Канализация своими руками
Стать хорошим хозяином частного загородного участка – это не только возвести особняк и другие необходимые постройки – гараж, хозяйственные, подсобные помещения. Обязательно много внимания потребует обустройство участка – установка заборов и ограждений, ворот, посадка необходимых деревьев? создание зон отдыха, разбивка клумб или огорода, строительство теплиц и многое другое. И вот чтобы все это собственноручно созданное великолепие прослужило как можно дольше, необходимо позаботиться еще об одной важной составляющей – канализации.
Канализация своими руками
Речь в данном случае идет не о той привычной канализации для бытовых стоков, о которой, кстати, помнят всегда и все. А вот про иную нередко и забывают – имеется в виду «ливневка». А ведь ливневая канализация своими руками – задача ох какая непростая, но не менее необходимая. Забывать про нее, и уж тем более – намеренно игнорировать будет непростительной ошибкой.
Не надо надеяться на то, что огромные массы воды, попадающие на участок после летних грозовых ливней или в период затяжных осенних дождей, во время весеннего массового таяния снега, уйдут сами собой, «рассосутся». Все это без ливневки может обернуться подтопленными подвалами или погребами, отсыреванием полов на первых этажах и в хозпостройках, быстрым «старением» фундаментов зданий, растрескиванием цоколей и отмосток около них, эрозией и полным разрушением проложенных путей подъезда к дому и пешеходных дорожек, заболачиванием участка, гибели садовых насаждений, другими серьезными неприятностями.
Одним словом, лучше один раз сделать качественную ливневую канализацию, чем постоянно бороться с последствиями «водных нашествий». Читаем, запоминаем, учимся!
Для чего нужна ливневая канализация. Основные ее элементы
Содержание статьи
- 1 Для чего нужна ливневая канализация. Основные ее элементы
- 1.1 Лотки и точечные дождеприемники
- 1.2 Трубы для ливневой канализации
- 1.3 Устройства для фильтрации и очистки воды
- 1.4 Видео: ливневая канализация с системами очистки воды
- 1.5 Колодцы и коллекторы
- 2 Как спланировать и рассчитать ливневую канализацию
- 2.1 Производительность планируемой ливневки
- 2.2 Создаваемый уклон труб
- 2.3 Глубина расположения труб
- 2.4 Где расположить колодцы?
- 2.5 Советы по составлению проекта ливневой канализации
- 2.5.1 Калькулятор расчета объема собираемой воды для ливневой канализации
- 3 Монтаж ливневой канализации
- 3.1 Видео: образец монтажа ливневой канализации в частном доме
Задача ливневой канализации проста и понятна – необходимо на территории обслуживаемого участка собрать всю дождевую или талую воду в специально проложенные для этого коммуникации, организовано перенаправить ее для прохождения первичной фильтрации, в случае необходимости – доочистки, а затем – собрать в аккумулирующие емкости или же сбросить в существующие канализационные городские коллекторы, в собственный дренажный коллектор с дальнейшим выводом на поля фильтрации или со стоком в природный водоем.
Говорить о какой-то единой модели ливневой канализации – просто невозможно. Ее конструкция может быть как самой простой, так и сложной, разветвлённой, оснащенной современными приборами доочистки воды. Это зависит и от величины обслуживаемого участка, и от, его особенностей, и от интенсивности и объемов выпадаемых осадков, и от степени загрязнения воды, и от других факторов. Тем не менее, можно говорить об общности базовых элементов ливневки, которые в том или ином вида присутствуют в любой из создаваемых схем.
1 – Одна из важнейших составляющих – система сбора дождевой воды с крыш жилого дома и всех дополнительных пристроек. Ее задача – собрать весь объем воды в одно русло (или в несколько организованных потоков) чтобы потом перенаправить ее в коммуникации ливневки.
Ливневка начинается на крыше дома - с системы водостока
В настоящей публикации рассматриваться она не будет – водостоку на крыше посвящена отдельная статья нашего портала.
2– Потоки воды должны попасть, в первую очередь, в дождеприемники. Здесь возможны два варианта – линейный и точечный.
- при линейной схеме роль дождеприёмников играют лотки (желоба) установленные на уровне земли и забранные сверху решеткой. Обычно при таком подходе предусматривается небольшой искусственный уклон поверхности в сторону лотка. Кстати, длинные лотки неплохо справляются и с ролью переноса водного потока в сторону коллектора – а это возможная экономия на трубах и на земляных работах.
Лотки линейной системы водосбора
- при точечном расположении водосборников к ним делается уклон «конвертного типа». Типичные места установки таких приемников воды – под вертикальными трубами водостока, идущими с крыш, около входов в здание – в приямках у дверей, около водозабора во дворе и т.п. Дождеприёмники всегда связаны с системой подземных коммуникаций ливневой канализации.
Принцип точечного сбора
Как правило, в «чистом» виде ни одна из схем не применяется – обычно ливневка сочетает в общей системе и линейные, и точечные принципы установки.
Обычно обе схемы применяются комплексно
3 – Приспособления для предварительно, «грубой» фильтрации воды – сюда можно отнести решетки, корзины, песколовки, отстойники. Задача, - не допустить попадания большого количества мусора в подземные коммуникации во избежание их быстрого засорения.
Очень часто подобные устройства являются составной частью дождеприемников.
4 – система подземных труб, обеспечивающих передачу воды от дождеприемников до коллекторов или места сброса.
5 – даже не сильно разветвленная система поземных коммуникаций не может обойтись без колодцев – они позволяют проводить регулярные контрольные и профилактические мероприятия во избежание засоров канализации.
6 – возможно, для обладателей частных загородных участков, на которых создается ливневая канализация, это не имеет столь высокого значения, но все же нельзя не упомянуть о системе очистки воды. Например, дождевые стоки с городских улиц, автомагистралей, автостоянок, территорий промышленный или пищевых предприятий должны проходить обязательный цикл доочистки, иначе их просто запрещено сбрасывать в городские коллекторы. Так, вода проходит масло бензоотделение в специальных устройствах, тонкую очистку в угольных фильтрах и другие необходимые в конкретных условиях ступени. Кстати, это открывает возможности для большой экономии – например, на автомойках, ливневые канализации которых оснащены современными фильтрующими и очистными установками, «вторичная» вода становится вновь вполне применимой для мытья автомобилей.
Многоступенчатая система очистки ливневых вод
Как бы то ни было, сбрасывать ливневые стоки в природные водоемы в городских условиях запрещено. Ставить или нет в своем личном хозяйстве систему доочистки – решать хозяину участка, хотя не исключено, что с такими требованиями могут выступить службы экологического надзора (например, открытие на своей территории автомастерской, другого мини-предприятия и т.п.)
7 – Наконец, конечный пункт транспортировки воды. Это может быть аккумулирующий резервуар, вода из которого может расходоваться на технические или сельскохозяйственный цели (достаточно только будет установить погружной насос). Если таковой потребности нет, то вода через коллектор может отводиться на поля фильтрации или просто сбрасываться в природный водоем или в централизованную канализационную систему.
Теперь, для того чтобы уметь правильно выбрать необходимые делали для создаваемой ливневой канализации, основные элементы будут рассмотрены несколько поближе.
Лотки и точечные дождеприемникиНачнем рассмотрение с самого начала, с точек сбора дождевой воды.
а) Лотки
Как уже отмечалось, в ливневой канализации, которая полностью или фрагментарно организована по линейному принципу, основным местом сбора воды являются лотки. Казалось бы, ничего проще быть не может, а между тем у них тоже есть определённая классификация по нескольким параметрам.
Лотки для сбора воды
- Если этот элемент ливневки находится на поверхности, то он просто не может не испытывать тех или иных внешних механических нагрузок. В зависимости от конкретного места установки лотка, можно выбрать один из классов допустимой нагрузки:
| Класс допустимой нагрузки лотка | Предел механической нагрузки | Типичное место применения |
|---|---|---|
| А15 | до 1,5 т | Самые слабые лотки, используются только в пешеходных зонах, на велосипедных дорожках, на парковых территориях, по периметру частных домов и т.п. |
| В125 | до 12,5 т | Вполне справятся с массой легкового автомобиля, поэтому широко используются на автостоянках и автомойках, в гаражных кооперативах. Наверное, самое лучшее решение и для ливневки частного дома. |
| С250 | до 25,0 т | Лотки используются в дорожном строительстве, на автозаправках, в крупных гаражах, на предприятиях автосервиса |
| D400 | до 40,0 т | Предназначены для дорог с высокой интенсивностью грузового и легкового движения, на территории промышленных и автотранспортных предприятий |
| E600 | до 60,0 т | Крупные логистические центры, в том числе - причалы, железнодорожные узлы и т.п. |
| F900 | до 90,0 т | Объекты специального предназначения с возможными эектремальными нагрузками, например, аэродромы, военные базы и т.п. |
- Следующий параметр выбора лотка – это его пропускная способность. Она никак не может быть меньше, чем расчетные данные для конкретного участка (о системе расчетов буде рассказано ниже). Главный показатель – диаметр гидравлического сечения (DN) – величина, которая должна соответствовать подводимы к лоткам трубам.
- И, наконец, материал изготовления лотка – здесь также есть, несколько вариантов:
- Бетонные желоба – самые прочные из всех выпускаемых. Те из них, которые относятся к классу Е600 (или даже F900), обладают полной универсальностью и могут применяться повсеместно.
Бетонные лотки могут фиксированную глубину желоба, но некоторые выпускаются с наклонной нижней поверхностью, которая учитывает необходимый для стекания воды уклон (порядка 5%). Лотки могут иметь прямоугольную, трапециевидную или округлую форму. Гидравлическое сечение - - от DN100 до DN500. Высота стенок лотка варьируется в зависимости от пропускной способности – от 90 до 760 мм. Обычная форма выпуска – желоба длиной 1000 мм с замковой частью для надежного соединения.
Главный минус подобных лотков – массивность. Даже у сравнительно небольших желобов с гидравлическим сечением DN150 масса одной секции – уже около 100 кг.
Ж/б-лотки обычно комплектуются чугунными решетками. К лоткам небольшого диаметра могут идти в комплекте и решетки из нержавейки.
- Пластиковые лотки – самый популярный вариант для ливневок на тех участках, где не предполагается высоких нагрузок. Изготавливают их из полиэтилена или полипропилена. По классу прочности – это от А до С, то есть для условий частной застройки – вполне достаточно.
Пластиковые лотки очень удобны в монтаже
Гидравлический диаметр пластиковых лотков – от DN70 и обычно до DN300. Длина стандартная – 1000 мм. Удобная замковая система позволяет не только встраивать линейные конструкции, но и делать ответвления в сторону или присоединять желоба к трубам. Решетки могут быть в комплекте нержавеющие или такие же пластиковые.
Удобны полимерные детали своей небольшой массой – монтаж не потребует особых усилий и подъемной техники.
- Полимербетонные лотки – относительно новый вид продукции. Для производства использован композит, который придет желобам достоинства и бетонных, и пластиковых. Вместе с тем, они намного долговечнее и вдвое легче бетонных и прочнее полимерных. Модели с DN от 100 до 200 – отличное решение для частного строительства.
- Полимерпесчаные лотки – это практически вечные изделия, полученные путем сплавления полимерного сырья с мелкофракционным кварцевым песком с последующей отливкой и прессованием. В итоге – и полная химическая инертность получаемого материала, и его высочайшая прочность.
Кстати, технология не является особо затратной, поэтому цена на полимерпесчаные изделия вполне приемлемая. Масса же изделий –почти втрое ниже, чем бетонных, стало быть, расходы на перевозку, погрузку и монтаж также значительно снижаются.
Комплект полимер-песчаных лотков
Обычно полимерпесчаные лотки выпускают размерами от DN70 до DN150 с классом прочности С250. Желоба укомплектованы всеми необходимыми деталями.
б) Дождеприемники
В ливневках, которые организованы по точечному типу, главным местом водосбора становятся дождеприемники. Типичные места их установки:
Типичный пример установки - под обрезом водосточной трубы
- Прямо под водосточными трубами, собирающими дождевую или талую воду с крыши здания. Нередко водосточная труба даже входит в дождеприемник, и он становится ее продолжением.
- У края проезжей части улицы.
- В местах, где пересекаются уклоны территории (естественные, или же созданные искусственно).
- Входные группы – решетки, места помывки или очистки обуви у входных дверей дома.
Чтобы долго не останавливаться на материалах их изготовления, можно отметить, что они полностью совпадают с материалом лотков (с одним исключением – встречаются дождеприемники, отлитые полностью из чугуна).
Разнообразие точечных дождеприемников
В индивидуальном строительстве чаще всего применяют пластиковые или композитные элементы. Как правило, они имеют кубическую форму с длиной каждой грани 300 или же 400 мм. Как по сторонам, так и снизу предусмотрены адаптеры для легкой и быстрой врезки труб стандартного диаметра.
Дождеприемники можно собирать по высоте и даже создавать из них ревизионные колодцы
Кроме того, это дает еще одну возможность – если по эксплуатационным особенностям канализации в данной точке требуется дождеприемник повышенной емкости, то несложно установить вертикально две или более секций, достигнув таким образом нужного результата.
Что еще может входить в комплект стандартного пластикового дождеприемника:
- Ни один дождеприемник не может обойтись без решетки. Это не только для того, чтобы не создавать проблем с перемещением людей или транспортных средств – решетка играет и роль первого фильтрующего рубежа – задерживает крупные фрагменты мусора.
Комплект пластикового дождеприемника
Понятно, что решетка должна иметь нужную прочность – не ниже, чем сам дождеприемник.
- Через крупные ячейки верхней решетки все равно проникает немало мусора. Чтобы по максимуму сократить его попадание в трубы, во многих моделях дождеприёмников устанавливается внутри специальная решетчатая корзина. Это очень удобно – по мере засорения корзину не представит труда вытащить за ручку и вычистить, а затем вновь установить на место.
- В трубах ливневой канализации, никуда не деться, всегда будет происходить процесс органического распада с известным всем гнилостным запахом. Чтобы эти «ароматы» не отравляли атмосферу вокруг точек сбора воды, внутри дождеприёмников предусмотрена установка перегородок. Они разделят камеру на несколько отсеков с созданием эффекта сифона. Таким образом, получившийся водяной затвор не пропустит неприятный запах наружу.
Дождеприемник - трап
Существуют модели дождеприемников с приямками и установленными на них решетками для чистки подошв обуви. Кроме того, можно приобрести вместо дождеприемников готовые блоки – трапы, в компоновке которых предусмотрено все – и фильтрующая решетка, и сифонный затвор, и патрубок (горизонтальный или вертикальны) для подсоединения трубы.
Трубы для ливневой канализацииПредназначение труб в системе ливневой канализации, настолько очевидно, что останавливаться на нем не стоит. Лучше подробнее рассмотреть требования к ним и оптимальные модели для выбора.
- Так как в ливневках вода всегда перемещается под действием гравитационных сил, без принудительной перекачки, а сами они расположены всегда заглубленно, то и особых требований к выдерживанию барической нагрузки и к термостойкости попросту нет. Конечно, при условии, что прочностного запаса достаточно для выдерживания внешнего давления слоя грунта, засыпанного на них сверху.
- Высоких температур в таких условиях не может быть по определению. При правильном монтаже системы не должно быть и застоя воды, то есть заморозки тоже бояться не следует. Главное, чтобы материал изготовления не боялся отрицательных температур.
- А вот химическое воздействие на стенки труб, как изнутри, от проходящей воды, так и снаружи – от грунта, может быть весьма агрессивным. Стало быть, материал подойдет не всякий, а только обладающий отменной инертностью к активным химическим веществам и не подверженный коррозии.
- Вода в ливневке бывает далеко не чистая, поэтому и гидравлическое сопротивление стенок труб должно быть минимальным. Должны быть гладкие внутренние стенки, чтобы в полости не создавалось предпосылок для образования засоров.
- И, наконец, размеры труб.
- диаметр, а значит - и пропускная способность должны в полной мере соответствовать расчётным параметрам ливневой канализации. Как правило, даже в совсем небольших ливневках применяются трубы с диаметром не менее 100 ? 110 мм.
- длина труб: чем больше – тем лучше. Любой стык – всегда уязвимое место, или с точки зрения подтекания, или образования засора. А значит, чем их будет меньше – тем лучше для ливневки, и тем проще вести монтаж.
Какие же трубы считать оптимальными?
- Асбестобетонные трубы хоть и считаются достаточно надежными, прочными, но популярность их падает, и от их использования все чаще отказываются. Это обусловлено несколькими причинами.
Асбестобетонные трубы стремительно теряют былую популярность
Они хрупкие, и их можно повредить при перевозке или в ходе монтажа. Они неудобны в сборке – из-за своей тяжести и необходимости особой герметизации стыков. В сильно агрессивной почве материал со временем начнет разлагаться, становиться рыхлым. Да и с точки зрения экологии асбест – все же не лучший вариант. В некоторых странах Европы, кстати, он в жилом строительстве по этой причине не используется вообще.
- ПВХ трубы, те самые, которые широко используются для обычной канализации. Они имеют диаметр 110 или 160 мм, а те их них, которые допускаются к использованию вне помещений, имеют характерную яркую оранжевую окраску.
Соединяются такие трубы очень легко, так как есть для этого специальный раструб с установленным уплотнением – резиновой манжетой. Их поверхностной прочности – вполне достаточно для того, чтобы выдержать давление нескольких метров грунта. Полость трубы -гладкая, то есть сопротивление току воды – минимальное.
Главный недостаток ПВХ-труб - отсутствие гибкости
И все же идеальными их не назовешь. Главный минус ПВХ-труб – ограниченность их по длине (максимум – 3 метра) и полное отсутствие эластичности. Даже небольшое изменение направления потребует использование специальных элементов – отводов, а это – возрастающее количество стыков и серьезное удорожание всей создаваемой системы.
- Оптимальным решением проблемы становится приобретение пластиковых труб, имеющих многослойную структуру и гофрированный каркас. Особая кольцевая жесткость позволяет таким трубопроводам противостоять очень значительным нагрузкам, оставаясь при этом гибкими.
Многослойные гофрированные трубы - лучшее решение вопроса
Пластик может применяться разный. Трубы бывают из какого-то одного полимера. например, полипропилена. Но чаще применяется такая схема – внутренняя поверхность, обеспечивающая беспрепятственный ток воды – полиэтилен низкого давления, а армирующий верхний слой выполнен с использованием полипропилена.
Гибкость труб дает возможность планировать трассу с криволинейными участками – никаких дополнительных элементов это не потребует. Мало того, трубы диаметром до 200 мм можно приобрести в бухте общей длиной отрезка вплоть до 40 – 50 метров. Таким образом, монтаж длительных участков, например, между ревизионными колодцами, модно осуществлять одним фрагментом, без дополнительных стыков.
Они позволяют проводить монтаж цельными отрезками даже на криволинейных участках
Сопряжение таких труб может проводится по-разному – с раструбами и уплотнительными кольцами, с переходными муфтами - сварочными, термоусадочными, стяжными и т.п. В любом случае, монтаж не представляет особой сложности при наличии нужных инструментов и приспособлений.
- Достойны упоминания, хотя практически и не используется в ливневках частных домов, стеклопластиковые трубы. Их сфера использования – крупные магистрали и коллекторы? диаметром порядка 500 мм и более.
Трубы из стеклопластика
Удобство их в легкости и одновременно – высочайшей прочности, полной экологической чистоте, долговечности. Недостатки, ограничивающие широкое их применение – немалые сложности в технологии их соединения и достаточно высокая цена.
Устройства для фильтрации и очистки водыСледующие важные элементы ливневки – приспособления и установки для очистки отводимой воды. Так ли они необходимы?
- Вода на пути в дождеприемники или желоба захватывает немалое количество песчинок, мелких частиц грунта и органики. Если не предотвратить их свободное проникновение в подземную систему труб, то она будет быстро заиливаться, зарастать песком, перестанет справляться со своей задачей. Чтобы этого не произошло, ливневые потоки должны проходить через пескоулавливатели и сетчатые механические фильтры.
- Дождевые или талые воды обязательно увлекают за собой имеющиеся на грунте или взвешенные в атмосфере отходы или остатки нефтепродуктов, компоненты автомобильных выхлопов и промышленных выбросов и т.д. Одна из задач очистки – удаление из подобных загрязнений.
- Немало сюрпризов можно ожидать и со стороны химического состава воды – на него сильно влияют сельскохозяйственные химикаты, реагенты на дорогах, те же промышленные выбросы. Все это может представлять очень серьезную угрозу для окружающей среды. Значит, вода потребует еще и химической очистки.
Решается этот комплекс проблем по-разному.
Пескоулавливатели (песколовки)
Это – совсем несложные приспособления, которые вместе с тем способны, при грамотной их установке, задержать не менее 85 ? 90% нерастворимых включений в дождевой или талой воде. Песколовки являются обязательным элементом любой ливневки, без исключения, независимо от ее типа, разветвленности и требуемой степени очистки воды на выходе. Без них коммуникационная часть канализации очень быстро зарастёт песком и грязью, потребует дорогостоящей промывки.
Стандартная пластиковая песколовка
Принцип действия пескоуловителей – чрезвычайно простой. Это всегда – объемная камера, рассчитанная таким образом, что вода, попадая в нее, резко снижает скорость протекания. Это дает возможность твердым взвесям под действием силы тяжести просто осесть на дно камеры. Очищенная же вода продолжает дальнейшее движение через выходное отверстие.
Так песколовка встраивается в линию лотков
Типичные места их установки – точки перехода лотковых дождеприемников в подземные коммуникации, непосредственно после точечных приемников (например, за входными поддонами). В этом случае они обычно оснащаются корзиной, в которой накапливаются отложения – для облегчения регулярной прочистки.
Форма исполнения чаще всего – вертикальная камера, хотя встречаются и горизонтальные многокамерные ловушки. Кроме того, камера-песколовка чаще всего является первой по ходу движения жидкости в других установках фильтрации и очистки, например, в маслобензоотделителях или фильтрах.
Полимер-песчаная песколовка
По материалу изготовления тоже возможны различные варианты - песколовки встречаются пластиковые, бетонные, полимербетонные. Обычно их приобретают в едином комплекте с другими элементами системы.
Маслобензоотделители
В большинстве случаев такое оборудование в практике частного строительства не понадобится. Однако, если хозяин участка намерен на своей территории организоваться, к примеру, автомастерскую, мини-цех, мойку и т.п., то он может не получить на это разрешения, пока не оборудует ливневую канализацию соответствующим образом. И маслобензоотделитель станет обязательным ее элементом. Поэтому вкратце – о таких устройствах:
Чаще всего, это расположенная под землей емкость, разделенная перегородками на несколько отсеков. Первый практически всегда используется, как еще один объёмный пескоулавливатель. Сам же процесс отделения нефтепродуктов из воды происходит в отсеке с установленными в нем коалесцентными модулями. Это –склеенные в кассеты гофрированные пластины из особого поливинилхлорида. Здесь применяется специфическое свойство ПВХ – несмачиваемость его водой, то есть гидрофобность. А вот нефтепродукты, наоборот, отлично «притягиваются» к этой полимерной поверхности.
Примерная схема маслобензоотделителя
Остатки топлива и масел содержатся в воде в виде нерастворимых микровзвесей – суспензии. Года поток проходит через модули (они сделаны гофрированными для повышения площади контакта), то вода проникает дальше свободно, а вот микроскопические капли нефтепродуктов налипают на ПВХ, постепенно объединяясь между собой и, соответственно, укрупняясь. Ток жидкости через пластины всегда вызывает микровибрации, которые способствуют отрыву капель ГСМ от поверхности ПВХ. Так как капли достигли крупных размеров на них начинают действовать силы гравитации. Нефтепродукты легче воды, и они всплывают вверх, образуя на поверхности плотный слой отходов, который удаляется по мере необходимости (многие бензомаслоотделители снабжены встроенными системами контроля наполнения отходами).
В общей емкости бензомаслоотделителя в следующей по ходу воды камере может устанавливаться сразу и фильтр тонкой механической очистки. Далее, очищенная вода поступает в коллектор или на установку дополнительной очистки, если в этом есть необходимость.
Современная компактная модель маслобензоотделителя
Современные устройства очистки ливневой воды от нефтепродуктов могут иметь и небольшие габариты, а иногда они выпускаются в таком исполнении, что их даже можно разместить в посещении, например, в подвале. На рисунке показан такой компактный бензомаслоотделитель, изготовленный из полиэтилена высокой плотности (РЕНD), который можно будет установить в помещении или, например, в смотровом колодце.
Дополнительные устройства фильтрации и очистки
Сюда можно отнести прежде всего все те решетки и корзины, которые встречаются на пути воды, начиная от самой поверхности. Если вода требует более серьезной механической очистки, то в систему могут включаться флотационные установки – в этих камерах происходит аэрация ливневых стоков водно-воздушной дисперсией, пузырьки которой увлекают за собой даже самые мелкие нерастворимые включения.
Если требуется ещё и химическая очистка ливневых стоков, например, для вторичного использования собранной воды, то устанавливают сорбционные фильтры. Вода, проходя через засыпку из активированного угля, шунгита, цеолита или других неаполнителей, фильтруется на тонком уровне, а затем пос2упает в накопительный коллектор. После таких фильтров обычно устраивается специальный колодец для отбора химических проб воды.
Видео: ливневая канализация с системами очистки воды Колодцы и коллекторыНаконец, важнейшими элементами любой ливневой канализации являются колодцы и коллекторы.
Колодцы
Без колодцев не может обойтись ни одна подземная система труб, и ливневая канализация в этом плане не является исключением. Эти элементы обязательны к установке:
Колодец обязателен в точках, куда сходятся несколько потоков
- В тех точках, где сводится воедино два или более проложенных подземных потоков воды.
- Там, где по условиям местности есть необходимость резко изменить угол уклона труб или высоту их залегания под землей.
- В точке, где резко изменяется направление проложенного подземного трубопровода (на вершине образующегося угла).
- При необходимости перехода на трубы большего диаметра.
- На прямых протяженный участках трассы – через определенные интервалы.
Если раньше колодцы приходилось выкладывать из кирпича, бетонировать или, использовать тяжеловесные ж/б-кольца, то сегодня есть большой выбор этих изделий, изготовленных из различных видом пластмасс или стеклопластика.
Разные виды колодцев
Колодцы обычно имеют вертикальную цилиндрическую форму, могут быть цельными ила разборными. Всегда имеют герметичное дно и отверстие сверху, забранное крышкой или люком. На корпусе обязательно имеются входные и выходной патрубки для врезки труб.
Если колодец используется в роли перепадного, то вход в него всегда расположен ниже, нежели выход. Типичный пример применения – когда при длинных и разветвленных системах необходимо избежать сильного заглубления труб в грунт, или когда требуется обойти подземное препятствие.
Кстати, все колодцы очень часто играют роль дополнительных и весьма эффективных пескоуловителей. Произвести его очистку - намного проще, чем промывать засоренные трубы.
В качестве ревизионных колодцев можно использовать и несколько вертикально установленных и герметично соединенных дождеприемника – это заложено в их эксплуатационные возможности.
Особый тип колодца при необходимости располагают сразу после выхода из очистных установок – здесь берутся пробы очищенной воды перед ее поступлением в коллектор.
Коллекторы
Всю собранную с участка дождевую или талую воду необходимо собрать в одно место (или в один поток) для организации или ее накопления для хозяйственного использования, или для сброса на дренажное поле, в естественный водоем или в централизованную канализационную систему. В любом случае необходим коллектор, в качестве которого обычно выступает труба большого диаметра, пластиковая или железобетонная – в нее врезаются все подводящие трубопроводы со всех участков ливневой канализации. По ней собранные дождевые стоки направляются к месту очистки (если в этом есть необходимость), а далее – к месту сброса или накопления.
Коллектор в виде подземной емкости. К нему же подключена и дренажная система
Существуют и специальные подземные пластиковые емкости, которым отводится роль коллектора – здесь вода собирается, а затем отводится на поля дренирования или в открытый слив.
Нередко подземные резервуары имеют многокамерную компоновку, и вода здесь проходит дополнительное отстаивание и доочистку, по принципу септика.
Роль коллектора может исполнять крупный колодец
Еще один вариант коллектора – в его роли можно использовать полимерный герметичный колодец увеличенной емкости. Все ненужные выходные патрубки на нем глушатся, и он превращается в накопительный резервуар, откуда можно воду выкачивать погружным насосом для хозяйственных или агротехнических нужд.
Как спланировать и рассчитать ливневую канализацию
Планирование и проектирование ливневой канализации – вопрос очень непростой. Если ливневка необходима для открытия бизнес-предприятия, то не стоит и браться за самостоятельные расчеты. Такая задача по силам лишь специальным организациям, которые должны обладать государственной сертификацией. Они будут проектировать ливневую канализацию с учетом большого количества разнообразных сведений:
- Топографические особенности участка, наличие естественных уклонов, водоемов и т.п.
- Климатические особенности региона.
- Примерные планы общей застройки и ландшафтного оформления участка.
- Геологические изыскания – особенности грунтов на территории.
- Технические условия на подключение в центральную коллекторную систему или санитарные нормы для сброса ливневых стоков в почву или в естественные водоемы.
- Обязательно учитываются желания хозяев, например, на сооружение аккумулирующих емкостей для собранной воды.
Составленный проект подлежит обязательному визированию в контролирующих организациях (Технадзор, СЭС, экология, «Водоканал»), и только после полного согласования можно будет приступить к постройке. Обычно такие изыскательские работы проводятся еще на стадии общего планирования застройки участка, с учетом расположения всех типов канализаций – сточной, ливневой и дренажной.
В том случае, если подобная канализация не требует согласования, а хозяин участка собирается сооружать ливневку на свой страх и риск, без привлечения специалистов, ему все же следует придерживаться определенных рекомендаций. Все они базируются на требованиях СНиП-2.04.03-85, но представлены в несколько упрощенном виде, которого должно быть достаточно для самостоятельного планирования.
Производительность планируемой ливневкиЧтобы система в полной мере справлялась со своими задачами, ее элементы должны обладать способность пропустить через себя нужное количество воды (безусловно, с определенным запасом). В первую очередь это касается труб – их гидравлическое сечение должно обеспечить отвод среднестатистического количества выпадаемых осадков. Как его вычислить? – для этого можно применить упрощённую формулу расчёта:
Qсб= q20 ? F? ?
Буквами обозначены:
Qсб – вычисляемый объем воды, собираемый с определенной пощади
q20– табличная величина, выражающая коэффициент интенсивности осадков в данном регионе. Она вычислена путем обработки данных многолетних наблюдений. Конкретное значение всегда известно работникам, местных метеослужб, архитекторам, но несложно его узнать и из прилагаемой схемы. Единица измерения – литров в секунду на гектар площади.
Карта для определения q20
F– площадь, для которой рассчитывается количество выпадающих на нее осадков. Если измеряется площадь скатной крыши, то она берется в горизонтальной проекции, как на плане. Если в один дождеприёмник поступает вода с нескольких участков, то их площадь суммируется. Полученное значение обязательно переводится в гектары.
?– это коэффициент, который дает поправку на впитывающие способности покрытия. Несколько значений, важных для хозяев загородных участков, приведены в таблице:
| Виды покрытий расчетных площадей | Коэффициент ? |
|---|---|
| Кровля дома | 1 |
| Асфальтовые покрытия | 0.95 |
| Бетонированные участки | 0.85 |
| Трамбованное щебеночное покрытие | 0.4 |
| Открытый грунт, дерн, газоны | 0.35 |
Итак, производят вначале расчёт для каждой точки дождеприемника (линии лотков). По полученному объемы по таблице, которая приведена ниже, определяется требуемый (минимальный) диаметр трубы, отводящей воду с данного участка до колодца. Если в колодце сходится несколько потоков, то, соответственно, расчет далее ведется уже из суммарного объема отводимой воды – и так далее.
Как правило, для небольшого загородного особняка или дачного участка бывает достаточно труб диаметром от 110 до 150. Для коллектора – в районе 200 мм.
Создаваемый уклон трубТак как ливневая канализация никогда не предполагает принудительной перекачки воды, то трубам необходимо заранее придать уклон, которого будет достаточно для самостоятельного перетекания жидкости от точек сбора к месту сброса или накопления. Эта величина зависит главным образом от гидравлического сечения трубы или желоба.
Таблица, размещенная ниже, дает ответ сразу на два вопроса:
- По рассчитанному значению суммарного объема собранной воды Qсб – определяется в первых трех столбцах требуемый диаметр трубы.
- В правом столбце сразу можно увидеть необходимый угол уклона трубы или лотка.
| Гидравлическое сечение труб или лотков | DN 110 | DN 150 | DN 200 | Величина уклона (%) |
|---|---|---|---|---|
| Объем собираемой воды ( Qсб) | 3.9 | 12.2 | 29.8 | 0.3 |
| 5 | 15.75 | 38.5 | 0,3 – 0,5 | |
| 7 | 22.3 | 54.5 | 0,5 — 1,0 | |
| 8.7 | 27.3 | 66.7 | 1,0 — 1,5 | |
| 10 | 31.5 | 77 | 1,5 – 2,0 |
Чтобы было проще понять – 1% уклона будет соответствовать 10 мм перепада по высоте на прямом участке длиной 1 метр.
Расчет – это хорошо, но все же практика показывает, что для нормальной работы ливневой канализации обычно делают уклон 20 мм/1пог. м – для труб и лотков DN110, порядка 10 мм – для DN150 и около 7 мм – для коллекторов DN200.
Есть некоторые отступления. После врезки трубы в дождеприемник обычно уклон делается побольше – так, чтобы в этом месте не возникала застоя, чтобы вода максимально быстро уходила в систему подземных коммуникаций. И наоборот, перед входом в песколовки, уклон можно уменьшить, чтобы вода попадала в расширенную емкость в более спокойном состоянии – так твердым частицам легче будет осесть на дно.
Глубина расположения трубПо идее, в трубах ливневки не должна застаиваться вода, и поэтому боятся замораживания не следует. Видимо, поэтому и нет точных правил по вопросу заглубления труб в грунт. Есть лишь рекомендации, которыми, наверное, и стоит воспользоваться:
- Трубы диаметром до DN500 располагают верхним краем ниже точки промерзания не менее, чем на 300 мм.
- При диаметрах DN500 и более этот интервал возрастает до 500 мм.
Иногда есть смысл утеплить канализационные трубы
Общая рекомендация – минимальная глубина залегания – 700 мм. Бывает, что особенности системы не позволяют располагать трубы так глубоко. Значит, придется продумывать вопрос термоизоляции (например, пенополистирольными полуцилиндрами) и защиты от случайных механических повреждений.
Где расположить колодцы?Про места расположения колодцев уже говорилось выше, когда рассматривалось их предназначение. Чтобы не повторяться – только о их расположении на прямолинейных участках:
| Диаметр трубы (коллектора) | Расстояние между соседними колодцами на прямолинейном участке (м) |
|---|---|
| DN 150 | 30 ? 35 |
| DN 200 | 45 ? 50 |
| DN 500 | 70 ? 75 |
Несколько слов о размерах колодцев. Если ливневка создается в условиях частного дома, то трубы обычно не превышают 200 мм, а диаметр колодцев – 1000 мм. С трубами DN110 и DN150 могут использоваться колодцы диаметром и 700 мм, но только в том случае, если их глубина - не более 1000 мм. А если потребуется глубокий колодец, боле 3000 мм, то и его минимальный диаметр возрастает – уже до 1500 мм.
Советы по составлению проекта ливневой канализацииРазобравшись с основными принципами планирования ливневой канализации, можно переходить к составлению собственного проекта.
- Прежде всего, необходимо разбит территорию на участки сбора воды, определить их площадь (для кровли – это делается в горизонтальной проекции, то есть без учета ската, как для плоской).
Рассчитать площадь – это просто!
Для тех, кто испытывает определенное сложности с геометрией, подготовлена «палочка-выручалочка». Перейдите по ссылке на специальную статью портала, посвящённую вопросам расчета площадей – там рассмотрены разнообразные примеры, от самых простых до достаточно сложных, размещены удобные калькуляторы.
- Определяется возможность размещения общих дождеприемников для смежных площадок сбора. Выбирается принцип сбора – точечный, линейный или комбинированный.
- Вычисляется по указанной выше формуле объем собираемой воды (в литрах в секунду) для каждого участка сбора и затем суммарно – для каждого дождеприёмника.
- По таблицам определяется требуемое сечение труб и их уклон.
- «Расставляются» колодцы, и для каждого из них суммируется объем ливневого сбора – для правильного определения сечения и уклона труб выходящей из них трассы – далее, к следующим колодцам или непосредственно к коллектору.
- Возможно, потребуется определенный «каскад» колодцев с постепенным увеличением количества обслуживаемых точек сбора. Сразу оценивается примерный необходимый объем каждого колодца.
- Предусматривается установка песчаных ловушек и, при необходимости, других очистных систем.
- В конечном счете все трассы должны сойтись к коллектору определенной емкости. Далее, в зависимости от конкретных условий – вывод на поля дренирования, слив или же аккумулирования для последующего использования воды для полива или иных хозяйственных нужд.
Чтобы не ошибиться в проведении расчётов, видится целесообразным составление таблицы, в которой будут указаны все площади водосбора с их размерами и характеристиками и «иерархией» дождеприемников, колодцев и коллекторов. Исполнение может быть, конечно, разным, но как вариант – таблица, приведенная в качестве примера ниже:
| Участок сбора | Площадь (м?) и собираемый объем воды | Дождеприемник №, общий объем сбора и диаметр трубы на выходе | Колодец №, общий объем сбора и диаметр трубы на выходе | Колодец № общий объем сбора и диаметр трубы на выходе | Коллектор, общий объем сбора |
|---|---|---|---|---|---|
| Южный скат кровли дома, металлочерепица | 40 м?, 0,36 л/с | №1д, 0,63 л/с, DN110 | №1к, 1,15 л/с, DN110 | №3к, 1,66 л/с, DN110 | 3,02 л/с |
| Площадка во дворе, асфальт. | 32 м?, 0,27 л/с | ||||
| Северный скат кровли, металлочерепица | 48 м?, 0.43 л/с | №2д, 0,52 л/с, DN110 | |||
| Площадка – газон с тыльной стороны дома, грунт | 28 м?, 0,09 л/с | ||||
| Беседка в зоне отдыха, металлочерепица | 15 м?, 0,14 л/с | №3д, 0,51 л/с, DN110 | №2к, 0,51 л/с, DN110 | ||
| Площадка в зоне отдыха, бетон | 30 м?, 0,23 л/с | ||||
| Лужайка в зоне отдыха, грунт | 45 м?, 0,14 л/с | ||||
| Площадка у въездных ворот, бетон | 16 м?, 0,12 л/с | №4д, 0,26 л/с, DN110 | №4к, 0,6 л/с, DN110 | №7к, 1,36 л/с, DN110 | |
| Парковочная площадка, трамбованная щебенка | 38 м?, 0,14 л/с | ||||
| Кровля гаража, односкатная, металлочерепица | 28 м?, 0,25 л/с | №5д, 0,34 л/с, DN110 | |||
| Площадка перед гаражом, бетон | 12 м?, 0,09 л/с | ||||
| Кровля хозблока (сарай + котельная), металлочерепица | 17 м?, 0,15 л/с | №6д, 0,24 л/с, DN110 | №5к, 0,24 л/с, DN110 | ||
| Хозяйственная территория, бетон | 12 м?, 0,09 л/с | ||||
| Садовая территория, грунт | 185 м?, 0,52 л/с | №7д, 0,52 л/с, DN110 | №6к, 0,52 л/с, DN110 | ||
| И так далее, по всем участкам, на которых создается ливневая каналицаия | |||||
А чтобы максимально упростить читателю задачу, чтобы ему не пришлось проводить расчеты вручную, тем более, что требуется перевод площади в гектары, ниже размещен удобный калькулятор:
Калькулятор расчета объема собираемой воды для ливневой канализации
Последовательно вычисляя объемы для каждой точки, несложно будет по приведённой выше таблице определиться с диаметром и уклоном труб для каждого элемента в «иерархии» системы ливневой канализации. После заполнения всех данных таблицы перед проектировщиком вырисуется достаточно ясная картина, и можно будет переходить к ее практическому исполнению.
Монтаж ливневой канализации
Если все рассчитано. план составлен, комплектующие закуплены, то можно переходить к практическим работам. Сам процесс монтажа может существенно разниться – в зависимости от конкретных наборов элементов и деталей, поэтому – только об общих закономерностях строительства ливневки.
- Начало – это трассировка на местности и достаточно объемные земляные работы. Выкопать предстоит многое – канавки для желобов, траншеи для труб, приямки и котлованы для дождесборников, песколовок, колодцев, коллекторов, при необходимости – фильтрующих установок. Дно обязательно очищается от камней или других твердых предметов, на него насыпается и утрамбовывается песчаная подушка.
Начинают с установки крупных элементов, а затем к ним ведут трубы
- Монтаж лучше всего начать с установки самых крупных элементов системы – коллекторов и колодцев. Далее следуют лотки, дождеприемники, песколовки и т.п. И лишь потом все установленные элементы соединяются трубами нужного диаметра с необходимым уклоном. При этом трубы должны полностью прилегать к поверхности песчаной подушки – провисаний не допускается.
- Если есть надобность – проводится термоизоляция труб и коллекторов с последующей гидроизоляцией утеплительного материала.
- После сборки системы необходимо провести испытания. Для этого проверяется каждый участок – проливом определенного количества воды. При этом следят, чтобы не было подтеканий на стыках, и чтобы количество вышедшей воды примерно соответствовало залитой. Если выявляется серьезная разница – значит есть провисание участка, и нужно искать его, чтобы сразу устранять недоработку.
- Положение элементов, находящихся на поверхности – лотков ли дождеприёмников, при необходимости укрепляют небольшим количеством бетонного раствора.
- После того как поэтапно проведенные испытания показывают, что проблем с перемещением воды не выявлено, систему можно закапывать. Обычно вокруг подземным элементов устраивается песчаная или песчано-гравийная прослойка порядка 200 мм, и лишь затем забрасывается основной грунт.
Нередко в целях экономии сил и средств некоторые элементы ливневки объединяют с дренажной канализацией. Трубы дренажа обычно располагаются ниже ливневых – они смогут устранить то, с чем не справилась ливневка. А вот коллектор у них вполне может быть единым – по уровню загрязнений и по возможности дальнейшего использования собранная вода там и там вполне сопоставима. Пример такого совмещения был приведен на одном из рисунков выше.
Но вот совмещать ливневку с бытовой сточной канализаций – категорически запрещено. Сильный ливень или резкое обильное таяние снега может запросто привести к переполнению такой совместной системы с выплеском сточных отходов наружу – обратно в сантехнические сети или же на территорию участок. А это может иметь крайне негативные последствия.
Видео: образец монтажа ливневой канализации в частном доме
