Изчисляване на дъждовна канализация: анализ на важните особености на проектирането

Техническото съоръжение, предназначено за събиране и отвеждане на дъждовна (стопена) вода, се нарича дъждовна канализация. Тя е една от онези важни конструкции с битово-техническо предназначение, които влизат в числото на незаменимите елементи на жилищни, стопански и промишлени сгради.

Важен фактор при строителството е изчислението на дъждовната канализация. Изграждането на системата „насляпо“ обаче заплашва с рискове от наводняване или пресушаване на ландшафтни участъци, както и с разрушаване на структурата на почвата.

В представената от нас статия подробно са анализирани разновидностите на дъждовните канализации, описани са начините на тяхното изграждане. Изложени са основните принципи на проектиране на системи за отвеждане на атмосферна вода. Дадени са ценни препоръки за изграждане.

Класификация на видовете “дъждовни канали”

Практиката на строителството на различни видове съоръжения показва прилагането на три вида системи, всяка от които се отличава по начините на събиране и отвеждане на продуктите от атмосферните валежи:

1. На основата на открити канали и улеи (арична).
2. На базата на затворени шахти и тръбопроводи (закрита).
3. На основата на комбинирано решение (смесена).

Първият проект се реализира на практика чрез изграждане на канали, които свързват водосборните улеи помежду си и в крайна сметка отвеждат събраната вода извън пределите на набелязаната територия.

Всички тези елементи на дъждовната канализация имат отворена връзка с околната среда. За строителството на такива съоръжения е необходимо относително малко количество ресурси и материали.

Схемата за закрита дъждовна канализация трябва да се счита за по-съвършена в конструктивно отношение. Тук се изграждат скрити водоотводни линии, както и система от дъждоприемници – специални междинни резервоари-акумулатори.

Дъждовна канализация от отворен тип в промишлено изпълнение. Основните конструктивни елементи са бетонни улеи, върху които се поставят решетъчни метални листове. По същия принцип се изграждат отворени схеми на дъждовни канализации за частно жилищно строителство.

Отвеждането на събраната вода се осъществява по мрежи от тръбопроводи, положени и скрити под земята. По правило събраните атмосферни валежи се извеждат към пречиствателни съоръжения и след това в акваториите на естествени водни басейни.

Третият вариант е смесена дъждовна канализация. Тя се изгражда на базата на монтажни компоненти, предназначени за системи както от отворен, така и от затворен тип.

Проектирането на смесена дъждовна канализация се извършва въз основа на рационалността на експлоатация на системата на отделни участъци от терена. Не на последно място в решението за избор на комбиниран вариант играе финансовата страна на неговото реализиране.

Отделно трябва да се отбележи аричната (улейна) система за събиране и отвеждане на дъждовна вода. На тази схема за дъждовна канализация, заедно с простата схема на нейното изработване, е присъща универсалност на експлоатация.

Аричната дъждовна канализация има предимства в това, че заедно с функцията за отвеждане на дъждовна вода може да изпълнява ролята на доставчик на влага за селскостопански насаждения. Също така това е икономичен вариант на строителство в сравнение с други проекти.

Благодарение на аричната конструкция е възможно да се организира не само напълно ефективно отвеждане на атмосферните валежи. Същата система може успешно да се приложи като напоителна конструкция, например, за нуждите на крайпътно (вилно) стопанство.

Какво се взема предвид при изчислението?

За всеки частен строителен обект (експлоатиран участък от територията) проектирането на индивидуална схема за дъждовна канализация е обичайна практика.

Въпреки това за основа винаги се вземат решения, характерни за типови проекти за изграждане на дъждовна канализация. Типовите решения по подразбиране предполагат обръщане към технически изчисления, преди да започне строителството на системата.

Изчисленията се извършват съобразно СНиП и с отчитане на следните фактори, характерни за конкретната местност и обект:

• норма на валежите за година;
• свойства на почвата;
• площ на обекта;
• маса на отвежданите води;
• изисквана площ на оттичане.

Освен сведенията за масата на отвежданите валежи, останалата информация може да се получи чрез запитване до местната метеорологична служба. А условното количество на отвежданите продукти от атмосферните валежи се изчислява по формула, където като изчислителни данни се вземат площта на водосборния участък и параметърът на интензивността на тези валежи.

Математически вид на формулата:

М = (А * 20) * S * k,

В нея съответно:

• М – маса на отвежданите води;
• А – интензивност на атмосферните валежи за период от 20 минути;
• S – водосборна площ (за покрива още и + 30% от общата площ на стените на сградата);
• k – коефициент на поглъщане на влага от материала на обекта.

Като материали на обекта често се използват покривни покрития (k=1); бетонни и асфалтови съоръжения (k=0,9); почва (k=0,75); трошен камък, чакъл (k=0,45).

Особености на проектирането на системата

Отвеждането на атмосферните валежи от покрива на сградата се осъществява чрез система за събиране на дъждовна вода. Това са външни линии на тръбопроводи-стояци, разполагаеми под крайните точки на приемните улеи. От своя страна, приемните улеи се монтират по периметъра на площта на покрива под долния ръб на покритието.

Събирането на дъждовна (стопена) вода от площта на покрива се осъществява преди всичко чрез улеи. Тези конструктивни елементи се монтират по долния ръб на покривното покритие и в най-ниската точка на наклона се съединяват със стояка. След това по тръбата водата се насочва към дъждовния приемник.

На плоските покриви оттокът отива директно в тръбните стояци. При такава схема отточните тръбопроводи обикновено се монтират вертикално вътре в сградите, а горните им разширения (тръбни чаши) се извеждат на покрива и съставляват едно цяло с покривното покритие. На плоските покриви на частни къщи е допустимо наличието на една водосточна фуния.

Ако в къщата се използват вътрешни щрангове с отворен изпуск, тяхната конструкция трябва да предвижда възможност за отвеждане на топена вода през зимата в системата за битова канализация. Линията за отвеждане задължително се прави с хидрозатвор. Въз основа на изчислените данни за разходната маса на водата се избира диаметърът на тръбите за изграждане на щранга за дъждовна канализация.

Таблица за подбор на тръби за щранг:

Предпочитаният материал за тръби на вътрешни водостоци е пластмаса, азбестоцимент, чугун. Ламаринени и пластмасови тръби обикновено се използват за изграждане на външната система за дъждовна канализация.

При монтажа на хоризонтални магистрални линии трябва да се спазва нормативният наклон (не по-малко от 0,005 м и не повече от 0,15 м на 1 м дължина на линията).

Проектите за дъждовна канализация за частно жилищно строителство обикновено предвиждат използване на пластмасови тръби за монтаж на линейни магистрали. Това не е най-надеждният вариант, но е най-икономичният. Въпреки това, честите повреди на отделни участки анулират цялата икономия.

За случаите на техническо обслужване е необходимо да се предвиди монтиране на ревизии и прочиствания. На щранговете на дъждовната канализация ревизиите се монтират в границите на долния етаж на сградата.

За да се изчисли пропускателната способност на улеите на линейната дъждовна канализация, трябва да се вземе предвид площта на обслужвания обект, големината на наклона към каналите и коефициентът на водопоглъщане, приет за покритието на територията. Освен тези данни ще е необходимо да се изчисли и хидравличното сечение на улея.

Общи принципи на устройването на “дъждовната канализация”

На собствениците на частни домове е напълно по силами сами да изградят комуникациите за събиране и отвеждане на дъждовни (топени) води. След извършване на всички изчисления и закупуване на необходимите материали се пристъпва към действия по изграждане на дъждовната канализация.

Най-напред се копаят окопи за водоотводни линии на прилежащата територия, съгласно начертания план. Окопите се довеждат до местата на разположение на дренажните щрангове (водосточни тръби). За планиране на системата на частното стопанство е достатъчна дълбочина на окопите от 300-500 мм.

При изкопаване на окопите се отчита наклонът на бъдещите тръбопроводи (или улеи) към централния водоприемник-акумулатор. Дъното на готовите окопи се уплътнява чрез трамбоване и се запълва със слой речен пясък (с височина не по-малко от 200 мм)

На площадките под водосточните тръби се копаят шахти под дъждоприемниците и те се монтират. Тези елементи на системата представляват съдове с правоъгълна форма и малък обем (5-10 литра).

За изграждане на ревизионни и разклонителни шахти се препоръчва да се използват готови промишлени пластмасови съдове или да се направат ляти от полимербетон. Първият вариант е по-скъп, но по-лесен за монтаж и обслужване.

Произвежданите от промишлеността дъждоприемници обикновено са допълнени с кошници-събирачи за едри отпадъци. Естествените отпадъци неизбежно попадат в дъждовната канализация с потоците на дъждовната вода.

Една от многобройните съществуващи конструкции на дъждоприемници. Материал на изработка – пластмаса. Оптимален избор в рамките на проекти за частна недвижима собственост. Такива съдове обикновено се допълват с кошници-филтри за задържане на едри отпадъци

Въз основа на избраната технология за изграждане на дъждовна канализация (отворена или затворена), в окопите се поставят улеи или се монтира линия от полимерни тръби.

Ако се прави проста улейна система за отвод с извеждане към близката морава, е желателно да се предвидят рисковете от евентуално размиване на почвата в местата на отвод. Елементите на затворения монтаж в местата на съединенията задължително се уплътняват.

Събраните по този начин комуникации трябва да се свържат към общия резервоар-акумулатор или към колектора на централизираната мрежа.

Също така трябва да се погрижите за изграждането на филтри-уловители за пясък непосредствено пред входа на общия акумулатор. И не забравяйте да монтирате ревизионни шахти. Техният монтаж е необходим на участъци от магистрали с дължина над 10 метра, както и в местата от схемата, където се образуват завои на водоотводната линия.

Начини за отвеждане на събраната вода

Сериозна задача за собствениците на извънградска недвижима собственост е отвеждането на дъждовната вода, събрана от общата площ на парцела.

Ако наблизо до къщата няма централизирани комуникации, за решаване на такава задача остават два варианта:

1. Събиране в специален резервоар с последващо използване за поливане;
2. Отвеждане на водата от акумулатора в почвата или в естествени природни зони.

Първият вариант се смята за рационален при условие, че на територията на къщата има обекти за поливане. В този случай ще е необходимо просто приспособление (битова помпена станция) за изпомпване на вода от акумулационния резервоар и последващото ѝ подаване към площите за поливане.

Схема за отвеждане на събраната дъждовна вода в почвата. Една от възможните за прилагане схеми, които са на разположение на собствениците на крайградски къщи. Ефективността по отношение на скоростта на отвеждане е ниска, но като се има предвид приложението върху малки площи, тази схема е напълно подходяща.

Вторият вариант е съпроводен с големи трудности. Отвеждането в почвата е продължителен процес във времето. Колко време ще е необходимо за отвеждането зависи от способностите на почвата да попива влага. На различни релефни участъци коефициентът на насищане на почвите с влага може да се различава значително.

За да се отвежда продуктът на дъждовната канализация в естествени природни зони („на релеф“ или „на ландшафт“), ще се наложи да се реализира допълнителна схема. Тази схема включва централен водосборник и система за почвено доочистване, например филтрационно поле.

Схемата за отвеждане „на релеф“ или „на ландшафт“ е съпроводена с трудности при изграждането на пречиствателни модули. И двата варианта изискват съгласуване с природозащитните ведомства.

Обикновено във връзка с предмета на съгласуване собственикът на недвижимия имот (участък) трябва да се обърне към следните организации:

1. Департамент по природен надзор.
2. Управление по рибарство.
3. Управление по потребителски надзор.
4. Басейново водно управление.
5. ЦГМС.

Под предмета на съгласуване се разбира „Проект на нормативи, характеризиращи процедурата на изпускане“. Въз основа на такъв проект се издава разрешение, допускащо изпускането на замърсявания „на ландшафт“ или „на релеф“, а също така се постановява решение за предоставяне на воден обект.

Изпускане на вода от дъждовната канализация „на релеф“ или „на ландшафт“. Подобни схеми изобщо не се регламентират от документите на СНиП.

Реализацията на такива варианти по незаконен път е съпроводена с риск от високи глоби, а легалното изпускане изисква съгласуване с органите на властта.

Проектите за частни недвижими имоти традиционно включват наред с дъждовната канализация и други комуникационни мрежи. Битовата канализация и дренажната система също са част от битовите комуникации. Принципът на тяхното действие се различава малко от функционирането на дъждовната канализация, поради което собствениците на частни къщи не рядко виждат възможност за използване на тези мрежи.

Междувременно съвместяването на дъждовната канализация с битовата канализационна схема за отвеждане на отпадъчни води се забранява от СНиП. Забраната за съвместяване на различни видове канализация е обусловена от очевидни фактори.

Така, при условие за отвеждане на дъждовна вода в битовата канализация и с оглед на високата интензивност на атмосферните валежи, нормалното ниво на канализационните оттоци се завишава няколко пъти.

Наводняването на работните шахти води до блокиране на битово-фекалните оттоци. Кални отлагания, естествени отпадъци се втурват в системата на битовата канализация. В резултат на това след поредния дъжд строителите на съоръжението ще трябва да се занимават с почистване на системата.

Обединяването на дъждовната канализация с канализационната магистрала заплашва да доведе до плачевен резултат. Препълването на водоотвеждащата система поради нарушаване на проектните натоварвания води до наводняване на основата на сградата.

Честите наводнявания нарушават структурата на почвата, което става причина за изместване на фундаментните блокове, подкопаване на основата под монолитната конструкция, а впоследствие може да доведе до разрушаване на сградата.

Изводи и полезно видео по темата

Полезните видеоклипове ще разширят вашия кръгозор за предназначението и монтажа на дъждовната канализация.

Видео #1. Дъждовна канализация в частен дом – от проекта до монтажа:

Видео #2. Промишлени технологии:

Етапите на проектиране и щателно изчисление на дъждовната канализация са неразделна част от строителството на частни домове. Щателно обмисленият проект на дъждовната канализация и точните изчисления – това са дълготрайност на строежа и комфортна обстановка за неговите обитатели.

Искате ли да разкажете за това, как сте устроили дъждовна канализация на собствения си вилен парцел? Желаете ли да съобщите полезна информация и да публикувате снимки по темата на статията? Пишете, моля, коментари в блока по-долу.