Проектирование ливневой канализации с кровли

Ливневка на крыше: как и куда отводить воду с кровли

Ливневая канализация — такой же обязательный элемент крыши, как и кровельное покрытие. Без ливневки на крыше можно обойтись только, если постройка совсем незначительная: навес, хозблок, каркасный гараж.

Почему это так? Что произойдет, если не сделать ливневую канализацию на кровле? Какой она бывает? В чем особенности разных видов ливневки? Даем ответы в статье.

Содержание

Что такое ливневая канализация кровли

Ливневая канализация или ливневка — это система сбора дождевых и талых вод с крыши, их отвода и сброса в канализационный коллектор, отстойник или специальные ливневые каналы, которые проходят по улице. Причем этап сброса стоков в канализацию или закрытую емкость принципиален. Если вода просто собирается и выплескивается на отмостку или улицу, то это обычная водосточная система, а не ливневая канализация кровли. Но это если строго.

На практике, для большинства частных застройщиков водосточная система, водоотвод, ливнесток с крыши — синонимы. И это закономерно, учитывая, что полноценную систему ливневой канализации делают даже не у всех многоэтажных домов и коммерческих зданий. А для частных домов это и вовсе экзотика.

Зачем нужна ливневка на кровле

Ливневая канализация решает сразу несколько задач:

1. Защита от затекания воды через карнизный свес. Если водостока нет, при сильном косом ветре свободно падающую со ската дождевую воду может задувать под карниз.
2. Защита стен от намокания. Здесь все работает по тому же принципу, но с одним исключением — если ливневая канализация с крыши здания отсутствует, то стены будут намокать гарантированно, поскольку в этом случае достаточно даже небольшого ветерка.
3. Снижение вероятности подмыва фундамента. Бесконтрольно падающая с крыши вода будет вымывать грунт из-под отмостки, что со временем может привести к ослаблению фундамента.
4. Уменьшение количества сосулек на карнизах зимой. Хотя зимой на восточном желобе повисают живописные ледяные сростки, не будь его, сосулек было бы куда больше.
5. Препятствует сливу воды с крыши на прохожих, припаркованные автомобили, близстоящие постройки. Особенно это важно для домов, высота которых больше 10 м. Для них ливневая канализация на крыше — обязательное требование.
6. Не даёт грязи с крыши попадать на растения и лужайку возле дома. Это не только неэстетично, но и сулит растениям болезни.

Без ливневки на кровле дом сначала просто будет выглядеть неопрятно из-за впитавших влагу стен. А потом понадобится дорогостоящий ремонт: поменять отвалившуюся облицовку, заново сделать обшивку карнизного свеса, укрепить фундамент.

Виды ливневки на крыше

Ливневая канализация кровли бывает двух видов:

• открытая (навесная, наружная);
• внутренняя.

Хотя оба вида ливневки нужны для отвода воды, их характеристики и применение кардинально разные.

Открытая ливневая система

Это всем знакомая водосточная система, которую подвешивают на карнизах скатной крыши. Большинство ливневок относятся именно к этому типу, поскольку скальные кровли намного более распространены, чем плоские.

Плюсы и минусы

Открытая ливневая канализация кровли:

• простая в монтаже, ремонте и чистке;
• недорогая;
• лёгкая;
• эффективная;
• может стать органичной частью дизайна дома;
• элементарная в расчете и проектировании для домов с простыми крышами;
• монтируется быстро;
• надёжная.

В целом, этим все сказано — при таких преимуществах массовое использование открытых водосточных систем не должно удивлять. Открытые ливневки ставят даже на плоских крышах невысоких зданий. Сбор и отвод воды в желоба в этом случае происходит через переливные воронки, для установки которых в парапете делают сквозное отверстие. А для скатных крыш такая ливневая канализация — практически единственно возможный вариант.

Но не на всех зданиях можно использовать открытые водостоки. Для некоторых зданий навесная ливневая канализация не подходит из-за ряда недостатков:

1. Ограниченная пропускная способность водостока. При увеличении площади крыши пропускная способность наружной водосточной системы растет существенно медленнее, чем объем выпадающего на кровлю дождя.
2. Нельзя устанавливать на высокие здания. Согласно СП 118.13330.2012 наружный организованный водосток допустим только для зданий в пять этажей и менее.
3. Сравнительно высокий риск засора. Раз ливневая канализация на кровле открыта, в нее легко может попасть мусор, к примеру, листья и ветки. А еще в засушливое время в водостоке любят вить гнездо птицы.
4. Повышенный риск образования сосулек. Даже абсолютно правильно сделанный водосток зимой могут забить смерзшиеся комья снега. Из-за этого талые воды будут переливаться через края желоба и превращаться в сосульки.
5. Риск срыва ветром или при сходе снега зимой. Если монтаж ливневой канализации на крыше сделан правильно, этот риск почти нулевой. Но аномально сильный ветер все равно может сорвать даже хорошо закрепленный водосток.

То есть для водоотвода с кровель крупных торговых центров, жилых многоэтажных домов, производственных сооружений наружная ливневая канализация обычно не подходит. И чем больше площадь крыши, тем менее оправдана установка открытого водостока. Также такой тип ливневки — не лучший вариант, если здание стоит на оживленной улице.

Устройство ливнестока с кровли при наружном монтаже

Открытая ливневая канализация кровли состоит из четырех основных элементов:

• водосточного желоба, в который стекает вода со скатов;
• воронки водостока, через которую вода из желоба попадает в отводную трубу;
• водосточной трубы, которая заканчивается либо в 250-300 мм над землей или соединена с канализационной системой;
• тупиковых заглушек, которые закрывают свободные края желоба.

Ещё к важным элементам ливневой канализации кровли относятся различные отводы и колена для оформления поворотов желоба и обходов труб. Без них можно собрать только очень простую водосточную систему.

Остальные элементы, например, решетки для защиты водостока от мусора, для устройства ливнестока с кровли необязательны. Но они повышают ее эффективность и надёжность.

Внутренняя ливневая канализация на кровле

Внутренний водосток — это ливневка, которая не подвешена у карнизов, а проложена внутри здания. В отличие от наружного водостока, это всегда ливневая канализация — внутренних систем, которые сбрасывают собранную воду на тротуар, просто не существует.

Плюсы и минусы

Внутренняя ливневая канализация кровли — практически полная противоположность наружной. Такой ливнесток:

1. Ставят на зданиях любой высоты. Если у строения шесть этажей и более, то это вообще единственный возможный вариант.
2. Не замерзает зимой. Трубы проложены внутри здания, так что никаких ледяных пробок в них быть не может.
3. Может быть любой пропускной способности. Водосточные воронки можно ставить хоть каждый метр, а отводная труба может быть вообще любого диаметра, в том числе и сделанная под заказ.
4. Защищён от экстремальной погоды стенами здания. Любой ветер ему нипочем.
5. Сильно снижает вероятность появления сосулек на карнизе.

Внутренняя ливневая канализация — стандарт для плоских кровель, особенно большой площади. Но у домов со скатной крышей ее делают крайне редко. И вот по каким причинам:

1. Высокая цена. Необходимость полноценного проектирования, дорогие материалы и крайне сложный монтаж делают внутренний ливнесток на крыше кратно дороже наружного.
2. Сложность монтажа. Протянуть через все здание сеть труб, врезать воронки в кровлю, соединить систему с канализацией — это не желоб на карнизе подвесить.
3. Тяжелее последствия плохого монтажа или износа. Протечки внутренней ливневки — это протечки внутри здания со всеми вытекающими последствиями.
4. Сложность обслуживания и ремонта. Если внутренняя ливневая канализация кровли засоряется, то для ее прочистки нужно будет специализированное оборудование.

Кроме того, по нормативам внутренний водосток нельзя прокладывать внутри стены дома. А на скатных кровлях его просто негде сделать, кроме как внутри стен.

Эти недостатки полностью перекрывают плюсы внутреннего водостока. Поэтому его обычно делают там, где наружную ливневку установить невозможно.

Как устроена внутренняя водосточная система

Внутренняя канализация — это система из четырех элементов:

1. Водосборные воронки. Их ставят в углублениях крыши, чтобы они эффективнее собирали воду.
2. Отводящие трубы. Каналы, по которым вода попадает в стояк.
3. Стояк. Вертикальная труба, проходящая через все здание и соединяющаяся с канализацией или коллектором.
4. Люки-ревизии. Это части трубы с люками, которые нужны для обслуживания системы и оценки ее состояния.

Еще частью внутренней ливневой канализации можно считать разуклонку на кровле, поскольку без нее вода не будет собираться у воронок.

Подведем итоги

Ливневая канализация на крыше — это система, которая отводит осадки в канализацию или коллектор, а не выбрасывает их на тротуар. Она нужна, чтобы вода не размывала фундамент, не мочила стены и не превращалась в сосульки на карнизах.

Ливневка бывает открытой и внутренней.

Открытая ливневка дешевая, надежная, простая в монтаже. Но у нее ограничена пропускная способность, и ее нельзя использовать на высоких зданиях.

Внутренний водосток эффективный и подходит для любых зданий, но из-за высокой стоимости и сложности монтажа на частных домах его не делают, несмотря на все преимущества.

Источник

Как выполняется проектирование ливневой канализации

Проектирование ливневой канализации для любого строительного объекта осуществляется на стадии работ по общему расчету систем водоотведения. В итоговой документации четко расписывается, где и каким образом будут проложены каналы, коллекторы и водосборники.

Все должно быть рассчитано без ошибок и точно в срок еще до начала укладки коммуникаций. В противном случае некоторые виды земляных работ придется выполнять заново, а это потеря времени и дополнительные расходы, причем совсем немаленькие.

Разновидности ливневой канализации

Классификация систем канализации основана на типе конструкции и способах водоотведения. В зависимости от технологии отвода воды различают конструкции:

• Закрытого типа, которые имеют самое сложное строение. Причем если гидравлические расчеты выполнены неверно, то в работе ливневой канализации постоянно будут сбои. Необходимо, чтобы вода во время дождя или таяния снега сначала стекала в лоток или дождеприемник, а потом по специальным каналам доходила до коллектора и выводилась в канавы за территорией. Обычно такие системы сооружают в городской черте.

• Открытого типа. Ливневые стоки текут по лоткам по направлению к коллектору. На лотках устанавливают защитные решетки.
• Смешанного вида. Проектирование ливневой канализации такого типа ведут с использованием элементов закрытых и открытых сооружений, тем самым снижая расходы на монтаж. Для устройства водоотводящих каналов применяют трубы Ø 100-150 мм.

Рассмотрим виды канализационных систем в зависимости от типа отводов воды. Распространены следующие типы дренажа:

• Линейный. Такого рода канализационными системами оснащают большие площади, например, автомобильные стоянки, дворы, подъездные пути. Осадки с участка стекают в приемные лотки и по канавкам выводятся за границы территории.
• Точечный. Этот дренаж подходит для осушения участков, где постоянно застаивается вода. Конструкция включает несколько дождеприемников и труб для отвода стоков.

Проектирование городской ливневой канализации

Она состоит из отдельных конструктивных частей, производящих сбор воды и перемещение их по магистралям к очистным сооружениям. Очень важно создать в городе единую систему отвода сточных вод – эту сложную инженерную задачу решает проектирование систем ливневой канализации. Разработка такого проекта невозможна без наличия у специалистов соответствующего профессионального образования, навыков и опыта работы.

Любой строительный проект создается с учетом действующих норм и правил. В данном случае разработчики должны ориентироваться на СП 2.04.03-85 и СанПиН 2.1.5.980-00, которые определяют конфигурацию, составные части, конструктивные особенности, габариты и допуски. В документации приводятся требования к колодцам и коллекторам, расстоянию между ними, размерам и другие характеристики.

Приложения СП содержат методику расчетов ливневой канализации. На всех этапах проектирования требуется проводить согласование с нормативными документами. Если этого не делать, то впоследствии проверяющие органы могут наложить штрафные санкции и требования о переделке проекта.

Чтобы разрабатываемый проект системы ливневой канализации отвечал всем требованиям, необходимо подготовить достаточно много исходных данных, а именно:

• топографическую схему местности;
• изображение вертикального разреза почвы с детальным обозначением слоёв;
• план расположения домов и строений плюс схему коммуникационных сооружений;
• разрешение от водоканала и ТУ на стыковку с действующими магистральными линиями;
• определение оптимальных способов водосбора и отведения сточных вод.

Не допускается приступать к строительно-монтажным работам без тщательного изучения созданного проекта ливневой канализации.

Содержание пакета документов после окончания проектирования

В готовом проекте должна содержаться полная информация о ее конфигурации, конструктивных частях и характеристиках. Обозначенные в документах сборные емкости, трубы, приемные коллекторы – каждый элемент представлен с подробным описанием и обоснованием выбора. Проект включает:

• общую часть;
• схемы расположения канализации, совмещенные с планом территории. На чертежах должны быть указаны все элементы сети;
• спецификации по материалам, составу и количеству оборудования;
• сметную часть строительных работ.

По факту проектные документы на ливневую канализацию можно считать подробной инструкцией по ее сооружению. Причем, в городских условиях систему отведения воды необходимо организовывать на большой территории. А если речь о благоустройстве загородного домовладения, то, как правило, производят расчеты для удаления стоков за пределы участка.

Расчет городской ливневой канализации

Проектирование ливневой канализации с соблюдением норм помогает решить конкретные задачи и определить:

• направления сточных траншей, выбрать наружный, внутренний или комбинированный вариант прокладки труб по участку;
• количество колодцев и обозначить их расположение;
• длину труб, трассировку;
• количество и виды материалов, сопутствующего оборудования, других устройств.

Изначально специалисты рассчитывают предельно высокий показатель сточных вод. Здесь следует обратиться за данными в местную метеослужбу. Берутся наблюдения за прошедшие полвека. Важно узнать, какое количество осадков в год выпадало максимально. Уточняют впитывающую способность почвы на участке. Понятно, что на песчаной и рыхлой почве ливневка хорошо и быстро справляется с отводом воды, так как влага легко проникает в грунт. Но если почва глинистая, то при проектировании канализации следует учитывать, что после дождей воды будет много, ведь она будет застаиваться на поверхности.

Если планируется монтаж ливневой канализации самотечного типа, то необходимо разрабатывать проект с учетом уклона труб. В том случае, если прокладка будет проводиться на низко расположенном участке, то специалисты должны предусмотреть использование оборудования для принудительного водоотведения.

По отношению к подземным коммуникациям действует требование, что их располагают на глубине ниже того уровня, до которого промерзает почва в зимние месяцы. В тоже время разработка дренажных систем имеет принципиальные отличия. Как известно, системы ливневой канализации работают с весны до наступления холодов, а зимой линии просто не эксплуатируются.

В связи с этим становится понятным, почему СНиП не содержат жестких требований в отношении глубины укладки труб, не обозначает конкретных цифр, а предлагают учитывать опыт специалистов, давно работающих в данном регионе.

Но если глубину расположения не конкретизируют, то с величиной уклона все предельно ясно. В системах ливневой канализации используют трубы, начиная с диаметра 200 мм. Уклон для этих труб должен составлять от 7 мм на каждый 1 м длины. Если применяют трубы большего диаметра, то величину уклона можно уменьшить.

Нормальная работа ливневой канализации зависит от баланса скорости и энергии движения воды. Здесь важно не забывать, что вода, стекая с поверхности земли, забирает мелкий мусор и песок. Если скорость стекания по трубам высокая, то загрязнения будут скапливаться на дне, что может привести к засору, который потом придется устранять.

Особенности проектирования ливневой канализации для промышленных предприятий

Устройство дренажных систем на фабричных и заводских территориях осуществляется с целью сбора и отведения дождевой воды с поверхности земли. Ливневая канализация функционирует очень просто: водные потоки стекают по водостокам, затем по уклонам попадают в емкость коллекторного колодца. Стекающая вода очищается от мелких частиц почвы и загрязнений пескоуловителями.

Зачастую в проекте ливневой канализации предусматривают установку устройств для точечного сбора воды – воронки и дождеприемники. Чтобы вода очищалась от имеющихся в ней мелких частиц песка и прочих загрязнений, их укомплектовывают фильтрующими элементами.

Любое проектирование должно учитывать индивидуальные особенности конкретной территории или промышленного объекта. Здесь в первую очередь мы говорим о максимальном количестве осадков, выпадающих в данном регионе. Такие данные предоставят специалисты метеорологических станций.

Когда выполняют расчет канализации для территорий с расположенными на них искусственными водоемами, необходимо принимать во внимание возможность отвода воды в случае их переполнения.

Если говорить о сборочном коллекторном колодце, то при его сооружении нужно учитывать уровень промерзания почвы. Чтобы он работал бесперебойно, он должен находиться ниже означенной отметки. Если по каким-то причинам это сделать невозможно, придется продумать варианты утепления (подойдут пенополистирол, стекловата или другие утеплители). При сильных холодах в качестве утеплителя можно использовать выпавший снег, при этом хорошенько его утрамбовав.

Нюансы проектирования ливневой канализации автомобильной дороги

При строительстве городских автодорог большое внимание необходимо уделить устройству дренажных систем. Сами автотрассы и прилегающие к ним территории требуют максимального отведения дождевых вод.

Автомобильные дороги обычно оснащаются ливневой канализацией открытого, закрытого или комбинированного типа. В первую очередь специалисты выбирают тип системы, затем осуществляется проектирование ливневой канализации по СниП. При расчетах учитывается множество факторов, начиная от количества осадков в данном районе по данным метеорологов и пиковых значений осадков.

Дорожное полотно подвергается солидным нагрузкам, поэтому, чтобы оно дольше не разрушалось, необходимо вовремя отводить с его поверхности лишнюю влагу. Изменения температуры приводят к тому, что вода, попавшая мелкие трещинки, замерзает и начинает разрывать покрытие дороги. Этот эффект имеет накопительное свойство, и чем больше воды остается в поверхностном слое, тем быстрее происходит разрушение.

Скапливающаяся на полотне автодороги лишняя жидкость приводит к возникновению эффекта аквапланирования, что способствует росту ДТП. Такое явление наблюдается и на внутригородских дорогах, и на линиях междугородного сообщения. В любом случае, это может привести к серьезным авариям и риску жизни пешеходов и водителей. Проект ливневой канализации включает устройство прикромочных желобов и лотков по обочинам дорог или особых конструкций, размещенных в насыпях ниже уровня трассы.

Самые широкие автотрассы оборудуют дополнительным уклоном к центральной части, где стекающая вода удаляется через специальные лотки с решетками и выводится по подземным трубам к прикромочным желобам на краях дороги.

Все системы ливневой канализации организованы по одному принципу. Разница лишь в использовании разных конструктивных элементов:

• в открытых системах отвод воды осуществляется по лоткам, в закрытых – по подземным трубопроводам;
• в качестве основания используют бетонные подложки или отдельные детали, в некоторых случаях достаточно уплотненного грунта;
• в зависимости от размера дороги приемные устройства для стоков бывают с одной стороны, с двух или дополнительно в центральной части.

При проектировании ливневой канализации специалисты должны определить оптимальный вид и количество дождеприемников в соответствии со следующими данными:

• климатическими условиями данной местности, при этом ориентируются на среднегодовой уровень осадков, частоту и интенсивность;
• максимальным (пиковым) количеством воды. Чтобы выявить самые высокие показатели, необходимо проанализировать наблюдения за многие годы. При расчете берут значения чуть выше максимальных;
• длительностью теплых месяцев, количества снега и объема воды при его таянии;
• вероятностью сильных паводков, подтопления, поднятия уровня грунтовых вод.

Наибольшее внимание при создании проектов отводится на устройство кюветов и водоотводных канав с двух сторон дороги. Нужно учитывать, что сточные воды несут с собой мелкий мусор, песок и т. д.

Также не следует пренебрегать технологиями усиления конструктивных элементов – это откосы, лотки:

• использовать сборные бетонные сегменты особых форм;
• укладывать конструкции из сборных бетонных плит;
• проводить отсыпку слоем щебня.

Разработчики проекта ливневой канализации должны представить чертежи всех систем с изображением профиля дороги и указанием выбранного типа дождеприемника. На сегодняшний день с успехом применяются системы, которые прошли проверку длительной эксплуатацией. Специалисты могут использовать наработанные схемы при создании собственных проектов для любых вариантов ливневой канализации, предназначенных для автотрасс, проходящих по территории с изменчивым климатом, междугородных магистралей или небольших городских дорог.

Источник