Уклон для стока дождевой воды: важность, минимальное значение и расчеты

Уклон для стока дождевой воды: важность, минимальное значение и расчеты

Организация стока поверхностных вод

Основными параметрами, характеризующими дожди являются – интенсивность, продолжительность и повторяемость дождей.
При проектировании дождевой канализации в расчет берут дождевые воды, дающие наибольшие расходы стока. Т.о. для расчетов принимают средние интенсивности дождя за периоды различной длительности.
Все расчеты проводятся, согласно рекомендациям:
СНиП 23-01-99* Климатология и геофизика.
СНиП 2.04.03-85 Канализация. Наружные сети и сооружения
Организацию поверхностного водоотвода осуществляют со всех городских территорий. Для этой цели используют открытую и закрытую водосточную системы города, которые выводят поверхностный сток за городскую территорию или на очистные сооружения.

Типы дождевой сети (закрытая, открытая)
Открытая сеть – это система лотков и кюветов, входящих в поперечный профиль улиц, дополненная другими водоотводными, искусственными и естественными элементами.
Закрытая – включает подводящие элементы (лотки улиц), подземную сеть труб (коллекторов), дождевые и смотровые колодцы, а также узлы специального назначения (выпуски, водобойные колодцы, перепадные колодцы и др.).
Смешанная сеть имеет элементы открытой и закрытой сети.

К специальным сооружениям закрытой дождевой сети относят: дождеприемные и смотровые колодцы, ливневой коллектор, быстротоки, водобойные колодцы и пр.
Дождеприемные колодцы устанавливаются для обеспечения полного перехвата дождевых вод в местах понижения проектного рельефа, на выездах из кварталов, перед перекрестками, со стороны притока воды, обязательно вне полосы пешеходного движения (рис. 20).
На территории жилой застройки дождеприемные колодцы располагаются на расстоянии 150-300м от линии водораздела.
По магистралям дождеприемные колодцы размещают в зависимости от продольных уклонов (Табл. 4).

Ливневой (дождевой) коллектор, расположенный вдоль магистрали, дублируется, если ширина проезжей части магистрали превышает 21 м или, если ширина магистрали в красных линиях более 50м (рис. 21,в). Во всех остальных случаях применяют схемы, изображенные на рис. 21, а, б.
Для удобства эксплуатации длину ветки ливневой канализации ограничивают 40 м. На ней могут располагаться 2 дождеприемных колодца, на стыке которых устанавливают смотровой колодец, однако, на участках с большим объемом стока, количество дождеприемных колодцев может быть увеличено (до 3 в одной точке). При длине ветки до 15 м и скорости движения сточных вод не менее 1м/с, допускается присоединение без смотрового колодца. Диаметр веток принимается в пределах 200- 300 мм. Рекомендуемый уклон – 2-5%, но не менее 0.5%
При необходимости, дождеприемные колодцы делают комбинированными: для приема воды с проезжей части и для принятия вод из дренажных систем (дрен).
Смотровые колодцы располагаются в местах изменения направления трассы, диаметра и уклона труб, присоединений трубопроводов и пересечения с подземными сетями в одном уровне, в соответствии с условиями рельефа (уклонами), объемом стока и характером проложенных коллекторов ливневой канализации, на ливневой (канализационной) сети.
На прямых участках трассы шаг размещения смотровых колодцев зависит от диаметра труб водостока. Чем больше диаметр, тем расстояния между колодцами больше. При диаметре 0.2÷0.45м расстояние между колодцами должно быть не более 50 м, а при диаметре более 2 м – расстояние 250 -300м.
Ливневой коллектор, как элемент ливневой канализации, располагается на застраиваемой территории города в зависимости от общей компоновки всей ливневой сети.

Глубина заложения ливневого коллектора зависит от геологических условий грунта и глубины промерзания. Если в районе строительства грунт не промерзает, то минимальная глубина заложения водостока составляет 0.7м. Определение глубины заложения производится в соответствии с требованиями норм СНиПа.
Обычная водосточная сеть проектируется с продольным уклоном 50/00, но в условиях равнинного рельефа – уменьшают до 40/00.
На равнинных территориях принимают минимальный уклон коллектора, равный 40/00. Такой уклон позволяет обеспечить непрерывность движения (постоянность) ливневых вод в коллекторе и предотвращает его заиливание.
Максимальный уклон коллектора принимают таким, при котором скорость движения воды составляет 7 м/с, а для металлических коллекторов 10 м/с.
При больших уклонах коллекторы могут выйти из строя из-за возникновения гидравлического удара.
К числу возможных сооружений на водосточной сети относятся перепадные колодцы, устраиваемые на участках с большим падением рельефа, для уменьшения скорости движения воды в коллекторе, превышающей наибольшие допустимые нормы. При значительных предельных уклонах местности на трассе коллектора устраиваются быстротоки, водобойные колодцы или применяются чугунные или стальные трубы.
Выпуски водосточной сети по санитарным соображениям желательно устраивать вне границ застройки города в очистные сооружения (отстойники, поля фильтрации).

Открытая дождевая сеть стоит из уличной и внутриквартальной. В сети выделяют кюветы и лотки, удаляющие воду из пониженных мест территории, перепускные лотки, удаляющие воду из пониженных мест территории, и канавы, отводящие воды с больших площадей бассейна. Иногда открытую сеть дополняют русла малых рек и каналы.
Размеры поперечных сечений отдельных элементов сети определяют расчетом. При небольших площадях стока размеры поперечных сечений лотков и кюветов не рассчитывают, а принимают по конструктивным соображениям с учетом стандартных габаритов. В городских условиях водоотводящие элементы, укрепляют по всему дну или по всему периметру. Крутизну откосов кюветов и каналов (отношение высоты откоса к его заложению) устанавливают в пределах от 1:0.25 до 1:0.5.
Лотки и кюветы проектируют вдоль улиц. Трассы водоотводных каналов прокладывают, максимально приближаясь к рельефу, по возможности вне границ застройки.
Поперечное сечение кюветов и лотков проектируют прямоугольной, трапецеидальной и параболической, канав – прямоугольной и трапецеидальной. Наибольшую высоту кюветов и канав ограничивают в городских условиях. Ее делают не более 1.2 м (1.0 м – предельная глубина потока, 0.2м – наименьшее превышение бровки кювета или канавы над потоком).
Наименьшие уклоны лотков проезжей части, кюветов и водоотводящих канав принимают в зависимости от типа покрытия. Эти уклоны обеспечивают наименьшую незаиливающую скорость движения дождевых вод (не менее 0.4 – 0.6 м/с).
На участках территории, где уклоны рельефа больше тех, при которых возникают максимальные скорости течения, проектируют специальные сооружения, быстротоки, ступенчатые перепады.

Сети ливневой канализации: правила, уклон и глубина заложения

Задумывались, что из себя представляют сети ливневой канализации! Какие минимальные требования и СНиП нужно учитывать и соблюдать при монтаже. Обо все по порядку в данной статье.

Дождевые или талые воды требуют организованного отведения в заранее запланированные точки сброса. В противном случае участки частных домовладений превратятся в некое подобие болота, а стоки с промышленных площадок начнут отравлять почву вокруг предприятий. Для решения этих задач создаются сети ливневой канализации, действующие по собственным правилам и нормам. Грамотно обустроенная система сохраняет фундамент зданий от преждевременного разрушения, исключает размывание придомовой территории.

Что такое ливневая канализация

Ливневая канализация представляет собой разветвленную инженерную систему, обеспечивающую отведение дождевых или талых стоков. Назначение сети отличается от бытовых систем отсутствием крупных органических включений. Однако, в сточной воде присутствует большое количество ила, песка и прочих твердых частиц. Такая специфика требует создания ревизионных устройств, позволяющих извлекать скопившиеся наслоения. В противном случае возникнут засоры, которые не дадут сети нормально работать.

Дождевая канализация в большинстве случаев представляет собой самотечную систему. Это означает, что для самостоятельного перемещения сточных вод требуется обеспечить определенный угол наклона лотков или трубопроводов. Уклон ливневой канализации зависит от размеров проводящих каналов и определяется требованиями СНиП.

В состав дренажной сети входят:

  • наружные каналы (лотки, желоба);
  • фильтры-пескоулавливатели;
  • смотровые и дождевые колодцы;
  • коллекторы;
  • канализационные трубы.

Каждый из этих элементов может функционировать только в составе общей системы. Для отсечки крупных предметов (веток, обломков и прочего мусора) используются решетки. Оставлять приемные элементы без них нельзя — они быстро станут основой для плотного засора из ила и песка, очищать который крайне сложно.

Глубина погружения трубопроводов

Специфическая особенность ливневых сетей — глубина заложения ливневой канализации. Система работает неравномерно, только во время сильных осадков или активного таяния снега. Все остальное время внутренний объем трубопроводов пуст. Поэтому глубина заложения труб может быть небольшой. В холодное время года воды в них нет, замерзать нечему. Такая особенность облегчает строительство ливневых сетей, снижает объем земляных работ. Единственной задача, возникающая при создании ливневки — обеспечить хотя бы минимальный уклон ливневой канализации. Как правило, именно его величина становится основным условием погружения трубопроводов в грунт. Для его определения в СП имеется соответствующая таблица. Помимо уклона, необходимо также обращать внимание на пути прокладки сетей. Рекомендуется размещать их в отдалении от автодорог и прочих нагруженных участков. Механические нагрузки способны разрушить трубы, поэтому придется закапывать их на большую глубину. Нормативный документ, которым регулируется глубина заложения ливневой канализации, СНИП, допускает достаточно широкие пределы погружения систем в грунт. Они определяются разными факторами, преимущественно технического характера.

Типы ливневой канализации

Ливневые сети создаются в разных вариантах конструкции:

  • точечные;
  • линейные.

Точечные системы представляют собой отдельные колодцы, производящие сбор естественных стоков. Вода из них понемногу впитывается в грунт, для чего основание делается без дна, а в нижней части образуют насыпь из крупного щебня. Объем дождевого колодца должен соответствовать количеству воды, падающей на землю во время самого сильного и продолжительного ливня. Такие системы используются в небольших частных домовладениях, где объемы стоков сравнительно малы. В данном случае глубина прокладки ливневой канализации не имеет значения, поскольку колодцы располагаются недалеко от дома. Важно обеспечить только наклон лотков или труб.

Линейные сети создаются в регионах с высоким уровнем осадков. Они предназначены для сбора и отведения влаги в места сброса — водоемы, овраги, канавы вдоль дорог. Методика строительства таких сетей напрямую зависит от рельефа местности. Иногда приходится в дополнение к самотечным линиям устанавливать напорные системы, использующие насосы для подачи воды из нижних уровней.

Существует два основных вида линейных систем:

  • открытая (наружная, поверхностная);
  • закрытая (подземная).

Открытые сети считаются экономичными и дешевыми. Их преимущества:

  • минимальный объем земляных работ;
  • очистка лотков от мусора не составляет никакой сложности;
  • ремонтные работы не требуют времени и усилий.

Недостатком открытых систем является необходимость отведения под них определенной площади. Согласно нормативам, охранная зона должна составлять по 5 метров в обе стороны от оси лотка. Это мешает благоустройству и снижает полезную площадь участка. Обеспечить минимальный уклон дождевой канализации наружного типа сложнее, так как начальная точка по условиям рельефа может оказаться ниже конечной. Обычно открытые лотки устанавливают вокруг дома для сбора дождевых стоков с кровли. Затем вода поступает в коллектор, и оттуда уходит в подземную часть системы.

Вам также может понравиться:

Основные правила проектирования

При создании проекта и расчетах ливневой канализации руководствуются следующими нормативными документами:

  • СП 32.13330.2012 (принят на замену СНиП 2.04.03-85);
  • ГОСТ 3634-99;
  • СанПиН 2.1.5.980-00.

Проект создается сразу для всей системы. По частям ее рассчитать невозможно, так как объемы стоков везде разные. Необходимо учитывать разные факторы влияния:

  • анализ объемов сточных вод;
  • максимально возможное количество стоков во время дождя;
  • площадь участка;
  • длительность протекания стоков по системе (расчетная величина);
  • особенности рельефа.

По результатам анализа производится расчет диаметра трубопроводов или размера лотков. Необходимо учесть, что минимальный диаметр труб ливневой канализации должен быть 200 мм (СНиП). Если используются бетонные каналы, наименьшим размером будет 300 мм. Такой вариант дорогой, неудобный в монтаже и встречается редко.

Определяется глубина заложения ливневой канализации, нормы которой регулируются, исходя из условий эксплуатации ливневых систем в данном регионе. Прямых требований нет, все параметры выбираются исходя из особенностей грунта, количества осадков и формы рельефа. Не обязательно самому рассчитывать уклон труб ливневой канализации, таблица СП содержит готовые значения минимального и максимального значений.

Читайте также:  Шланг для дренажного насоса: виды, характеристики, критерии выбора и цена

Порядок монтажных работ

Монтаж ливневой канализации состоит из нескольких этапов:

  • составление схемы;
  • разметка участка;
  • земляные работы;
  • установка колодцев и приемных емкостей;
  • укладка труб и соединение друг с другом или с колодцами;
  • засыпка траншей или пазух (для открытой части системы).

Необходимо соблюдать расчетные или табличные значения всех параметров системы. Например, минимальный уклон ливневой канализации диаметром 200 мм должен быть 7 мм на 1 м длины. Все необходимые показатели есть в проекте ливневой канализации.

Видеообзор:

Водосточный желоб: уклон, монтаж и виды

Одним из главных элементов кровли, без которого невозможна её нормальная эксплуатация – это система водоотведения. Её надежная работа является залогом длительной эксплуатации всего здания. Она благополучно защищает фасад, отмостку и фундамент здания от чрезмерного увлажнения. Нормальное функционирование системы водоотведения возможно, только если соблюсти все правила монтажа, а в особенности уклон водосточного желоба. В зависимости от типа и конструкции крыши подбираются индивидуальные параметры водостока.

Конструкция и разновидности водостока

Конструкция водосточной системы состоит из следующих элементов:

  • крепежные кронштейны;
  • желоба;
  • водосточные трубы;
  • воронки;
  • дополнительные аксессуары.

Крепежный кронштейн (крюк) – это элемент конструкции водосточной системы, который необходим для крепления к стенам и крыше здания водосточных труб и желобов. Их форма является определяющей для конструкции кронштейнов, которые предназначены для монтажа этих изделий. Во время выполнения монтажных работ особое внимание уделяют месту установки кронштейнов, потому как уклон желоба водостока будет зависеть от их пространственного расположения. Для предотвращения преждевременной коррозии крюки изготавливают в оцинкованном исполнении.

Желоба могут различаться между собой по форме, поэтому в каждом индивидуальном случае определяются расчетом. Главное правило при выборе их формы – это чем больше сечение желоба, тем большее количество воды он сможет принять. Современная система водоотвода предполагает наличие этих деталей по всему периметра здания. С этой целью они комплектуются специальными угловыми частями, благодаря которым желоба огибают углы зданий. Для предотвращения стока воды используется заглушка в глухом углу желоба, а для их соединения между собой используют специальные соединительные аксессуары. В нормативной документации указано, что уклон водосточного желоба СНИП нормирует исходя из требований 1 мм уклона на 1 метр погонный желоба.

Водосточные трубы рекомендуют устанавливать на солнечной стороне зданий, в зависимости от формы они могут быть круглые или квадратные. У водосточных труб квадратного сечения пропускная способность значительно выше, поэтому их предпочтительней устанавливать для крыш с большой площадью. Следует учесть, что форма водосточной трубы должна соответствовать форме желоба, иначе не получится их нормально стыковать между собой. Для осуществления поворотов и изгибов дополнительно применяются специальные аксессуары в виде изогнутых колен в боковую или фронтальную плоскость.

Воронка водосточной системы предназначена для сбора воды из желобов, поэтому её диаметр определяется количеством собираемой с крыши воды. Для больших объемов жидкости используют воронки с большим приемником и сечением отходящей трубы.

Водосточные системы могут отличаться между собой по материалу изготовления комплектующих частей. На данный момент существует два основных типа:

  • пластиковые;
  • железные оцинкованные.

При выборе определенного типа системы водостока следует учесть факт, что монтаж пластиковой системы намного проще, пластиковые детали не боятся царапин. Тогда как оцинкованные детали при внешних повреждениях очень быстро распространяют коррозию. Оцинкованные детали водосточной системы дополнительно покрывают защитным полимерным слоем, он значительно продляет срок эксплуатации. Но, в случае повреждения защитного полимерного покрытия, происходит очень быстрый процесс окисления и покрытия места дефекта коррозией. Пластиковые водосточные системы дешевле своих металлических аналогов, нормативный уклон желоба водостока ими выполнить намного проще, но у них имеется существенный недостаток. При температуре ниже нуля пластик становится очень ломким и хрупким, в результате чего он ломается даже под давлением снежной массы.

По этой причине в районах с большим количеством осадков в зимнее время строительные нормы рекомендуют установку оцинкованных водостоков, которые имеют более высокую механическую прочность!

Особенности монтажа

Монтаж системы для стока воды является наиболее важным моментом, который требует ответственного подхода, и соблюдения многочисленных правил. Непосредственно перед монтажом следует произвести разметку с указанием мест установки кронштейнов (крюков), углов и водосточных труб. Разметка начинается с самых высоких точек системы и последовательно продвигается вниз. Оптимальный уклон водосточных желобов составляет порядка 2-5 миллиметра на погонный метр, а минимальный уклон водосточного желоба составляет 1 миллиметр на погонный метр. Наиболее удобный инструмент при разметке – это длинный тонкий шнур и уровень. Во время разметки выполняют наметку мест крепления кронштейнов (крюков), на которые впоследствии будут навешиваться желоба и трубы.

После окончания разметки приступают к монтажу кронштейнов, которые должны соответствовать форме желобов. Кронштейны на верхних точках должны выставляться с учетом уровня ниже 5 см от плоскости крыши. После этого устанавливают кронштейны нижнего уровня, для чего натягивается шнур и определяется необходимый уклон водосточного желоба. Промежуточные кронштейны устанавливают с ориентировкой на верхний и нижний уровень. Желоба соединяют между собой встык, при этом места соединения дополнительно укрепляют герметиком на силиконовой основе, прокладками из резины или заклепками. Капельники, которые предназначены для отвода воды из подкрышного пространства, должны заходить в желоба не менее, чем на 2 сантиметра.

Следует знать, что желоба подвержены тепловому расширению, поэтому при их монтаже довольно часто используют компенсаторы. Они объединяют различные части водосточной системы в одно целое и компенсируют любые тепловые расширения водосточной системы без нарушения её целостности.

После монтажа систему водостока заполняют водой, в местах, где уклон желоба водостока недостаточен, будет собираться вода. В случае если он изготовлен из пластика, потребуется подкорректировать параметры кронштейна. При установке оцинкованного водостока можно изменить угол при помощи молотка и деревянной бобышки.

Следующим этапом монтажа системы для стока воды является установка воронок в следующем порядке:

  • в желобах делаются прорези при помощи ножовки по металлу;
  • на оцинкованных желобах дополнительно подгибаются края;
  • воронку располагают таким образом, чтобы передний фальц прочно и надежно сцепился с кромкой желоба;
  • фиксаторы на воронке необходимо завести за заднюю часть желоба.

Для крепления желоба и воронки при использовании пластиковых деталей применяют клей специального назначения. После установки всех воронок на водосточные трубы производят монтаж заглушек, которые препятствуют проходу воды в ненужном направлении.

В последнюю очередь приступают к монтажу дополнительных аксессуаров, к которым относят решетку-листеуловитель и систему кабельного обогрева. Эксплуатация водосточной системы предполагает периодическую очистку от засорений, главным из которых является листва. Независимо от того, какой уклон желоба водостока, его засорение листвой не даст возможности эффективно отводить жидкость. Чтобы этого избежать и значительно продлить срок между очистками, используют решетку – листеуловитель, которая монтируется непосредственно на желоба и имеет перфорированную поверхность по всей длине.

В зимний период времени возникают значительные сложности с отводом воды в результате промерзания водосточной системы. Во избежание этого производят установку системы антиобледенения, основной задачей которой является сохранение работоспособности водосточной системы при отрицательных температурах. Самым распространенным вариантом является установка нагревательного кабеля по всей длине водосточной системы и контроллера температуры для управления нагревом.

Видеоинструкция, как произвести установку прямоугольного желоба.

Определение расчетных расходов дождевых и талых вод в коллекторах дождевой канализации по СП 32.13330.2012

1. Расходы дождевых вод в коллекторах дождевой канализации, л/с, отводящих сточные воды с селитебных территорий и площадок предприятий, следует определять методом предельных интенсивностей по формуле

(1)
где А, п – параметры, характеризующие соответственно интенсивность и продолжительность дождя для конкретной местности (определяются по пункту 2);

Ψmid средний коэффициент стока, определяемый как средневзвешенная величина в зависимости от значения Ψi для различных видов поверхностей водосбора;
F – расчетная площадь стока, га;
trn расчетная продолжительность дождя, равная продолжительности протекания дождевых вод по поверхности и трубам до расчетного участка (определяется в соответствии с указаниями, приведенными в пункте 5).

Расход дождевых вод для гидравлического расчета дождевых сетей, Qcal, л/с, следует определять по формуле

(2)
где β – коэффициент, учитывающий заполнение свободной емкости сети в момент возникновения напорного режима
(определяется по таблице 1);

Таблица 1 – Значения коэффициента β, учитывающего заполнение свободной емкости сети в момент возникновения напорного режима

Показатель степени пКоэффициент β
2. Параметры A и n определяются по результатам обработки многолетних записей самопишущих дождемеров местных метеорологических станций или по данным территориальных управлений Гидрометеослужбы. При отсутствии обработанных данных параметр А допускается определять по формуле

(3)
где q20 – интенсивность дождя для данной местности продолжительностью 20 мин при Р = 1год (определяют по рисунку Б.1);
п – показатель степени, определяемый по таблице 2;
тr – среднее количество дождей за год, принимаемое по таблице 2;
Р – период однократного превышения расчетной интенсивности дождя, годы;
у – показатель степени, принимаемый по таблице 2.


Рисунок Б.1 Значения величин интенсивности дождя q 20

Таблица 2 – Значения параметров п, т r , у для определения расчетных расходов в коллекторах дождевой канализации

РайонЗначение п притry
Р ³1Р 3. Период однократного превышения расчетной интенсивности дождя необходимо выбирать в зависимости от характера объекта водоотведения, условий расположения коллектора с учетом последствий, которые могут быть вызваны выпадением дождей, превышающих расчетные, и принимать по таблицам 3 и 4, или определять расчетом в зависимости от условий расположения коллектора, интенсивности дождей, площади водосбора и коэффициента стока по предельному периоду превышения.
При проектировании дождевой канализации у особых сооружений (метро, вокзалов, подземных переходов), а также для засушливых районов, где значения q20 менее 50 л/с (с 1 га), при Р = 1 период однократного превышения расчетной интенсивности следует определять только расчетом с учетом предельного периода превышения расчетной интенсивности дождя, указанного в таблице 3. При этом периоды однократного превышения расчетной интенсивности дождя, определенные расчетом, не должны быть менее указанных в таблицах 4 и 5.

Таблица 3 – Период однократного превышения расчетной интенсивности дождя в зависимости от значения q 20

Условия расположения коллекторовПериод однократного превышения расчетной интенсивности дождя Р, годы, для населенных пунктов при значении q20
На проездах местного значенияНа магистральных улицах120
Благоприятные и средниеБлагоприятные0,33 – 050,33 – 10,5 – 11 – 2
НеблагоприятныеСредние0,5 – 11 – 1,51 – 22 – 3
Особо неблагоприятныеНеблагоприятные2 – 32 – 33 – 55 – 10
Особо неблагоприятныеОсобо неблагоприятные3 – 53 – 55 – 1010 – 20
Примечания
1 Благоприятные условия расположения коллекторов: бассейн площадью не более 150 га имеет плоский рельеф при среднем уклоне поверхности 0,005 и менее; коллектор проходит по водоразделу или в верхней части склона на расстоянии от водораздела не более 400 м.
2 Средние условия расположения коллекторов: бассейн площадью свыше 150 га имеет плоский рельеф с уклоном 0,005 м и менее; коллектор проходит в нижней части склона по тальвегу с уклоном склонов 0,02 м и менее, при этом площадь бассейна не превышает 150 га.
3 Неблагоприятные условия расположения коллекторов: коллектор проходит в нижней части склона, площадь бассейна превышает 150 га; коллектор проходит по тальвегу с крутыми склонами при среднем уровне склонов свыше 0,02.
4 Особо неблагоприятные условия расположения коллекторов: коллектор отводит воду из замкнутого пониженного места (котловины).

Таблица 4 – Период однократного превышения расчетной интенсивности дождя для территории промышленных предприятий при значениях q 20

Результат кратковременного переполнения сетиПериод однократного превышения расчетной интенсивности дождя Р, годы, для территории промышленных предприятий при значениях q20
До 7070 – 100Свыше 100
Технологические процессы предприятия не нарушаются0,33 – 0,50,5 – 12
Технологические процессы предприятия нарушаются0,5 – 11 – 23 – 5
Примечания
1 Для предприятий, расположенных в замкнутой котловине, период однократного превышения расчетной интенсивности дождя следует определять расчетом или принимать равным не менее чем 5 годам.
2 Для предприятий, поверхностный сток которых может быть загрязнен специфическими загрязнениями с токсичными свойствами или органическими веществами, обуславливающими высокие значения показателей ХПК и БПК (т.е. предприятия второй группы), период однократного превышения расчетной интенсивности дождя следует принимать с учетом экологических последствий подтоплений не менее чем 1 год.

Таблица 5 – Предельный период превышения интенсивности дождя в зависимости от условий расположения коллектора

Характер бассейна, обслуживаемого коллекторомПредельный период превышения интенсивности дождя Р, годы, в зависимости от условий расположения коллектора
благоприятныесредниенеблагоприятныеособо неблагоприятные
Территория кварталов и проезды местного значения10102550
Магистральные улицы102550100

4. Расчетную площадь стока для рассчитываемого участка сети необходимо принимать равной всей площади стока или части ее, дающей максимальный расход стока. Если площадь стока коллектора составляет 500 га и более, то в формулы (1) и (8) следует вводить поправочный коэффициент К, учитывающий неравномерность выпадения дождя по площади и принимаемый по таблице 6.

Таблица 6 – Значения поправочного коэффициента К, учитывающего неравномерность выпадения дождя по площади

Площадь стока, гаКоэффициент К
5000,95
10000,90
20000,85
40000,8
60000,7
80000,6
100000,55

5. Расчетную продолжительность протекания дождевых вод по поверхности и трубам tr до расчетного участка (створа) следует определять по формуле

(4)
где tcon – продолжительность протекания дождевых вод до уличного лотка или при наличии дождеприемников в пределах квартала до уличного коллектора (время поверхностной концентрации), мин, определяемая согласно 6;
tcan то же, по уличным лоткам до дождеприемника (при отсутствии их в пределах квартала), определяемая по формуле (5);
tp – то же, по трубам до рассчитываемого створа, определяемая по формуле (6);

6. Время поверхностной концентрации дождевого стока следует рассчитывать или принимать в населенных пунктах при отсутствии внутриквартальных закрытых дождевых сетей равным 5-10 мин, а при их наличии – равным 3-5 мин. При расчете следует внутриквартальной канализационной сети время поверхностной концентрации принимать равным 2-3 мин.

Продолжительность протекания дождевых вод по уличным лоткам tcan следует определять по формуле:

(5)
где lcan – длина участков лотков, м;
vcan – расчетная скорость течения на участке, м/с.

Продолжительность протекания дождевых вод по трубам до рассчитываемого сечения tp, мин, надлежит определять по формуле:

(6)
где lp – длина расчетных участков коллектора, м;
vp расчетная скорость течения на участке, м/с.

7. Средний коэффициент стока зависит от вида поверхности стока zтid, а также от интенсивности q20 и продолжительности tr дождя и определяется по формуле:

(7)
где zmid – среднее значение коэффициента, характеризующего вид поверхности стока (коэффициент покрова), определяют как средневзвешенную величину в зависимости от коэффициентов zi для различных видов, поверхностей по таблицам 7 и 8;
q20 – интенсивность дождя для данной местности продолжительностью 20 мин при Р = 1год (определяется по рисунку Б.1);
tr – продолжительность дождя или время добегания от наиболее удаленной части бассейна, мин (определяется по 7.3.1 СП 32.13330.2012).

Таблица 7 – Значения коэффициента стока Ψ i и коэффициента покрова z для разного вида поверхностей

Вид поверхности стокаКоэффициент покрова, zПостоянный коэффициент стока Ψi
Кровли и асфальтбетонные покрытия (водонепроницаемые поверхности)0,33 – 0,23 Принимается по таблице 150,95
Брусчатые мостовые и щебеночные покрытия0,2240,6
Булыжные мостовые0,1450,45
Щебеночные покрытия, не обработанные вяжущими материалами0,1230,4
Гравийные садово-парковые дорожки0,090,3
Грунтовые поверхности (спланированные)0,0640,2
Газоны0,0380,1

Таблица 8 – Значения коэффициента покрова z для разных значений параметров А и п

Параметр пКоэффициент z при параметре А
300400500600700800100012001500
Менее 0,650,320,300,290,280,270,260,250,240,23
0,65 и более0,330,310,300,290,280,270,260,250,24

8. Если водонепроницаемые поверхности составляют более 30 – 40 % общей площади стока, что характерно для большинства промышленных предприятий, то расходы дождевых вод в коллекторах дождевой канализации Qr допускается определять по формуле (1) при постоянных коэффициентах стока Ψi, приведенных в таблице 7.

© Аквадренаж 2018. Все права защищены. 143006, Московская область, г. Одинцово, ул. Транспортная, д.2Б, оф.307

Основа надёжной канализации – расчет ливневых и бытовых стоков

Все сколько-нибудь серьезные строительные работы начинаются с проектирования. В общий проект сооружения входит раздел работ по водоотводу. О какой воде идет речь? Если это здание с канализацией, то должен быть обеспечен отвод суммарной воды, сливаемой в канализацию. Если это земельный участок, то должно обеспечиваться отведение дождевых, а в межсезонье и талых вод, для чего сооружается система ливневых стоков. Далее речь пойдет о расчете бытового и ливневого стоков.

Расчет стоков внутренней канализации

Как правило, выполняется для двух элементов (остальные принимаются конструктивно). Для начала определяются диаметры:

  1. самого нагруженного стояка,
  2. выпуска.

Для выполнения этой задачи существуют таблицы и эмпирические формулы, номограммы, которые приводятся в нормативной литературе.

Для стояка высчитывается, сколько воды ему требуется пропустить в секунду. Формула вычисления простая:

qs = qtot + q0s,1

Слагаемые здесь обозначают:

  • qtot – расчетный расход (л/с) воды на участке;
  • q0s,1 – максимальный (в секунду) расход сантехприбора с наибольшим водоотведением (в жилых зданиях это – залповый сброс из унитаза, для которого q0s,1 принимается 1.6 л/с).

Для горизонтального трубопровода расчетная формула канализационных стоков посложнее:

qsг.тр = Qв /3.6 + Ks * q0

  • – расход отводимых вод для данного участка, подсчитываемый по формуле, м3/час;
  • q0 – расход от прибора, имеющего наибольшую емкость (для жилых домов это сток ванны, вмещающей 150-170 л, q0 = 1,1 л/с ), л/с;
  • Ks – коэффициент осреднения.

Впрочем, как выяснили специалисты, трубы с диаметром 50 мм достаточны для беспроблемного отвода сливов ванны, мойки, умывальника и других сточных вод. Для проводки стоков унитаза достаточно стомиллиметрового диаметра трубы (этот диаметр достаточен для стояков и их вентиляции).

Расчет бытовых стоков наружной сети канализации

За пределами фасада здания внутренняя сеть канализации переходит во внешнюю, представленную трубопроводом, септиком и трубами, смотровыми колодцами и другими элементами.

Объемы хозяйственного стока учитываются только в расчете труб стоков и при выборе септика. Согласно нормам, для самотечных сетей бытовой канализации можно использовать трубы диаметром не менее 150 мм.

Расчет септика

Согласно нормативам, суточный сброс воды на 1 жителя – 0,2 м3. Для семьи из 5 человек расчетный сброс в сутки составит 1 м3. Чтобы вода успевала пройти минимальную очистку, она должна находиться в септике не менее 3 суток. Также следует учитывать объем оседающего твердого осадка, скапливающегося в септике. Для этого вводится коэффициент поправки – 1,2 (20% вместительности). Следовательно, объем септика уже будет:

3 * 1,0 * 1,2 = 3,6 м3

Такого объема понадобится данной семье септик. Но обычно воды затрачивается меньше, за исключением времени пребывания гостей.

Определение стоков ливневой канализации

Чтобы избежать неприятных последствий затопления участка осадковыми водами, необходимо проложить ливневку с достаточной пропускной способностью. Для этого нужно рассчитать объем дождевых стоков.

Нахождение среднегодового стока

Рассчитывается объем среднегодовых осадков, суммированием объёмов дождевых, поливо-моечных (актуально для города) и талых вод:

W = WД + WТ + WМ

Для каждого участка сбора дождевой воды объем подсчитывается с учетом вида поверхности отдельных участков (кровли, асфальта, газона…), для чего применяются коэффициенты стока, учитывающие особенности сбора, например, впитывание некоторого количества воды газоном (см. таблицу 1).

При подсчете талых вод учитывается, что поверхности способны частично впитывать подтаявшую воду при оттепелях, для чего вводится стоковый коэффициент ΨТ, принимаемый равным 0.5-0.7. Также может применяться КУ – коэффициент, учитывающий удаление убранного снега с территорий.

Для каждого участка сбор воды подсчитывается отдельно, объемы сборов суммируются. Кроме того, во внимание принимается месторасположение участка, поскольку для различных регионов количество выпадающих осадков различно, что учитывается при подсчетах умножением на высоту осадкового слоя HД или НТ (в мм). Данные берутся из СП 131.13330

Формула для вычисления объема дождевых вод:

WД = 10 HД * F * ΨД

Объем годового сбора талой воды рассчитывается по формуле:

WТ = 10 НТ * ΨТ * КУ * F

Цифра среднегодового сбора пригодится для определения необходимой емкости коллекторного пруда (который может быть использован в качестве пожарного водоема или для полива).

Расчет дождевых осадков для участка ливневой системы

Водный поток складывается из поступления осадков, собираемых с кровли здания и территории участка через:

  • водостоки,
  • линейные водоотводы,
  • дождеприемники.

Перечисленные участки (звенья сбора воды) имеют свои особенности, поэтому каждый из них собирает воду со своей территории по-своему. Это отображается введением коэффициентов, учитывающих существование различных условий местности, например, большее или меньшее впитывание поверхностью выпадающей влаги. Вода с нескольких участков может собираться в отдельный ближайший колодец. Из отдельных колодцев вода перетекает в единый пункт сбора – в коллектор или главный накопительный колодец.

Для каждого участка количество дождевых осадков подсчитывается по формуле:

Q = q20 ∙ F ∙ φ

  • q20 – коэффициент, учитывающий среднюю величину интенсивности осадков, выпадающих в том или ином регионе, рассчитан по данным многолетних наблюдений (берется из СП или у метеорологов),
  • F принимается равной площади участка, для которого рассчитывается объем дождевого стока (для кровли водосборная площадь считается с 30% добавкой суммарной площади стен.);
  • φ – коэффициент, зависящий от преобладающего типа покрытия поверхности на участке (значения приведены в таблице 2).

Гидравлический расчет ливневки проводится и для случая возникновения напорного режима. Для этого используется коэффициент b, учитывающий наполненность водотока и зависящий от продолжительности дождя (см. таблицу 3). Величина n зависит от географического нахождения объекта.

Qн = Q * b

Расчет расхода дождевых вод методом предельных интенсивностей

Для определения расходов отводимых водных масс в коллекторах дождевой канализации расчет стоков производится с учётом зависимости между продолжительностью дождя и расчетной интенсивностью осадков.

Суть метода заключается в следующем – расход ливневых масс в коллекторе достигает максимального значения в случае, когда длительность расчетного выпадения осадков равна времени протекания осадочных вод к избранному для расчета сечению коллектора. Для каждого из сечений коллектора сначала определяется продолжительность протекания вод. Соответственно этой продолжительности ведется расчет удельной интенсивности дождя. Так как при этом расчетном методе диаметры труб неизвестны (а также неизвестными являются скорости течения воды в сечении), расчет имеет итерационный характер.

Данный расчет ведется по формуле, учитывающей поверхностную характеристику стокового бассейна, результаты обработки записей дождемеров за многие годы, продолжительность протекания дождевых вод до расчетного участка, расчетную стоковую площадь, климатические условия местности:

Для максимально нагруженного участка коллектора делается гидравлический расчет. Напорный режим учитывается умножением Qрасч на коэффициент ß.

Qрасч = ß * Q

Этот расчет, как и проектирование систем водоотведения, правильнее доверить специалистам. Тогда канализация гарантированно будет рассчитана и спроектирована оптимальной и надежной в эксплуатации.

Заключение

Объем отводимых вод нужен не только для выбора элементов канализационных систем, но и для задания многих других параметров. Правильный расчет стоков позволит спроектировать и построить безупречно функционирующую канализацию.

Уклон плоской кровли — в процентах и градусах, расчет наклона, СП

Плоская крыша имеет преимущества перед скатной по способности противостоять вызовам непогоды.

Парусность плоской крыши значительно меньше, поэтому она может выдерживать большие ветровые нагрузки.

Но на плоской крыше настилают кровлю, которую называют плоской условно, потому что она обязательно имеет уклон.

Почему на плоской кровле делают уклон

Крыша принимает на себя все воздействия окружающей среды и призвана защитить от них здание.

Кроме ветра, серьезные испытания приносят атмосферные осадки.

В функции кровли входит, чтобы влага не задерживалась, а стекала к водосточным трубам.

Правильно организованный сток воды значительно способствует продлению срока службы кровли.

Плоская кровля, из каких бы материалов ни была выполнена, не выдержит увлажнения, если вода будет на ней задерживаться, особенно в холодные месяцы года.

Процессы превращения воды в лед и оттаивание будут разрушать слои крыши.

В застоявшихся лужах на покрытии со временем осаждается пыль, ветер приносит семена растений, что способствует их прорастанию.

Так на крыше появляются трава, кустики и даже деревья, которые своей корневой системой окончательно разрушают укрывной материал.

Для предотвращения этих негативных явлений на плоском покрытии делают наклон, а процесс этот называется разуклонкой.

Зачем нужно знать уклон кровли

Без точного понимания этого вопроса невозможно разобраться с уклонами в градусах и процентах. На что влияет уклон скатов?

Вид кровельного материала

Ветровые и снеговые усилия

Параметр кровлиВлияние на строительство крыши
Каждый кровельный материал имеет ограничения по минимальному углу наклона. К примеру, на плоских крышах (угол наклона менее 10°) можно использовать только рулонные кровельные материалы, для штучной черепицы минимальный угол наклона 15° и т. д. Кроме того, от этого параметра зависит величина нахлеста гидроизоляции и кровельных материалов.
Чем больше угол наклона, тем меньше снеговые нагрузки на стропильную систему. С ветровыми нагрузками все сложнее. При небольших уклонах скатов во время сильных порывов ветра на них действует подъемная сила, если угол наклона увеличивается, то появляется опрокидывающая сила. Такое изменения нагрузок требует внимательного подхода во время проектирования и расчета стропильной системы.
Чем больше угол наклона – тем больше площадь скатов, перекрывающих план строения. Соответственно, увеличивается и расход кровельных материалов. К примеру, при уклоне скатов в 60° расход материалов вдвое больше, чем во время перекрытия строения плоской односкатной кровлей.

Как видно из таблицы, угол наклона скатов крыши – один из самых важных технических параметров стропильной системы дома. На него обращают внимание с самого начала изготовления проекта строения.

Строение плоской кровли

Плоская кровля представляет собой единое полотно, не разделенное на отдельные участки, имеющее определенный наклон для организации стока воды. Существуют здания сложной архитектуры, состоящие из нескольких отделений с разным уровнем высоты. Каждая часть обычно имеет собственную кровлю, но общие правила для каждого отдельного участка сохраняются.

Плоские кровли традиционны для архитектуры южных стран, но в северных регионах используются преимущественно для нежилых строений – хозяйственных или вспомогательных. Причина такого отношения – обилие осадков, которых в таких количествах не бывает в регионах, близких к экватору.

Основная проблема заключается в снегопадах, создающих на поверхности тяжелый слой дополнительной нагрузки

Традиционное устройство плоских кровель состоит из опорной системы (стропил), образующей наклонную плоскость с выбранными параметрами. Поверх стропильной системы создается настил из досок, на котором крепится кровельное полотно. Такая конструкция проста, возводится достаточно быстро и позволяет обеспечить вывод влаги из подкровельного пространства.

Недостатком является использование древесины, имеющей склонность к короблению, гниению и представляющей пожарную опасность. Кроме того, деревянные стропила имеют ограниченную несущую способность, требующую тщательного расчета на соответствие снеговым нагрузкам. Немалую опасность представляет собой воздействие ветра, сильные порывы которого способны сорвать кровлю, причинив при этом значительные разрушения.

Для частичного решения вопроса вместо деревянных деталей используются металлические балки

В целях увеличения прочности и повышения несущей способности плоских кровель разработана методика строительства, при которой от строительства стропильной системы отказываются, заменяя ее плотным насыпным слоем – разуклонкой. она укладывается под определенным углом к горизонту, образуя наклонную плоскость, на которую укладывается кровельное покрытие. В результате опорной системой становится перекрытие верхнего этажа, а разуклонка плоской кровли усиливает ее и образует требуемый угол наклона, оптимальный для данных условий и материалов.

Такой вариант годится не для всех видов кровельного покрытия, но из-за простоты и надежности пользуется высокой популярностью

Зачем нужно знать угол наклона

Проектная документация зданий учитывает огромное число индивидуальных факторов, при этом специалисты пытаются принимать во внимание максимальное количество требований заказчиков. Но только при одном условии – их пожелания не оказывают негативного влияния на прочность и надежность конструкций и отвечают существующим нормативным требованиям государственных стандартов.

Одним из самых важных элементов любого здания или строения считается кровля, во время ее проектирования на первое место выходит не дизайн, а безопасность, надежность и длительность эксплуатации. В современных зданиях кровля не только защищает его от атмосферных осадков, но и препятствует потерям тепловой энергии.

Калькулятор угла наклона двускатной крыши

Перейти к расчётам

Уклон для плоской крыши: прихоть или техническая необходимость

Уклон – это необходимость, которую вызывает обилие осадков. Дождевая или талая вода должна иметь возможность вывода с поверхности, иначе кровельное покрытие будет быстро разрушаться и выйдет из строя. В летнее время застой дождевой воды спровоцирует агрессивное воздействие химических элементов и кислорода, растворенных в массе осадков. В зимнее время наличие влаги еще опасней – при понижении температуры она замерзнет и начнет расширяться. Мельчайшие трещины поверхности, куда проникнет влага, станут увеличиваться.

Рано или поздно это приведет к появлению протечек и потребует производства серьезных ремонтных работ

Для организации оперативного стока воды необходим хотя бы минимальный уклон плоской кровли, позволяющий воде самотеком удаляться с крыши. Оптимальным вариантом решения проблемы для крыш большой площади является разуклонка плоской кровли материалами насыпного типа, образующая плоскость с нужным углом и параллельно выполняющая функции утепления и звукоизоляции.

Минимальный угол и расчет уклона крыши

Минимальный угол ската можно определить исходя из материалов самой кровли:

Такой процесс как разуклонка плоской кровли, делают из таких материалов:

  • Полистирол экструдированный (технониколь);
  • Вата, как минеральная, так и на основе стекла/базальта;
  • Пенополиуритан;
  • Пенобетон;
  • Пеностекло;
  • Разного рода засыпные материалы.

Каждый из материалов имеет свои плюсы и минусы. А перед тем, как начать работу, стоит правильно рассчитать сам угол наклона. На самом деле, осуществить данный расчет вполне легко, для этого нужно использовать угломер, либо же достаточно простыми математическими формулами.

Несмотря на то, что плоскую крышу называют именно плоской, уклон ей все же необходим. Минимальный уклон для плоской кровли составляет 1 градус или 1,7 %.

В инструкциях по использованию битумных и полимерных покрытий для разуклонки указывается, что оптимальный угол наклона должен составлять 1,5 градуса. Допустимо выполнение наклона 1-2 градуса.

Здесь все очень просто. Необходимо знать высоту кровли и ее ширину. Далее, простые тригонометрические формулы помогут вычислить непосредственный угол (синус, косинус, тангенс). И по имеющейся таблице, которая была рассчитана ранее, можно узнать значение в процентах.

Есть еще другой способ вычисления – значение высоты кровли, необходимо разделить на половину ширины, и уже полученный результат умножить на сто, уже после, в таблице, можно узнать процентное значение будущего угла наклона. Такой вариант более быстрый, но по точности они оба верны.

Разуклонка плоской кровли материалами насыпного типа

Если вы решили, что процедура разуклона будет осуществляться при помощи насыпных материалов, то первое, что стоит отметить, это схему, по которой необходимо осуществлять такую процедуру:

  1. В первую очередь на само бетонное основание, необходимо уложить слой стеклоизола. Этот материал, имеет не только длительный срок эксплуатации (30-35 лет), но и имеет высокий показатели гидроизоляции;
  2. Дальше, на него необходимо насыпать основной материал — керамзит. Но при этом всем необходимо создавать правильный уклон;
  3. Обязательно нужно покрыть слой керамзита, специальной полиэтиленовой пленкой. Важно отметить, что ее нужно укладывать внахлест;
  4. Далее, необходимо нанести приготовленную песчано-цементную стяжку, делая это ровно, не спеша. Ее суть в том, чтобы выровнять слой насыпанного керамзита;
  5. Уже после данных мероприятий можно начинать осуществлять формировку кровельного «пирога», по разработанному проекту.

Помните, что при укладке каждого слоя, нужно следить за тем, чтобы ранее подготовленный угол наклона, сохранялся.

Если вы переживаете, что керамзит сместится, когда вы начнете поверх него осуществлять укладку песочно-цементной стяжки, можно залить его цементным молоком. Но стоит понимать, что из-за него, конструкция становится более тяжелой.

Если вы хотите создать минимальный угол наклона, да и площадь крыши не особо большая, то вполне хватит и песчано-цементного раствора.

Теплоизоляционные материалы

Еще одним хорошим материалом, для разуклонки крыши являются теплоизоляционные материалы. Специалисты утверждают, что это самый доступный вариант.

Преимущество его в том, что он достаточно легкий, и вполне дешевый, что в стройке играет очень важную роль. Минеральная вата, самый лучший материал. Схема процесса, достаточно проста.

Необходимо прикрепить материал к самому основанию, при помощи саморезов или дюпелей. Некоторые предпочитают листы, такой ваты приклеивать на ранее очищенное основание, специальным клеем. Такой процесс можно выполнять, как при ремонте, так и при монтаже кровли.

Пенобетон

Хороший материал, который можно использовать для разуклонки плоской кровли –пенобетон. Сразу стоит отметить, что такую процедуру необходимо осуществлять при помощи специального оборудования.

На само основание, заливают слой пенобетона, но при этом отмечают сам угол наклона, а уже после делают специальную стяжку из пенофибробетона. Дальше важно нанести гидроизоляционный материал.

Огромный плюс такого варианта разуклонки – высокий показатель теплоизоляции, а также других механических характеристик. К примеру прочность и долговечность.

Говоря о минусах, то они тут тоже есть, а точнее один. Это цена. Она достаточно высока. И опять же, осуществить такую процедуру самостоятельно, не получится. Поэтому в данном случае стоит обратиться к профессионалам.

Рекомендации и советы профессионалов:

  • Если крыша, имеет минимальный уклон, то важно отметить, что в таком случае, необходимо устанавливать правильные системы водостока. Сам уклон делается исключительно в сторону водостока (воронка, жёлоб);
  • Если ваша кровля — битумная черепица, стоит сделать угол уклона менее 6 градусов, при этом нижний слой гидроизоляции необходимо выполнять из мембранных материалов;
  • Немало важно знать, что при малых показателях угла уклона, необходимо выполнять вентиляцию самого подкровельного пространства, при чем всех скатов. От значения угла зависит и толщина зазора (больше угол, меньше толщина и наоборот).

Стоит понимать, что плоская крыша должна иметь уклон, чтобы прослужить вам долго и надежно. Если макет вашего дома имеет идеально ровную крышу, не забудьте о том, что нужно сделать правильную разуклонку.

Ссылка на основную публикацию