В каком-то виде ливневая канализация присутствует на большинстве участков частных домов. Это может быть и разветвленная система, охватывающая всю придомовую территорию, и локальная сеть, обеспечивающая отвод осадков от отдельных объектов.
Назначение и виды
Ливневая, или дождевая, канализация предназначена для сбора и отвода поверхностных вод (то есть, ее функции немного шире, чем следует из названия). И система должна быть построена так, чтобы было невозможным попадание в каналы хозяйственно-бытовых и фекальных вод.
Различают три вида дождевой канализации:
- Открытая. Осадки и талые воды отводят с помощью открытых каналов (канав и лотков) за пределы участка в водосточную канаву, в близлежащий водоем или сбрасывают на грунт (в складки рельефа).
- Закрытая. Поверхностные воды собирают в дождеприемниках, откуда их через систему подземных труб отводят в коллектор или за пределы участка. Если дом находится в городской черте, то водоотвод можно подключить к общегородской сети.
- Смешанная. Часть поверхностных вод собирают и отводят в открытых каналах, а часть — собирают в дождеприемниках, а далее отводят по трубам.
Ливневую канализацию для частного дома проектируют с учетом объемов водостоков построек на участке, но редко объединяют в одну систему с подземным дренажем — это грозит переполнением дренажных колодцев во время пиковых нагрузок (в период сильных дождей и обильного таяния снега).
Отличие ливневой канализации от дренажа
Ливневая канализация, построенная по открытой схеме, относится к системам поверхностного дренажа. Особенно в той части, когда транспортировка происходит в открытых канавах с грунтовым руслом. А путают закрытую ливневую канализацию с несовершенным дренажом, когда дренажные трубы укладывают намного выше водоупорных пластов грунта, и они проходят приблизительно на одной глубине с канализационными.
Конечные задачи обеих систем по сути одинаковы:
- защищать подземные части построек и коммуникаций от избыточной влаги;
- снижать нагрузку на гидроизоляцию фундаментов;
- предотвращать у оснований сооружений намокание грунта, и как следствие — потерю его несущих свойств;
- осушать верхние слои грунта.
Работают обе системы в разных «областях»: ливневка собирает воду только с поверхностей, а глубинный дренаж направлен на сбор грунтовых вод высокого залегания и верховодки (это могут быть те же осадки, но в верхнем слое грунта).
Конечно, обе системы работают в связке, и даже их конфигурация во многом совпадает, но не на уровне «транспортных» элементов.
Особенности открытых систем поверхностного дренажа и ливневки
Открытые системы поверхностного дренажа частного участка представляют собой сеть каналов из бетонных желобов или канав с грунтовыми, «прозрачными» для воды, стенками. Во время дождя и таяния снега в канавы попадают осадки и с поверхности, и из верхнего слоя грунта (почвы), поэтому их чаще определяют как элемент дренажа, а не ливневой канализации.
Есть следующие виды каналов открытых систем:
- Канавы по территории участка. Обычно заполняют дренирующими материалами (камнями, гравием). Наполнители мешают размыванию и обрушению бортов канав. Дизайнерское название — «сухие ручьи».
- Канавы со «свободным» грунтовым руслом. Обычно используют на сельхозугодьях или за территорией участка (например, вдоль проходящей рядом дороги).
- Желоба открытой ливневой канализации. Имеют водонепроницаемые стенки, и собирают только поверхностные воды. Сам же канал должен быть свободным, чтобы не мешать потоку воды. И если желоб проходит по территории участка, его обычно накрывают решеткой.
Глубинный дренаж и ливневка
Любая система подземного дренажа (их несколько видов) состоит из перфорированных труб, которые обматывают геотекстилем, «прозрачным» для воды и непроходимым для частиц грунта.
А трубы подземной части ливневки непроницаемы для воды, и это по сути такие же канализационные трубы, которые используют для внутренних и внешних систем хозяйственно-бытовых и фекальных стоков.
Кроме того, при проектировании глубинного дренажа расчеты в первую очередь основывают на гидрогеологических особенностях участка (хотя и учитывают наличие водостоков и поверхностного водоотвода). А при проектировании ливневки наличие или отсутствие дренажной системы в расчет не принимают.
Основы проектирования ливневой канализации
В требованиях к производительности дождевой канализации учитывают среднегодовой объем поверхностного стока, куда входят дождевые, талые, поливочные и моечные воды.
В последнем случае имеется ввиду мойка фасадов, отмостки, дорожек и других площадок с твердым покрытием.
Для определения объёма дождевых вод используют региональную статистику осадков в теплое время года, талых вод — статистические данные о толщине снежного покрова с учетом уборки снега за территорию участка. Для каждого вида поверхности учитывают его площадь и коэффициенты стока:
- максимальные — у кровли и асфальта;
- минимальные — у газона, открытых участков плодородного слоя (огородов и цветников), площадок с щебеночным покрытием
Объём водоприёмных колодцев рассчитывают для пиковых нагрузок, а зная эти параметры определяют размеры лотков, желобов и диаметры труб всех линейных участков сети. Также при этом учитывают: допустимое время максимальной концентрации воды в дождеприемниках и время прохождения (скорость движения) потоков воды по каналам.
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.
При сборе осадков только с кровли пескоулавливатели можно не устанавливать. Особенно если они предусмотрены конструкцией дождеприемника, а дом не находится в промышленной зоне и стоит далеко от шоссейных дорог.
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.
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.
Достоинства и недостатки точечного и линейного водоотвода
Преимущество точечного водоотвода, построенного исключительно на использовании дождеприемников под водостоками крыш, заключается в том, что можно сэкономить на закупках комплектующих — фактически вся видимая часть состоит из нескольких одинаковых дождеприемников. Кроме того, чисто с дизайнерской точки зрения такая система водоотвода смотрится на участке аккуратней. Недостатки — большой объем земляных работ при прокладке канализационных труб; более сложные ремонт и профилактика в процессе эксплуатации.
Если реализуется разветвленная система закрытой ливневой канализации с точечным водосбором, то строительные работы становятся еще сложней, и выгода в закупках нивелируется. Основной недостаток — сложность устройства наклонных плоскостей конвертного типа на открытых поверхностях с твердым покрытием.
Достоинства линейного водоотвода:
- простой и быстрый монтаж;
- небольшой объем земляных работ;
- эффективное использование естественного уклона участка;
- меньшая протяженность сети канализационных труб;
- простота очистки открытой части системы.
Недостатки: сложность проектирования и относительно большие затраты на закупку комплектующих.
Этапы разработки схемы-проекта ливневой канализации
Любое строительство начинают с разработки проекта. Для небольшого участка частного дома проект строительства ливневки в широком понимании разрабатывать не надо — достаточно составить довольно простую схему в виде эскиза.
Разработка геодезического плана
Основа схемы — это геодезический план участка. Но выполнить его надо с соблюдением масштаба и пропорций объектов — так проще не ошибиться.
На первом этапе рисуют обычный план, на котором указывают:
- границы участка с обозначением красных линий и примыкающих участков соседей;
- направление естественного склона (если он есть);
- контуры крытых построек (с указанием расположения труб организованного водостока);
- контуры крыш, навесов и козырьков без организованного водостока (с указанием направления скатов и расположения ендов);
- границы дорожек, площадок и газонов и прочих поверхностей, где предполагается обустройство поверхностного водосбора (с указанием материалов поверхностей, планируемым расположением точек и линий водосбора);
- трассы подземных коммуникаций;
- места расположения септиков и подземных резервуаров для хранения топлива;
- отдельно расположенные подвалы и погреба;
- точки водозабора;
- прочие объекты, способные повлиять на строительство и функционирование ливневой канализации.
На втором этапе на план «переносят» рельеф участка с указанием отметок высоты:
- Разбивают эскиз на равные квадраты.
- Переносят квадраты на участок, вбивая в углах колышки одинакового размера.
- Находят условную «нулевую отметку», и относительно нее с помощью лазерного нивелира на каждом колышке делают отметку общего горизонтального уровня.
- Измеряют высоту рельефа в каждом углу квадрата — это расстояние от общего «горизонта» до верха колышка.
- Делают соответствующие отметки на плане.
Разработка общей схемы
Вначале на плане отмечают расположение водосборного колодца. Обычно его размещают в дальнем углу участка, в стороне от инженерных коммуникаций, точки водозабора и септика. Если участок расположен на склоне, водосборный колодец устанавливают в низшей точке.
Если на территории есть естественный или искусственный водоем, то собранные осадки можно сбрасывать в него.
Затем на схеме отмечают места расположения водосборников: точечных и линейных.
При детализации проекта лучше закладывать дождеприемники с вертикальным отводом — чем меньше горизонтальных «колен» и глубже залегают трубы, тем меньше риск замораживания системы.
Желоба (линейные водосборники) ставят с учетом отметок высоты и естественного уклона рельефа. Обычно их располагают:
- вдоль линии въездных ворот и калитки;
- вдоль гаражных ворот;
- вдоль дорожек и площадок;
- вдоль отмосток вокруг построек с неорганизованным водостоком.
Наносят на план трассы подземных трубопроводов ливневой канализации. Выбирают места для установки ревизионных колодцев, пескоулавливателей и фильтров.
На последнем этапе:
- высчитывают объемы поверхностных вод (общий и для каждой ветки схемы);
- определяют размеры желобов, дождеприемников и труб;
- разрабатывают спецификацию по всем элементам ливневки;
- рассчитывают относительно поверхности глубины залегания водосборного колодца, ревизионных колодцев, труб, пескоулавливателей и фильтров (с учетом линии промерзания грунта и слоев песчано-гравийных подушек);
- оценивают объем необходимых вспомогательных материалов (песка, щебня, цемента).
