Определение глубины заложения ливневой канализации

Нормы

Внутри квартиры практически никак не измерить собственными возможностями потоки жидкости в канализационной системе. Профессионалы советуют обязательно учитывать допустимые цифры, обозначенные в нормативных таблицах. По рекомендациям СНиП, скорость потока должна быть 0,7-1 м/сек.

Для такой скорости нормативный угол наклона должен составлять для изделий диаметром:

  • 5 см – 30 мм на один погонный метр;
  • 11 см – 20 мм на один погонный метр;
  • 16 см – 8 мм на один погонный метр;
  • 20 см – 7 мм на один погонный метр.

Нормативные документы, в которых указаны данные правила, это:

  • Пункт 18 СНиП 2.04.01/85. Здесь подробно описывается устройство внутреннего водоотвода и канализации строений. Например, отсюда можно узнать, что ветки водоотводов с сечением 4-5 см нужно класть с уклоном 0,03, а сечением 8,5-10 см – 0,02.
  • Пункт 2.41 СНиП 2.04.03/85 о внешних канализационных стоках описывает правила, касаемые минимального уклона труб размером 15 см. Он должен быть равен 0,008 см, а для труб размером 20 см – 0,007 см.
  • Если возникает необходимость сделать уклон сети меньшим, можно руководствоваться пунктом 18.2 СНиП 2.04.01-85. В этом пункте учитываются особенности тока жидкости по трубам с различными физическими характеристиками. Например, для пластиковых труб скоростной коэффициент должен равняться 0,5, а для сетей из других материалов нужен коэффициент 0,6.

Отдельное пояснение в СНиП 2.04.03/85 касается наружных канализаций с размером труб 15-20 см. В частности, правила допускают использовать нормативные показатели для уклонов: 0,005 для 20 см изделий, 0,007 для 15 см изделий.

Пунктом 18 СНиП 2.04.01/85 регулируется наибольший уклон сетей, который не должен быть больше 0,15. При этом из расчетов исключаются ветки от сантехнических устройств, длина которых до 150 см. Таким образом, на каждом метре канализации допускает не более 15 см уклона. При превышении показателя магистраль будет заиливаться.

В расчетах могут помочь специальные таблицы.

Сантехническое устройство

Диаметр, см

Наклон на каждый метр, см

Промежуток между центральным сливом и сифоном, м

ванная

0,4

3

1-1.3

ванная, душевая, моечная

0,5

4.8

1.7-2.3

душевая

0,4

4.8

1.5-1.7

унитаз

10

2

До 6

биде

0,3, 0,4

2

0.7-1

моечная

0,3, 0,4

3.6

1.3-1.5

раковина

0,4

1.2

0-0.8

основной стояк

10

ветви от стояка

6,5-7,5

В математической системе углы измеряются в градусах, поэтому приведенные в таблицах цифры часто становятся непонятными. А означают цифры дробное соотношение высоты уклона к длине водоотвода. Отследить величину будет проще, если перевести цифры в сантиметры. Например, 3 см на 1 метр, 0,8 см на 1 метр. Если известна длина всей канализации, можно перемножить ее на величину уклона, что даст общую высоту для всей проектируемой канализации.

Особенности глубины ливневой канализации по СНиП

Точных указаний по глубине залегания труб в нормативном документе не предусмотрено. Но есть некоторые рекомендации. При выборе глубины учитывают несколько важных факторов

Берут во внимание глубину промерзания почвы, залегание вод, личный опыт специалиста

Рекомендации по выбору глубины ливневой канализации:

  • Если габариты труб составляют меньше 500 мм, то их следует укладывать ниже показателей промерзания почвы на 30 см;
  • При превышении диаметра 500 мм этот показатель составляет 50 см.

К глубине залегания следует добавить толщину песчаной подушки. Именно такой показатель считается оптимальным. В любом случае от поверхности земли до трубы должно быть как минимум 70 см. Но если выполнить установку на нужную глубину не удается, то придется сделать дополнительное утепление и обеспечить защиту от механических повреждений.

Важные особенности укладки канализационных труб

  1. При монтировании системы трубопроводов в подвалах, имеющих большую глубину, или в местах с понижением рельефа предусматриваются версии с предельно низкой глубиной прокладки канализации, в которой предусмотрен монтаж насосной станции. Глубина устройства напорной линии должна быть рассчитана по запросам нормативных документов.
  2. Практика показала, что в проблемных грунтах (водонасыщенных, уплотненных до крепких и илистых) укладка коммуникаций производиться глубиной четыре метра, в сухих почвах – глубина определяется от четырех до семи метров.
  3. Коммуникации, построенные глубиной менее 0,7 метра, обязательно должны располагать на поверхности земли охранную зону канализации. Охранная зона оборудуется системой предохранения от возможного механического повреждения трубопровода.
  4. При выполнении проектов на прокладывание канализационной коммуникации в обязательном порядке, необходимо учесть разность рельефных линий местности.

Организация уклона в частном доме

Объем стоков в загородном доме значительно меньше, чем в многоквартирном жилом здании. В этих условиях даже при минимальном уклоне, определяемом по таблице для гидравлического расчета или формуле, уровень наполнения будет недостаточным для самоочищения трубы.

Уменьшать же уклон еще сильнее нельзя, поскольку скорость стоков станет слишком медленной. Песок с другими твердыми включениями будет оседать на дне, труба наверняка забьется. В такой ситуации нужный угол наклона трубопровода определяют безрасчетным методом.

Безрасчетная методика определения уклона

Согласно нормативным документам, безрасчетная методика применяется в тех случаях, когда ввиду малого объема стоков невозможно выполнить условие по соотношению между оптимальным и фактическим уровнем наполнения.

В старом варианте СНиП 2.04.01-85 излагались следующие рекомендации по уклону для безрасчетных участков самотечных трубопроводов:

  • Диаметр трубы 40 или 50 мм – 0.03
  • Диаметр трубы 85 или 100 мм – 0.02

Актуализированная редакция этого СНиП, изложенная в СП 30.13330.2016, предлагает минимальное значение уклона для безрасчетных участков трубопровода считать равным1/d, где d– наружный диаметр трубы в мм.

Рекомендации специалистов по прокладке коллектора от индивидуального загородного дома к септику:

  • Дом средней площади с двумя санузлами – труба 110 мм с уклоном 0.02
  • Дом с тремя и более санузлами – труба 160 мм с уклоном 0.08

Соблюдение предложенных параметров сохраняет транспортирующую способность потока жидкости в трубопроводе.

Проверка уклона

Лучшим прибором для проверки угла наклона служит нивелир. Прибором замеряют глубину траншеи под трубопровод в контрольных точках, величину перепада сравнивают с требуемой. При отклонении от расчетного значения глубину траншеи корректируют.

Для проверки уклона без нивелира пользуются простым способом с применением подручных средств. В дно траншеи на обоих концах втыкают два штыря. Между штырями натягивают трос, строительным уровнем проверяют горизонтальное положение. Если необходимо, делают выравнивание.

Затем возле обоих штырей замеряют высоту от дна до троса. После выяснения величины перепада действуют так же, как в ситуации с нивелиром.

На изображенном ниже рисунке начальная глубина траншеи составляет 0.5 м. Исходя из рекомендуемого для трубы 110 мм уклона 0.02 получаем:

Прибавляем к начальной глубине 0.5 м вычисленную величину перепада глубин 0.6 м и получаем глубину траншеи в конечной точке трубопровода 1.1 м.

Решение проблемы крутого склона

Если в направлении прокладки коммуникаций крутизна склона превышает нормативный уклон, то в какой-то момент более полого расположенный трубопровод выйдет на поверхность. Проблема решается двояко.

Первый вариант – по мере приближения к поверхности в трубопроводе делают вертикальные понижающие участки. Во втором варианте сразу делают большое вертикальное понижение, которого хватит на всю протяженность коллектора.

Схема понижения по первому и второму варианту

Пример расчета ливневой канализации

Некоторые проектировщики не вдаются в детали расчета ливневой канализации, оперируя рекомендуемыми значениями диаметров труб, которые указаны в СНиП. Для безнапорных сетей в качестве водоотвода обычно используют трубопровод диаметром 200-250 мм. Именно такой размер гарантирует оптимальную скорость движения поверхностных стоков в случае интенсивных осадков.Вместе с тем правильно выполненный расчет способствует более целесообразному распоряжению бюджетом, поскольку для нормальной функциональности ливневой сетимогут подойти трубы меньшего диаметра.

Расчет диаметра трубы позволяет уменьшить затраты без ущерба для функциональности системы

В качестве примера рассчитаем параметры водосточной трубы для крыши частного дома площадью 100 м² (0,01 га), расположенного в одном из населенных пунктов Московской области:

  1. Согласно карте интенсивности дождя параметр q20 для Москвы и близлежащих районов составляет 80 л/с. Коэффициент поглощения влаги для кровли равен 1. Исходя из этих данных, рассчитываем расход дождевых вод:

Qr =80·0,01 = 0,8 л/с

  1. Поскольку уклон кровли в частном доме, как правило, существенно превышает показатель 0,03 (3 см на 1 м), коэффициент заполнения свободной емкости во время напорного режима принимаем равным 1. Таким образом:

Q = Qr = 0,8 л/с

  1. Зная показатель расхода дождевой воды, можно не только произвести расчет диаметра ливневой канализации, но и определить необходимый уклон стока. Для этого воспользуемся справочником А.Я. Добромыслова «Таблицы для гидравлических расчетов трубопроводов из полимерных материалов. Безнапорные трубопроводы». Согласно расчетным данным, которые представлены в таблицах, для показателя расхода 0,8 л/с подойдут трубы с такими параметрами:
  • диаметр 50 мм, уклон 0,03;
  • диаметр 63 мм, уклон 0,02;
  • диаметр 75 мм (и выше), уклон 0,01.

Уклон трубы обратно пропорционален ее диаметру

  1. Материал трубопровода.

СНиП допускает использование труб из асбестоцемента, стали и пластика (ПВХ). Асбестоцементный трубопровод, хоть и является экономичным вариантов, сегодня применяется достаточно редко из-за хрупкости материала и большого веса (1 метр 100-миллиметровой трубы весит 24 кг). Стальные трубы значительно легче асбестовых, тем не менее они склонны к коррозии. Поэтому дляливневок чаще всего используютсятрубы из ПВХ, которые совмещают в себе малый вес, простоту монтажа и длительный срок эксплуатации.

  1. Глубина прокладки подземной части.

Оптимальное расположение трубы – ниже уровня промерзания грунта и выше уровня грунтовых вод. Поскольку не каждая местность позволяет соблюсти данное условие, допускается прокладка трубопровода на небольшой глубине, однако не ближе 70 см к поверхности.

  1. Монтаж стояков.

Отвод дождевой воды с крыши осуществляется посредством стояков, под которыми размещаются точечные или линейные дождеприемники. Вертикальные водоотводы крепятся к стене с помощью хомутов. Расчет интервала крепления стояков ливневой канализации выполняется с учетом материала трубы. Для ПВХ хомуты размещаются с интервалом 2 м, для стали – 1-1,5 м.

  1. Охранная зона.

СНиП предусматривает организацию так называемых охранных зон вблизи расположения ливневой сети. На расстоянии менее 3 м от трубопровода запрещено возводить строительные объекты, сажать кусты и деревья, устраивать свалку мусора, обустраивать парковочное место.

Типовая схема ливневки частного дома

Проектирование системы отвода дождевой воды является важным этапом строительства жилого дома или промышленной площадки. В данной статье приведены формулы для грубого расчета диаметра трубопровода, поскольку они не учитывают такие параметры, как трение воды о внутреннюю поверхность трубы, количество изгибов и соединений в системе и др.  Для более точного расчета ливневой канализации существуют специальные программы, которые можно найти в интернете. Однако самый верный метод – доверить проектирование специалистам, которые учтут все нюансы и предложат наиболее эффективный и экономически выгодный вариант.

Строительство ливневой канализации

В целом, монтажные работы по устройству ливневок проходят так же, как и при прокладке наружных трубопроводов обычной канализации.

Выбор труб для подземной части трубопровода

Если монтируются наружные сети ливневой канализации, СНиП допускает использование следующих видов труб:

  • Асбестоцементные;
  • Стальные;
  • Пластиковые.

Асбестоцемент – это традиционный материал, используемый для сооружения наружных трубопроводов канализации, в том числе и ливневой. К недостаткам материала следует отнести его высокую хрупкость и значительный вес (метр трубы диаметром 100 мм весит более 24 кг). Стальные трубы имеют гораздо меньший вес (метр трубы весит около 10 кг), но зато они склонны к коррозии, поэтому для сооружения ливневки их использовать невыгодно.

В последнее время для сооружения ливневок используют пластиковые трубы. Они легкие (метр весит не более 5 кг), но прочные и устойчивые к коррозии. Кроме того, их легко соединять, для этого не требуется сварка. Можно использовать:

  • ПВХ трубы, если монтируются наружные сети, то для их сооружения нужно использовать особый вид труб, их окрашивают в оранжевый цвет;
  • Многослойные полимерные трубы. На сегодняшний день — это оптимальный вариант. У этих труб гладкая внутренняя поверхность, поэтому гидравлическое сопротивление не возникает.

Установка кровельной части

Работы проходит так:

  • В перекрытиях устраиваются отверстия для установки дождеприемников, все примыкания тщательно герметизируют.
  • Укрепляются отводные трубы при сооружении точечной системы или лотки – при монтаже линейной ливневки.
  • Устанавливают сточные стояки или трубы.
  • Собирается узел сброса воды в коллектор или выпуск в лоточные системы.
  • Все устройства крепятся к стенам и перекрытиям при помощи хомутов. Места для установки хомутов намечают заранее, не забывая соблюдать рекомендованные величины уклонов.

Прокладка подземной части

  • Начинается монтаж с устройства траншей. При строительстве таких систем, как ливневая канализация – глубина заложения, чаще всего, определяется не глубиной промерзания, а опытом эксплуатации систем в месте строительства.
  • Траншеи выкапываются с уклоном, то есть их глубина должна постепенно увеличиваться.
  • На дне траншей выполняется подушка из песка, высота слоя – 20 см.
  • Подготавливается котлован для установки коллектора.
  • В подготовленные канавы следует уложить трубы, соединения труб между собой и их присоединение к коллектору осуществляется с помощью обычных фитингов.
  • Если канализационная сеть состоит из единственной ветви, имеющей длину более 10 метров, то на ее середине стоит запланировать установку смотрового колодца. Такие колодцы следует ставить на местах разветвления сетей.
  • В месте соединения водоприемных желобов и систем труб ливневки устанавливают пескоулавливатели.
  • Теперь осталось произвести засыпку траншей, а открытые сооружения (лотки) прикрыть сверху решетками.

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.

Формулы для гидравлического расчета ливневых сетей

Для того чтобы выполнить расчет диаметра трубы ливневой канализации, следует определить средний расход дождевых вод, который зависит от климатических условий в конкретной местности.

Предельный расход (интенсивность) дождевых вод рассчитывается по формуле:

Qr = q20·Ψ·F

где:

q20 – расчетная интенсивность дождя в течение 20 минут;

Ψ –коэффициент поглощения влаги определенным типом покрытия (кровля – 1,0; асфальт – 0,95; бетон – 0,85; щебень – 0,4);

F–площадь поверхности(в гектарах), на которой планируется осуществлять водоотвод.

Карта интенсивности дождя для определения коэффициента q20

Для гидравлического расчета сети дождевой канализации необходимо сделать поправку на коэффициент заполнения свободного трубопровода при возникновении напорного режима (β). Таким образом, расход дождевых вод рассчитывается как

Q = Qr·β

Коэффициент β определяется по таблице:

Показатель продолжительности дождя n0,70,60,50,4
Значение коэффициента β0,650,70,750,8

В свою очередь параметрn зависит от географического расположения объекта:

РайонЗначение параметра n
Побережье Баренцева и Белого морей0,4
Север Европейской части РФ0,48
Центр и запад Европейской части РФ0,59
Западный склон Урала0,59
Низовье Дона и Волги0,57
Нижнее Поволжье0,66
Средняя Сибирь0,47
Восточная Сибирь0,52
Западная Сибирь0,58
Алтай0,48
Побережье Охотского моря0,31

Если уклон местности составляет 1-3 см на 1 м, тогда коэффициент βнеобходимо увеличить на 15%. При большем уклоне данный параметр принимается равным 1.

Расчёт степени наполнения трубы

Какой именно выбрать диаметр трубы для прокладки наружной канализации? Этот вопрос должен стоять наряду и другими факторами при создании проекта. Поскольку от этого зависит скорость ухода воды. Коэффициент наполнения воды измеряется в сантиметр на метр, градусный расчёт тут применить нельзя по причине того, что буду возникать погрешности, к примеру: метраж трубопровода слишком большой и в конечном итоге даже маленькое расхождение приведёт к тому что элементы не сойдутся и будут находится в разных плоскостях.

Значение, которое будет оптимальным для работы системы канализации рассчитывается по формуле, она звучит так: уровень подъёма канализации «H» мы делим на диаметр нашей канализационной трубы «D». Значение, которое мы должны получить должно варьироваться в промежутке от 0,5 до 0,6.  Если мы получим при расчёте 0, то это будет означать что труба будет постоянно пустой. Если же мы будем иметь конечную цифру 1, то труба будет постоянно и полностью залита водой. Что губительно скажется на системе. Сама формула выглядит так

Y=H/D

  • H – высота;
  • D – диаметр;
  • Y – значения наполнения.

Если вы используете трубы из ПВХ, то её наполненность должна составлять 0,5. Причиной этому является её внутренняя поверхность, она не имеет шероховатостей. В отличии от асбестовых или железных труб, они имеют высшую степень шероховатости, для такого значения равно 0,6.

Описанное выше значение позволит проходить стокам в среднем со скоростью 0,7м/с. Это позволит удерживать твёрдые вещества в подвешенном состоянии, не допуская того что они будут прилипать к стенкам канализационных труб.

Отвод дождевой воды через другие сети

Проекты частной недвижимости традиционно включают наряду с ливневой канализацией другие коммуникационные сети. Бытовая канализация и дренажная система тоже являются частью бытовых коммуникаций. Принцип их действия мало отличается от функционирования ливневки, в чём владельцы частных домов нередко усматривают возможность использования этих сетей.

Между тем совмещение ливневой канализации с бытовой или дренажной схемой отвода стоков запрещается СНиП. Запрет на совмещение разных видов канализации обусловлен факторами очевидными. Так, при условии вывода дождевой воды в бытовую канализацию и с учётом высокой интенсивности атмосферных осадков, нормальный уровень канализационных стоков завышается в несколько раз.

Подтопление рабочих колодцев приводит к блокировке хозяйственно-фекальных стоков. Грязевые отложения, природный мусор устремляются в систему бытовой канализации. В результате после очередного ливня устроителям сооружения придётся заниматься чисткой системы.

Объединение ливневки с дренажной магистралью грозит обернуться результатом ещё более плачевным. Переполнение дренажа по причине нарушения расчётных нагрузок приводит к подтоплению фундамента здания. Частые подтопления нарушают структуру грунта, что становится причиной смещения фундаментных блоков, а в дальнейшем может привести к разрушению здания.

Индивидуальный расчет уклона

Прокладка канализационных труб своими руками в частном доме проводится по стандартам, которые значатся в СНиП. Но можно рассчитать параметры по обустройству сетей канализации и водопровода самостоятельно. Для этого используют следующую формулу:

V√H/D ≥ K, где:

  • К – особый коэффициент, учитывающий свойства материала, который был использован при изготовлении трубы;
  • V – скорость прохождения сточных вод;
  • H – наполняемость трубы (высота потока);
  • D – сечение (диаметр) трубы.

Уклон канализационных труб можно рассчитать самостоятельно

Пояснения:

  • коэффициент К, для труб из гладких материалов (полимерных или стеклянных), должен быть равен 0,5, для металлического трубопровода – 0,6;
  • показатель V (скорость потока) – для любого трубопровода составляет 0,7-1,0 м/с;
  • соотношение H/D – говорит о наполнении трубы, и должно иметь значение от 0,3 до 0,6.

Внутренние и внешние канализационные системы

Выполняя прокладку сетей канализации и водопровода в частном доме, следует учитывать некоторые особенности, которые обуславливаются месторасположением их отдельных участков.

Внутренние системы

При монтаже труб канализации в частном доме в основном применяются два их диаметра – 50 мм и 110 мм. Первый для водоотвода, второй для унитаза.  Прокладку канализационной трубы следует проводить в соответствии со следующими рекомендациями:

  • поворот трубопровода (при его горизонтальном расположении) не следует делать под углом в 90 градусов. Для изменения направления отводы лучше устанавливать под углом в 45 градусов, это значительно облегчает проход основного потока и уменьшает вероятность скопления твердых частиц;
  • в местах поворотов системы следует установить фитинги для ревизии и удобства прочистки или демонтажа в случае засорения;
  • на коротких отдельных участках, допустимо увеличивать наклон, превышая рекомендуемую норму. Такой короткой веткой канализации может быть труба, соединяющая унитаз со стояком;
  • на каждом отдельном участке уклон трубопровода должен быть равномерным, без резких перепадов, потому что их наличие может создать условие для возникновения гидравлического удара, последствиями которого станет ремонт или демонтаж уже работающей системы.

Внешние (наружные) системы

Правильная прокладка и монтаж канализационных труб необходима не только внутри, но и вне частного дома, от точки выхода внутренней канализации до септика.

Поэтому следует обратить внимание на следующие моменты:

  • прокладка канализационных сетей проводится в траншеях глубиной от 0,5 до 0,7 метра. Величина заглубления зависит от характеристик грунта и корректируется под конкретные условия;
  • при подготовке траншей, следует использовать песок на их дне, для возможности установления правильного уклона за счет его подсыпки;
  • заранее просчитанный уклон (на погонный метр) выделить ориентиром из шнура натянутого между вбитыми колышками. Это позволит избежать ненужных просадок или возвышений канализационной системы на отдельных участках;
  • после укладки труб на дно траншеи, еще раз проверить наличие правильного уклона, и в случае необходимости поправить его за счет песчаной подушки.

Ливневая канализация

Такая же требовательная к уклону система, и ее присутствие обязательно для устранения образований скопления воды на поверхности почвы при выпадающих осадках.

Прокладка ливневой канализации

При обустройстве ливневки, учитываются те же параметры, что и для основной канализации – диаметр трубы и материал из которого она изготовлена. Средние показатели по уклону:

  • для труб с диаметром 150 мм – показатель варьируется в пределах от 0,007 до 0,008;
  • при 200 мм сечении – 0,005 до 0,007.

На частных подворьях можно обойтись и открытыми ливневыми водоотводами.

Но и при такой системе отведения воды уклон должен присутствовать:

  • для водоотводных канав – 0,003;
  • для лотков из бетона (полукруглых или прямоугольных) – 0,005.

Когда производится укладка канализационных труб какой уклон канализационной трубы должен быть?

Схема устройства ливневой канализации для частного дома

Для нормальной работы канализации величина уклона должна быть в соответствии с рекомендуемыми нормами по СНиП, или просчитаны по специальной формуле.

Если придерживаться проверенных временем и эксплуатацией норм – системам канализации и водопровода многие годы не потребуется ремонт или демонтаж.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwittervKontakte
Напишите комментарий

Adblock
detector