Расчет дождевой канализации и стоков: пример. Проект и методики расчета ливневой канализации
Ливневая (дождевая) канализация - система, предназначенная для сбора и отвода ливневых атмосферных и талых вод по канавкам или с помощью канализационных труб. Отвод воды осуществляется за участок или в ливневой колодец. Устройство ливневой канализации необходимо для сохранения прочности фундамента и стен здания, чтобы защитить их от подтопления дождевыми и талыми водами при фильтрации их через грунт.
Для отвода воды может использоваться напорный или самотёчный трубопровод. Напорный трубопровод используется намного реже, в силу своей ненадежности, высокой стоимости и большой сложности в исполнении. Для движения воды по самотёчным трубам без задержек устраивается уклон 0,5-1 см., который зависит от типа водоотвода, его диаметра или от покрытия его поверхности.
Для выполнения проекта ливневой канализации требуется:
Топографический план территории в масштабе 1:500;
Результаты геологического исследования участка;
- Техническое заключение о гидрогеологических условиях строительства;
Проект организации рельефа;
План застройки территории;
ТУ на подключение к централизованным системам (если такие подключения подразумеваются);
Планы и отметки полов подвальных помещений и подполий здания;
Планы, разрезы и развертки фундаментов здания;
Планы, продольные профили и разрезы подземных каналов;
Желаемые методы организации сбора и отведения вод, определяемые Заказчиком.
Проект ливневой канализации выполняется на основании следующих нормативных документов:
- «Внутренний водопровод и канализация зданий» (СНиП 2.04.01-85*);
Проект ливневой канализации включает в себя:
1. План ливневой канализации с указанием мест расположения элементов системы;
2. Разрезы по линии ливневого трубопровода с учётом геологического строения участка;
3. Пояснительная записка с подробным описанием;
4. Спецификация материалов для канализации.
Ливнева канализация может осуществляться по 2-м схемам: точечной и линейной.
Также для устройства ливневой канализации необходимо произвести расчет необходимого диаметра водостока, который в свою очередь, зависит от количества осадков в регионе строительства (СНиП 2.04.03-85).
Схема ливневой канализации включает в себя, как правило, следующие элементы, которые могут комбинироваться в том, или ином случае:
Дождеприемники;
Лотки (желоба);
Пескоулавливатели;
Смотровые колодцы.
Специалисты нашей компании могут разработать проект ливневой канализации любой сложности. Мы гарантируем качественное и быстрое выполнение проектной документации .
Типовые проекты индивидуального жилого строительства или промышленных площадок подразумевают наличие проектной документации для расчета ливневой канализации. Свод правил СП 32.13330.2012 содержит все необходимые для вычисления формулы, табличные значения и коэффициенты. Так как непрофессионалу, впервые держащему план в руках, не разобраться без помощи, здесь приведена основная информация о том, как провести расчеты и не запутать самого себя еще больше, вычитывая особенности гидравлического расчета ливневого водостока.
Основная цель, которую преследуют в процессе изучения обустройства канализации - точное вычисление диаметра и уклона трубы, зависящего от объема атмосферных осадков выпадающих в конкретной местности.
Важно! Недостаточная пропускная способность водопровода приводит к существенному снижению эффективности канализационной ветки в целом. А это грозит затоплением прилегающей к дому территории в период обильных дождей.
Обустройство ливневых канализаций строго регулировано и регламентируется СНиП. Запомните, что система водоотвода является важнейшим элементом, независимо от назначения строения.
Соблюсти гидравлический расчет ливневой канализации мало, чтобы система исправно функционировала, прислушивайтесь к некоторым рекомендациям:
- Для хозяйственно-бытовых стоков и промышленных отходов оборудуют отдельную систему водоотвода.
- Место выпуска стоков в естественные водоемы согласовывается с санэпидслужбой, органами охраны водных объектов.
- Законодательно разрешено направлять с частных хозяйств сразу в центральную канализацию, не поддавая их предварительной очистке.
- Для промышленных предприятий стоки обязательно пропускают через очистные сооружения.
- Производительность централизованных очистных сооружений и ее пропускная способность определяют возможность слива атмосферных осадков с прилегающих к частным и промышленным объектам территорий.
- При любой возможности старайтесь организовать самотечный режим спуска поверхностных вод.
- Если требуется обеспечить крупную производственную площадку или целый населенный пункт системой водоснабжения, то это, как правило, ветка закрытого типа.
- Малоэтажные и загородные объекты оборудуются канализационными сетями открытого характера.
- Практическое применение получили комбинации из открытых и закрытых систем водоотвода в частном индивидуальном жилом строительстве.
Какими формулами пользоваться для расчета ливневой канализации
Чтобы определить сечение труб водоотвода, рассчитайте расход дождевых осадков, выпадающих в регионе проживания. Этот фактор зависит от климатических и погодных условий.
Подсчеты проводят согласно формуле: Qr = q 20 Y F , где
- q20 обозначает расчетную интенсивность выпадающих осадков на протяжении 20 минут;
- Y - коэффициент поглощения влаги покрытием (1,0 - для кровли, 0,95 - для грунта, 0,85 - для бетона, 0,4 - для щебня).
Как расходуется вода в напорном режиме
При гидравлическом расчете ливневой канализации делают поправку на коэффициент заполнения свободного водостока в случае возникновения напорного режима (b):
Q = Qr b , где b берется из таблицы:
Важно! Значение n зависит от географического расположения объекта.
Важно! при уклоне местности 1-3 см на 1 м, коэффициент b увеличивается до 15%. Если уклон больше, то за показатель принято считать 1.
Ознакомьтесь на примере с расчетом ливневой канализации.
Практический расчет пропускной способности водопровода
Очень часто причиной не функциональности ливневой канализации оказывается пренебрежение проектировщиками деталей расчета. Опираясь на общие указания СНиП, ремонтники и монтажники часто допускают ошибки.
При расчете диаметра ливневой канализации зачастую используются трубы с сечением 200-250 мм. Это оптимальный показатель для беспрепятственного передвижения стоков по трубам. Даже если осадки выпадают с большей интенсивностью.
Важно! Предварительный расчет и закупка необходимых деталей в соответствии с нормами и требованиями способствует снижению затрат без ущерба функциональности сети.
Пример вычисления пропускной способности системы
За площадь придомовой территории возьмем 100 м 2 , что составляет 0,01 от 1 гектара земли. Предположительно с этой территории будем отводить воду. Допустим, что объект находится в МО.
Исходя из таблицы вычисления определено, что q20 для Москвы и микрорайонов 80 л/с. Коэффициент поглощения влаги для кровли - 1.
Исходя из определенных показателей, расчет дождевой воды выглядит следующим образом: Qr = 80 x 0,01 = 0,8 л/с.
В 90% случаев уклон кровли превышает 0,03 (>3 см на 1 м), то коэффициент заполнения свободного резервуара во время напорного режима принимаем за 1. Из этого выплывает, что: Q = Qr = 0,8 л/с.
Важно! После определения показателей расчета у вас будет возможность не только выполнить расчет диаметра трубы для ливневой канализации, но и определится с необходимым уклоном стока.
Хорошие рекомендации приведены в справочнике А. Я. Добромыслова «Таблицы для из полимерных материалов. Безнапорные трубопроводы». Здесь начинающий мастер найдет расчетные данные, представленные в форме таблиц. Определенно ясно, что для показателя расхода, равного 0,8 л/с, подойдет труба с таким диаметром и уклоном:
- 50/0,03;
- 63/0,02;
- 75/0,01.
Важно! Запомните, что уклон труб - это обратно пропорциональное диаметру значение.
Нетрудно догадаться, что конструирование начинается с подбора и закупки материала. И здесь главное - не ошибиться в выборе, ведь иначе вся работа пойдет насмарку.
Какой материал подойдет для трубопровода
Согласно СНиП, допустимо использование асбестоцементных, стальных и пластиковых (ПВХ) труб.
Асбестоцементные трубы хоть и применяются, но очень редко. Это экономичный вариант, но материал отличается хрупкостью и большим весом (1 м трубы с сечением 100 мм весит не меньше 25 кг).
Стальной водопровод окажется легче, но и здесь есть свое но! Металл склонен к коррозии.
Потому предпочтительнее изделия из ПВХ пластика. Совмещающие в себе небольшой вес, возможность эксплуатации на протяжении долгого времени, простоту монтажа.
Особенности глубины прокладки
При конструировании и расчете очистных сооружений ливневой канализации учитывают и грунтовые характеристики, в том числе и уровень промерзания почвы. Оптимальное расположение трубы - ниже черты промерзания грунта, но над подземными грунтовыми водами. Эти условия соблюдать нелегко из-за неравномерного ландшафта местности, потому определено, что труба должна находиться не меньше чем на 70 см к поверхности земли.
Принцип монтажа стояков
Ливневую канализацию невозможно представить без стояков с подключенными к ним точечными/линейными дождеприемниками, вертикальное крепление которых выполняется при помощи хомутов.
Важно! Заметьте, что подсчет интервала крепления стояков ливневой канализации проходит в зависимости от типа используемого материала. Если это ПВХ, то хомуты крепят через каждые 2 метра, если сталь - 1,35 м.
Охранная зона
В СНиП предусмотрена организация «охранных зон» в близкой удаленности от ливневки. Запомните, что от объекта строительства, сада, парка, свалки, парковки к канализации должно быть не меньше 3 м.
Проектирование - это важнейший этап всей системы обустройства и расчета труб для ливневой канализации независимо от типа строения.
Здесь собраны основные формулы, которые пригодятся при проведении расчетов и умельцу, и новичку. Но этот метод могут оказаться ложным, если присутствуют специфические условия монтажа (рН воды, кислотность почвы, количество изгибов и поворотов по всей длине канализации). Самое верное решение - доверить работу специалистам, которые в ходе гидравлического расчета ливневой канализации на примере просчитывают каждую мелочь. Этот вариант отличается эффективностью и экономичностью.
Можете ли вы представить благоустроенную территорию без ливневой канализации? Во что бы тогда превратился двор из-за сильного дождя или грозы? Перед домом стояло бы озеро, а наружная отделка вследствие воздействия воды в скором времени бы испортилась, не оставляя других вариантов, кроме как выполнить дома и прилегающей территории.
Многие задают вопрос о том, почему городские водостоки не справляются с отводом воды, и весь населенный пункт превращается в настоящее полынье. Пренебрегая рекомендациями по расчету водоотводов в индивидуальном жилом строительстве, человек восполняет один из факторов, способствующий неправильному функционированию всей водосточной центральной системы. Дальше на местах основных узлов недобросовестные мастера, стараясь сэкономить, пренебрегают тем же, подвергая риску незамедлительного сбоя в работе всей городской сети. Потому и образуются пробки, засоры, низкая пропускная способность системы, подтопление.
Понимание того, что расчет канализации - важный фактор, и без его восполнения не обойтись, избавит от ряда распространенных проблем. Главное - делать все правильно, и канализация будет исправно работать.
Атмосферные осадки приносят много неприятностей жителям загородных домов, если им не обеспечить отвод. Самые распространённые проблемы, с которыми сталкиваются владельцы, это подмывание и постепенное разрушение фундамента, затопление участка, гниение корней деревьев и кустов, растущих во дворе, образование болота.
Чтобы избежать последствий проливного дождя, можно установить простую ливневую канализацию, для обустройства которой не понадобится много усилий и финансовых затрат. Ливневая канализация представляет собой систему, состоящую из таких элементов:
- смотровые колодези;
- устройства, предназначенные для транспортировки стоков;
- пескоуловители;
- дождеприёмники.
Выделяют две технологии, по которым может функционировать ливневая канализация: точечная и линейная.
Обратите внимание! Линейная канализационная система более функциональна. Она способна собирать стоки с больших территорий, применяется для отвода атмосферных осадков, которые стекают с кровли, тротуара.
Первое, что необходимо сделать при обустройстве ливневой канализации, это составить проект и расчёты системы. Если этот этап пропустить, можно столкнуться с рядом неприятностей в процессе эксплуатации. Если обустроить недостаточно эффективную сеть отвода стоков, вода будет задерживаться на территории, правда, в меньших количествах. Если же выполнить слишком мощную систему, придётся потратить много лишних финансовых средств не только при строительстве, но и при обслуживании.
- средний показатель количества атмосферных осадков для местности согласно метеорологическим данным;
- если планируется использование ливневой канализации для отвода талой воды, следует учесть, насколько мощным бывает снеговой покров;
- площадь территории, из которой будут собираться стоки;
- характеристика почвы;
- коммуникации, проложенные под землёй.
Ливневая канализация
При расчёте размеров следует определить объём ливневой канализации, глубину заложения, уклон, необходимый для качественного функционирования системы. Если вы сомневаетесь, что рассчитаете необходимые параметры правильно, обратитесь за советом к специалисту.
Важно! Точный расчёт размеров ливневой канализации обеспечит максимальную эффективность её работы, а также поможет сэкономить финансовые средства на этапе обустройства.
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.
Глубина залегания каналов
Ещё одним важным параметром является глубина заложения ливневой канализации. Лотки прокладываются на глубине, характерной для данного региона. Чтобы узнать, какая глубина залегания ливневой канализации, можно поинтересоваться у соседей или у представителей строительной компании. Данный параметр зависит также от диаметра труб, которые будут прокладываться.
Обратите внимание! Нельзя объединять ливневую канализацию и дренажную систему, так как работать они будут очень неэффективно, что может привести к затоплению участка атмосферными осадками.
Каналы ливневой канализации
Желательно, чтобы каналы ливневой канализации были заложены выше уровня залегания грунтовых вод, но ниже уровня промерзания грунта, а это диапазон от 1,2 до 1,5 метра. Учитывая то, что для выполнения земляных работ нужно приложить много усилий и потратить немало денег, владельцы принимают решение о том, чтобы уменьшить минимальную глубину заложения ливневой канализации. Если диаметр трубы 50 мм, то укладка должна выполняться на глубине минимум 0,3 м, если же диаметр больше, то труба углубляется на 0,7 м. При расчёте глубины учитывают также характер грунтов на участке.
Уклоны ливневой канализации
Ливневая канализация – это безнапорная система отвода атмосферных осадков. Для эффективного её функционирования необходимо правильно рассчитать минимальный уклон ливневой канализации. Определяется он с учётом скорости течения стоков по каналам и диаметра трубы.
Если выполнить слишком малый угол наклона ливневой канализации, работать она будет неэффективно. Большой угол наклона способствует том, то стоки будут очень быстро скапливаться в нижней части системы, не успевая впитываться грунтом. Чтобы не вычислять самостоятельно эти значения, можно воспользоваться таблицей, которая находится на страницах СНиПа.
Уклоны ливневой канализации
- Если диаметр труб 200 мм, чтобы рассчитать, какой уклон для ливневой канализации, следует применить коэффициент 0,007.
- При монтаже труб к дождеприёмникам их укладывают с уклоном 0,02.
- Заполненные гравием каналы, отвечающие за дренаж, следует укладывать с уклоном 0,003.
- Для водоотводных лотков среднее значение угла уклона – 0,003-0,005.
Правильно рассчитанные основные параметры ливневой канализации – залог долгосрочного и качественного функционирования системы отвода атмосферных стоков.
Ливневая канализация – одна из важнейших систем оборудования жилого участка, о которой, к сожалению, многие хозяева просто забывают или же относятся к ней слишком легкомысленно. И совершенно напрасно – надежды на то, что дождевая или талая вода уйдет сама собой, нередко приводят к постепенному заболачиванию территории, к разрушению или провалам уложенных дорожек и площадок, к размыванию и эрозии конструкций фундаментов возведённых построек, переувлажнению их стен и другим негативным последствиям.
Ливневая канализация включает немало различных элементов, отвечающих за конкретный участок сбора воды, за несколько таких участков или за всю систему в целом – это дождеприемники, трубы, колодцы, коллекторы. Чтобы они были в состоянии справиться со своей задачей, их параметры должны соответствовать предполагаемым объемам воды. И при проведении планирования системы может оказаться полезным калькулятор расчета объема ливневых стоков, предлагаемый вниманию читателя.
Ниже, под калькулятором, будет дано краткое пояснение по принципу его работы.
Первое и основное: залогом разработки экономически выгодного и технически грамотного проекта ливневой канализации (как, впрочем, и любого другого проекта) является правильно составленное Техническое Задание. Неучтённый нюанс или ошибка, допущенная при составлении ТЗ, приводят, обычно, к дополнительным затратам и потере времени как исполнителя, так и Заказчика проекта. Будьте внимательны и не стесняйтесь пользоваться консультациями специалистов даже на этом начальном этапе. Специалисты компании "Флотенк" с радостью проконсультируют Вас по всем вопросам.
Далее необходимо произвести расчёт количества сточных вод, для которых будут запроектированы сети и рассчитаны параметры очистных сооружений поверхностного стока и канализационных насосных станций. При этом потребуется обратиться к табличным и «местным» геодезическим и метеорологическим характеристикам. Расчёт - это фундамент типового проекта ливневой канализации.
В общих чертах, типовой проект ливневой канализации можно представить себе как:
Составление конструкционной схемы - основы проекта.
Расчёт количества и типа водосборников: ливневых колодцев или коллекторов. Также, в зависимости от места расположение этих элементов, подбирается их конструктив.
Исходя из составленной конструкционной схемы, привязанной к плану, рассчитывается метраж дренажного трубопровода и/или ливневых лотков. При этом учитывается и глубина заложения трубопровода, расстояние от точки водосбора до дренажного колодца и уклон.
Учитываются потребности в запорной, контролирующей и соединительной арматуре, количество и месторасположение смотровых колодцев, и, конечно же, ливневых очистных сооружений.
Оборудование размещается на планах, составляются профили сетей канализации, спецификации оборудования, монтажные схемы.
Несколько примеров наших проектов:
          |
Разработка проекта ливневой канализации в полном объёме - серьезная работа, к которой следует привлекать специалистов, имеющих достаточный опыт в области проектирования.
Грамотный проект ливневой канализации позволит Вам без проблем пройти согласование проектной документации в надзорных органах, осуществить строительство в срок, избавит от штрафных санкций контролирующих инстанций и, в дальнейшем, закроет вопрос сбора и отведения поверхностных сточных вод на долгие годы.
