Расчет ливневой канализации

Расчет ливневой канализации

Принципы устройства и система расчетов

Ливневая канализация – обязательный элемент инженерной инфраструктуры, который нужно продумать еще на этапе проектирования. Эта система не допустит застоя влаги от выпадающих осадков, а также предохранит само строение от преждевременного старения.

Не стоит путать ливневку с устроенным вокруг фундамента здания общим дренажем – хоть эти системы и имеют достаточно схожие функции, расчет их производится совершенно по-разному, а конструкция существенно отличается. В идеале они должны дополнять друг друга, но с объемами выпавших осадков обычная дренажная система просто не справится.

Общие принципы устройства

Предназначение ливневой канализации понятно уже из названия – сбор, фильтрация, доочистка и отвод дождевых или талых вод в накопительные емкости, систему дренажа, канализационные коллекторы и водоемы.

Устройство и оснащенность подобной канализации могут быть разными — все зависит от территории, с которой производится отвод воды. Однако базовые элементы, как правило, неизменны:

Дождеприемники, собирающие потоки воды

Система водостока здания, отводящая и собирающая воду с крыши. Это комплекс желобов, воронок, вертикальных труб, направляющих потоки в одно или несколько русел.

Дождеприемники, собирающие потоки воды. Они могут быть точечного или линейного типов. В первом случае их располагают под водосточными трубами, рядом со входами в здание, около точек водозабора или в местах специально оборудованного по «конвертному типу» уклона территории. Линейные дождесборники представляют собой желоба (металлические, бетонные или полимерные), верхний обрез которых приходится на уровень земли. Для них также предусматривается небольшой уклон поверхности уличного покрытия. Нередко такая линейная система позволяет существенно сэкономить – можно обойтись без подземных трубопроводов. В обоих случаях устройства водосбора закрывают решетками, которые дают возможность свободного движения людей и транспорта, а также осуществляют первичную фильтрацию воды от крупного мусора.

Устройства первичной фильтрации воды – пескоуловители, отстойники, решетки и простейшие фильтры, где происходит удерживание крупного мусора.

Общие принципы устройства ливневой канализации

Система подземных трубопроводов, по которым вода транспортируется далее – в общий ливневый коллектор, аккумулирующие емкости, колодцы, дренажные поля и устройства водосброса.

При разветвленной системе подземных труб целесообразно сооружение смотровых колодцев, дающих возможность наблюдения за состоянием ливневой канализации и ее своевременной очистки.

Если предполагается сбор дождевой воды на участках с сильным загрязнением: на дорогах для автотранспорта, АЗС, на территории промышленных предприятий, необходима установка дополнительных устройств очистки (в частности, маслобензоотделителей и угольных фильтров). Для владельцев частных домов с огороженными участками подобный вопрос, как правило, неактуален.

Емкости для аккумуляции воды, доочистки и последующего использования в технических или сельскохозяйственных целях.

Методы расчета ливневой канализации

Сооружение ливневой канализации в частном строении не доставит проблем для его владельца, однако абсолютно дилетантский подход в этом случае тоже неуместен — непродуманность работы может привести к нежелательным последствиям:

Методы расчета ливневой канализации

  1. Система может оказаться малопроизводительной, неспособной справиться с характерным для местности уровнем осадков. В этом случае неизбежны подтопления, а еще хуже – скрытые подмытия грунта с его дальнейшим проседанием или провалом.
  2. Установка ливневки чрезмерной пропускной способности таких хлопот, конечно, не доставит, но это будут зря потраченные деньги.
  3. Чтобы все было в пределах разумного, разработаны специальные методики расчета ливневых канализационных систем. Они введены в действие СНиП №2.04.03-1985, доказали свою эффективность и с тех пор не изменялись. Так как их разработка велась еще во времена СССР, в своде норм можно найти требуемые данные с учетом климатических условий практически всех регионов современного СНГ и стран Прибалтики.
Сама система расчетов достаточно сложна, но в упрощенном варианте ее можно выразить тремя главными показателями.

Производительность системы

Чтобы система справилась с возложенной на нее задачей, нужно ставить трубы определенного диаметра. Этот показатель напрямую зависит от среднестатистического объема выпадающих в данной местности осадков, площади участка водоотведения и характера его покрытия. Чтобы рассчитать объем, пользуются несложной формулой:

  • Q = q20 × F × Ψ

Q – общий объем дождевой воды, отводимой с определенного участка.

Объем отводимых осадков

q20 – показатель интенсивности осадков, рассчитанный на основе многолетних наблюдений для конкретной местности. Его можно найти в упомянутом СНиП или выяснить в местных органах архитектуры, гидрометслужбы или природнадзора. Измеряется в литрах в секунду на гектар площади.

F – площадь участка, с которого собирается вода. Если расчет производится для скатной крыши, то площадь берется в ее горизонтальной проекции.

Ψ – Поправочный коэффициент, зависящий от покрытия расчетного участка. Значения его также приведены в СНиПе, но для владельцев частных домов будет достаточно знать несколько базовых значений:

  • крыша дома — 1,0;
  • асфальтовое покрытие — 0,95;
  • забетонированные участки — 0,85;
  • щебеночное покрытие — 0,4;
  • газоны, открытый грунт — 0,35.
Объем отводимых осадков рассчитывается отдельно для каждого участка — по этому значению и определяется минимальный диаметр трубы. Соответственно, при расчете коллектора суммируются все показания водосбора.

Практика показывает, что для загородного дома среднего размера потребуются трубы диаметром 130–150 мм в качестве водосборной системы и 150–200 мм – для коллектора.

Уклон труб

Для того чтобы отводимая вода легко перемещалась самотеком, при укладке труб следует соблюдать определенный уклон. Для этого также существует ряд стандартных значений, которые зависят от диаметра трубопровода и места его расположения:

Уклон канализационной трубы

  1. Для трубы диаметром 100 мм необходим уклон 20 мм на погонный метр (в тех редких случаях, когда используется труба 50 мм, уклон должен составлять 30 мм).
  2. Прямые участки труб сечением 150 мм укладываются с перепадом 8 мм, а 200 мм – 7 мм на метр.
  3. Перед пескосборниками значение уклона может понижаться – здесь требуется минимальная скорость воды. И наоборот, максимальным делают перепад в местах врезки дождеприемников – в эти местах скорость потока должна быть самой высокой.

Глубина залегания трубопроводов

Ливневая канализация не требует большого объема земляных работ. Глубина залегания труб должна обеспечивать их сохранность от механических повреждений и не допускать замерзания сточной воды при пограничных (около 0 градусов) температурах. В полостях труб исправной системы застоя быть не должно — при установлении отрицательной температуры воздуха ливневка не эксплуатируется в принципе, поэтому глубину промерзания почвы в расчет обычно не принимают. Проще обратиться в местную строительную организацию, чтобы уточнить, какая глубина залегания ливневки принята в регионе.

Глубина залегания трубопроводов

Согласно статистике, систему ливневых трубопроводов обычно заглубляют примерно на 300–400 мм, если используются трубы диаметром до 500 мм. С более крупными трубами хозяевам частных домов встречаться не придется.

Если в доме оборудована дренажная система, то ливневая канализация обязательно располагается выше нее. Коллекторный накопитель воды у них может быть и общим, если это позволяют технические возможности — на участках частных владений из этих емкостей часто берут воду для орошения.

А вот совмещать ливневую канализацию с бытовой не рекомендуется — поскольку уровень загрязненности воды в них существенно различается, потребуется установка многокамерного объемного септика, который должен будет справляться в том числе и с нагрузкой выпавших осадков. Кроме того, при затяжных проливных дождях или при массовом весеннем таянии снега не исключено переполнение системы. Для ливневой канализации это будет всего лишь небольшая временная неприятность, а вот для бытовой чревато весьма серьезными последствиями.

Комментарии (всего 2)
Наверх