Определение глубины заложения ливневой канализации

Проектирование гидросистемы

Гидропроект – это особый вид документации с указанием важной информации для строителей:

• расчетных показателей в соответствии с индивидуальными параметрами будущего стока;
• общей нагрузки на систему дренажа;
• диаметра трубопровода;
• гидравлического расчета;
• количества водостоков;
• площади поверхности;
• особенностей почвы;
• климата местности;
• рельефа территории;
• пропускной способности водостока.

В документе предусматриваются все возможные факторы влияния на продуктивность водоотводной конструкции. Разработка гидропроекта обязательна по регламенту строительных норм.

Если труба всё-таки замёрзла?

Такое тоже может быть, никто не застрахован, особенно, если минимальная глубина заложения канализации не была соблюдена.

Рассмотрим основные методы:

• Заливка в трубы горячего солевого раствора. Так можно пробить трубу вплоть до коллектора, только времени уйти может много. Обычно хватает ведра солёного кипятка.
• Строительный фен. Подсоединив его к системе, можно сильно прогреть всю трубу достаточно быстро. Главное, чтобы была точка входа в канализацию, потому что через раковину или ванну это делать опасно. Для металлических труб возможно включение на всю мощность.

https://youtube.com/watch?v=HVP-O8gdtpI

Глубина заложения канализации должна быть, прежде всего, такой, чтобы она со 100% вероятностью не промерзла. Потому что замерзшая зимой канализация – это одна из самых больших неприятностей, которая может произойти. Ни дырявая крыша, ни незабетонированный двор не доставят столько неудобств. Подумайте о благоустройстве этого сооружения ещё на этапе проектирования.

Устройство системы

Канализация в частном доме представляет собой сложную систему, состоящую из внутренних, наружных схем и септика. Чтобы все устройства во время эксплуатации работали бесперебойно и слаженно, их монтаж требует правильного проектирования. Внутри постройки проводят канализационный трубопровод, детали которого соединяют в один общий канал при помощи фитингов. Его выводят наружу и оснащают обратным клапаном, защищающим систему от повышения уровня воды при переполнении внешних емкостей жидкостью. При этом трубы могут устанавливаться не только внутри дома, но и в других пристройках, размещенных на территории земельного участка.

Что же касается внешней части коммуникаций, то она имеет вид выгребного котлована или станции с биологической очисткой. Наружная часть характеризуется разным принципом работы и может состоять из дополнительных устройств, так как будет зависеть от размеров и сложности прокладывания общей системы. Если ее производительность позволяет, то также прокладывают ливневую канализацию, имеющую отдельный сток.

Внутренняя схема

Проектирование и монтаж внутренней канализации в загородном доме предусматривает точные расчеты, поскольку малейшие ошибки могут привести к проблемам в эксплуатации, и установочные работы придется выполнить по-новому. Внутренняя схема коммуникаций состоит из набора труб, пластиковых стояков и крепежных частей, их главной задачей является отвод использованной воды из сантехники и прочих устройств. Основным элементом данной системы считается вертикальный стояк, который накапливает воду со всей горизонтальной разводки. Часто в больших постройках устанавливают два стояка, это позволяет удобно осуществлять планировку комнат и упрощает монтажные работы в целом.

По сравнению с централизованной городской, система в частном доме намного сложнее. Это обусловлено тем, что ей необходимо качественно обслуживать не только жилое строение, но и летнюю кухню, барбекю, баню и душ, поскольку все дополнительные пристройки нуждаются в благоустройстве. При этом трубы можно размещать как внутри, так и поверх стен, а также в полу. Многие владельцы домов стараются прятать коммуникации в стены, но это очень трудоемкий процесс, кроме этого, все подключения должны быть открытыми.

Верхнюю часть стояка, как правило, выводят выше крыши дома на 50 см и оборудуют специальным клапаном или крышкой, это нужно для того, чтобы избежать срыва гидрозатвора. Во многих схемах также часто предусматривается вентиляционное кольцевание, когда горизонтальный трубопровод присоединяют к стояку немного выше места слива. Стояк выводят из здания наружу в колодец через пространство под полом или подвал. Между сантехническим оборудованием и фитингами обязательно размещают сифоны, защищающие помещения от проникновения неприятных запахов.

В том случае, когда планировка внутренних схем выполняется самостоятельно хозяином дома, а не специализированной компанией, то необходимо правильно распланировать размещение трубопроводной разводки, санузлов и кухни.

Внешняя часть

Наружная часть канализации представляет собой схему, состоящую из трубопроводов, транспортирующих стоки к месту утилизации, емкостей для сбора отходов и отстойника (выгребной ямы). Ее проектирование выполняется с учетом действующих нормативов и стандартов, так как правильно обустроенная канализация считается залогом комфортных и надежных условий проживания в доме. Любая неточность в планировке внешней части канализации может привести к различным проблемам, включая в том числе и образование засоров, при которых возможно попадание грязных стоков и отходов в места, расположенные рядом с источниками питьевой воды. Чтобы не допустить подобного, наружные трубы дополняют дренажной системой и делают точные расчеты выгребной ямы: она должна располагаться ниже прокладки трубопроводов. В том случае, когда доставку сточных вод осуществляют при помощи насосов, схему обеспечивают соответствующим напором.

Главной частью внешней канализации является отстойник, к нему все нечистоты поступают по трубам, накапливаются и со временем просачиваются в почву или проходят легкую утилизацию. После наполнения ямы тяжелыми фракциями, необходимо выполнять очистку, применяя специальную ассенизаторскую технику.

Расчет ливневой канализации

В расчете ливневой канализации целый массив цифр и формул, но если упростить все донельзя, важны несколько параметров:

• производительность системы (объем стоков);
• уклон труб;
• диаметр труб;
• глубина заложения трубопровода и коллекторов.

От диаметра труб зависит эффективность отвода поверхностных стоков. Диаметр в свою очередь зависит от объема осадков в местности и площади обслуживаемой территории (с учетом дренажной системы, если используют один коллектор). Все нужные цифры есть в нормативной документации, и их достаточно, если следовать правилам.

Совмещенная система (ливневка и дренаж)

Объем стоков рассчитывают по формуле:

Q=q20×F×Ψ

1. Q — объем стоков.
2. q20, л/сек., на га — коэффициент интенсивности атмосферных осадков.
3. F — площадь обслуживаемой территории (пересчитывают в гектарах; скаты крыш — в горизонтальной проекции).
4. Ψ — коэффициент впитывающей способности покрытий.

Значение q20 получают в местном метеоцентре. Ψ стандартен:

• 1,0 — кровля;
• 0,95 — асфальт;
• 0,85 — бетон;
• 0,40 — щебенка (трамбованная);
• 0,35 — грунт (в том числе дерн, газоны).

Для каждого дождеприемника делают отдельный расчет. Затем суммируют полученные цифры и определяют диаметр труб.

Нормативная документация

Свод правил регламентирует наименьший диаметр труб. Для самотечных сетей он составляет 150 мм (и идет как допустимый, а желательный — 200 мм). Используя другие трубы, нарушают положения СП. В производственных сетях использование 150-миллиметровых труб требует обоснования.

Точечная система

Параметры, действительные для труб 150 мм:

• расчетная наибольшая скорость: для металлических труб — 10 м/м, для неметаллических — 7 м/с;
• расчетное наполнение прямоугольных каналов и труб поперечного сечения — полное;
• наименьший уклон (необходимость меньшего уклона следует обосновать): для 150-миллиметровых труб — 8 мм/метр, для 200-миллиметровых — 7 мм/м;
• уклон присоединения — 2 мм/м;
• уклон отдельных лотков — 5 мм/м;
• наименьшие размеры трапециевидных кюветов, канав: по дну — 30 см, по глубине — 40 см;
• между отводящей и присоединяемой трубами необходим угол минимум 90 градусов, в противном случае устанавливают колодец, а в нем — стояк с присоединением дождеприемников с перепадом;
• требуют устройства колодца: длинные прямые участки (через каждые 35 м — для частных домовладений), повороты, перепады, повороты на коллекторах, соединяемые трубы разного диаметра;
• радиус кривой поворота лотков должен составлять как минимум 1 диаметр трубы;
• радиус кривой поворота на коллекторе от 120 см (включительно) должен составлять как минимум 5 диаметров трубы, смотровые колодцы нужны и в начале, и в конце кривой;
• диаметр коллектора для труб до 500 мм — 1000 мм (1000х1000);
• допустима установка коллектора диаметром 700 мм для труб 150 мм;
• глубина заложения коллектора диаметром 700 мм не должна превышать 1200 мм;
• диаметр колодцев глубокого (от 3 м) заложения должен составлять минимум 1500 мм;
• минимальная расчетная скорость движения стоков по трубам и каналам составляет 60 см/с.

Комбинированная система

Нельзя опираться на приведенные цифры, используя трубы меньшего диаметра: уже 110-миллиметровым нужен минимальный уклон в 2 см/м. В каждом случае нарушения правил придется делать индивидуальный расчет ливневой канализации.

Программы для расчета ливневой канализации

Встречается совет использовать AutodeskBuildingSystems, но это как микроскопом забивать гвозди. Теоретически рассчитать ливневку можно в любой программе, в принципе умеющей проектировать инженерные сети, но на практике не советуем. Во-первых, софт такого рода бесплатным не бывает (разве что триал-версия, но она всегда обрезана). Во-вторых, в профессиональном ПО несведущему человеку сложно разобраться. В-третьих, такой софт и не нужен для нашей маленькой задачи.

Рассчитать дождевую канализацию можно на специализированных ресурсах, предоставляющих калькуляторы или программы, работающие в браузере (запускаем и считаем). Большинство (может, и все) из них делают отдельно расчеты:

• гидравлический,
• поверхностных стоков с территории,
• объема вод с кровли,
• емкость коллектора,
• уклона трубопровода,
• глубины заложения сети.

Если эти параметры помогут построить ливневку… желаем удачи.

Мы расписали правила и нормы, формулы и цифры, опираясь на СНиП и СП, но согласно здравому смыслу расчет дождевой канализации надо доверить специалистам — как бы банально это ни звучало. Да, все цифры приведены, но главным фактором были, есть, будут климатические параметры, хоть и указанные в СП, но не полностью. СП не знают, какой на вашем участке грунт: песок пропускает воду моментально, глина не пропускает вовсе. Ошибка в расчетах = затопленный участок со всеми вытекающими.

На что обратить внимание при выборе устройства?

Чтобы правильно выбрать расходомер для сточных вод, необходимо отталкиваться от особенностей объекта и территории, на которой будет устанавливаться прибор:

• напорный или безнапорный тип канализации;
• какова протяжённость прямолинейного отрезка системы;
• в каком диапазоне держится расход;
• крайние границы температурного режима;
• максимальный диапазон давления в сети;
• тип стоков;
• сечение трубопровода;
• возможности перепада диаметра трубы;
• из какого материала выполнен трубопровод (металл, пластик).

Моделей очень много, и прежде чем приобрести расходомер, надо прочитать инструкцию по его эксплуатации, выяснить технические параметры и соотнести их с реальными условиями установки.

В безнапорных системах все виды водомеров показывают хорошую эффективность. Для напорных линий предпочтительно приобретать электромагнитные приборы, которые лучше справляются с нагрузками.

Какие факторы влияют на проходимость жидкости через трубопровод

Критерии, оказывающие влияние на описываемый показатель, составляют большой список. Вот некоторые из них.

1. Внутренний диаметр, который имеет трубопровод.
2. Скорость передвижения потока, которая зависит от давления в магистрали.
3. Материал, взятый для производства трубного сортамента.

Определение расхода воды на выходе магистрали выполняется по диаметру трубы, ведь эта характеристика совместно с другими влияет на пропускную способность системы. Так же рассчитывая количество расходуемой жидкости, нельзя сбрасывать со счетов толщину стенок, определение которой проводится, исходя из предполагаемого внутреннего напора.

Помимо этого, некоторые параметры системы оказывают на показатель расхода не прямое, а косвенное влияние. Сюда относится вязкость и температура прокачиваемой среды.

Подведя небольшой итог, можно сказать, что определение пропускной способности позволяет точно установить оптимальный тип материала для строительства системы и сделать выбор технологии, применяемой для ее сборки. Иначе сеть не будет функционировать эффективно, и ей потребуются частые аварийные ремонты.

Расчет расхода воды по диаметру круглой трубы, зависит от его размера. Следовательно, что по большему сечению, за определенный промежуток времени будет выполнено движение значительного количества жидкости. Но, выполняя расчет и учитывая диаметр, нельзя сбрасывать со счетов давление.

Если рассмотреть этот расчет на конкретном примере, то получается, что через метровое трубное изделие сквозь отверстие в 1 см пройдет меньше жидкости за определенный временной период, чем через магистраль, достигающей в высоту пару десятков метров. Это закономерно, ведь самый высокий уровень расхода воды на участке достигнет самых больших показателей при максимальном давлении в сети и при самых высоких значениях ее объема.

Глубина заложения ливневой канализации

Этот параметр зависит от геологических условий в том или ином регионе и опыта эксплуатации инженерных сетей. Регламентирует его СП32.13330.2012 (в обновленном варианте). Конкретно для частного дома цифры не прописаны — правила касаются систем, устраиваемых на жилой территории.

В случае отсутствия опыта (не канализованный район, например) эксплуатации сетей, опираются на уровень промерзания грунта, различный во всех регионах.

Трубы диаметром менее 500 мм прокладывают на 30 см ниже отметки глубины промерзания грунта. Трубы диаметром более 500 мм прокладывают на 50 см ниже отметки глубины промерзания грунта. Допустима прокладка труб на глубину 70 см от поверхности (планировки). Это расстояние до верха трубы. При этом предусматривают термоизоляцию трубопровода и его защиту от механических воздействий. Глубину заложения коллектора определяют статистическим и теплотехническим расчетом. Максимальная глубина не нормирована — ее определяют путем расчетов для каждого отдельного случая

Во внимание принимают используемые материалы, характеристики грунта, применяемые технологии. Реальность бывает очень далекой от книжных истин

Иной раз следовать правилам невозможно по ряду причин. Отклонения допустимы, но любое нестандартное решение, не прописанное в правилах и нормах, нуждается в одобрении соответствующей инстанции, то есть проект надо согласовать

Реальность бывает очень далекой от книжных истин. Иной раз следовать правилам невозможно по ряду причин. Отклонения допустимы, но любое нестандартное решение, не прописанное в правилах и нормах, нуждается в одобрении соответствующей инстанции, то есть проект надо согласовать.

Чтобы проект одобрили, все применяемые технические решения должны быть обоснованы, причем сравнительным путем. То есть нужно сравнить технические и экономические параметры разных вариантов и доказать, что спроектирован или лучший, или единственно возможный.

Важность наклона

Для нормальной работоспособности канализационной системы крайне важно сделать точные расчеты. Чем чреваты ошибки?

• Слишком большой уклон приведет к ускоренному оттоку, что будет сопровождаться сильным шумом. При этом быстро стирается внутренняя поверхность и замедляется самоочищение.
• Недостаточный уровень грозит засорениями системы, особенно если в ней не предусмотрено фекального бытового насоса. Место закупорки трубопровода трудно диагностировать и на ремонт уходит много времени.

Лучше всего, когда движение стоков происходит со скорость 0,7 -1 м/с. В процессе расчетов обязательно нужно учесть диаметр, материал и наполненность (гидродавление) труб.