Уклон ливневой трубы. Устройство ливневой канализации

Нельзя просто так взять и построить дождевую канализацию: как минимум она будет неэффективна, а как максимум - затопит участок. Нужен грамотный проект, трубопровод необходимо проложить правильно. Разбираемся, какой должна быть глубина заложения ливневой канализации частного дома, как сделать верный расчет согласно СНиП, СП, ГОСТ и здравому смыслу.

Действующие правила гласят - разрабатывая проект дождевой канализации, необходимо учитывать:

• существующие требования к очистке;
• климатические параметры местности;
• рельеф участка;
• геологические/гидрологические условия;
• ситуацию с инженерными коммуникациями;
• другие факторы (так и написано).

Климатические параметры содержатся в СП 131.13330. Остальное - индивидуально.

Составляющие системы

Система состоит из дождеприемников, трубопровода, коллекторов, смотровых колодцев. Конструкция дождеприемников зависит от вида системы - линейной, точечной, комбинированной. В линейных применяют лотки, в точечных - трапы. Элементы предохраняют от замусоривания - защитные решетки идут в комплекте.

На трубы ставят обратные клапаны, чтобы в случае переполнения или засора вода не заполнила трубопровод. Трубопровод прокладывают под определенным уклоном и на определенной глубине.

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.

1. Трубы диаметром менее 500 мм прокладывают на 30 см ниже отметки глубины промерзания грунта.
2. Трубы диаметром более 500 мм прокладывают на 50 см ниже отметки глубины промерзания грунта.
3. 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.
4. Глубину заложения коллектора определяют статистическим и теплотехническим расчетом.
5. 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.

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.

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:

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.

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.

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.

1

Необходимость ливневой канализации столь очевидна, что индивидуальные застройщики сразу планируют ее создание еще на этапе проектирования будущего дома.

Несколько сложнее тем, кому строение досталось без этой инженерной системы – приходится создавать ее самостоятельно.

Однако сооружение ливневки не терпит дилетантского подхода – неправильно спроектированная канализация не только не спасет положения, но может, кроме того, стать причиной внутренних размытий и провалов грунта.

Даже при полностью самостоятельном планировании работ необходимо опираться на существующие правила.

Расчет и строительство ливневых канализаций базируются на СНиП-2.04.03-85 – «Канализация. Наружные сети и сооружения».

Это документ был принят уже около 30 лет назад, но прошел испытание временем, и его положения действительны по сей день. Его разработка велась еще в бытность Советского Союза, поэтому в нем содержатся справочные табличные данные для всех регионов стран СНГ и Прибалтики.

Кажущаяся громоздкость формул и обилие учитываемых величин может озадачить человека, не являющегося специалистом в области физико-математических расчетов.

Однако для владельца частного дома будет достаточно упрощенной схемы, итоговыми показателями которой будут:

• объем отводимой воды — требуемая производительность системы,
• уклон и диаметр труб,
• глубина их залегания в грунте.

Расчет производительности системы

Успешное функционирование ливневки во многом зависит от диаметра используемых труб для отвода воды.

В свою очередь, размер труб напрямую связан со среднестатистическим объемом осадков, которые необходимо отвести с определенной территории.

Произвести расчет стоков ливневой канализации можно, воспользовавшись следующей формулой:

• Q – общий вычисляемый объем отводимой воды.
• q20 – коэффициент интенсивности осадков, исчисляемый в литрах в секунду на гектар площади.

Эта величина рассчитана для на базе многолетних гидрометеорологических наблюдений для каждой местности.

Ее значение можно выяснить в местной природоохранительной, архитектурной или мете-службе, или воспользоваться графической схемой, приведенной в упомянутых СНиП.

• F – площадь участка, с которого производится водосбор. Величина пересчитывается в гектары. Для скатной крыши площадь определяется в горизонтальной проекции.
• Ψ – это поправочный коэффициент, учитывающий впитывающие способности того или иного покрытия. Для частных домовладений необходимо знать несколько его значений:
  • Кровля дома — 1,0
  • Асфальтовые покрытия — 0,95
  • Бетонированные участки — 0,85
  • Трамбованное щебеночное покрытие — 0,4
  • Открытый грунт, дерн, газоны — 0,35

Расчет проводится для каждого участка, обслуживаемого одним . По полученному значению в соответствующей таблице (приведена ниже) определяется минимальный диаметр водоотводящей трубы.

Соответственно, для участков трубопроводов, собирающих воду из нескольким дождеприемников, объем ливневых стоков суммируется, а для коллектора – учитывается вода, собранная со всей площади участка.

Практика показывает, что для среднестатистического загородного дома с приусадебным участком размер водоотводных труб должен быть 110-150 мм, а для будет достаточно 200 мм.

Величина минимального уклона

Движение воды во всех видах ливневок осуществляется самотеком.

Таким образом, обязательно предусматривается уклон труб ливневой канализации в направлении движения отводимых стоков.

Существует ряд установленных минимальных значений, зависящих от диаметра канализационной трубы.

Приведенная ниже таблица поможет быстро и точно определить и требуемый диаметр трубы, и уклон, под которым она должна быть смонтирована в системе.

• Исходное значение – величина Q, о порядке расчёта которой было рассказано выше.
• Величина уклона указана в процентах (1% — 1 см перепада на 1 погонный метр трубы).

Если оперировать усредненными значениями, то:

1. для трубы DN110 принято давать уклон порядка 20 мм,
2. DN150 – 8-10 мм,
3. DN200 – 7 мм на погонный метр.

Редко, но все же используются узкие трубы с диаметром 50 мм – для них перепад доложен доходить до 30 мм/м.

Перед входом в , уклон может несколько уменьшаться – здесь требуется минимальная скорость воды для более качественного отстоя взвешенных песчинок и грязи.

А максимальным уклон делается непосредственно после врезки в дождеприемник – в этих местах скорость прохождения жидкости должна быть максимальной.

Глубина заложения ливневой канализации

Как ни странно, но по этому вопросу нет единогласия, так как ст. 4.8 СНиП-2.04.03-85 носит, скорее, рекомендательный характер.

Она советует определять глубину монтажа труб исходя из опыта обслуживания канализационных сетей в конкретном регионе.

Если подобные данные точно установить невозможно, то следует ориентироваться на следующие критерии:

• Для труб менее DN 500 глубина залегания – не менее 300 мм. от уровня промерзания грунта.
• Для труб большего диаметра эта величина увеличивается до 500 мм.

В любом случае, расстояние от верхнего края трубы до уровня спланированной поверхности земли должно составлять не менее 700 мм.

Если по каким-либо обстоятельствам уложить трубопроводы на такой глубине невозможно, обязательно предусматривается их утепление и защита от повреждений под действием внешних механических нагрузок.

Расположение и размер колодцев

• В местах присоединений труб.
• В точках изменения направления или перепада уровня трубопровода, изменения его диаметра.
• На прямолинейных участках – через определенные отрезки, в зависимости от диаметра трубы (коллектора):
  • DN 150 – 35 м.
  • DN200–450 – 50 м.
  • DN500-600 – 75 м.

Размер колодца также зависит от параметров входящей в него трубы наибольшего диаметра.

• В условиях частного строительства, где не применяются трубопроводы большого диаметра (свыше 600 мм), колодцы должны иметь размеры 1000 × 1000 мм (круглый – d=1000).
• С трубами до DN150 допускаются колодцы d=700, но при этом их глубина не должна превышать 1,2 м.
• А в случае, когда глубина колодца превышает 3 м, его минимальный диаметр должен быть не менее 1500 мм.

Профессиональное проектирование

Провести самостоятельный расчет ливневки может далеко не каждый.

Кроме того, если владелец частного жилого участка имеет право на ошибку – может проектировать канализацию на свой страх и риск

Для организации даже небольшого предприятия, для составления планов благоустройства городских или дворовых территорий требуются тщательно просчитанные, технически обоснованные проекты, полностью соответствующие всем существующим санитарным и строительным нормам.

Такой проектно-изыскательской работой занимаются специальные организации, имеющие государственную сертификацию на осуществление деятельности подобного рода .

Заказчик при обращении к специалистам представляет им ряд документов, которые лягут в основу технического задания:

• Топографическая схема территории, с которой предполагается отведение ливневых стоков.
• Данные геологических изысканий, содержащие сведения о характере грунтов на участке.
• Общий план застройки.
• Если планируется сброс в централизованную коллекторную систему – технические условия служб водоканала на подключение.
• Санитарные нормы на проведение очистки воды, если предполагается ее сброс в природные водоёмы или на дренажные поля.
• Возможные пожелания заказчика на организацию аккумулирования собранной воды.

Итогом работы проектировщиков становится пакет документов, который включает:

• Общие сведения об обустраиваемом участке и ливневой канализации.
• Подробную принципиальную схему ливневки.
• Масштабированный чертеж-план участка с привязкой мест расположения всех элементов ливневки. По сути – готовая монтажную инструкцию для проведения дальнейших работ.
• Подробную спецификацию необходимого по ТУ оборудования.
• Полную смету на приобретение требуемых материалов и проведение строительно-монтажных и пусконаладочных работ.

Готовый проект ливневой канализации подлежит обязательному согласованию с предприятиями водоканала, органами государственного технического надзора, в санитарно-эпидемиологической службе, службе экологического контроля, ведающей состоянием водных ресурсов.

Только после полного визирования проекта во всех контролирующих инстанциях можно приступать к его практической реализации.

Некоторые проектные организации берут на себя весь процесс согласования разработанного ими проекта.

Процесс проектирования сложен, но мелочей в этом вопросе нет.

Чтобы ливневая канализация полностью выполняла свои функции, чтобы не навлечь на себя штрафные санкции за нарушения природоохранного законодательства, разработку проекта лучше поручить опытным специалистам, квалификация которых не подвергается сомнениям.

Уклон канализационной трубы - отношение разницы глубин заложения начала и конца трубопровода к длине между этими точками:

Для обеспечения нормальной работы канализационной сети необходимо чтобы скорость потока и наполнение трубопровода находились в определенных пределах. Для поддержания нужных значений этих двух параметров, при проектировании сети подбирают оптимальные диаметр и уклон канализационной трубы. Если заложить недостаточный уклон, то скорости на участке трубопровода будут маленькими (менее 0,7 м/с) – это приведет к выпадению твердых частиц в осадок и как следствие засорению сети. Если уклон больше оптимального – то скорость жидкости в трубе будет превышать допустимую, и опять нарушается несущая способность потока жидкости как следствие, твердая фаза стоков не будет транспортироваться потоком. Еще один минус в этой ситуации - быстрый износ сети. Скорость в металлической трубе не должна превышать 8 м/с (для хоз-бытовой канализации), 10 м /с (для ливневой канализации), в неметаллических – 4 и 7 м/с соответственно. Определить какой уклон канализационной трубы будет оптимальным на участке наружной сети можно расчетом или принять его по СНиП 2.04.03-85 «Канализация. Наружные сети и сооружения».

Минимальный уклон канализационной трубы

На начальных участках трубопровода расходы обычно не велики. Из-за этого подобрать для них уклон по таблицам не получается. Такие участки называются безрасчетными. В этом случае уклон канализационной трубы необходимо принимать по СНиП 2.04.03-85 «Канализация. Наружные сети и сооружения», в котором говорится, что для таких участков можно принимать уклон в зависимости от диаметра: для трубы d = 150 мм – 0,008, а для d = 200 мм – 0,007. При обосновании уклон можно увеличить до 0,007 в первом случае и до 0,005 во втором.

Уклон ливневой канализации

Лотки открытой ливневой канализации также прокладываются с уклоном. Только в отличие от бытовки здесь он будет зависеть еще от покрытия поверхности лотка. Минимальные уклоны этой системы оговариваются в теми же нормативным документами, что и для трубопроводов хозяйственно бытовой канализации, но рассчитываются эти трубы на 100% наполнение.

Уклон внутренней канализационной трубы

Для внутренних трубопроводов и лотков существует отдельный ТКП 45-4.01-54-2007. Этим документом задаются минимальные уклоны выпусков канализационной сети из здания – 0,02. Уклон канализационной трубы в квартире зависит от того, какие санитарные приборы в ней установлены. В ТКП 45-4,01-54-2007 расписаны уклоны отводных труб от различных типов санитарных приборов. Трубопровод, принимающий стоки от двух приборов должен укладываться с большим уклоном из двух уклонов отводящих труб.

Добавить сайт в закладки

Для тех, кто впервые производит расчет и в своем доме и предполагает что лучше трубы прокладывать с холма в низину, стоит сказать о том, что данное мнение ошибочно. Специалисты исходя из проведенных ими работ, обозначают установленный стандарт, независимо от месторасположения и типа канализации. Придерживаться данным нормам является обязательно для исправной работы и сохранности канализационной системы. Очень внимательно стоит подходить к вопросу установки, проектирования и производить , так как сточные воды не являются однородной жидкостью, и имеют при этом неприятный запах. Для более наглядного рассмотрения, следует узнать состав сточных вод. Они состоят из: канализационной воды, фекальных канализационных масс, моющих средств, растворенных в этой воде, жира, волос, остатков пищи, бумаги, салфеток и прочего мусора, день ото дня попадающего в эти воды.

Подведем итог. Максимальный уклон канализации также играет роль, при том, как мы будем производить расчет канализационной системы.

Точной формулы расчета угла наклона канализационных труб нет, это условное понятие, которое обычно указывается в сантиметрах на метр длины трубы.

Если же расчет будет произведен неверно или не совсем точно, это может привести к большим проблемам – перемещение стоков самотеком происходить не будет. А жиры, как правило, являются источником засоров, так как прилипают к стенкам внутренней системы труб при прохождении. Проектировать слишком большой уклон тоже нежелательно, так как скорость прохождения нечистот разная. При слишком крутом уклоне данной канализации возможны ужасные последствия, такие как срыв водяных затворов, а впоследствии протечки канализации. Крутой уклон канализации способствует быстрому износу труб, что доставит лишние и не нужные расходы.

Во внутренних помещениях уклон рассчитывают таким образом, чтобы твердые составляющие вод находились во взвешенном состоянии.

Благодаря такому расчету засор канализационных труб можно избежать. Если же рассматривать понятие «угол наклона» по отношению, например, к канализационной трубе, он будет, по меньшей мере, условным. Такого понятия нет ни в источниках, ни в руководствах, ни даже в рекомендациях. Запомните, что угол наклона во всех источниках указывается только в сантиметрах на м длины трубы.