Что такое ливневая канализация, устройство, расчет, особенности монтажа

Обильное выпадение осадков и весеннее таяние снега может доставить серьезные неприятности владельцам частных домов и дачных участков. Большое количество влаги, образующееся в этот период способствует заболачиванию участка, негативно сказывается на корневой системе растений и других ландшафтного дизайна. Кроме того, избыток влаги существенно сокращает срок службы жилых и хозяйственных построек, способствует распространению плесени и других грибков.

Содержание:

• Что такое ливневая канализация и для чего она нужна
• Разновидности дождевой канализации
• Альтернативные варианты «ливневки» своими руками
• Элементы и основные узлы ливневых систем
• Принцип расчета ливневой канализации
• Немного о заглублении и уклоне трубопровода
• Особенности монтажа дождевой канализации

Оптимальным решением данной проблемы является прокладка ливневой канализации или «ливневка». Относительно простая конструкция и доступная стоимость необходимых материалов позволяют смонтировать эффективную «ливневку» даже при небольшом бюджете.

В данной статье рассматриваются разновидности, классификация, методика расчета и особенности монтажа ливневой канализации. Кроме того, даются рекомендации по самостоятельному монтажу различных типов конструкции.

Что такое дождевая канализация и для чего она нужна

Ливневая канализация – это система каналов, трубопроводов, соединительных элементов и дренажных колодцев накопительного типа предназначенная для защиты подземной части построек и элементов ландшафтного дизайна от воздействия избыточной влаги.

Основное назначение дождевой канализации – отвод избыточной влаги с территории домовладения, предотвращение заболачивания участка и создание благоприятных условий для садово-огородных культур. Кроме того, эффективная работа «ливневки» обеспечивает надежную защиту фундамента жилых и хозяйственных построек, расположенных на территории домовладения.

В целом, назначение системы ливневой канализации можно описать следующими пунктами:

• накопление и фильтрация сточных вод с последующим их использованием для орошения участка и других бытовых нужд;
• увеличение срока службы жилых и хозяйственных построек, расположенных на территории участка и улучшение прочностных характеристик подземной части фундамента;
• улучшение эстетических характеристик садовых дорожек, тротуаров и всего домовладения;
• предупреждение возможности затопления подвальных и полуподвальных помещений, снижение вероятности появления плесени и других видов грибка;
• эффективный водоотвод. Позволяющий избежать образования луж и заболачивания местности.

Разновидности ливневой канализации

В настоящее время существует несколько модификаций дождевой канализации, отличающихся друг от друга конструкцией, используемыми материалами, назначением и технологией монтажа. Выбор какой-либо модификации, чаще всего, обусловлен климатическими условиями, особенностями рельефа местности и материальными возможностями хозяина участка.

Классификация по типу размещения

В частном секторе, загородных домах и на дачных участках получили широкое распространение три основных типа ливневых канализаций:

• открытая;
• закрытая;
• смешанная.

Рассмотрим особенности и область применения каждой из этих модификаций.

Открытого типа

Этот вид канализации представляет собой расположенную на поверхности грунта разветвленную сеть водоотводящих лотков. По этим лоткам дождевая и талая вода попадает в основную дренажную систему участка, где очищается в фильтрующих дренажных колодцах и впитывается в грунт.

Устройство такой ливневой канализации требует минимальных капиталовложений, отличается простотой монтажных работ и эффективностью водоотвода. Наличие открытой «ливневки» позволяет с минимальными затратами обеспечить надежную защиту фундаментов, подвалов, цокольных этажей и мощеных дорожек от вредного воздействия влаги. Кроме того, открытая ливневая канализация позволяет создать благоприятные условия для выращивания растений, и предотвращает заболачивание местности.

Закрытого типа

Канализация закрытого типа включает в себя разветвленную сеть подземных коммуникаций, включающую в себя воронки для сбора дождевой и талой воды, трубопроводы, фильтрующие элементы и накопительные дренажные колодцы. Обычно конечным пунктом закрытой «ливневки» является фильтрующий дренажный колодец.

Закрытая дождевая канализация позволяет не только эффективно отводить избыток влаги за пределы участка, но и обеспечивает качественную очистку стоков. Очищенную воду можно использовать для орошения или других бытовых нужд.

Смешанного типа

Как видно из названия, такая ливневая канализация включает в себя отдельные элементы открытого и закрытого типа. Сбор и транспортировка сточных вод в центральную магистраль водоотведения производятся с помощью лотков, находящихся на поверхности грунта. Накопление, фильтрация и отведение стоков за пределы участка происходит в подземной части канализации.

Устройство комбинированной дождевой канализации позволяет сократить объем земельных работ, что ускоряет процесс укладки и снижает материальные затраты, связанные с прокладкой водоотводной магистрали.

Классификация по способу сбора стоков

По своему исполнению дождевая канализация может быть точечной и линейной. Для точечной ливневой канализации характерно наличие нескольких водосборников, соединенных посредством трубопроводов с основной водоотводной магистралью. Как правило, располагаются такие приемники непосредственно под водостоками. Чаще всего такие системы комплектуются специальными защитно-декоративными решетками и улавливателями мелкодисперсных загрязнителей.

Монтаж линейной системы потребует значительно больше затрат времени и материальных ресурсов. Такие системы не только защищают подземную часть фундамента зданий и сооружений, расположенных на территории участка от пагубного воздействия обильных осадков и таяния снега, но и обеспечивают эффективный отвод влаги со всей территории домовладения.

Рассмотрим детально точечную и линейную дождевую канализацию.

Точечная

Точечная система предназначается для отвода воды с отдельных участков и состоит из следующих основных элементов:

• водозаборников;
• направляющих лотков;
• отстойников для мелкодисперсных загрязнителей;
• трубопроводов, обеспечивающих транспортировку сточных вод к накопительному или фильтрующему колодцу;
• накопительного или тампонажного резервуара.

При устройстве точечной дренажной системы водозаборники целесообразно устанавливать в местах наибольшего скопления влаги:

• в низинах;
• перед въездом на территорию участка;
• перед входными дверями;
• под сточными трубами, закрепленными на стенах постройки.

Линейная

Линейная дренажная система отличается большей эффективностью и монтируется в следующих случаях:

• уклон участка превышает 3⁰;
• в рассматриваемых широтах наблюдается большое количество осадков в виде дождя и снега, а также высока вероятность затопления участка вследствие разлива близлежащих водоемов или весеннего паводка;
• Если домовладение находится в низине или под склоном какой-либо естественной возвышенности.

Прежде чем приступить к монтажу ливневой канализации, необходимо составить план всей дренажной магистрали, с точным указанием места расположения лотков, трубопроводов, смотровых, накопительных и тампонажных колодцев. Приступать к монтажным работам без такого плана нежелательно. Кроме того, конструкция ливневой дренажной системы имеет много тонкостей, поэтому доверить составление проектной документации лучше специалисту.

Осушение больших площадей требует разветвленной дренажной магистрали, контроль за техническим состоянием которой осуществляется с помощью смотровых (ревизионных) колодцев, расстояние между которыми зависит от диаметра и уклона трубопровода. Кроме того, с помощью смотровых колодцев проводится регулярное техническое обслуживание и очистка системы.

Основные конструктивные параметры дождевой канализации регламентируются СНиП (Строительные Нормы и Правила). К наиболее существенным характеристикам ливневой дренажной системы можно отнести:

• уклон дренажной магистрали;
• глубину укладки трубопроводов;
• диаметр водопроводных труб;
• материалы, используемые при монтаже.

Альтернативные варианты «ливневки» своими руками

Стремление сэкономить особенно ярко выражается при обустройстве дачного участка. В ход идут все подручные средства, тем более что в большинстве случаев, за них вообще не нужно платить. Конечно, использование таких материалов не увеличивает качество строительных объектов. Однако существенно снижает их стоимость.

Для устройства ливневой канализации также можно использовать различные подручные материалы. Чаще всего это:

• пластиковые бутылки;
• изношенные автомобильные покрышки;
• различные остатки стройматериалов;
• пенопласт и т.д.

Несмотря на то, что все эти материалы трудно назвать подходящими, при правильной укладке и соблюдении всех необходимых требований, из них можно смонтировать вполне работоспособную «ливневку». Рассмотрим такую систему на примере пластиковых бутылок.

Ливневая канализация из ПЭТ своими руками

Основной причиной использования подручных средств, как уже говорилось выше, является относительно высокая стоимость комплектующих для дренажных систем. Кроме того, пластиковые бутылки в процессе производства проходят специальную обработку, что позволяет использовать их в качестве подземного дренажного трубопровода 50лет и более. Рассмотрим подробнее методику монтажа ливневой канализации из ПЭТ.

Сразу оговоримся:

Использование пластиковых бутылок возможно только при устройстве внутренней (подземной) канализационной системы. Это связано с тем, что под воздействием ультрафиолета полиэтилен не только интенсивно разрушается, но и выделяет в атмосферу токсичные соединения.

Существует два варианта укладки:

• сетка;
• естественный отвод.

Каждый из этих вариантов достаточно эффективен и заслуживает отдельного рассмотрения.

Укладка «сеткой»

Этот вариант предусматривает удаление дна у одной из бутылок и установка в полученное отверстие следующей, горловиной вперед. Такое соединение достаточно герметично и вполне надежно.

Последовательность монтажных работ выглядит следующим образом:

1. Согласно разметке, на территории участка выкапываются траншеи глубиной порядка 50 см. Эта цифра не является обязательной, поскольку на различных участках могут существенно различаться особенности грунта и глубина залегания водоносного слоя.
2. На дно рва укладывается песчаная подушка высотой 20-25 см и тщательно утрамбовывается.
3. На полученную таким образом постель укладываются полученные ранее трубы. Сверху импровизированный трубопровод необходимо утеплить каким-либо влагостойким теплоизолятором (в крайнем случае подойдут опилки), после чего засыпать траншею грунтом до самой поверхности. Это делается для того, чтобы исключить возможность промерзания дренажной магистрали в холодное время года.
4. В конце трубопровода оборудуется накопительный или тампонажный колодец. Если собранную воду не планируется использовать для орошения участка или в других целях, она может отводиться в расположенный в непосредственной близости овраг или водоем.

Метод естественного отвода

Прототипом конструкции дождевой канализации устроенной по принципу свободного отвода стала речная система: в роли русла выступает главная отводящая магистраль, которая имеет свои «притоки». Этот вариант особенно эффективен на больших территориях и в заболоченной местности.

Последовательность укладки выглядит следующим образом:

1. В направлении самого низкого участка выкапывается главная траншея и ее «притоки» с соблюдением необходимого уклона. Главная траншея должна быть немного глубже остальных.
2. На дно вырытых траншей укладывается песчаная или щебневая подушка, после чего на нее укладываются бутылки с плотно закрученными пробками.
3. Последним этапом является теплоизоляция бутылок и засыпка траншей грунтом.

К достоинствам такой канализации можно отнести:

• минимальную стоимость;
• возможность самостоятельного проведения монтажных работ;
• простоту и длительный срок эксплуатации конструкции;
• в такой системе маловероятно развитие бактерий и возникновение неприятных запахов.

Что касается недостатков таких систем, сложно сказать что-либо определенное. Пластиковые бутылки могут прослужить 50 лет и более, что вполне сопоставимо с периодом эксплуатации фабричных труб. ПЭТ не гниют и не разрушаются под действием влаги, а земляной покров надежно защищает их от воздействия ультрафиолета.

Элементы и основные узлы ливневых систем

Независимо от типа и расположения ливневые канализационные системы включают в себя ряд основных элементов и узлов. Ни одна «ливневка» не может обеспечить эффективный отвод влаги без следующих элементов:

• ливневых каналов (лотков или желобов) обеспечивающих сбор и транспортировку сточных вод к дождеприемникам;
• пескоуловителей. Узел представляет собой отстойники для мелкодисперсных нерастворимых частиц. Именно пескоуловители являются первой ступенью очистки дождевых потоков. В процессе эксплуатации требуют регулярного технического обслуживания (очистки);
• дождеприемников. Это резервуары сравнительно небольшого объема, в которые попадают все стоки с крыш, тротуаров и других участков домовладения. Посредством трубопроводов дождеприемники соединяются с накопительными или фильтрующими дренажными колодцами. В случае аномального количества или в условиях интенсивного таяния снега, исполняют роль резервных накопителей;
• труб и ревизионных колодцев. Трубопроводы позволяют транспортировать стоки в нужном направлении. При правильном устройстве магистрали жидкость самотеком попадает в накопительный или тампонажный дренажный колодец. Ревизионные колодцы необходимы для технического обслуживания и очистки системы;
• ливневых коллекторов. Представляют собой основную дренажную магистраль, по которой талая вода и другие стоки движутся к накопительным или фильтрующим дренажным колодцам.

Что касается внешней ливневой канализации, то основными элементами таких систем являются водостоки. Именно они обеспечивают сбор и распределение дождевых потоков и талой воды.

Принцип расчета ливневой канализации

К принципиальным моментам расчета дождевой канализации относятся:

• разработка трассировки трубопроводов;
• вычисление необходимых пропускных характеристик системы.

Для составления схемы дренажной магистрали, включающей в себя все элементы системы необходим подробный план участка с указанием высот и глубины залегания водосодержащего слоя. Кроме того, на нем должны быть указаны:

• расположение жилых и хозяйственных строений;
• места нахождения садовых построек и мест отдыха;
• дорожки и тротуары, если таковые имеются.

Правильно составленная схема прокладки трубопроводов содержит минимальное количество изгибов. Кроме того, необходимо учитывать санитарные нормы и требования СНиП. Ввиду высокой сложности поставленной задачи, составление проектно-технической документации, особенно для участков с большой площадью и сложным рельефом, лучше доверить профессионалам.

На втором этапе рассчитывается пропускная способность дождевой канализации. Для выполнения таких расчетов потребуются статистические данные о среднем количестве осадков в данной местности. Исходя из этих данных, определяют диаметры и длины магистральных трубопроводов, необходимый объем накопительных и тампонажных дренажных колодцев и другие технические характеристики системы.

Если все расчеты выполнены верно, даже обильные осадки не вызовут затопления участка и разрушения подземной части фундамента.

Немного о заглублении и уклоне трубопровода

Для того чтобы правильно определить глубину погружения трубопроводов в грунт, необходимо воспользоваться рекомендациями, приведенными в СНиП 2.04.03-85, согласно которым, минимальная глубина должна быть определена опытом эксплуатации подобных инженерных систем в данном регионе.

На большинстве территории Российской Федерации вполне приемлемы следующие соотношения:

1. При диаметре трубопровода 50мм минимальное заглубление составляет порядка 300мм.
2. При использовании труб большого диаметра, траншея должна иметь глубину не менее 700мм.

Эти соотношения полностью соответствуют данным, полученным в процессе эксплуатации существующих ливневых канализаций.

С практической точки зрения, самым простым и надежным способом определения необходимой глубины траншеи является обращение к профессионалам или соседям, уже решившим эту проблему и на практике убедившимся в правильности принятого решения.

Чтобы оптимальный уклон канализационного трубопровода, следует учесть следующие факторы:

• диаметр труб;
• специфику отвода стоков;
• материал, из которого изготовлены канализационные трубы.

Если для устройства канализационной магистрали используются трубы, диаметр которых 200мм, оптимальным наклоном трубопровода считается 7мм на каждый метр магистрали. Если применяется труба диаметром 150мм, ее следует укладывать с уклоном не меньше чем 8 мм/мп магистрали. В случае крайней необходимости, уклон можно немного уменьшить, предварительно ознакомившись с рекомендациями, приведенными в СНиП 2.04.03-85.

Согласно этим рекомендациям, при диаметре магистрального трубопровода 200 мм, уклон может быть уменьшен до 5 мм/мп, а при использовании труб диаметр которых составляет 150 мм, допускается уменьшение уклона до 7 мм/мп канализационной магистрали.

Другими словами, при необходимости, можно уменьшить уклон магистрали приблизительно на 2 мм/мп. Однако не следует забывать, что максимальный уклон трубопровода должен быть не более 15 мм/мп.

При дальнейшем увеличении уклона увеличивается вероятность появления в магистрали засоров. Это связано с тем, что содержащийся в стоках песок и мелкие абразивные частицы оседают на внутренней поверхности труб и постепенно образовывают своего рода заторы.

Особенности монтажа ливневой канализации

Приступая к монтажу дождевой канализации особое внимание следует уделить следующим моментам:

• при устройстве «ливневки» нет необходимости чрезмерно заглублять магистраль. Дело в том, что в холодное время года ливневая канализация практически бездействует, следовательно, в трубопроводах отсутствует вода, которая могла бы при замерзании повредить магистраль;
• при проектировании системы необходимо предусмотреть возможность технического обслуживания и очистки всех ее элементов, включая пескоуловители и накопительные емкости. Кроме того, следует обеспечить свободный подъезд спецтехники к накопительному и другим резервуарам, используемым в данной системе;
• при монтаже открытых желобов необходимо предусмотреть необходимый уклон в сторону накопительной емкости или очистного коллектора.

Соблюдая эти простые рекомендации можно собрать эффективную и надежную систему отвода дождевой и талой воды. Последовательность монтажных работ ничем не отличается от монтажа любой дренажной системы:

1. На первом этапе производится копка траншей и котлованов, предназначенных для укладки трубопроводов и установки дренажных колодцев различного назначения;
2. Вторым этапом является сборка трубопроводов и основных элементов системы;
3. Завершающий этап включает в себя засыпку траншей и придание участку привлекательного внешнего вида.

Правильно смонтированная дождевая канализация, при условии соблюдения правил эксплуатации и своевременном техническом обслуживании может прослужить не менее 30 лет.

Устройство ливневой канализации позволяет сохранить привлекательность участка, но также способствует увеличению урожайности и защищает подземные элементы строительных конструкций от преждевременного разрушения. Конструкция «ливневки» не отличается особой сложностью, поэтому все монтажные работы можно выполнить своими силами.