гидравлической способности канализационной системой рекомендуется использовать таблицы Ф.А и А. Ф. Шевелевых и таблицы Лукиных. Таковые помогают вычислить практически все данные для правильных подсчетов. Так, удобными при проведении расчетов являются:
- Таблица именуемая « Расчет расхода сточных вод, литров в секунду»;
- Таблица «Пропускная способность трубы в зависимости от давления транспортируемой жидкости»;
- Таблицы пропускной способности безнапорных труб для канализационной системы;
- Таблицы пропускной способности для напорной канализации.
Для вычисления объема транспортируемых стоков по коллектору необходимо воспользоваться формулой:
q=a•v.
Значения формулы трактуются так:
- a — сечение потока воды в трубе;
- v — скорость транспортировки стоков, исчисляемая в м/с.
Чтобы подсчитать скорость движения сточной воды, пользуются формулой
v= C√R*i,
значения трактуются таким образом:
- R — гидравлический радиус;
- С — коэффициент намокания внутренней поверхности трубы;
- i — уклон коллектора.
Для выведения значения гидравлического уклона трубы пользуются формулой
i=v2/C2*R.
Сюда достаточно подставить все значения, полученные методом ранних расчетов или взятые из соответствующих таблиц согласно предполагаемому диаметру трубы. Коэффициент же смачивания внутренней поверхности коллектора высчитывают так:
С=(1/n)*R1/6.
Здесь n – это коэффициент шероховатости, варьирующийся в пределах от 0,012 до 0,015 в зависимости от материала изготовления трубопровода.
Трубы для ливневой канализации внутри здания
Redi Phonoline
Традиционная Итальянская система для внутренней ливневой и фекальной канализации из материала НПВХ. Идеальные трубы для внутренней канализации.
Обладает уникальными техническими характеристиками:
- Может использоваться при рабочем давлении до 10 бар (клеевое соединение) и до 3 бар (раструбное соединение).
- Группа горючести Г1
- Не требует дорогостоящего специального крепежа.
- Стандартные метрические размеры.
- Широкий каталог элементов, обеспечивающий высокую гибкость для проектировщиков и монтажников. Даже для сложного объекта можно подобрать оптимальную спецификацию с учетом требований заказчика.
Основное достоинство REDI PHONOLINE – на 45 % снижен уровень шума по сравнению с традиционной канализацией (шумопоглощение до 12dB).
Этапы монтажа
Для внутренней канализации используются серые трубы
Монтировать домашнюю канализацию нужно с внутренней её части. Во всех комнатах, имеющих сантехническое оборудование (кухня, санузел, бассейн, сауна) монтируют трубы в сторону стояка. Разводку делают из туб диаметром 50 мм. К унитазу подключают трубу сечением 110 мм.
Все стыки, соединения обязательно обрабатывают герметиком. В местах выводов под бытовую моющую технику устанавливают заглушки.
Стояк подводят к фундаменту, в котором заранее пробито отверстие диаметром 130-160 мм. В него обязательно вставляют металлическую гильзу. Через неё выводят трубу коллектора наружу. Место вывода наружной трубы качественно утепляют, зазоры между гильзой и фундаментом бетонируют.
Внешняя канализация
Первоначально придется выкапывать траншеи под коллектор. Их роют от самого выхода трубы из дома и вплоть до предполагаемого места расположения септика. Глубина копки зависит от уровня промерзания грунта в регионе, как правило, составляет не менее 70-90 см. Верхний край уложенной трубы должен находиться на этой отметке от поверхности грунта.
В ходе копки траншей соблюдают заданный СНиП уклон. Конечный приемник стоков должен располагаться ниже выхода канализационной трубы из дома. Далее работают так:
- На дно траншей насыпают подушку из песка и хорошо трамбуют её.
- На основу укладывают трубы, надежно соединяя их.
- Полностью собранную систему проверяют на герметичность. Если протечек нет, вода из дома уходит свободно, можно проводить засыпку коллектора. Грунт при этом сильно не трамбуют. Он со временем усядется сам. При необходимости потом подсыпают еще земли сверху.
Устройство септика
На конечном этапе работ при монтаже частной канализации нужно построить самодельный септик. В качестве самого простого варианта можно использовать резервуар в виде пластиковой бочки. Некоторые строят приемник для нечистот из автомобильных покрышек, бетонных колец. С пластиком работать проще. Принцип монтажа двухкамерного септика выглядит так:
Под резервуары копают ямы в соответствии с параметрами бочек. При этом глубину и ширину котлована увеличивают на 30-40 см под основание и засыпку.
Дно ямы тщательно трамбуют. Насыпают песчаную подушку из увлажненного песка. Его хорошо уплотняют.
На песок под первой камерой ставят деревянную опалубку и наливают бетонный раствор толщиной 20-30 см.
Дно второго резервуара делают дренажным. На подушку из песка насыпают слой мелкого щебня, а сверху — битый кирпич или булыжник.
После высыхания раствора устанавливают оба резервуара рядом друг с другом
Важно, чтобы не было перекосов.
Обе камеры соединяют переливной трубой на уровне 40 см от дна бочек.
К первому приемнику в верхней его части подводят сливную/сточную трубу. Все стыки хорошо герметизируют.
Резервуары заполняют водой и только после этого производят их засыпку с тщательной трамбовкой грунта. Если бочки не заполнить водой, впоследствии в почве они могут лопнуть.
Верх камер септика накрывают люками.
Если бочки не заполнить водой, впоследствии в почве они могут лопнуть.
Верх камер септика накрывают люками.
Изучаем нормативы
Все строительные и монтажные работы должны проводиться согласно действующим нормативам, правилам и нормам. Такие требования указываются в ГОСТах и СНиП. Это же касается и укладки ливневой канализации. Тут действует СНиП 2.04.03-85, который носит название «Канализации. Наружные сооружения и сети».
В некоторых пунктах данного документа указывается рекомендуемая глубина заложения труб ливневки. Согласно им укладку стоит проводить:
- для труб с сечением до 500 мм не менее 30 см ниже уровня замерзания грунта;
- для труб с сечением более 500 мм – не менее 50 см.
Но все эти пункты, касающиеся глубины залегания, носят скорее рекомендательный характер. Их применение лежит на совести монтажников и строителей. Согласно СНиП укладку необходимо проводить, опираясь на опыт эксплуатации канализационных систем в каждом конкретном регионе. В целом минимальная глубина должна быть не менее 70 см от поверхности.
Виды ливневой канализации
Перед тем, как начать выполнять расчеты, следует определиться с видом ливневой канализации. Совет! Несмотря на то, что глубинная дренажная система и часто строятся параллельно, по требованиям СНиП они не должны объединяться. Их размещают параллельно, одна над другой, при этом ливневая система должна находиться выше дренажной.
Виды ливневок по способу отвода воды
Существует три типа систем водоотведения воды, выпадающей в виде осадков:
Закрытые водоотводы. Это самый сложный вариант, для его воплощения нужно выполнить серьезный гидравлический расчет, чтобы правильно выбрать диаметр труб. Вода в этом случае, собирается в специальные сборники – дождеприемники, лотки. Затем собранная влага поступает в систему труб, по которым передвигаются самотеком или при помощи насосных станций. Вода поступает в коллекторы, откуда выводится за пределы участка, пример возможного направления вывода – водоемы, овраги или дренажные установки.
- Открытые водоотводы. Этот вариант, напротив, является самым простейшим. В этом случае, влага собирается и отводится при помощи системы лотков, установленных в канавы, выкопанные с наклоном к коллектору. Лотки сверху прикрываются декоративными съемными решетками.
- Смешанные водоотводы. Этот вариант обустройства системы предусматривает установку элементов обоих названных выше типов. Смешанные водоводы строят с целью сокращения затрат на устройство закрытых систем.
Если планируется строить систему закрытого или смешанного типа, то для частных строений используют трубы, диаметр которых составляет от 100 до 150 мм. Более точно определить диаметр труб можно путем расчетов с учетом поправочных коэффициентов. При выполнении расчетов учитывается не только диаметр, но и уровень уклона труб для обеспечения оптимальной скорости движения потока.
Виды ливневок по типу водоотводов
- Точечный сбор воды. Он осуществляется при помощи установки локальных дождеприемников, соединенных трубами в единую сеть. Планировать установку точек забора нужно в проблемных местах, например, под водосточными трубами и в низинах на территории домовладения.
- Линейный сбор воды. Этот вариант подходит для сбора влаги с больших территорий, пример таких территорий – асфальтированные площадки, бетонные дорожки и пр.
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.
На какой глубине размещать ливневую канализацию
Несмотря на то, что данный вопрос бурно обсуждается на строительных форумах, четкий ответ на него дает СНиП 2.04.03-85, в котором говорится, что в качестве наименьшей глубины принимают глубину, основанную на опыте эксплуатации сетей в данном регионе.
Совет от профессионала:
Если данных недостаточно, то принимают минимальную глубину закладки трубопровода ливневки для труб до полуметра в диаметре – на 30 сантиметров, а трубы диаметром более, чем пол метра – не меньше 70 сантиметров от поверхности.
Для определения минимальной глубины осуществляют теплотехнические и статистические расчеты.
В практических целях глубина заложения ливневой канализации составляет такое значение, чтобы было возможным минимизировать объем работ, выполняемых при выкапывании траншеи, а также обеспечить трубам сохранность от внешних повреждений и исключить замерзание сточной воды в трубопроводе.
Схема распределения глубины заложения 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:
Устройство канализации
- 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.
Общие принципы обустройства “ливневки”
Владельцам частных домов вполне по силам собственноручно сооружать коммуникации для сбора и отвода дождевых (талых) вод. После выполнения всех расчётов и приобретения требуемых материалов, приступают к действиям по обустройству ливневой канализации.
Первым делом копают на придомовой территории траншеи для водоотводных линий, согласно намеченному плану. Подводят траншеи к точкам расположения сливных стояков (водосточных труб). Под планировку системы частного хозяйства достаточно глубины траншей 300-500 мм.
Выполняя раскопку траншей, учитывают уклон будущих трубопроводов (или лотков) в сторону центрального водосборника-накопителя. Днище готовых траншей уплотняют путём трамбовки и засыпают слоем речного песка (высотой не менее 200 мм)
На площадках под водосточными трубами копают приямки под дождеприёмники и устанавливают их. Эти элементы системы представляют собой ёмкости прямоугольной формы небольшого объёма (5-10 литров).
Для устройства смотровых и поворотных колодцев рекомендуется использовать готовые промышленные пластиковые ёмкости или делать литые из полимербетона. Первый вариант дороже, но проще в установке и обслуживании.
Выпускаемые промышленностью дождеприемники, как правило, дополняются корзинами-сборщиками крупного мусора. Природный мусор неизбежно попадает в ливневую канализацию с потоками дождевой воды.
Одна из многочисленных существующих конструкций дождеприёмников. Материал изготовления – пластик. Оптимальный выбор в рамках проектов частной недвижимости. Такие ёмкости, как правило, дополняются корзинами-фильтрами для задержки крупного мусора
Исходя из выбранной технологии сооружения ливневой канализации (открытая или закрытая), в траншеях укладывают лотки или монтируют линию из полимерных труб.
Если делается простая лотковая система слива с выводом на близлежащий газон, желательно предусмотреть риски возможного размыва почвы на участках слива. Элементы закрытого монтажа в местах стыков обязательно герметизируют.
Собранные таким образом коммуникации должны подключаться к общему резервуару-накопителю или коллектору централизованной сети.
Также следует позаботиться о сооружении фильтров-уловителей песка непосредственно перед входом в общий накопитель. И не забыть установить смотровые колодцы. Их монтаж необходим на участках магистралей длиной более 10 метров, а также в местах схемы, где образуются повороты водоотводной линии.
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.
Схема монтажа ливневой канализации
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.
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).