Устройство ливневой канализации в частном доме

В любом здании особое внимание необходимо уделять правильному отведению воды с крыши при помощи создания грамотно спроектированной ливневой системы. Это позволит защитить фундамент от повышенной влажность, а также существенно продлить срок эксплуатации отмостки и всего объекта. Несмотря на сложность конструкции ливнёвку можно самостоятельно спроектировать и установить без привлечения специалистов, что позволит сэкономить значительные финансовые средства.

Конструкция и принцип действия ливнёвки

Ливневая канализация представляет собой комплекс конструкций и устройств, соединённых определённым образом для эффективного отведения атмосферных осадков с крыши, предотвращения скопления воды у здания и сбора их в отдельную ёмкость. При сборе стоков производится частичная грубая фильтрация от попадания твёрдых предметов в трубные коммуникации с целью предотвращения засоров. Сбор воды производится также и на прилегающей к зданию территории с автомобильных и пешеходных дорог. В некоторых случаях вместо накопления воды возможна реализация их отвода на фильтрационные поля или специальные водоёмы.

Самая простая конструкция ливневой системы состоит из следующих компонент:

1. Желоба, трубы и воронки для сбора воды с крыши здания.
2. Водоприёмники, которые располагаются непосредственно под стоками воды с крыши и предназначены для осуществления их приёма и механической фильтрации.
3. Трубы, проложенные под землёй, которые служат для доставки воды от места сбора к точке утилизации или накопления.
4. Система последовательно соединённых лотков, которые позволяют собирать дождевую воду с отмостки и дорожек и направлять её в водоприёмники.

При создании профессиональных систем для отведения дождевой воды потребуется дополнительно применять обратные клапаны, уловители песка, а также сифоны.

Все элементы ливнёвки собираются последовательно начиная от кровли и заканчивая местами для накопления воды. Сборка ведётся согласно технологий и требований изготовителей компонент, которая может быть точечной или линейной. Точечная система предназначена для зданий с небольшой площадью крыш или местности с минимальным количеством осадков, когда вся вода может накапливаться в точечных сборниках. Линейная является более сложной и предназначена не только для сбора воды с крыши, а и с достаточно большой прилегающей территории вдоль дорожек, площадок и т. д. с последующим накоплением или утилизацией.

Как правильно рассчитать ливневую канализацию?

Перед тем как сделать ливневую канализацию своими руками необходимо её тщательным образом спланировать и рассчитать. Особое внимание следует уделить определениям и измерениям каждого параметра конструкции, так как любая ошибка может свести на нет всю работу по монтажу системы и от неё не будет никакой пользы, а деньги уже будут потрачены.

Для проведения расчётов понадобиться выполнить следующие действия:

1. Предварительно нужно взять в библиотеке или найти в интернете СНиП 2.04.03-85, который предоставляет данные о количестве осадков в конкретной местности, полученные путём сбора и анализа метеорологических измерений. Там же можно найти данные о периодичности дождей, которая определяет значение максимального объёма слива воды или талого снега в единицу времени. При необходимости периодичность можно подкорректировать на основе собственных наблюдений, но только с увеличением её значения.
2. Затем необходимо вычислить площадь поверхности, с которой выполняется сток. Для этого измеряют длину и ширину скатов крыши, а также линейные размеры площадок, ч которых производится сбор воды. Затем производят сложение длин и ширин соответственно, перемножают их, после чего величины складывают и полученная сумма и будет искомым значением.
3. Сделать анализ грунта или воспользоваться геологическими данными для конкретной местности с целью определения впитывающей способности почвы. Эти данные позволят сделать выводы о том, возможно ли устанавливать точечную систему ливнёвки и какие параметры водоприёмников подобрать для предотвращения переливов.
4. Узнать обо всех возможных коммуникациях, которые проложены под землёй вблизи здания, и их схему, чтобы предотвратить их повреждение при прокладке подземной канализации.

После определения всех вышеперечисленных величин и получения данных необходимо выполнить расчёты.

Расчёт ливневой канализации производится с использованием следующей формулы:

• Q=q20*F*a;
• где Q — объём воды, который необходимо отвести с расчётной площади;
• q20 — интенсивность осадков в конкретной местности;
• F — общая площадь поверхности, для которой требуется эффективное отведение воды;
• a — коэффициент, учитывающий материал покрытия площадки для сбора воды. Если материалов несколько, то проводится расчёт по вышеприведенной формуле для каждого из них, а результаты суммируются.

Поправочные коэффициенты некоторых поверхностей приведены в таблице 1.

Таблица 1. Поправочные коэффициенты a.

На основании значения Q по таблицам СНиП 2.04.03-85 в соответствующей таблице определяется поперечный диаметр сточных труб. Округление выполняют в большую сторону, что позволит создать дополнительный запас пропускной способности канализации и предотвратить аварийные ситуации.

На какой глубине прокладывать трубы?

Глубина закладки труб ливневой канализации должна полностью соответствовать глубине прокладки водопроводной системы. Для каждого региона глубина закладки зависит от следующих факторов:

1. Плотность грунта. Желательно выполнять монтаж труб на глубине залегания плотных слоёв, если они расположены неглубоко. В противном случае потребуется выполнить укрепление почв щебнем.
2. Уровень промерзания оказывает существенное влияние и при обычных условиях прокладка должна выполняться ниже его на 20-30 см в зависимости от диаметра трубопровода. Это связано с тем, что остатки воды в трубе могут замерзать и в результате вызвать серьёзное повреждение, особенно если речь идёт о пластике или металлопластике.
3. Глубина залегания грунтовых вод. Если она находится вблизи поверхности земли, то это гарантирует в зимний период высокий уровень пучения почв вследствие образования льда, что создаст образование деформационных и механических нагрузок на систему канализации.
4. Расстояние до системы накопления или фильтрации. Трубы должны идти под наклоном в 3 градуса на метр длины, поэтому реализация самотёчной системы потребует большего заглубления.

Естественно, что глубина закладки траншеи вызовет дополнительные расходы, но в большинстве они полностью оправданы созданием минимальных нагрузок на трубу (при условии прохождения под трассой), а также отсутствием риска промерзания остатков воды. Но в некоторых случаях из-за особенностей грунта выполнить глубокую закладку не удаётся и поэтому минимальная глубина составляет 50 см, а все трубы утепляются минватой или вспененным полипропиленом. Толщина утеплителя выбирается в зависимости от минимальной зимней температуры, а также рекомендаций производителя по обеспечению необходимого уровня теплоизоляции.

Глубина закладки линейных каналов с 30 см. При этом нужно учитывать глубину дренажа, если он уже оборудован на участке, так как расположение ливнёвки должно быть выше дренажной системы, чтобы обеспечить его работоспособность.

Подготовительные работы

На основе проведенных расчётов и выбранной конструкции ливневой системы нужно начертить эскиз всех коммуникаций в определённом масштабе. Схема коммуникаций должна быть максимально простой и с минимальным количеством стыков и соединений, что позволит обеспечить её высокую надёжность и отсутствие необходимости в установке смотровых колодцев при прокладке труб под землёй.

Грамотно составленная схема позволит достаточно легко создать список используемых конструкций и стройматериалов, а затем рассчитать полную смету затрат. При этом желательно выбирать такие материалы, которые обладают высокой коррозионной стойкостью, а также устойчивы к различным химически активным веществам.

Монтаж точечной системы ливневой канализации

1. Вблизи стен здания в местах слива дождевой воды с крыши необходимо вырыть траншеи по размеру водоприёмников с учётом глубины закладки песчаной подушки толщиной до 20 см и зазором между боковыми стенками по 10 см для заливки бетона.
2. Дно траншеи выравнивают и тщательно трамбуют.
3. На дно засыпают 20 см слой песка, трамбуют или тщательно проливают водой.
4. Стенки траншеи полностью гидроизолируют тонкой плёнкой и утепляют геотекстилем, а затем устанавливают туда водоприёмник и заливают цементный раствор марки М200 или выше. Затем сверху водоприёмника монтируют воронку, которая оснащена стальной решёткой. Укладка гидроизоляции и геотекстиля производится внахлёст на расстояние 10-15 см с проклеиванием соединительных швов.
5. В верхней части конструкции по бокам прокладывают геотекстиль с целью утепления.

Монтаж дренажной системы

Дренажная система монтируется в виде отдельного контура от ливнёвки. Это связано с тем, что во время затяжных ливней канализация может перегрузиться и водоотвод будет существенно затруднён. Дренаж монтируется на глубину ниже промерзания грунта. В средней полосе она составляет 0,5-0,8 м.

Согласно намеченной схеме монтажа копают траншею вдоль мест для отвода воды. В соответствии с правилами укладки нужно соблюдать постоянный угол наклона труб в 2-4 градуса на метр длины. На дно траншеи укладывается песчаная подушка толщиной в 15 см. Затем выполняют установку дренажного колодца, объём которого зависит от количества выпадающих в конкретной местности осадков. От дренажа стоки отводятся по трубам к коллектору, в котором происходит накопление воды и при достижении определённого уровня сброс в грунт.

Основные особенности монтажа следующие:

1. Для предотвращения обратного потока воды из коллектора в ливнёвку или дренаж устанавливают на выходе обратный клапан.
2. При длине трубопровода более 10 м необходимо устанавливать смотровые колодцы в местах стыков труб для проведения обслуживания или ремонта системы слива через каждые 5-6 м.
3. В месте примыкания контура приёма дождевой воды и стоков с поверхности земли потребуется установить пескоуловители, которые позволят значительно очищать воду перед её сбросом.
4. Все места стыков и трубных соединений должны быть полностью герметизированы силиконовым герметиком.
5. Запрещается делать сброс из дренажной системы в централизованную канализацию из-за наличия в составе воды вредных химически активных веществ и нефтесодержащих продуктов.
6. При отсутствии дождеприёмников устанавливают желоба, защищённые сверху металлической решёткой, то есть выполняется прокладка ливневой канализации открытым способом.

Создание охранных зон

Согласно действующим санитарным нормам строительство очистных и канализационных сооружений требует установки охранных зон вблизи пролегания труб и коллекторов на территории которых запрещено:

• возведение капитальных объектов;
• насаждение деревьев или кустов, высота которых составляет в высоту более трёх метров;
• обустройство мест для выброса мусора или создание компостных ям;
• закрывать доступ к смотровым колодцам.

Проведение испытаний

Для проведения испытаний необходимо воспользоваться водяным шлангом для заливки всех водоприёмников и воронок максимально возможным напором воды, на который они рассчитаны. В результате не должно возникнуть переливов или каких-либо затруднений с водоотводом, вся грязная вода должна отводиться самотёком. При этом также нужно следить за возможными протечками проложенных труб. В случае наличия течей соединения нужно разобрать, определить истинную причину их появления и ликвидировать. Затем следует снова провести проверку.

Когда все проверки пройдены, приступают к засыпке всех траншей с трубами грунтом, а в местах установки наземных воронок монтируют защитные решётки.

Ливневая канализация в частном доме позволяет защитить основание от намокания и промерзания, которые могут привести к потере его основных прочностных свойств, а также защиты дорожного покрытия от скопления луж. Кроме того, существенно снижается риск попадания воды в подвальные и цокольные помещения, а также снижается риск затопления приусадебного участка.