Отвести избыточные ливневые воды с участка около дома призвана дождевая канализация. Устройство ее абсолютно необходимо, поскольку весеннее таяние снега или избыточная вода, появляющаяся после летних ливней, способны привести к тому, что почва вокруг садового домика или коттеджа со временем становится мало пригодной для выращивания чего бы то ни было. Да и «бездонная» лужа у самого крыльца, появляющаяся после даже незначительного дождика, не приносит особой радости.

Чтобы не происходило заболачивания дачного участка, следует еще на стадии строительства и планировки предусмотреть устройство дождевой канализации.

Воды от осадков требуют наличия собственной системы отведения

Системы водоотведения

Существует несколько разновидностей систем, отводящих дождевые и талые воды:

1. Открытый тип. Для отведения избыточных вод в этой системе используются открытые каналы, кюветы, лотки.
2. Закрытый тип. Вода, собранная специальными водоотводящими лотками, поступает в колодцы дождевой канализации (дождеприемники), а затем в сеть трубопроводов, расположенную под землей, по которой сток направляется на сброс. В этой сети могут быть предусмотрены сооружения для очистки воды.
3. Смешанный тип. В этом случае некоторые элементы системы открытого типа могут быть заменены подземной сетью труб.

Дождеприемник закрытой системы отвода стоков

Рядом с каждым домом в обязательном порядке проектируется дренажная канализация для отведения излишней влаги от его фундамента. Порой у чрезмерно бережливых хозяев возникает соблазн использовать эту систему и для отведения избыточных атмосферных осадков и вешней воды. Эксперты этого делать не рекомендуют, поскольку избыток влаги будет пагубно действовать на фундамент, приводя к его разрушению в более короткие сроки. Проектирование дождевой канализации абсолютно необходимо, и не стоит на этом экономить.

Создание дождевой канализации

Параметры и расчеты систем водоотведения

Наибольшего эффекта можно добиться лишь от канализации, соблюдающей все правила и нормы для таких сооружений. Перед началом работ по устройству системы водоотведения производится расчет дождевой канализации, который учитывает:

• общее количество сточных вод;
• количество необходимых водостоков, их пропускную способность;
• количество и частоту выпадения осадков;
• вид грунта, преобладающего в данной местности;
• рельеф;
• площадь осушаемой территории;
• необходимость сохранить дизайн окружающего ландшафта.

Составление такого гидропроекта необходимо доверить специалистам. И лишь после этого приступать к закупке необходимого оборудования и материалов для устройства системы водоотведения на своем участке.

Нормативные документы, которым должна соответствовать обустраиваемая дождевая канализация – СНиП, СанПиН – предписывают соблюдение необходимых минимальных размеров дренажных элементов, рассчитанных исходя из конкретных условий:

• Ширина водостоков, достаточная для бесперебойной работы в нормальных условиях – от 100 до 130 мм.
• Более интенсивный отвод воды, требующийся в отдельных случаях, и подтвержденный вычислениями, предполагает проектирование ширины водостоков до 200 мм.

Диаметры канализационных труб, общая нагрузка на систему, высота канала и некоторые другие параметры также подлежат расчету.

Совет от профессионала:

Полный перечень всех необходимых параметров для расчета ливневой канализации можно найти в различных справочниках и на сайтах компаний, специализирующихся на такой деятельности.

Монтаж систем водоотведения

В состав системы дождевого водоотведения входят:

• лотки, каналы, желоба для сбора осадков;
• лотки для отведения воды;
• дождеприемники;
• трубы;
• смотровые колодцы.

Как правило, ливневка на участке устраивается параллельно системе дренажа. Уклон дождевой канализации обязательно сохраняется таким же – 3-5 мм на 1 м. В том случае, когда дренажные трубы располагаются достаточно глубоко, инженерную систему по отведению ливневых и талых вод можно устраивать непосредственно над ней.

Особенности процесса монтажа:

1. Полипропиленовые трубы располагают на песчаной подушке, толщина которой должна быть не менее 5-10 см.

Совет от профессионала:

Не забудьте перед устройством ливневки хорошо утрамбовать грунт над дренажными трубами, чтобы избежать их случайного повреждения.

1. Под водосточную трубу устанавливается фильтрующая воронка, собирающая крупный мусор. Вода, попадая в трубы для дождевой канализации, подается в дождеприемник, соединенный с коллектором.

1. В дренажном колодце предусматривается устройство, не позволяющее воде при резком увеличении ее объема (наводнение, обильные осадки) попадать в систему дренажа. Это шаровой обратный клапан, устанавливаемый на входе в колодец дренажной трубы, а в верхней части колодца – позволяющая удлинять до поверхности земли трубу муфта.
2. Вода из дренажного колодца попадает в канавы, водоемы или коллектор, из которого отводится либо в общую систему канализации, либо сливается непосредственно в грунт или открытую дрену, проходя через слой щебня.

Дождевая канализация является важным элементом, главная задача которого заключается в отводе излишков ливневых вод с участка, расположенного рядом с домом. Каждый владелец должен позаботиться о ее наличии. Дело в том, что в результате чрезмерного увлажнения почвы, вызванного таянием снега весной, либо летними ливнями, довольно сложно уже будет что-то вырастить. К тому же мало кто будет с радостью созерцать глубокую лужу, возникшую в очередной раз после дождя у крыльца. Однако есть способ, благодаря которому можно предотвратить заболачивание дачного участка. Речь идет об устройстве дождевой канализации, о которой необходимо задуматься еще во время строительства и планировки.

Можно выделить несколько типов систем, при помощи которых можно решить задачу по отводу дождевых и талых вод.

1. Во-первых, система открытого типа, в которой задачу по отводу излишков воды решают при помощи открытых каналов, кюветов и лотков.
2. Во-вторых, система закрытого типа. Здесь вода скапливается в особых водоотводящих лотках, откуда направляется в колодцы дождевой канализации. Уже оттуда она поступает в сеть трубопроводов, которая находится под землей, а затем происходит ее сброс. Сеть данного типа может отличаться наличием водоочистных сооружений.
3. В-третьих, система смешанного типа. Здесь допускается использование вместо отдельных элементов системы открытого типа сети труб, прокладываемых под землей.

Каждый владелец должен позаботиться о сооружении вблизи своего дачного участка дренажной канализации, которая обеспечит отвод избыточной влаги от фундамента здания.
Бывают случаи, когда отдельные собственники, постоянно думающие об экономии, планируют решить при помощи данной системы и задачу по отводу излишков воды, возникающих в результате весеннего таяния снега и выпадения осадков. Так делать крайне нежелательно. Дело в том, что при взаимодействии излишков влаги с фундаментом последний будет подвергаться ее разрушающему воздействию, из-за чего существенно сократится срок его службы. Разработка проекта дождевой канализации является обязательным требованием, и данный этап не должен рассматриваться как объект для экономии.

Параметры и расчеты систем дождевой канализации

Канализация сможет демонстрировать максимальную эффективность лишь в том случае, если ее проектирование и сооружение будет выполнено с соблюдением всех норм и правил. Еще до устройства системы водоотведения необходимо рассчитать дождевую канализацию, где нужно принимать во внимание общий объем сточных вод, число водостоков, которые здесь потребуются, их пропускную способность, объем осадков и периодичность их выпадения, тип грунта, который чаще всего встречается в конкретном регионе, а также рельеф, площадь участка, который необходимо осушить, потребность в сохранении дизайна окружающего ландшафта.

Очень важно, чтобы подобный проект разрабатывали исключительно специалисты. Имея на руках готовый проект, можно приобретать требуемые материалы и оборудование, с использованием которых будет сооружаться система водоотведения на участке.

В соответствии с нормативными документами, требованиям которых должна удовлетворять каждая создаваемая дождевая канализация, важно, чтобы дренажные элементы в обязательном порядке предусматривали минимальные размеры. При этом здесь следует учитывать ряд условий:

1. Во-первых, ширину водостоков. Она должна обеспечивать стабильное функционирование системы в нормальных условиях. Речь идет о значении порядка 100-130 мм.
2. Во-вторых, если вода должна отводиться с довольно высокой скоростью, на что указывают проведенные расчеты, то в проекте водостоки должны достигать в ширину 200 мм.
3. В-третьих, размеры канализационных труб, суммарная нагрузка на систему и пр.

Для получения представления обо всех параметрах, которые должны учитываться при определении варианта ливневой канализации, следует обратиться к соответствующим справочникам и сайтам фирм, которые работают в данной области.

Процедура монтажа

Любая система дождевого водоотведения в обязательном порядке должна предусматривать ряд следующих элементов: лотки для отведения воды, дождеприёмники, трубы, каналы и пр.
Чаще всего при сооружении ливневки, для нее отводят такое место, чтобы она располагалась вдоль дренажной системы. Важно, чтобы при этом дождевая канализация имела аналогичный уклон - 3-5 мм на каждый метр площади. При довольно глубоком размещении труб системы дренажа допускается производить монтаж системы по отведению ливневых и талых вод прямо поверх нее.

• Для размещения труб из полипропилена должна быть создана песчаная подушка с минимальной толщиной - 5-10 см.
• Следует иметь в виду, что первым делом следует тщательно уплотнить почву над дренажными трубами в целях исключения риска их повреждения. Выполнив данную операцию, переходят к сооружению ливневки.
• Для сбора большого мусора необходимо разместить фильтрующую воронку, для которой отводится место под водосточной трубой.
• После проникновения воды в трубы для дождевой канализации она направится в дождеприёмник, через который попадёт в коллектор.
• В дренажном колодце должно присутствовать устройство, благодаря которому вода не сможет проникнуть в дренажную систему, даже если ее количество неожиданно возрастет. К примеру, подобное может произойти при наводнении. Таким приспособлением является шаровой обратный клапан, для монтажа которого выбирается участок на входе в колодец дренажной трубы. В то же время в верхней части колодца размещают муфту, при помощи которой можно нарастить длину трубы прямо до поверхности земли.
• Собранная в дренажном колодце вода направляется в канавы, водоемы либо коллектор, откуда ее путь лежит в общую систему канализации. Также может производиться ее сброс в почву либо открытую дрену, минуя прежде своеобразный фильтр в виде слоя щебня.

В одних регионах бывают ливни, в других – снежные зимы. В подобных ситуациях часто возникает необходимость устройства целой системы отвода дождевой и талой воды. Этот вопрос актуален как для населённых пунктов разного уровня, так и для частных домовладений.

Когда речь идёт о таком важном сооружении как ливневая канализация, СНиП, ГОСТ и тому подобные нормативные документы весьма важны. Ведь только правильно построенная ливневая система водоотведения будет работать исправно и по-настоящему долго.

Это инженерная сеть, предназначение которой – сбор с определённой территории избытка влаги с последующим отводом. Требования по сооружению ливневой канализации (ливнёвки) установлены СНиП 2.04.03-85.

Именно этим документом необходимо руководствоваться на всех этапах: при предварительных расчётах, проектировании и собственно строительстве. Важно обратить внимание, что СНиП 2.04.03 – именно такое написание иногда встречается – на деле не существуют, это неверное написание норм, номер которых указан выше.

Порой возникает вопрос в необходимости соблюдения СНиП: разве канализация на небольших участках не может быть построена без сложных расчётов и проектирования, «на глазок»?

Нет, поскольку несоблюдение определённых правил часто оборачивается нарушением работы всей системы, проблемами из-за застоя воды, а также убытками. Отсюда вывод: если на участке действительно необходима ливневая канализация, СНиП – документ обязательный.

Какой бывает ливневая канализация

Исполнение ливнёвки по типу системы может быть точечным, либо линейным. В первом случае всё относительно просто. Точечная ливневая канализация – это некоторое количество дождеприёмников, которые устанавливаются под водосточными трубами зданий и затем соединяются в отводную систему. Один из главных элементов такой ливнёвки – специальные пескоулавливатели и защитные решётки.

Линейный тип ливнёвки гораздо сложнее по своей организации. Здесь речь идёт уже об отводе стоков не только от зданий, но и с прилегающего земельного участка. К дождеприёмникам добавляется сеть каналов (её устраивают при помощи водоотводных лотков или труб), а также основной коллектор. Могут потребоваться также придверные поддоны – те же дождеприёмники, только применяемые перед воротами, калитками и дверьми.

Строительство ливневой канализации на больших по площади земельных участках предполагает также наличие ревизионных колодцев. С их помощью можно проверять, как работает вся система и проводить профилактическую очистку ливневой канализации .

При устройстве ливневой канализации линейного типа приходится учитывать массу важных моментов. Вот только некоторые параметры, учтённые СНиП:

• тип труб,
• глубина залегания плюс многое другое.

По типу расположения относительно поверхности земли ливневая канализация может быть наружной либо внутренней.

Наружная ливневая канализация

Самый распространённый пример – устройство стоков вдоль дорожек. Система такого типа предполагает установку специальных водоотводных лотков, закрытых решётками.

Наружная ливневая канализация часто служит эстетическим целям, так как внешние элементы системы могут быть декоративными. Несомненным плюсом наружной системы отвода ливневых и талых стоков можно признать относительную простоту устройства, а также удобство эксплуатации: лёгкую промывку при засорах и загрязнениях, замену повреждённых элементов при необходимости.

Внутренняя ливневая канализация

Такая система гораздо сложнее, так как предполагает серьёзные расчёты. Внутренняя ливневая канализация предполагает значительный объём работ на копку и оборудование траншей в земле, укладку труб, устройство смотровых колодцев. Одновременно внутренняя ливневая канализация при правильном обустройстве отлично справляется с любым объёмом сточных и талых вод.

С чего начинается проектирование?

Расчет ливневой канализации – важнейшая часть. СНиП по канализации содержит необходимые формулы, а также ряд значений, которые потребуются для подстановки. Чтобы начать расчёт, нужна вот такая информация:

1. Сколько осадков в среднем выпадает в местности?
2. Какова площадь стока? Эта величина складывается из площадей всех крыш и прочих водонепроницаемых поверхностей (залитых бетоном дорожек, навесов).
3. Какого типа грунт на участке?
4. Где располагаются подземные коммуникации (если они есть).

Все данные собраны – пора рассчитывать по СНиПам теоретический объём воды. Важно не забыть о поправочных коэффициентах и расчётных значениях выпадающих осадков, которые в правилах собраны в специальную таблицу.

Монтаж ливнёвки невозможен без этих предварительных выкладок. Ливневая канализация, расчёт которой неверен, едва ли полностью разрешит проблему отвода стоков. Суть ошибки не особенно важна: неверно выбранная ливневая труба, угол наклона или объём коллектора.

Результатом ошибки в меньшую сторону обычно становится перегрузка всей системы при значительных дождях и/или таянии снега. Если же заложить материалы с избыточным запасом, укладка ливневой канализации может стать весьма дорогостоящим делом.

Полный проект устройства ливнёвки должен учитывать не только СНиП по канализации. Ливневая канализация предполагает следование ГОСТ 21.604-82, который посвящён наружным сетям водоснабжения и канализации.

В документе содержится перечень разделов, которые обязательно должны быть в полноценном проекте.

На какую глубину закладывать трубы?

Здесь очень многое зависит от диаметра труб, климата, а также типа грунта. Для ориентира возьмём средние значения: в средней полосе трубы диаметром 50 см и менее допустимо укладывать на глубину 0,3 метра. Такая глубина ливневой канализации признана достаточной. При большем диаметре труб должно быть большим и заглубление: на 0,7 метра.

Если трубы для ливневой канализации недостаточно заглублены, в морозы не исключается образование внутри ледяных пробок и даже разрывы трубопровода . Устранение подобных повреждений – дело трудоёмкое и часто дорогостоящее.

Почему так важно выдерживать уклон?

Здесь всё просто: если трубы ливневой канализации проложены под правильным углом, сточные воды «отправятся» в коллектор самотёком. При недостаточном уклоне в трубах/лотках образуется застой воды, которая в морозы может превратиться в лёд. Если сделать уклон слишком большим, это чревато быстрым заиливанием трубопровода.

Рассчитывать минимальный уклон рекомендуется по СНиП. Бывают ситуации, когда проложить трубы под надлежащим углом невозможно (обычно в скальных или мёрзлых грунтах). В этом случае в проекте необходимо учесть использование специальных дренажных насосов .

Ливневка в канализацию

Это один из часто возникающих вопросов. Практика показывает: у частных домовладельцев временами появляются мысли объединить домовую канализацию с дождевой. Обычно такие идеи связаны с тем, что в системах обоих типов речь идёт об отведении стоков.

Реализовать подобные идеи настоятельно не рекомендуется. Ливнёвка, выведенная в канализацию, может серьёзно затруднить работу системы отвода жидких бытовых отходов. Для ливневой канализации характерны резкие скачки наполняемости труб.

Во время серьёзных ливней или массового таяния снега фекальному трубопроводу может элементарно не хватить пропускной способности. В силу изложенных выше причин ливнёвка в канализацию становится просто недопустимым вариантом устройства отвода дождевых и талых стоков.

Что такое охранная зона ливневой канализации?

Это понятие у многих вызывает недоумение. Но устройство охранной зоны ливневой канализации – прямое требование СНиП. Речь идёт о расстоянии в обе стороны от места устройства любого элемента системы водоотвода (или от его проекции на поверхность земли, если система заглублена). Это расстояние равно пяти метрам. В указанной зоне нельзя:

• что-либо строить (даже если это просто навес);
• сваливать мусор;
• парковаться;
• делать посадки (здесь зона может быть уменьшена до трёх метров).

Наличие охранной зоны предполагает также свободный доступ к любому ревизионному канализационному колодцу ливнёвки.

Ливневая канализация, построенная на основании тщательных расчётов в соответствии с СНиП 2.04.03-85, в полной мере решает все задачи отвода дождевых и/или талых стоков и обеспечивает защиту фундаментов зданий, а также прилегающих участков.

Осенние ливни и весенние талые воды добавляют проблемы дачникам и владельцам частных домов: происходит подтопление подвалов, сырость распространяется по стенам, в помещениях появляется грибок, может пострадать фундамент, избыток влаги приводит к заболачиванию почвы и гибели растений. Хорошо продуманная и правильно смонтированная дождевая канализация обеспечивает сбор и отвод воды от дома, других построек. Устройство полноценной ливневки на участке особенно важно в местностях, где средний годовой уровень осадков высок.

Технология монтажа водостоков

Первая линия защиты от дождя – водостоки для крыши, поэтому обустройство ливневой канализации начинают с них. Система водоотведения обычно состоит из желобов различной конфигурации, кровельных воронок, водосточных труб с раструбом, держателей, соединителей, сливных колен, заглушек и других деталей. Разнообразие конструкций элементов водостока не влияет на подготовительные работы и последовательность монтажа. Начинают всегда с расчета количества желобов и труб исходя из размера дома и площади кровли. Поскольку желоб длиной 10 метров «обслуживает» одну кровельную воронку, то есть расстояние между двумя воронками не должно превышать 20 метров, на стандартный частный дом потребуется не менее четырех водосточных труб.

Описание элементов системы водостоков для крыши

Основной критерий выбора системы водоотведения – ее пропускная способность. Согласно СНиП 2.04.01 и СНиП 2.04.03 рассчитывают площадь кровли, которая приходится на одну воронку. СНиП II-26-76 регламентирует вычислять поперечное сечение устанавливаемых труб из расчета 1.5 см2 / 1 м2 площади кровли (для скатных крыш). Комплекты желоб/труба выпускают в различных вариантах: 100/75 мм, 100/90 мм, 125/100 мм. Маркировка обозначает соотношение размера желоба и сечения трубы.

Ливневая канализация необходима для отвода дождевых и талых вод

Определившись с количеством и размерами элементов водостока, приступают непосредственно к монтажу:

1. Устанавливают кровельные воронки.
2. Крепят крюки (кронштейны).
3. Прокладывают желоба.
4. Монтируют соединители желобов, углы и заглушки.
5. Закрепляют хомуты.
6. Монтируют водосточные трубы, начиная с их фиксации в воронках.
7. Устанавливают отливы.

Обратите внимание: Чтобы вода не разбрызгивалась, отлив монтируют максимально близко к дождеприемнику, оставляя лишь зазор, позволяющий снять решетку.

Схема монтажа водостоков на примере системы «Классик»

Устройство дождевой канализации

Как рассчитать диаметр труб для ливневки

Диаметр труб для ливневой канализации определяют исходя из объема отводимой воды. Расчет производят по формуле: Q = q20 x F x Ψ, где q20 – интенсивность осадков, которая прописана для каждого региона в СНиП 2.04.03-85, F – площадь участка, Ψ – коэффициент, корректирующий значение в зависимости от поглощающей способности покрытия (например, для открытого грунта или газона он равен 0.35, а для кровли – 1.0). Затем по соответствующим таблицам определяют диаметр труб и необходимый угол уклона.

Обратите внимание: Расчет объема отводимой воды производят для каждой зоны с отдельным дождеприемником.

Виды ливневок и схема прокладкиканализации

На участке прокладывают дождевую канализацию открытого, закрытого или смешанного типа. Открытая ливневка – так называемая арычная система – это заглубленные в почву лотки (пластиковые, асбестоцементные) или забетонированные каналы, защищенные сверху решеткой. Прокладывают их с требуемым по СНиП 2.04.03-85 СП 32.13330.2012 уклоном от дождеприемников в сторону близлежащего коллектора (централизованной канализации, водоема, оврага/канавы или дренажного колодца).

Недостаток дождевой канализации открытого типа – заиливание лотков и необходимость частой чистки системы. Основной плюс – экономичность и простота монтажа.

Схема конструкции дождевой канализации

Устройство ливневки открытого типа

Система поверхностного водоотвода состоит из лотков, пескоуловителей и дождеприемников. Сперва выполняют земляные работы: вырытая траншея должна быть шире лотка на ~20 см и глубже на ~10–12 см. Монтаж начинают от точки сброса. На лотках есть отметки, показывающие направление движения жидкости, что упрощает сборку. Кладут бетонную подушку, выравнивают шпателем и выставляют лотки, контролируя уровнем угол уклона. Решетка должна находиться на 3–5 мм ниже поверхности покрытия, чтобы вода спокойно попадала в систему.

В конце линии в бетонном каблуке фиксируют пескоуловитель, к нему подводят дренажную трубу. Пескоуловитель может быть укомплектован съемной корзиной. В ней будет оставаться вся грязь, поэтому труба не засорится. Если отсутствует возможность установки пескоуловителя, в пластиковых лотках есть варианты бокового и вертикального отводов. Специальным отводящим патрубком оборудованы и бетонные лотки. Точка сброса воды находится на нижнем уровне лотков. Трубу подсоединяют при помощи переходников и стыковочных модулей. Отводящую трубу следует углубить ниже отметки промерзания грунта: тогда теплый воздух из дренажной системы не позволит замерзнуть воде в пескоуловителе. Затем герметизируют стыки между элементами, а на последнем участке лотка устанавливают заглушку.

Обратите внимание: чтобы избежать деформации при посадке в бетон, пластиковые каналы монтируют с предварительно закрепленными решетками. Полимерные элементы снабжены специальными пазами под крепления, что упрощает сборку.

Ливневая канализация закрытого типа

Для ливневки закрытого типа потребуются более масштабные земляные работы, прокладка труб и обустройство смотровых колодцев.

Схема прокладки дождевой канализации закрытого типа

Этапы работы:

• согласно проекту роют траншеи глубиной 30–70 см, ямы под колодцы и дождеприемники;
• устраивают подушку из щебня и песка;
• под отливами с кровли и в других запланированных местах размещают дождеприемники и соединяют с ними трубы;
• устанавливают смотровые колодцы;
• прокладывают трубы, не забывая выдерживать требуемый уклон от дождеприемников к коллектору;
• герметизируют соединения;
• утепляют трубы и колодцы геотекстилем и щебнем;
• засыпают траншею.

Чтобы не копать траншею ниже уровня промерзания грунта, трубы утепляют

Важно: смонтированную дождевую канализацию обязательно проверяют. Для этого в дождеприемник вливают 1-2 ведра воды и убеждаются в отсутствии протечек в местах соединения труб. Если есть возможность, измеряют объем воды «на выходе». Согласно СНиП 3.05.04-85 испытания проводят дважды: до засыпки траншеи и после.

Дождевая канализация своими руками

Начинают работу по самостоятельному обустройству дождевой канализации с выбора типа ливневки и составления схемы. Следует учитывать рельеф местности, общую площадь стока, заранее определиться с коллектором, чтобы знать направление водоотвода. Затем рассчитывают по представленной выше формуле размер труб, определяют общую длину системы, количество дождеприемников и смотровых колодцев. Последние необходимы на каждые 10 метров прямого трубопровода и на всех поворотах/развилках. Закупают необходимый материал: лотки или трубы, колодцы, дождеприемники, герметик, фильтры-пескоуловители, геотекстиль и так далее. Производят разметку и копают траншеи и ямы. Устраивают песчано-гравийную подушку, прокладывают слой геотекстиля, насыпают щебень (утепление). Монтируют дождеприемники и соединяют с ними трубы, герметизируя стыки. Обязательно выдерживают уклон (~2°) по направлению к коллектору. Монтируют пескоуловители, задерживающие не только песок, но и мелкий мусор, грязь. Устанавливают заглушки, препятствующие обратному току воды, и сифоны. После проверки работоспособности системы засыпают траншеи, а над смотровыми колодцами устанавливают люки.

Видео-инструкцияпо устройству дождевой канализации

Обладая строительной смекалкой, можно спроектировать и установить дождевую канализацию самостоятельно, сэкономив энную сумму денег. Но все же составьте сначала смету расходов и сравните ее с ценами фирм, занимающихся прокладкой ливневок. Подчас разница столь несущественна, что выгоднее заплатить специалистам, чем тратить время и силы на «грязную» работу.

Дождевые и талые воды в определенных случаях могут вызвать затопление территории, подвалов, нарушение нормального движения транспорта, подъем уровня грунтовых вод. Для их сбора, транспортировки и сброса в водоемы или на пониженные участки местности устраивается система дождевого водоотведения (дождевая канализация).

Одним из важных мероприятий по охране окружающей среды является очистка поверхностного стока (дождевых и талых вод) с загрязненных территорий населенных мест и производственных объектов. В этом случае также возникает необходимость в создании системы дождевого водоотведения.

Дождевая канализационная сеть может быть использована и для отведения незагрязненных (условно чистых) сточных вод. На объектах Министерства обороны это в основном сточные воды от охлаждения оборудования и аппаратуры. В систему дождевого водоотведения иногда спускают дренажные воды, образующиеся при водопонижении и осушении территории.

Система дождевого водоотведения может быть открытого, закрытого и смешанного типов. Открытая система представляет собой комплекс канав, кюветов, лотков и выпусков упрощенных конструкций, создаваемых при решении вопросов наружного благоустройства объектов. Закрытая система включает в себя колодцы-дождеприемники, сеть подземных канализационных трубопроводов с колодцами различного назначения и выпуски дождевых вод в водоемы или на пониженные участки местности. При очистке дождевого стока эта система дополняется регулирующими резервуарами и очистными устройствами, если предусматривается отдельная очистка. Смешанная система представляет собой сочетание открытой и закрытой систем.

Закономерности выпадения дождей

Конструктивные параметры и режим работы системы дождевого водоотведения определяются закономерностями выпадения осадков (прежде всего дождей) в конкретном географическом пункте. Расходы талых вод, как правило, меньше расходов дождевых вод.

Дожди характеризуются количеством выпадающих дождевых осадков, интенсивностью, продолжительностью и повторяемостью.

О количестве дождевых осадков судят по слою в миллиметрах (мм) и по объему в литрах на гектар (л/га).

Интенсивность дождей характеризуется количеством выпадающей дождевой воды в единицу времени. Различают следующие интенсивности дождя:

по слою: i = h / t

h - количество дождевых осадков по слою, мм; t - время дождя, мин

по объему: q = V / t

V - объем выпавших дождевых осадков, л/га; t - продолжительность дождя, с

Дожди различной интенсивности имеют разную повторяемость: сильные выпадают реже, слабые - чаще. Повторяемость определяют как частное от деления общего количества всех выпавших дождей определенной интенсивности за возможно более длительный период наблюдений (не менее 25 лет) на продолжительность этого периода в годах.

Закономерности выпадения дождей изучаются на метеостанциях с помощью простых и самопишущих поплавковых дождемеров - плювиографов.

Простой дождемер (осадкомер) представляет собой цилиндрический сосуд площадью 200 см, установленный на подставке высотой 2 м. Для предотвращения уноса осадков при ветре сосуд окружен коническим кожухом из изогнутых пластин. Простой дождемер позволяет регистрировать лишь количество выпавших осадков по высоте слоя за время одного дождя, за сутки и другие промежутки времени. Этого показателя для правильного проектирования системы водоотведения недостаточно.

Более полную информацию о закономерностях выпадения дождей можно получить с помощью самопишущих дождемеров (плювиографов). Схема устройства такого прибора показана на рис.1. Осадки собираются в приемный сосуд, из которого через сливную трубку перетекают в измерительный цилиндр. В измерительном цилиндре располагается поплавок, связанный с узлом (пером), пишущим на градуированной бумажной ленте вращающегося барабана. Время одного оборота барабана составляет 24 ч.

По достижении предельного уровня вода из измерительного цилиндра с помощью сифона сбрасывается в сборный сосуд, расположенный внизу колонки дождемера, который периодически опорожняется.

Рис.1. Схема устройства самопишущего дождемера:

1. приемный сосуд;
2. сливная труба;
3. барабан с бумажной градуированной лентой;
4. поплавок с пишущим устройством;
5. измерительный цилиндр;
6. сифон;
7. сборный сосуд

Бумажная лента плювиографа градуирована по горизонтальной оси в часах и минутах в пределах суток, по вертикальной оси - в миллиметрах слоя выпадающих осадков. В сухой период пишущий узел вычерчивает на ленте прямую линию. С началом дождя, т.е. с момента поступления осадков в приемный сосуд, на ленте в виде кривой регистрируется ход дождя. С его окончанием вычерчиваемая линия вновь становится горизонтальной. Полученная кривая полностью отражает динамику прошедшего дождя. Наличие участков кривой с различным углом наклона к горизонтальной оси свидетельствует об изменении интенсивности дождя в отдельные его периоды.

Для установления взаимосвязи интенсивности дождя с его продолжительностью производится расшифровка записей самопишущих дождемеров. На графике дождя (рис.2) последовательно выделяются участки продолжительностью 5, 10, 15, 20 мин и т.д., в которые интенсивность была наибольшей, т.е. выпало максимальное количество осадков (мм). Далее для этих случаев определяется сначала интенсивность по слою, а затем - по объему:

i = h n / t n , q n = 166,7i

где индекс n выражает номер анализируемого варианта.

Рис.2. Запись хода дождя на ленте самопишущего дождемера

Полученная зависимость интенсивности дождя от его продолжительности имеет вид, представленный на рис.3. Чем короче рассматриваемый период дождя, тем выше его интенсивность; иначе говоря, интенсивность дождя обратно пропорциональна его продолжительности.

Рис.3. График расшифровки дождя

Указанная зависимость сохраняется и для отдельных дождей. Производя подобным образом расшифровку записей дождемеров по всем дождям, мы получаем необходимую информацию для проектирования систем дождевого водоотведения.

Поскольку дожди по интенсивности и продолжительности различны, канализационную сеть следовало бы рассчитывать на самый сильный дождь за период наблюдений. Но сильные дожди бывают редко, следовательно, трубы дождевой сети весьма значительных размеров работали бы с расчетной нагрузкой лишь один раз в несколько лет, что нельзя признать рациональным.

По указанной причине при проектировании дождевой канализационной сети максимально возможные расходы не учитывают, допуская переполнение труб во время сильных дождей. Период (годы), когда выпадает один дождь с интенсивностью, больше расчетной, называется периодом однократного превышения расчетной интенсивности дождя, а поскольку при таком дожде происходит переполнение сети, его также называют периодом однократного переполнения сети Р.

Выбор величины Р для конкретных условий является одним из основных факторов рационального проектирования систем дождевого водоотведения. Чем больше будет принята величина Р, тем большего диаметра потребуются канализационные трубы. Это увеличивает стоимость системы, но дает большую гарантию от затопления канализуемой территории. При малой величине Р увеличивается вероятность и частота ее затопления.

Для экономического обоснования величины Р требуется четкое представление о последствиях, которые могут быть вызваны переполнением сети, и связанном с этим ущербе. Поэтому для населенных мест и производственных объектов, где частое переполнение сети не вызывает серьезных последствий, период однократного переполнения Р при плоском рельефе местности назначается от 0,3 до 1,0 года. Для населенных мест с крутым рельефом территории и производственных объектов, где имеются подвальные помещения с ценным оборудованием, затопление которых может принести большие убытки, период однократного переполнения следует назначать большим, в 5-10 и более лет.

Для получения расчетных зависимостей анализируют данные по выпадению дождей за период не менее 25 лет и наносят их на графики в координатах lg q и lg t (рис..4). Обосновывают то или иное значение Р, определяют количество переполнений сети за период наблюдений (например, 25:5 = 5 раз) и отсчитывают число сильных дождей сверху. Линия, соединяющая вновь полученные точки, является характеристикой расчетного дождя.

Рис.4. Линии расчетных интенсивностей дождей

Метод предельных интенсивностей

Величины А, n, и К для конкретного объекта являются постоянными. Площади бассейнов стока на каждом расчетном участке сети определяются по проектам планировки и благоустройства. Принципиальное значение имеет правильный выбор продолжительности расчетного дождя. Для конкретного сечения канализационной сети не все дожди будут расчетными, а только один из них в пределах периода однократного переполнения сети. Продолжительность такого дождя должна быть равна времени добегания дождевой воды от самой удаленной точки бассейна стока до расчетного сечения - тогда трубопровод будет работать при самотечном режиме полным сечением (наполнение равно 1), во всех других случаях наполнение не будет расчетным (рис.5). Эта продолжительность является критической для данного расчетного участка, т.е.

Рис.5. Графики изменения расходов воды в коллекторе при дождях различной продолжительности и интенсивности (гидрограф дождей)

Интенсивность дождя, соответствующая его критической продолжительности, будет предельной для расчетного сечения, за которой последует переполнение сети. Метод определения расчетных расходов, основанный на указанном принципе, получил название метода предельных интенсивностей.

Рис.6. Схемы расположения дождевой сети в небольших городах:

а - без внутриквартальных сетей; б - при наличии внутриквартальных дождевых сетей; 1 - уличные лотки; 2 - дождеприемники; 3 - уличный трубопровод (коллектор); 4 - колодцы; 5 - основной коллектор; 6 - внутриквартальная дождевая сеть.

Критическая продолжительность дождя складывается из трех слагаемых (рис.6):

t кр = t пов + t л + t мр

t пов - время поверхностной концентрации, мин; t л - время протока воды по лоткам, мин; t мр - t - время протекания воды по трубам, мин.

Время поверхностной концентрации, т.е. время добегания воды по поверхности территории от места выпадения до уличного лотка при отсутствии внутриквартальных дождевых сетей, принимается равной 5-10 мин, при наличии закрытых внутриквартальных сетей - 3-5 мин.

Особенности проектирования и устройства дождевой канализационной сети

Проектирование дождевой канализационной сети, как и бытовой, включает в себя трассировку, гидравлический расчет и конструирование ее элементов. Основная задача трассировки сети состоит в обеспечении сбора дождевых и талых вод со всей территории, намеченной для канализования, и отвода (транспортировки) их кратчайшим путем самотеком к местам выпуска или очистки. Территория объекта первоначально разбивается на бассейны канализования, в каждом из которых предусматривается основной коллектор, имеющий самостоятельный выпуск или соединяющийся с другими коллекторами. К основному коллектору присоединяются уличные (площадочные) коллекторы.

Выпуск дождевых вод в проточные водоемы с незагрязненных территорий можно производить в пределах населенных мест, за исключением зон санитарной охраны водозаборов и мест организованного отдыха населения (пляжей). Это положение не распространяется на маломощные водоемы с расходом воды до 1 м/с и скоростью течения меньше 0,05 м/с. Сброс дождевых вод в непроточные пруды, в замкнутые низины, подверженные заболачиванию, в размываемые овраги не разрешается. Необходимо избегать выпуска дождевых сточных вод в заболоченные поймы рек.

Основные коллекторы бассейнов канализования при полной раздельной системе трассируются обычно перпендикулярно горизонталям и береговой линии. Уличные или площадочные коллекторы в зависимости от уклона местности и проекта благоустройства могут прокладываться по объемлющей схеме (со всех сторон квартала или площадки) при уклоне до 0,008 или по пониженной грани кварталов, площадок при уклоне более 0,008. При невозможности сброса дождевых вод в водоем по кратчайшему перпендикулярному направлению предусматривается устройство перехватывающего коллектора вдоль пониженной грани территории объекта, т.е. применяется пересеченная схема. По пересеченной же схеме осуществляется трассировка сети при полураздельной системе водоотведения, в которой перехватывающим служит общесплавной коллектор, принимающий также сточные воды из бытовой канализационной сети (см. рис.1).

Дождеприемные колодцы (дождеприемники) могут располагаться двояко: только в лотках проезжей части улиц или в лотках проезжей части и внутри кварталов. В последнем случае предусматривается и внутриквартальная дождевая сеть (рис.6). Расстояния между дождеприемниками на проезжей части принимаются в зависимости от уклона и ширины улиц таким образом, чтобы ширина потока в лотке перед решеткой была не более 2 м. Для улиц шириной до 30 м в отсутствии поверхностного поступления дождевых вод с кварталов (при наличии квартальной сети) они равны: при уклонах до 0,004 - 50 м, от 0,004 до 0,006- 60 м, от 0,006 до 0,01 - 70 м и от 0,01 до 0,03 - 80 м. При больших уклонах расстояния определяются расчетом.

Во всех случаях дождеприемники предусматриваются в пониженных замкнутых местах и у перекрестков улиц вне границ пешеходных переходов.

Внутри кварталов дождеприемники располагаются с учетом пропускной способности их решеток и размера обслуживаемой территории. Длина соединительной трубы диаметром не менее 200 мм при уклоне 0,02 от дождеприемника до смотрового колодца на коллекторе должна быть не более 40 м. К дождеприемникам можно присоединять водосточные трубы зданий и дренажные трубопроводы.

Устройство дождеприемного колодца показано на рис.7. Эти колодцы могут быть круглыми диаметром не менее 0,7 м или прямоугольными размером 0,6X0,9 м. Приемные решетки изготовляются из чугуна трех типов: малая прямоугольная (типа ДМ) размером 470X690 мм площадью живого сечения 0,097 м; большая прямоугольная (типа ДБ) размером 570X915 мм площадью живого сечения 0,187 м; круглая (типа ДК) диаметром 775 мм площадью живого сечения 0,135 м. Их пропускная способность при глубине воды в лотке от 2 до 20 см находится в пределах от 6 до 167 л/с. Ширина прозоров решеток составляет 30-50 мм. В проезжей части они устанавливаются на 20-30 мм ниже поверхности лотка.

Глубина заложения основания дождеприемника должна быть не менее 0,8 м. В пучинистых грунтах основание следует располагать не выше границы промерзания грунтов в данном месте траектории.

Рис.7. Дождеприемный колодец из сборных железобетонных элементов:

1 - дождеприемная решетка; 2 - бетонный борт (бордюрный камень); 3 - камера колодца; 4 - лоток набивной из бетона; 5 - песчаная подушка; 6 - основание колодца; 7 - заделка бетоном

Минимальную глубину заложения коллекторов назначают с учетом опыта эксплуатации дождевых сетей в данном районе. При отсутствии такого опыта она назначается как в бытовой канализационной сети. Места расположения и расстояния между смотровыми колодцами на коллекторах дождевой канализации также аналогичны бытовой сети. Начальная глубина заложения уличных коллекторов, прокладываемых под проезжей частью, должна приниматься не менее 1,5 м в связи с повышенной опасностью раздавливания при движении тяжелого транспорта. С учетом перспективного развития и возможности строительства внутриквартальной сети глубина заложения должна быть не менее 2 м. Перепады на сети высотой до 0,5 м и скорости потока не более 4 м/с предусматриваются в смотровых колодцах, а при больших высотах и скоростях - в водобойных (напорогасительных, перепадных) колодцах.

Наименьший диаметр труб внутриквартальной дождевой сети принимается равным 200 мм, уличной - 250 мм. Расчетное наполнение труб при расчетном дожде полное. Сопряжение труб на отдельных участках осуществляется по шелыгам. В остальном дождевая канализационная сеть работает так же, как бытовая, и для ее устройства применяются те же материалы и изделия (чаще всего бетонные и железобетонные трубы).

Открытый отвод дождевых вод (в неполной раздельной системе) осуществляется прямоугольными лотками и кюветами. Заложение откосов кюветов (отношение глубины к ширине по верху) чаще всего принимается 1: 1,5; ширина по дну составляет 0,2-0,4 м. Присоединение кюветов к закрытой сети нужно осуществлять через колодец с отстойной частью. В оголовке кювета (канавы) необходимо предусматривать решетки с прозорами не более 50 мм.

Особенности гидравлического расчета дождевой канализационной сети

Расчет дождевой канализационной сети производится двумя способами: по площадям стока и по дождеприемникам. В населенных пунктах чаще расчет осуществляют по площадям стока, на производственных предприятиях - по дождеприемникам. В военных городках ограниченных размеров можно применять оба способа. В первом случае в качестве площадей стока принимается площадь отдельных зон.

Рис.8. Схема дождевой канализационной сети при расчете по площадям

После трассировки сеть разбивается на расчетные участки, длина которых принимается равной длине стороны квартала в населенных пунктах или расстоянию между смотровыми колодцами, к которым присоединяются дождеприемники (на территории производственного объекта).

При расчете по прилегающим площадям трассировка уличной сети может быть осуществлена по объемлющей схеме и по пониженной границе квартала (зоны), как это показано на рис.8. При объемлющей схеме площадь кварталов разбивается на отдельные площади стока в виде возможно более простых геометрических фигур. Обычно из углов кварталов проводят биссектрисы до пересечений, которые затем соединяют. В случае трассировки по пониженной грани площадь кварталов (зон) принимается равной площади стока. Возможны сочетания обоих вариантов. На рис.8 в верхней части городка дождевая канализационная сеть протрассирована по пониженной границе кварталов, а в нижележащей части - по объемлющей схеме.

Особенности расчета канализационной сети полураздельной системы водоотведения и регулирование дождевого стока

При полураздельной системе водоотведения в пределах объекта устраивают бытовую и дождевую канализационные сети, которые обычно трассируются по пересеченной схеме и вблизи водоема завершаются общесплавным коллектором. В общесплавной коллектор поступают бытовые сточные воды (возможно в смеси с производственными), а через разделительные камеры - часть дождевой воды. Разделительные камеры (рис.9) проектируют таким образом, чтобы при малых расходах все дождевые воды (а также талые и моечные) поступали в общесплавные коллекторы. При больших расходах в общесплавные коллекторы поступают лишь первые порции дождевых вод, которые наиболее загрязнены поверхностными отложениями. Основная масса дождевой воды сбрасывается в водоем по ливнеотводам.

При полураздельной системе в водоем поступает только относительно чистая часть поверхностного стока. Смесь бытовых и производственных сточных вод с загрязненной частью поверхностного стока поступает на очистку. Этим обеспечиваются санитарные и экологические преимущества полураздельной системы по сравнению с другими системами водоотведения. Полураздельная система несколько дороже полной раздельной, но при необходимости очистки поверхностного стока она способна конкурировать с полной раздельной и даже может быть более экономичной.

Рис.9. Устройство разделительной камеры:

1 - дождевой коллектор; 2 - поток воды при сильном дожде; 3 - водосливная стенка; 4 - ливнеотвод; 5 - общесплавной коллектор; 6 - поток воды в начале дождя и при слабых дождях

Расчет дождевых сетей полураздельной системы до присоединения к общесплавным коллекторам не отличается от обычного расчета при полной раздельной системе. Общесплавные коллекторы полураздельной системы рассчитываются на суммарный расход бытовой сети и части дождевых вод, перехватываемых этими коллекторами.

Исследования загрязненности дождевого стока показали, что степень загрязнения зависит от интенсивности дождя и меняется по мере его выпадения. При сильных дождях сточные воды вначале имеют большую загрязненность, затем она падает до минимальных значений. Слабые дожди в течение всего времени выпадения обуславливают почти постоянную среднюю по величине загрязненность стока.

Предлагается считать, что предельный расход дождевых вод в общесплавной коллектор поступает от так называемого предельного дождя. Под предельным дождем понимается дождь наибольшей интенсивности, весь сток от которого необходимо очищать. Расход воды от предельного дождя определяется по формуле

Q пред = Q k

Q - расчетный расход воды в подводящем дождевом коллекторе, л/с; k - коэффициент разделения.

При определении расчетного расхода дождевых вод, направляемых в общесплавной коллектор, период однократного превышения расчетной интенсивности дождя Р пред, по согласованию с контролирующими органами принимается равным 0,1-0,05 года, что обеспечивает отведение на очистку не менее 70% годового объема поверхностных сточных вод.

Коэффициент разделения при проектировании разделительных камер определяется в зависимости от параметров т, Р, P и находится в пределах 0,02-0,43.

Перед очистными сооружениями, насосными станциями и непосредственно в сети при дальнем транспортировании воды производится регулирование дождевого стока путем сброса части дождевой воды во время сильных дождей в регулирующие резервуары и пруды. После окончания дождя скопившаяся вода постепенно транспортируется дальше или подается на очистку. При малых расходах дождевая вода в регулирующие емкости не поступает. Наиболее распространенные схемы регулирования представлены на рис.10.

Рис.10. Основные схемы регулирования дождевого стока:

1 - регулирующий резервуар (пруд); 2 - разделительная камера; 3 - самотечный опорожнительный трубопровод; 4 - насосная станция

Полезный объем регулирующей емкости определяется по формуле

Q - расчетный расход дождевых вод, поступающих к разделительной камере перед регулирующей емкостью, м 3 /с; t - расчетная продолжительность дождя (время добегания), с; К p - коэффициент, зависящий от коэффициента регулирования, а = Q p / Q; Q p - расход, не направляемый в регулирующую емкость, м 3 /с.

Коэффициент K при а = 0,030,8 и n = 0,50,75 находится в пределах 1,510,04.