Расчет и проектирование ливневой канализации: правила составления ТЗ для разработки

Как обустроить ливневку

Точные расчеты – основные требования, которые обеспечат максимальную продуктивность инженерной системы. Чтобы правильно обустроить дождевое сооружение, нужен проект. Малейшая ошибка при подготовке способствует подтоплению основания, что приведет к разрушению здания. 

Объем канализации

При обустройстве ливневки на участке рядом с коттеджем обязательно учитывают объем конструкции

Для определения показателя обращают внимание на среднее количество всех осадков для конкретного региона. Если земля покрыта щебнем, то дополнительно умножают на 0,4. Для бетонных территорий коэффициент равен 0,85, для асфальта – 0,95, для крыш – 1. 

Для бетонных территорий коэффициент равен 0,85, для асфальта – 0,95, для крыш – 1. 

Расчет объема ливневкиИсточник stavmaster.com

Уклон ливневок

Параметр для дождевой канализации зависит от диаметра трубы. Для конструкций с сечением в 5 см подъем должен быть в пределах 3 см. Уклон обеспечивает оптимальную скорость движения сточных вод.

Чем крупнее труба, тем меньше скос. Если в ливневке используют детали диаметром в 20 см, то нужен скат в 7 мм. Подъем обеспечивают на каждом погонном метре дождевой канализации. Для моделей с сечением в 150 мм необходим уклон в 10 мм на 1 м, для видов в 110 мм – 20 мм.

Параметр для движения водыИсточник hobby-delo.com

Определить глубину

Дождевую конструкцию укладывают на 10 см ниже, чем предельный уровень промерзания почвы. Показатель неодинаковый для разных регионов. Часто к параметрам добавляют толщину донной подушки из песка. В северных областях глубина достигает 1,5-2 м, а в южных – до 30 см.

На величину влияют характеристики земли. Пористые виды промерзают хуже, чем глинистые или каменистые. Чем толще снежный покров, тем меньше мерзнет грунт. Сугробы становятся естественной защитой, ограждающей ливневую канализацию от холода. Каждые 10 см снега уменьшают глубину пролегания на 30 см.

Разберем примерный расчет углубленности траншеи для участка, уровень которого в 1,2 м. Диаметр труб – 50 см, толщина сугробов – 15 см. Из суммы точки промерзания вычитают 45 см. В итоге получают 75 см. Конструкцию располагают на щебеночной подсыпке. 

Траншеи для трубИсточник hobby-delo.com

Утепление

Если глубина прокладки ливневой канализации ниже допустимого уровня, то сооружение придется утеплять. Материал будет находиться в воде. Агрессивная среда постепенно разрушает сырье, что в будущем отразится на теплоизоляционных качествах.

Теплоизоляция конструкцииИсточник hobby-delo.com

Трубы дождевой канализации утепляют полиуретаном. Удобны в установке модели из пенополистирола и пенопласта. Специальные детали легко надеть на ливневку. Защитный слой оградит инженерное сооружение от перепадов температуры.

Дорогой утеплительИсточник kanalizaciyavdome.ru

Из качественных и дорогих материалов профессионалы выделяют пеноизол. Вещество в жидкой форме заливают в траншею с трубами. После полимеризации твердый состав защищает конструкцию от морозов. Долговечный, прочный утеплитель устанавливают при помощи специального оборудования, которое не всегда доступно обычным домовладельцам. 

При теплоизоляции ливневок запрещено использовать вату (минеральную, стеклянную, бумажную) и вспененный полиэтилен. Материалы не приспособлены для эксплуатации в воде. Даже при установке в короб сырье не прослужат дольше одного сезона.

Монтаж ливневой канализации.

Какими нормативными документами определяется порядок расчета

                Все необходимые решения в отношении ливневой канализации и расчетного объема дождевых стоков принимаются по результатам проектных работ. Они регламентируются СНиП 2.04.03 – 85 или СП 32.13330.2012, где содержатся все необходимые формулы и коэффициенты

При проектировании конкретной системы важно отыскать все необходимые величины и коэффициенты, характерные для метеорологических и гидрогеологических условий данного района. Большинство из них содержится в таблицах СНиП или СП, другие параметры надо рассчитать самостоятельно

Расчет диаметра дождевой канализации выполняется исходя из количества осадков, поступающих в коллектор и требующих перемещения по системе

При этом, важно обеспечить минимальные размеры, которые определены действующими нормативами

Расчет диаметра дождевой канализации выполняется исходя из количества осадков, поступающих в коллектор и требующих перемещения по системе

При этом, важно обеспечить минимальные размеры, которые определены действующими нормативами

Сколько стоит монтаж ливневой канализации за 1 метр погонный

Для расчета ливневого водоотвода потребуются определиться с протяженностью и глубиной залегания ливневой системы, выполнить подбор необходимого оборудования и осмотреть место проведения работ.

Ниже вы сможете сделать прикидочный расчет согласно, технического задания.  Для точного расчета  можете пригласить на участок нашего инженера.

Наименование работ	Ед. изм.	Стоимость руб.
Шеф монтаж	смена	от 10 000 руб.
Проектирование ливневой системы	–	от 5000 руб.
Устройство ливневой канализации глубиной ДО 1м.(дождеприемники ДО 15 шт.)	м.п.	от 1 500 руб.
Устройство ливневой канализации глубиной ДО 1м.(дождеприемники БОЛЕЕ 15 шт.)	м.п.	от 1 850 руб.
Устройство ливневой канализации глубиной БОЛЕЕ 1м.(дождеприемники ДО 15 шт.)	м.п.	от 2 250 руб.
Устройство ливневой канализации глубиной БОЛЕЕ 1м.(дождеприемники БОЛЕЕ 15 шт.)	м.п.	от 2 600 руб.
Ливневая канализация в дренажных траншеях	м.п.	от 550 руб
Монтаж дополнительного дождеприемника	шт.	от 1 600 руб.
Устройство поверхностного ливневого водоотвода	м.п.	от 1 700 руб.

Альтернативные варианты «ливневки» своими руками

Стремление сэкономить особенно ярко выражается при обустройстве дачного участка. В ход идут все подручные средства, тем более что в большинстве случаев, за них вообще не нужно платить. Конечно, использование таких материалов не увеличивает качество строительных объектов. Однако существенно снижает их стоимость.

Для устройства ливневой канализации также можно использовать различные подручные материалы. Чаще всего это:

• пластиковые бутылки;
• изношенные автомобильные покрышки;
• различные остатки стройматериалов;
• пенопласт и т.д.

Несмотря на то, что все эти материалы трудно назвать подходящими, при правильной укладке и соблюдении всех необходимых требований, из них можно смонтировать вполне работоспособную «ливневку». Рассмотрим такую систему на примере пластиковых бутылок.

Ливневая канализация из ПЭТ своими руками

Основной причиной использования подручных средств, как уже говорилось выше, является относительно высокая стоимость комплектующих для дренажных систем. Кроме того, пластиковые бутылки в процессе производства проходят специальную обработку, что позволяет использовать их в качестве подземного дренажного трубопровода 50лет и более. Рассмотрим подробнее методику монтажа ливневой канализации из ПЭТ.

Сразу оговоримся:

Использование пластиковых бутылок возможно только при устройстве внутренней (подземной) канализационной системы. Это связано с тем, что под воздействием ультрафиолета полиэтилен не только интенсивно разрушается, но и выделяет в атмосферу токсичные соединения.

Существует два варианта укладки:

• сетка;
• естественный отвод.

Каждый из этих вариантов достаточно эффективен и заслуживает отдельного рассмотрения.

Укладка «сеткой»

Этот вариант предусматривает удаление дна у одной из бутылок и установка в полученное отверстие следующей, горловиной вперед. Такое соединение достаточно герметично и вполне надежно.

Последовательность монтажных работ выглядит следующим образом:

1. Согласно разметке, на территории участка выкапываются траншеи глубиной порядка 50 см. Эта цифра не является обязательной, поскольку на различных участках могут существенно различаться особенности грунта и глубина залегания водоносного слоя.
2. На дно рва укладывается песчаная подушка высотой 20-25 см и тщательно утрамбовывается.
3. На полученную таким образом постель укладываются полученные ранее трубы. Сверху импровизированный трубопровод необходимо утеплить каким-либо влагостойким теплоизолятором (в крайнем случае подойдут опилки), после чего засыпать траншею грунтом до самой поверхности. Это делается для того, чтобы исключить возможность промерзания дренажной магистрали в холодное время года.
4. В конце трубопровода оборудуется накопительный или тампонажный колодец. Если собранную воду не планируется использовать для орошения участка или в других целях, она может отводиться в расположенный в непосредственной близости овраг или водоем.

Метод естественного отвода

Прототипом конструкции дождевой канализации устроенной по принципу свободного отвода стала речная система: в роли русла выступает главная отводящая магистраль, которая имеет свои «притоки». Этот вариант особенно эффективен на больших территориях и в заболоченной местности.

Последовательность укладки выглядит следующим образом:

1. В направлении самого низкого участка выкапывается главная траншея и ее «притоки» с соблюдением необходимого уклона. Главная траншея должна быть немного глубже остальных.
2. На дно вырытых траншей укладывается песчаная или щебневая подушка, после чего на нее укладываются бутылки с плотно закрученными пробками.
3. Последним этапом является теплоизоляция бутылок и засыпка траншей грунтом.

К достоинствам такой канализации можно отнести:

• минимальную стоимость;
• возможность самостоятельного проведения монтажных работ;
• простоту и длительный срок эксплуатации конструкции;
• в такой системе маловероятно развитие бактерий и возникновение неприятных запахов.

Что касается недостатков таких систем, сложно сказать что-либо определенное. Пластиковые бутылки могут прослужить 50 лет и более, что вполне сопоставимо с периодом эксплуатации фабричных труб. ПЭТ не гниют и не разрушаются под действием влаги, а земляной покров надежно защищает их от воздействия ультрафиолета.

Типовые схемы закрытой ливневой канализации

Если рассматривать только общие принципы построения, без деталировки и размеров, схемы закрытой ливневой канализации состоят из набора типовых элементов.

Устройство и состав простой закрытой системы с точечным водоотводом

Когда участок небольшой и расположен на грунтах с хорошей водопроницаемостью, а дорожки и площадки с твердым покрытием занимают небольшую часть территории, то наиболее популярна простая закрытая ливневая канализация с точечным водоотводом.

В этой схеме поверхностный сбор осадков происходит только за счет организованного водостока крыш дома и других построек. А ливневая канализация состоит из таких элементов:

• Дождеприемники с горизонтальным или вертикальным стоком, расположенные под водосточными трубами.
• Подземная сеть из безнапорных труб для внешней канализации.
• Ревизионные колодцы. Ставят на разветвленных сетях при условии больших площадей крыш и значительного расстояния от приемников до водосборного колодца.
• Водосборный колодец.
• Пескоулавливатели.

Разветвленная точечная схема водоотвода

Это более сложный вариант устройства ливневой канализации закрытого типа, которую устраивают на больших участках с незначительными перепадами высоты. Помимо установки под водосточными трубами, точечные приемники устанавливают в местах, где надо организовать эффективный локальный отвод воды с поверхности. Например:

• в придверных приямках;
• возле входных групп;
• на ровных мощеных площадках;
• под поливочными кранами.

И кроме дождеприемников в местах точечного водоотвода используют сливные воронки, трапы, ливневые заслонки.

Виды сливных трапов

Для них в поверхностях устраивают небольшие углубления «конвертного» типа в виде перевернутой усеченной пирамиды, где в нижней точке пересечения уклонов и устанавливают эти элементы.

Линейный водоотвод

В основе линейного водоотвода заложен принцип организации плоских уклонов в сторону приемников поверхностных стоков (желобов и лотков). Это типичное решение для:

• отмосток вокруг строений с неорганизованным водостоком с крыш;
• площадок с твердым покрытием;
• газонов;
• зон возле бассейнов и фонтанов;
• игровых площадок с искусственным покрытием.

В состав линейного водоотвода входят такие элементы:

• желоба и лотки;
• защитные решетки;
• торцевые заглушки;
• фильтры и пескоулавливатели для желобов (если предусмотрено подключение к ливневому колодцу).

Все модули водоотводов, пескоулавливатели, фильтры и трубы совместимы в рамках одной системы, имеют соответствующие переходники и фитинги для герметичного соединения между собой. Линейный водоотвод с подключением к водосборному колодцу по классификации относится к смешанному типу ливневой канализации.

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 капитальный ремонт фасада 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.

Как определить сечение трубопровода

Выбор диаметра труб зависит от общих расходов входящего потока. Предельный показатель рассчитывается по следующему примеру: Qr = Ψ *q20 * F. В этой формуле Ψ представлен параметром влагопоглощения поверхностью материала, q20 – значением обильности осадков за конкретный промежуток времени, F – площадью места для реализации отвода воды.

Обратить внимание при вычислении ливневого стока следует на расположение уклона трубопровода. Этот показатель примерно равен 0,007 м при сечении изделия до 0,2 м

Для сооружения водоотвода с промышленной территории лучше использовать трубы сечением 0,15 м и устанавливать их с уклоном 0,008 м.

Бывают ситуации, когда невозможно придерживаться вышеприведенного стандарта в силу субъективных обстоятельств. В этом случае допускается применение более низких нормативов – сечение изделия 200 мм до уклона 0,005 м.

На коротком участке трубы можно обойтись без уклона только в случае, если при определенном типе рельефа местности невозможно осуществить минимальное уменьшение уровня.

Мы знаем, что в соответствии со стандартами монтажу конструкции отведения воды открытого типа соответствует значение уклона 0,003 м. Для канализационной канавы этот размер считается идеальным. При покрытии из брусчатки или щебня данное значение увеличится до 0,004 м.

Результаты оценки регламентированных нормативов указывают на то, что шероховатость поверхности влияет на уклон, поэтому целесообразно конструировать более расширенный угол. И, наоборот, чем больше будет сечение трубы, тем меньший уклон придется выполнять.

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. Заказать проектирование канализации лучше у таких специалистов как PROJECT WATER & CANALIZATION

Методика расчета ливневой канализации – основные этапы

Типовой проект начинается с составления технического задания, в котором оговаривают все технические нюансы, заявляют о результаты и уточняют стоимость проделанной работы. Составление технического задания на ливневку регламентируется ГОСТ 3634-99 и соответствующими СНиП.

Следующий этап проекта – это расчет ливневки по табличным и «местным» геодезическим и метеорологическим характеристикам.

Причем на данном этапе вычисляются следующие характеристики и параметры будущего водовода:

• Тип конструкции ливневки. На данном этапе определяется конструкционная схема ливневой канализации (наружная или внутренняя, глубинная или поверхностная и так далее).
• Исходя из схемы, определяется количество и тип водосборников – ливневых колодцев или коллекторов (и месторасположение этих элементов относительно фундамента).
• По месторасположению водосборников считают метраж дренажного трубопровода и/или ливневых лотков. Причем, на метраж влияет и  глубина заложения ливневой канализации, и уклон отводного канала, и расстояние от точки водосбора до дренажного колодца.
• В финале определяют потребности в запорной и контролирующей и соединительной арматуре, а равно и количество и месторасположение смотровых колодцев.

Причем, на большинство параметров влияет расчет расхода воды и сечения труб ливневки, величины уклона и глубины закладки, а точнее результаты, полученные в процессе этих вычислений. Поэтому о таких изысканиях мы поговорим особо.

Расчет расхода воды

Расчет расхода (объема) воды, пропускаемой по трубам ливневки, является основой для всех дальнейших изысканий. Ведь от него отталкиваются при определении и пропускной способности и диаметра, и уклона отводящего трубопровода. Причем более всего расход воды влияет на предполагаемые объемы водосборников и коллекторов. Ведь весь объем сточных вод будет аккумулирован именно в этих элементах ливневки.

Ну а сам расход вычисляют по формуле:

V=q20xSxD

Где V – это сам расход, q20— это справочная величина, указывающая на объемы осадков (в литрах) выпадающие на площади в один гектар (10 тысяч квадратных метров), S – это площадь кровли, переведенная из квадратных метров в гектары (10 000:1), а D – это коэффициент поглощения влаги прифундаментным грунтом.

Причем и объем осадков, и коэффициент влагопоглощения указан в особом сборнике строительных нормативов (СНиП 2.04.03-85) . Только q20 отображается в графическом виде, с привязкой к карте бывшего СССР, а D – в табличном виде, с привязкой к типу грунта.

Расчет диаметра трубы ливневой канализации

Точный расчет диаметра трубы связан с очень сложными вычислениями, в которых учитывается и коэффициент шероховатости внутренней поверхности дренажного трубопровода, и скорость течения жидкости по трубе, и уклон стока, и прочие величины.

Поэтому, в большинстве случаев, принято не вдаваться в подробности, а оперировать минимально возможными диаметрами, указанными в СНиП 2.04.03-85. А в данном нормативе упомянуто, что минимальные  диаметры безнапорных сетей водоотводного типа равны 200-250 миллиметрам.

Именно такой диаметр гарантирует оптимальную скорость течения стоков в безнапорном трубопровода – 0,7 м/с, благодаря которой можно обеспечить быструю утилизацию сточных вод среднесуточного объема.

Расчет уклона

Зная диаметр трубы и скорость течения жидкости можно определить и минимальный уклон ливневой канализации, гарантирующий течение жидкости под действием силы тяжести. Впрочем, в СНиП 2.04.03-85 указанные величины увязывают, в первую очередь, с диаметром трубопровода.

И для труб с ДУ200 (условным диаметром 200 миллиметров) минимальный уклон определяется коэффициентом 0,007. Причем трубы, монтируемые к дождеприемникам (лоткам водоотвода, ливневым колодцам и так далее) укладывают с уклоном 0,02 (до 2 сантиметров на погонный метр стока).

Открытые дренажные траншеи, заполненные гравием (трапецеидальной формы, 30-сантиметровой ширины по дну и 40-сантиметровой глубины) имеют уклон 0,003. А уклон водоотводных лотков колеблется в пределах от 0,003 до 0,005.

Определение глубины закладки

Минимальная глубина закладки трубопровода ливневки определяется исходя из нескольких факторов:

• Уровня подземных вод.
• Типа почвы.
• Глубины промерзания грунта.

В идеале минимальная глубина закладки должна быть меньше уровня грунтовых вод и больше отметки промерзания грунта. То есть, ливневку придется заглубить на 1,2-1,5 метра, если это позволит уровень грунтовых вод. И это только «верхний» край водостока, поскольку глубину погружения в грунт нижнего торца определяют с учетом перепада высот, по уклону трубы.

Виды дождевой канализации

Существует несколько конструктивных решений, позволяющих обеспечить эффективный отвод талой и дождевой воды:

Закрытая (подземная) ливневая канализация

• Поверхностная (открытая) ливневая канализация монтируется в основном из бетонных лотков, закрытых декоративными решетками. Такая система кроме выполнения своей основной задачи играет роль декоративного элемента.
• Закрытая (подземная) ливневая канализация монтируется по принципу обычных систем отвода стоков. Различием является наличие дождеприемников, перенаправляющих поток воды в подземную канализационную сеть.
• Комбинированные системы включают в себя элементы открытой и закрытой ливневой канализации.

Выбор той или иной системы осуществляется на основании множества факторов, которые обязательно учитываются специалистом, выполняющим проектирование дождевой канализации. Данный этап (разработка проекта) во многом предопределяет эффективность будущей системы, поэтому выполнять его должен специалист, хорошо разбирающийся в вопросах отвода стоков.