Расчет ливневых стоков


Создать действительно эффективную систему сбора и отвода дождевой воды – задача непростая. И, безусловно, требующая тщательного проектирования с учетом специфики участка, на котором она создаётся. Как правило, этим занимаются специалисты, в особенности если речь идет о территориях большой площади, о ливневках в населенных пунктах, на крупных объектах и т.п. Но на небольшом загородном участке можно попробовать провести и самостоятельный расчет ливневой канализации. А затем, на базе полученных показателей, спланировать размещение всех элементов системы и воплотить задуманное  в реальность.

Но не будем пока забегать вперед – остановимся именно на расчёте ливневки.

Важность ливневой канализации и основные элементы системы

Можно ли обойтись без ливневки?

 Прежде давайте вспомним назначение ливневой канализации, а также то, из каких основных элементов она обычно строится. Без понимания структуры этой системы подходить даже к предварительным наброскам – совершенно бессмысленное занятие.


Итак, ливневая канализация должна рассматриваться как обязательный элемент всей инженерной инфраструктуры участка. В идеале она должна распространяться не только на области застройки или облагороженного двора, но даже на ту часть территории, что отведена под ландшафтный дизайн или под «сельхозугодья».

Задача этой системы – организованно и в кратчайшие сроки собрать с обслуживаемой территории основные объемы воды, выпавшей дождем или образовавшейся в ходе таяния снега, отвести их в безопасное место, при необходимости – подвергнуть очистке, и затем – сбросить или в природный водоем, или в коллектор или иное хранилище.

Очень глупо надеяться на то, что выпавшая дождём вода «рассосётся и разойдётся» сама собой. Практика частного домостроения изобилует историями, когда пренебрежение к проблемам ливневой канализации оборачивалось очень серьёзными последствиями. Последствия могут коснуться очень многих сфер: от «банальщины», вечной сырости и грязи во дворе — до надежности капитальных построек, от разрушения дорожек и площадок — до плохой приживаемости или даже гибели высаживаемых растений. И это только так – навскидку…


Мало пользы будет от такой канализации, если она создавалась «на глаз» — велика вероятность, что она не будет справляться со своими обязанностями при сильном или затяжном дожде. Получается, затраченные деньги – на ветер. Другая крайность, когда система строится с огромным, никому не нужным «запасом», что оборачивается совершенно неоправданным усложнением проекта, и значительным удорожанием и материалов, и выполняемых работ.

Это говорится в пользу того, что создание ливневки должно предваряться планированием.

Никогда не следует пытаться «примерить» готовый проект на свой участок. И не имеет никакого смысла искать какую-то универсальную модель ливневки. Все зависит от особенностей участка, его площади, от местных климатических условий, от состояния грунтов, от того, что же планируется возвести на рассматриваемой территории, и от того, как эти объекты будут в дальнейшем эксплуатироваться, от наличия возможности свободного сброса собранных ливневых стоков и от многого другого.

Но при всем этом ливневки строятся из сходных элементов. Каждый из этих элементов (участков) системы выполняет определённые функции.

Основные элементы системы ливневой канализации

Уже из предназначения ливневой канализации должно быть понятно, из каких основных узлов она должна состоять. Выпавшие на территорию осадки нужно каким-то собрать, переместить сначала в промежуточные, а затем в основные точки накопления, подвергнуть очистке, а затем или сбросить тем или иным безопасным образом, или аккумулировать в каком-то вместительном резервуаре для последующего использования.


Каждый из элементов и узлов ливневки, безусловно, заслуживает подробного рассмотрения в отдельной публикации. Так, скорее всего, вскорости и будет на нашем портале. А пока – ограничимся лишь кратким обзором.

Водосточная система

Да, организованный сбор воды с крыши зданий, то есть всем нам знакомая водосточная система (кровельного водосбора) – тоже должна рассматриваться, как одна из важнейших составляющих ливневки.

Она включает:

  • собственно, кровельные поверхности водосбора с надежной гидроизоляцией, имеющие уклон для стока воды в определённом направлении. Это, кстати, касается и плоских кровель – небольшой уклон в сторону водосборника все равно делается;
  • точки первичного водосбора. Чаще всего используются желоба, размещенный вдоль карнизных свесов кровли. На плоских кровлях могут быть точечные дождеприемники, к которым как раз и организуется искусственно небольшой уклон;
  • водосточные трубы, по которым собранная вода организованно транспортируется в основную нижнюю часть системы ливневой канализации. Трубы с соответствующими воронками чаще размещаются снаружи, крепятся к стенам здания. При расстановке труб обычно исходят их правила их размещения по углам. Но с таким расчётом, чтобы расстояние между соседними воронками и трубами не превышало максимума в 10 метров.

Узнайте, как сделать канализацию из бетонных колец своими руками, из нашей новой статьи.

Реже – водосточные трубы бывают скрыты внутри строения (больше это характерно для плоских кровель).

  • Наконец, водосточные трубы должны «отдать» воду в ливневку. По уму – сразу под их обрезом размещаются дождеприемники или лотки, или даже труба полностью входит в этот дождеприемник. Упрощенный вариант – в непосредственной близости от водосточной трубы имеется какой-то водосборник (обычно линейный), и к нему создан уклон.

Бывает, что на некоторых постройках и вовсе прибегают к «стихийной» схеме – вода с кровли стекает прямо на землю, и уже потом собирается в дождеприемники ливневой канализации. Правда, для этого, чтобы не сырели стены здания, ширину карнизного свеса кровли рекомендуется делать увеличенной, никак не менее 600 мм.

Дождеприемники

Чтобы выпавшая дождем или образовавшаяся в ходе таяния снега вода попала в каналы ливневки, понятно, для этого на поверхности земли должны быть какие-то приёмные устройства. Отсюда и нехитрое название эти элементов системы – дождеприёмники.

Сразу оговоримся, что система приема воды может строиться по линейному или точечному принципу.


  • Линейный принцип свойственен ливневкам или их отдельным участкам открытого типа. В роли приемников используются желоба (лотки), прикрытые сверху решеткой – в целях безопасности, эстетичности и для фильтрации крупного мусора.

Естественно, при укладке желобов соблюдается необходимый уклон. Причем, это и уклон поверхности в сторону желоба, и уклон самого лотка в сторону водосборного колодца или трубы. Так, чтобы вода самостоятельно, только под действием сил гравитации, свободно перемещалась в нужном направлении.

Эта система в организации выглядит попроще (значительно меньше земляных работ), хотя и имеет массу вполне очевидных недостатков.

  • Точечный принцип, когда сбор воды осуществляется через дождеприемники, наподобие тех, о которых уже говорилось выше в связи с водостоками.

Они могут расставляться и в других местах, например, в приямке у входа в дом или другое здание. Или даже просто на территории в определенном порядке для сбора воды с некоторой площади участка. К ним в таких случаях обычно делаются уклоны в виде «конверта», чтобы вода стекала к этой точке.


Между собой точечные дождеприёмники связываются системой подземных труб. С одной стороны – хорошо, так как ливневка получается скрытой, незаметной. Но работ по ее созданию станет намного больше.

Если посмотреть на уже реализованные проекты ливневых канализаций на индивидуальных загородных участках, то можно увидеть, что чаще всего применяются комплексные схемы. То есть сочетание линейного и точечного принципа.

Понятно, что лотки, и точечные дождеприемники, и закрывающие их решётки должны обладать целым рядом важных качеств, обусловленных особенностями эксплуатации этого участка системы. Это – способность выдерживать и значительные механические нагрузки, и негативное внешнее воздействие «погодного» плана — перепады температур, влажность, химическая агрессия выпадающей воды и т.п.

Каждый дождеприемник или лоток обладает определенной пропускающей способностью. То есть через него в единицу времени может пройти какое-то количество воды. Этот параметр как раз и важен при расчете ливневки.

Трубы для ливневой канализации

Естественно, все элементы системы ливневки должны быть объединены какими-то коммуникациями. Эту роль выполняют проложенные под землёй трубы.


К трубам, эксплуатирующимся в таких условиях, предъявляются свои требования. Упор делается на их химическую стойкость, долговечность, устойчивость в внешней механической нагрузке. Очень важна ровность и гладкость стенок, чтобы в полостях не скапливался мусор, который вполне может туда попасть. А вот особых перепадов температур или какого-то внутреннего барического воздействия особо можно не бояться – вода перемещается самотеком, и скачков давления быть не может по определению.

  • Когда-то широко применялись в этих целях асбестоцементные трубы, но сейчас их век, по всей видимости, заканчивается. Они все же довольно тяжелые, хрупкие, с ними больше возни и в транспортировке, и в монтаже.
  • Если судить по фотографиям, опубликованным в интернете, чаще всего предпочтение отдается ПВХ-трубам оранжевого цвета. Они широко представлены в продаже вместе со всеми необходимыми фасонными деталями – отводами, тройниками, переходниками и т.п.
  • Оптимальным же вариантов с точки зрения удобства монтажа и соответствия всем предъявляемым требованиям являются современные гофрированные полимерные трубы. Они могут быть однослойными и двухслойными. Например, широкой популярностью именно для создания заглублённых в грунт канализационных систем пользуются трубы с внешним гофрированным кожухом из полипропилена и внутренней идеально гладкой поверхностью из полиэтилена низкого давления. Такие изделия обладают определенной степенью гибкости (которая зависит от диаметра), что очень облегчает монтажные работы.

Такие трубы также представлены в большом ассортименте диаметров. К ним тоже предлагаются все необходимые фасонные детали.

Понятно, что пропускная способность трубы зависит от ее диаметра. А чтобы вода свободно перетекала по заданному «маршруту», трубы всегда прокладываются с определенным клоном.

Устройства для очистки ливневых стоков

Не стоит думать, что дождевую воду всегда можно просто так собрать – и слить в водоём или канализационный коллектор. Дело в том, что она увлекает за собой горы мусора и различных загрязнений, в том числе нередко – химического характера.

Так что для того, чтобы получить разрешение на сброс собранной воды, надо подвергнуть ее очистке. Для владельцев загородных участков это бывает не столь актуально (хотя определенная очистка должна быть в любом случае), а вот для даже совсем небольших компаний, и особенно – занимающимся обслуживанием автомобильной техники, очистка таких стоков превращается в немалую и весьма дорогостоящую проблему.

Но оставит это пока в сторону – здесь требуется отдельное рассмотрение. А мы пока просто глянем, без чего не может обойтись даже самая простая ливневка.

  • В каналы ливневки не должен попадать крупный мусор, иначе она забьётся в рекордно короткие сроки. Это значит, что любой дождеприёмник, точечный или линейный, должен в обаятельном порядке оснащаться решеткой. Она поможет отфильтровать из воды палую листву, какие-то обрывки бумаги или пластика, ветки, прочий крупный мусор.

В комплект многих современных моделей дождеприемников входит еще и корзина, устанавливаемая внутри. Она «доловит» тот мусор, которому удастся проскочить через верхнюю решетку.

Естественно, за состоянием и верхних решёток, и корзин хозяева участка должны постоянно следить. Если они зарастут мусором, ливневая канализация просто не сможет работать.

  • Попавшая с земли в дождеприемники вода всегда несет собой мелкие нерастворимые частички – песчинки и другой твердый мелкий мусор. Естественно, решетки или сетки здесь подмогой не станут. Но зато с задачей хорошо справляются пескоуловители или попросту – песколовки.

Конструкция их может быть разной, но наиболее распространена та, что показана для примера на иллюстрации ниже:

Как можно увидеть, такая песколовка может врезаться как в поверхностные лотки, так и в заглубленные в грунт трубы. Смысл ее работы прост – за счет резкого увеличения объема скорость потока замедляется, что способствует оседанию нерастворимых частиц на дно.

Кстати, такие, как на рисунке, песколовки очень хорошо подходят и в качестве соединительных деталей конструкции ливневки. Например, при изменении направлении лотка или труб. Или при стыке нескольких участков в одной точке – выполняют своеобразную роль «тройника». Или при переходе от поверхностных желобов к подземной трубе. Одним словом, способны выполнять роль «мини-колодца».


  • Если собираемая вода, как правило, имеет сильное загрязнение отходами нефтепродуктов (а ошибиться в этом сложно – характерные радужные пятна видны невооруженным глазом), то рекомендуется установка бензомаслоотделителя. Тем более, если воду планируется использовать, например, в технических целях или для полива огорода.

Правда, это довольно дорогое устройство, требующее профессиональной установки и регулярного обслуживания. Но иногда деваться некуда, так как в ряде случаев санэпиднадзор может запретить сброс собираемой дождевой воды без подобной очистки.

Но, как правило, это больше касается каких-то производственных или ремонтных компаний. В практике частного загородного жилья – случаи редкие.

Некоторые особенности участка, связанные, скажем, с неблагоприятной экологической обстановкой в регионе, могут потребовать и иных рубежей очистки, например, сорбционных фильтров.

Колодцы

Это – целая группа элементов системы, причем – самого разного предназначения. И важность колодцев в ливневке – сложно переоценить.

Так , колодцы в ливневке ставятся в следующих случаях:

— При переходах диаметров труб с меньшего на больший.

— Там, где под землёй сходится в одной точке два или более потоков воды.

— В точках резкого изменения направления трассы – в вершине получающегося угла.

— В точках, где по тем или иным причинам требуется перейти на другой уклон трубы или на другую глубину ее залегания под землей.

— На прямых участках трассы – через определенные промежутки, дающие возможность проведения ревизий и прочисток при зарастании труб.

Кстати, в качестве колодцев нередко в ливневках используются дождеприемники, составленные по вертикали – в них специально конструктивно предусмотрена такая возможность. Так что не надо полагать, что колодцы обязательно имеют круглое сечение.

Иногда на выходе из ливневой системы оборудуется специальный контрольный колодец, из которого берутся пробы на качество отводимой воды.

Коллекторы, накопительные резервуары, дренажные поля

Собранную воду нужно куда-то деть, хотя бы временно, иначе система переполнится. Собрать в один поток, передать в накопительный резервуар, сбросить в водоём (если это допускает степень очистки) или же в центральный канализационный коллектор.

В любом случае нужен коллектор, в котором сойдутся трубы со всех участков. А это может быть как вместительный колодец (как хранилище) , так и продолженная под землёй труба большого диаметра, по которой вода уходит к конечной точке .

Если используется подземный гидрант, то ему нередко придаётся многокамерная структура, в которой вода проходит дополнительное отстаивание и очистку.

Очень часто ливневую канализацию объединяют с дренажной системой именно общим коллектором. Степень очистки воды здесь — примерно на равных, так что никаких ограничений по этому поводу нет. Сами трубы дренажной канализации располагаются на большей глубине. Оно и хорошо – то, с чем не справилась ливневка, будет добрано дренажом.

Как проводится планирование ливневой канализации?

Самостоятельное планирование возможно исключительно для загородного жилого участка, если на нем не планируется реализация какого-то бизнес-проекта. Смею уверить – в любом другом случае (даже если вы соберетесь всего лишь у себя дома печь булочки на продажу или жарить семечки, не говоря уже об автомойке или мастерской) контролирующие органы потребуют полноценного проектирования.

Ну а для себя – почему бы не попробовать сэкономить хоть на этом, и провести расчеты самостоятельно. Все они, хотя и даются ниже в предельно упрощенной форме, все равно базируются на требованиях СНиП-2.04.03-85 «Канализация. Наружные сети и сооружения».

Основные вопросы, на которые приходится искать ответы при планировании:

  • Необходимая производительность отдельных участков ливневки и всей системы в целом.
  • Расположение и объемы колодцев.
  • Диаметр, угол уклона и глубина расположения труб, связывающих элементы системы.

Давайте разбираться с этими «задачками».

Начать следует с общего планирования ливневки

Проектирование с обычно начинают с изучения плана территории своих владений с имеющимися (или планируемыми) постройками. Задача на этом этапе – определить, локализовать участки, с которых будет собираться дождевая вода, для каждого наметить расположение линейных или точечных дождеприемников. Проложить на создаваемом чертеже трассы труб, по которым собранная вода будет перемещаться. В точка пересечением или объединения, в других упомянутых ранее местах расположить (на схеме пока, конечно) колодцы. То есть составить своеобразную «иерархию» элементов системы.

Например, с тыльного ската кровли вода направляется в дождеприёмник №1. От площадки у гаража вода уходит в лоток №2, эти два потока объединяются в колодце №3. В свою очередь, по пути к коллектору вода из колодца №3 объединяется с потоком из колодца №6 в колодце №9…

И так далее. То есть для каждого участка должна быть проложена трасса движения воды с точками объединения потоков – и так вплоть до самого коллектора.

Для каждой точки сбора просчитывается минимально необходимая производительность (по объемам собираемых дождевых стоков). Понятно, что для точек объединения потоков эта производительность будет суммироваться. По ней как раз и будут подбираться диаметр и уклон труб, вместительность колодцев и коллекторов.

Надеюсь, что планирования принцип понятен. Поэтому можно перейти к расчету объемов воды, собираемой на каждом выделенном участке.

Рассчитываем объем собираемых ливневых стоков

Понятно, что дождь – это стихия не всегда предсказуемая. Тем не менее, по результатам многолетних метеорологических наблюдений все же был составлен алгоритм, позволяющий с довольно большой степенью точности прогнозировать количество атмосферных осадков.

Упрощенно (не для профессионального, а для нашего «бытового» расчета) эту зависимость можно выразить следующей формулой:

Qсб = q20 × S × ϒ

где:

Qсб — объем воды, подлежащий сбору с рассчитываемого участка.

q20— табличный коэффициент интенсивности атмосферных осадков. Требует пояснения:

Эти значения определены для всех регионов страны. То есть несложно уточнить в местной строительной организации или метеослужбе. Не будет большой ошибкой и воспользоваться предлагаемой картой-схемой. Единица измерения, кстати, не вполне привычная – литры в секунду на один гектар площади.

S — площадь участка, для которого проводится расчет. Площадь, кстати, должна быть выражена тоже в гектарах (1 га = 10 000 м²).

При подсчете площади следует иметь в виду, что требуется ее значение «в плане». То есть, например, не площадь ската кровли, а площадь его горизонтальной проекции с учетом угла крутизны. То же самое – для участков территории, расположенных на сильно пересеченной местности, например, на крутом склоне.

Как вычислять площадь – учить читателя не станем. Если уж совсем забылось – можно обратиться к публикации нашего портала, посвященной вычислению площадей крыш.

ϒ — поправочный коэффициент, вносящий коррективы на впитывающие свойства участка. Частично вода станет впитываться в поверхность, то есть не будет собираться ливневкой.

Не будем приводить все многообразие этого коэффициента – возьмем лишь те случаи, что возможны в условиях частного дома:

Чтобы не мучить читателя «вычислениями в столбик», тем более что требуется еще и переводить площадь в гектары, предлагаем воспользоваться онлайн-калькулятором. Он, стати, поможет и сразу привести площадь к горизонтальной проекции, если это требуется.

Калькулятор расчета объемов собираемых ливневых стоков

Перейти к расчётам

Определяемся с диаметром и уклоном труб

Трубы соединяющие элементы ливневой канализации, должны успевать отвести собираемые дождеприемниками воду. То есть при самотёчном движении жидкости необходимо расположить трубы определенного диаметра под определенным углом, чтобы достичь оптимальной скорости движения потока без риска переполнения.

Это тоже описывается целым каскадом формул но прозе будет воспользоваться предлагаемой табличкой. В ней – всего три диаметра труб, 110, 150 и 200 мм. Можете не сомневаться, что для ливневки на обычном участке этого – больше чем достаточно.

Ниже, под диаметрами, указана та самая «производительность», то есть просчитываемый объём собираемой воды в единицу времени. А конкретно в этом случае – литров в секунду. По нему несложно определить и оптимальный диаметр трубы, и минимальный угол ее уклона.

Если труба прокладывается от колодца, в котором сошлись, например, три потока, то общие объемы, естественно, складываются. И так далее — вплоть до коллектора.

Надо сказать, что обычно на среднем загородном участке даже не приходится переходить с одного диаметра труб на другой. Да и угол уклона тоже обычно не «мельчат» до значений, указанных в таблице. Так, для труб диаметром 200 мм обычно дают перепад в 7 мм на погонный метр длины, для диаметра 150 мм – 10 мм перепада, и для 110 мм — 20 мм.

Есть и рекомендуемые нюансы. Так, желательно увеличить уклон между дождеприемником и прямым участком трубы. Это будет способствовать быстрому отводу, чтобы на входе не случилось застоя воды. А вот перед песколовкой или колодцем, наоборот, желательно сделать поток поспокойнее – это поможет лучшему оседанию песчинок, то есть более качественной очистке воды.

Теперь — про заглубление труб. Вообще-то, рекомендуется их опускать ниже на 300 мм глубины промерзания. Всегда ли это возможно? Нет, конечно.

Поэтому встречаются рекомендации придерживаться норматива – не менее 700 мм от поверхности земли. По идее, если система сооружена правильно, в ней не может быть застоя воды, то есть замерзать при внезапном похолодании вроде бы и нечему. Тем не менее, лучше рекомендаций придерживаться, Ну а если нет никакой возможности закопать трубы поглубже – значит, можно и нужно подумать об утеплении близко расположенных к поверхности участков.

Расстановка колодцев

Производительность колодцев, как уже, наверное, понятно, растет по мере приближения к коллектору – для каждого суммируются сходящиеся в нем потоки.

Где конкретно ставятся колодцы – уже говорилось выше. Единственное, следует уточнить расстояние между ревизионными на прямых участках трассы. Это хорошо понятно из таблицы.

Кстати, есть еще ряд рекомендаций, касающихся размеров колодцев в ливневой канализации.

  • Для участков труб диаметром 110 или 150 мм и при глубине колодца до 1000 мм, бывает достаточно диаметра колодца в 700 мм.
  • Для труб диаметром 200 мм и глубиной колодца до 3000 мм, а также для труб 110 или 150 мм и глубиной свыше 1000 но не более 3000 мм – диаметр колодца не менее 1000 мм.
  • Вне зависимости от диаметра труб, но при глубине свыше 3000 мм, диаметр колодца должен быть не менее 1500 мм.

Ну а размеры хранилища для воды, если оно организуется и производительность подключённых к нему полей фильтрации, складывается из общего поступления со всех точек сбора ливневки.

Кстати, очень интересные идеи о том, как можно с толком использовать собранную ливневкой воду, приводит автор следующего видеосюжета:

Видео: Как можно использовать собранную дождевую воду

*  *  *  *  *  *  *

Вот таким порядком, не спеша и продумывая каждый нюанс, производится самостоятельное проектирование системы ливневой канализации.

В завершение нужно сделать одно очень важное предостережение. По большому счету, ливневая и дренажная система делают схожую работу, просто немного на разных уровнях. Но все равно, их в определенной степени можно совмещать, например, объединяя в одном коллекторе. Но ни в коем случае никогда не проводится никаких, даже малейших «пересечений» с бытовой канализацией. Такое объединение чревато катастрофическими последствиями, которые очень сложно будет потом исправить.

Источник: remont-book.com

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.jpg (1)
где А, п — параметры, характеризующие соответственно интенсивность и продолжительность дождя для конкретной местности (определяются по 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 5).

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

2.jpg (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

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.jpg (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.

b1.jpg
Рисунок Б.1 — Значения величин интенсивности дождя q20


Таблица 2 — Значения параметров п, тr, у для определения расчетных расходов в коллекторах дождевой канализации

7.4.3 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 = 1период 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 q20

Таблица 4 — Период однократного превышения расчетной интенсивности дождя для территории промышленных предприятий при значениях q20

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

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

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

4.jpg (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);

tcon 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.jpg (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.jpg (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 q20и продолжительности tr дождя и определяется по формуле:

7.jpg(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 Ψi и коэффициента покрова z для разного вида поверхностей

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

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.

Расчет ливневых стоков

Ливневые стоки — это дождевая и талая вода, попадающая в водоотводные стояки.

Расчет дождевых вод, стекающих с поверхности здания, необходим для определения пропускной сп
особности трубы при монтаже ливневой канализации. Расчет важен при определении объема принимающей жидкость емкости (при автономной канализации).

Правильный расчет регламентируется СНиП 2.04.01-85* раздел «Внутренние водостоки» (новый документ СП 30.13330.2011) и СНиП 2.04.03-85 в части расхода дождевых вод (новый документ СП 32.13330.2011).

Достоверно, что расходный расчет ливневых вод с крыш домов возможно рассчитать по двум разным формулам: первая изложена в СНиП 2.04.01-85* (внутренняя), вторая в СНиП 2.04.03-85 (наружная). При этом, при равных условиях, по первой формуле расход получается значительно больше.

Расчет по внутренней формуле определяет расход как произведение объема осадков на площадь кровли. Наружная формула более сложная. Там множество коэффициентов, понижающих расчетный расход.

Расчет дождевых вод, необходимых к отводу, лучше производить по формулам, приведенным в СНиП 2.04.01-85:

  • для кровель с уклоном до 1,5% включительно — Q=Fq20 / 10000;
  • для кровель с уклоном больше 1,5%  — Q=Fq5 / 10000;

где :

F — водосборная площадь, кв.м.;

q20 — интенсивность дождя, л/с с 1 га (для данной местности), продолжительностью 20 минут при периоде однократного превышения расчетной интенсивности, равной 1 году (принимаемая согласно СНиП 2.04.03-85);

q5 — интенсивность дождя, л/с с 1 га (для данной местности), продолжительностью 5 минут при периоде однократного превышения расчетной интенсивности, равной 1 году, определяется по формуле:

q5=4nq20,

где n — параметр, применяемый согласно СНиП 2.04.03-85.

При расчете водосборной площади необходимо учитывать 30% суммарной площади вертикальных стен, примыкающих к крыше, и стен, возвышающихся над ней.

После расчета дождевых и талых вод и получения результата подбирается необходимый диаметр трубы. Это нужно для того, чтобы пропускная способность трубы не получилась меньше, чем требуется. Расход жидкости, приходящийся на водоотводный стояк, не должен превышать данные, приведенные в таблице.

Диаметр водосточного стояка, мм 85 100 150 200
Расчетный расход дождевых вод на водосточный стояк, л/с 10 20 50 80

Основные методы отведения стоков

Для отведения осадков с поверхности зданий используют два основных метода.

Первый метод — точечное отведение. Этот метод основывается на сливе водных масс с поверхности здания путем создания уклонов в сторону принимающих воронок. Далее в водоотводную систему.

Второй метод — линейное отведение. Согласно этому методу, все воды с поверхности крыши стекают к водоприемному желобу (такие желоба выполнены с уклоном к водосточной трубе) и по нему сбрасываются в систему водоотвода. Вода уходит в наружные сети дождевой канализации. При отсутствии таковой стоки принимаются в открытые лотки около здания.

При автономной системе канализации целесообразнее собирать воду для хозяйственных нужд в отдельную емкость. Ёмкость должна быть оборудована системой перелива.

Каким методом воспользоваться?

Точечное отведение стоков применяется на плоских крышах. Плоские крыши обычно проектируются с внутренними водостоками, находящимися в центре плиты. Кровельные плоскости таких крыш выполнены с уклоном. Вода движется по кровельным поверхностям и лоткам к приемной трубе внутреннего водостока. На плоскости необходимо устанавливать не менее двух воронок.

Линейное отведение стоков проектируется на скатных кровлях. Кровли бывают односкатными, двускатными, четырехскатными и еще более сложными. Этот вид крыш чаще проектируются с внешними водосточными трубами. Можно встретить с внутренним водостоком. Низ кровли, выходящий за границы наружных стен, именуется «свес». Нижняя кромка называется «капельник». На сложных видах крыш, в местах соединения двух поверхностей, образуется желоб, по которому ливневая вода стекает к водостокам. Этот желоб называется «ендова».

При любых видах кровли расстояние между воронками не должно превышать 48 м.

После расчета расхода воды на всю кровлю и определения метода отведения стоков подбирается размер водостоков и количество воронок. Общий расход делится на расход воронки по паспорту (у разных производителей этот показатель составляет около 7-10 л/с).

Источник: sdelaydom.guru

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

Где:

  • – 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.

Источник: www.kanalizaciya-stroy.ru

Исходные данные

1. Объект Территория торгово-развлекательного комплекса, г.Липецк;
2. Площадь стока, всего, Га, в том числе: 6.64
твердых асфальто- бетонных покрытий: 3.1
кровли: 3.54
3. Заглубление подводящего коллектора, м, в том числе:  1.6 м
4. Концентрации загрязняющих веществ на входе в очистные сооружения: Не указано, принято: ВВ — до 1300 мг/л;
Н/пр — до 100 мг/л.
5. Допустимые концентрации на выпуске: ВВ — 3 мг/л;
Н/пр — 0,05 мг/л.
6. Расположение установок: не указано, принято — под газоном.

Расчетные данные

Расчет по СП 32.13330.2012 «Канализация. Наружные сети и сооружения»:

Расходы дождевых qr, л/с, определяются по методу предельных интенсивностей по формуле (11):

form

где Ψmid — среднее значение коэффициента, характеризующего поверхность бассейна стока, определяемое согласно табл.14 (здесь и далее ссылки на СП 32.13330.2012);
А, п — параметры, определяемые согласно п. 7.4.2;
F — расчетная площадь стока, F=3.1Га;

(Согласно п. 7.1.8. сброс сточных вод с кровли предусмотрен без очистки.)

tr — расчетная продолжительность протекания поверхностных вод по поверхности и трубам, мин, (в данном случае длина коллектора принимается равной длине наиболее протяженного участка, lp= 244.1 м), определяемая согласно п. 2.15, tr= tcon+ tcan+ tr, где:

tr=5+0+(0.017*244.1)/0.8=0+5+6=11 мин.

Параметр А определяем по формуле:

form2

где q20 — интенсивность дождя, л/с на 1 га, для данной местности продолжительностью 20 мин при Р = 1 год, определяемая по черт. 1, q20=90 л/с на 1 Га;
mr — средние количество дождей за год, принимаемое по табл. 4, mr=150;
Р — период однократного превышения расчетной интенсивности дождя, принимаемый по табл. 5. Принимаем Р=0.5;
n — показатель степени, определяемый по табл. 4 при P=0.5, n=0,59;
g — показатель степени, принимаемый по табл. 4, g=1,54.

form3

Определение средневзвешенного значения коэффициента покрытия (Ψ mid):

form4

Согласно официальному пособию к СНиП 2.03.04-85 «Проектирование сооружений для очистки сточных вод» в схемах отведения и очистки поверхностного стока с селитебных территорий и территорий промышленных предприятий первой группы в большинстве случаев следует предусматривать разделение стока перед очисткой с целью уменьшения размеров очистных сооружений и подачи на очистку наиболее загрязненной части стока. При регулировании дождевого стока с территорий предприятий первой группы расчетный расход дождевых вод, направляемых на очистку, может быть определен по следующим формулам: если расчетные расходы для сети определены для Р = 1 г, qw = K1qr (1) и для других значений P: qw = K1K2qr (2).

Расчет сети проведен для P = 0,5, считаем qw по второй формуле.
Период однократного превышения расчетной интенсивности дождя для расходов поверхностных стоков, подвергающихся очистке для табл.55 Пособия принимаем равным 0,05 (согласно п. 3.4 и п. 5.2.2. «Рекомендаций по расчету систем сбора, отведения и очистки поверхностного стока» ФГУП НИИ ВОДГЕО, 2006, как обеспечивающий прием на очистные сооружения 70 % годового объема поверхностного стока для большинства территорий РФ). Тогда коэффициент k1 по таблице 55 Пособия К1=0,15 (при коэффициенте n≤0.7 по рис.26 Пособия и  коэффициенте C, найденном по рис.27 пособия, равном 0,9). Коэффициент К2=1,51

Получаем

qw = 0,15*1.51*299.87 = 68.0 л/с — расход дождевых вод, направляемых на очистку по проточной схеме.

В соответствии с техническим заданием для очистки поверхностных нефтесодержащих стоков предлагаем модульные очистные сооружения полной заводской готовности производства Traidenis: комбинированный песко-нефтеуловитель, представляющий собой нефтеуловитель (маслобензоотделитель) с встроенным отстойником, коалесцентным модулем и сорбционными фильтрами доочистки 1 и 2 ступени в одном корпусе, в комплекте с распределительным колодцем.

Содержание после очистки
взвешенных веществ (ВВ) — не более 3 мг/л (при входящей концентрации до 1300 мг/л); 
нефтепродуктов (н/пр) — не более 0,05 мг/л.

Применяемые методы очистки
Для очистки ливневых сточных вод используются механические и физико-химические методы очистки сточных вод. Механические методы: разделение сред в поле действия гравитационных сил (осаждение взвесей в песколовке при отстаивании в слое большой высоты и всплытие нефтепродуктов во второй камере нефтеловушки при тонкослойном отстаивании с коалесцирующим эффектом).  Физико-химические методы: адсорбция растворенных и эмульгированных нефтепродуктов на поверхности сорбента.

akvinoks.ru

3.2.1. Общая площадь территории предприятия составляет 0,9756га; площадь озеленения – 0,0716га, водонепроницаемые покрытия — 0,2450га, площадь застройки – 0,1709га.

Объем стока дождевых вод определяется по формуле:

Wд = 2,5 х Hд х Kq х Kвн х F , где

Hд – слой осадка за теплый период (по данным гидрометеослужбы [табл. 4.24]), мм,

Kq — коэффициент, учитывающий объем стока дождевых вод в зависимости от интенсивности дождя для данной местности продолжительностью 20 мин. при периоде однократного превышения расчетной интенсивности дождя равном 1 году( q20 ) [2].

Kвн – коэффициент, учитывающий интенсивность формирования дождевого стока в зависимости от степени распространения водонепроницаемых поверхностей Пвн (кровли зданий, дороги, тротуары и т.п. ) на площади водосбора [3].

F — площадь водосбора, м2

По данным Гидрометеослужбы в среднем за год выпадает 717 мм осадков.

За теплый период времени для данной местности слой осадка составляет 657 мм.

Wд = 2,5 * 657 * 0,65 * Kвн * 0,9756

Коэффициент Kвн определяется по значению Пвн (%), который находится отношением:

F1

Пвн =——- * 100, где

F

F1 – площадь водонепроницаемых поверхностей, га,

F — общая площадь территории природопользователя, га.

0,904

Пвн =——— * 100 = 92,7

0,9756

При Пвн, равном 93 коэффициент Квн = 2.07

Тогда Wд = 2,5 х 657 х 0,65 х 2,07 х 0,9756 =2156,06 м3

Объем стока талых вод определяется по формуле:

Wт = Hт х Kт х К в х F, где

Hт – слой осадков за холодный период года, мм

Kт — коэффициент, учитывающий объем стока талых вод в зависимости от условий снеготаяния [3]

По условиям весеннего стока талых вод Надежденский район относится к зоне 4, тогда коэффициент Кт будет равным 0,77.

Кв – коэффициент, учитывающий вывоз снега с территории предприятия. При отсутствии вывоза коэффициент принимается равным 10.

За холодный период года для данной местности слой осадка составляет 60 мм.

Wт = 60 * 0,77 * 10 * 0,9756 =450,73 м3

Объем стока поливочных вод не определяется, так как предприятие эти работы не производит.

Таким образом, общий объем поверхностного стока с промплощадки составляет : Wоб.сток = 2156,06 + 450,73 = 2606,79 м3 / год

studopedia.org

Время добегания в расчете показывает, какой расход у вас будет в определенной точке через определенное время:
1) если территория большая и конфигурация, например, прямоугольная, у вас большое время добегания — ваш расход gr будет меньшим;
2) если территория небольшая, время добегания небольшое — расход будет большим.
НО! Важно! Необходимо понимать физический смысл формул.
вас есть q20 — климатический параметр, который характеризует среднюю интенсивность ливневого дождя за 20 минут (мгновенная может быть большой). Например, у вас q20=100 л/(с*га). Это значит, что за 20 минут на 1 га вашей площади выпадет 100л*60с+20минут=120000л=120 м3 воды. Но в поверхностный сток превратится только часть стока: что-то испариться и что-то останется на поверности (это учитывает коэф-т стока "пси", не коэф-т Z характеризующий поверхность). Например, ваш 1 га — это асфальт, коеф-т стока 0,8 (от 0,7 до 0,95 — в зависимости от состояния асфальта, в США небось 0,95, а на наших дорогах — sad.gif до 0,7 — одни ямы).
Значит с 1 га вашего асфальта у вас стока будет 120*0,8=96 м3. А (когда вы понимаете физический смысл коэф-тов), это идентично 100 л/(с*га) * 1га * 0,8 = 80 л/с.
Проверим: 80 л/с за 20 минут это 80*60*20 = 96000 л = 96 м3.
Вы получили следующую информацию: гарантировано 1 раз в год (так как вы принебрегаете Lg P, то есть полагаете, что Р=1, иначе надо снова вводить поправку в расчет) у вас выпадет на 1 га вашей поверности (асфальт) 120 м3 дождя, который превратится в 96 м3 поверхностного стока.
Важно не забывать, когда вы используется коеф-т "пси", а когда "Z", и не путаться.
к как "пси" и "Z" по сути одно и то же, только "пси" — для м3, а "Z" — для л/с (они отличаются на коеф-ты перевода единиц измерения).
А теперь введите поправку на время (в зависимости от ваше площади).
Надеюсь, так будет понятнее, лучше запомнится, и поможет быстро прикидывать расход smile.gif

forum.abok.ru

Ливневая канализация – одна из важнейших систем оборудования жилого участка, о которой, к сожалению, многие хозяева просто забывают или же относятся к ней слишком легкомысленно. И совершенно напрасно – надежды на то, что дождевая или талая вода уйдет сама собой, нередко приводят к постепенному заболачиванию территории, к разрушению или провалам уложенных дорожек и площадок, к размыванию и эрозии конструкций фундаментов возведённых построек, переувлажнению их стен и другим негативным последствиям.

Ливневая канализация включает немало различных элементов, отвечающих за конкретный участок сбора воды, за несколько таких участков или за всю систему в целом – это дождеприемники, трубы, колодцы, коллекторы. Чтобы они были в состоянии справиться со своей задачей, их параметры должны соответствовать предполагаемым объемам воды. И при проведении планирования системы может оказаться полезным калькулятор расчета объема ливневых стоков, предлагаемый вниманию читателя.

Ниже, под калькулятором, будет дано краткое пояснение по принципу его работы.

Калькулятор расчета объема ливневых стоков

Перейти к расчётам

Пояснения по проведению расчетов

Итак, для планирования каждого отдельного участка ливневой канализации необходимо знать, какой объем воды может на него выпасть. Далее, отдельные участки через дождеприемники и трубы связываются с колодцами, обслуживающими уже несколько таких зон — и так далее, до «вершины иерархии», то есть ливневого коллектора или главного накопительного колодца. Естественно, при этом показатели отдельных участков или групп суммируются. Но в основе расчета, так или иначе, лежит каждый отдельный участок сбора.

Объем воды, подлежащий сбору с отдельно взятого участка, можно выразить упрощенной формулой:

Qсб= q20 × F× ϒ

Qсб — общий объем сбора ливневой воды с участка.

q20 — табличный коэффициент, показывающий среднестатистическую интенсивность осадков в данном регионе, в зависимости от климатических условий. Подобными величинами обязательно оперируют все местные строительные, проектировочные, метеорологические организации – узнать его несложно. Другой вариант – воспользоваться картой схемой, расположенной ниже. Этот показатель выражается в литрах в секунду на гектар.

F — площадь участка сбора воды, выраженная в гектарах. Площадь принимается в плане, то есть если, например, расчёт ведется для скатной кровли, то считается только ее горизонтальная проекция.

Для удобства расчетов в калькуляторе предусмотрен ввод значений в квадратных метрах – пересчет на гектары программа проведет самостоятельно.

ϒ — коэффициент, учитывающий то, что определенная часть воды может впитаться в покрытие. Это табличная величина, значения которой для покрытий, характерных для частного строительства, уже внесены в калькулятор.

Для большего удобства пользователя результат будет представлен в трех величинах: литры в секунду, литры в минуту и кубометры в час.

2016-08-04_111519Устройство ливневой канализации

Проектирование ливневки – это довольно непростая задача, и определением объемов стоков не заканчивается. Подробнее об устройстве и порядке создания ливневой канализации – в соответствующей статье нашего портала.

stroyday.ru

Вводные понятия

Расчет ливневой канализации не всегда требует помощи профессионалов, все можно сделать своими руками, особенно, если требуется водоотвод для дождевых вод не промышленного, а бытового масштаба. Рассмотрев пример расчета, позволительно сооружать конструкции для предприятия, собственных частных строений, а также создания ливневок на других территориях.

Методика просчета затрагивает:

  • данные ландшафтных, геологических особенностей площадки,
  • строительную специфику сооружений,
  • расположение инженерных коммуникаций,
  • средний показатель выпадения осадков;
  • материалы, которые будут использоваться для сооружения конструкций.

Продумывая ливневку для предприятия, необходимо также учитывать проходимость, площадь территории, наличие подъездных пандусов и прочих конструкций. Общее обустройство системы водоотведения проводится сразу после определения нужных параметров ливневки.

Основные аспекты расчетов, пример

Первый этап сооружения канализации для оттока дождевых вод с территории предприятия, участков включает определение наибольшего объема вод, с которыми конструкции придется справляться.

Важно! Вычисляется формулой: V = g20*S*D в которой V – наивысший показатель расхода потоков в водоотводе, а g20 – интенсивность атмосферных осадков, S – площадь территории предприятия, кровли, участка, а D – коэффициент водопоглощения.

Для облегчения расчетов, стоит воспользоваться приведенной таблицей, где указаны виды материалов и показатели водопоглощения:

  • кровля – 1.0;
  • асфальтобетон – 0,95;
  • цементобетон – 0,85;
  • щебень – 0,4;
  • щебень с битумом – 0,6.

Прочие показатели интенсивности впитывания дождевых вод можно найти в СНиП, но стоит принимать во внимание значения для определенной местности.

После того, как пример расчета покажет точные характеристики, обязательные для системы, предстоит просмотреть и выбрать сечение труб. Снова все зависит от объема потоков дождевых вод, однако, за пример можно взять следующие таблицы:

Уклон/диаметр мм 100 150 200
0-0,3 3,89 12,21 29,82
0,3-0,5 5,02 15,76 38,5
0,5-1,0 7,1 22,29 54,45
1,0-1,5 8,69 27,31 66,69
1,5-2,0 10,03 31,53 77,01

Важно! При выборе основы обустройства конвертного способа, параметры стояка определяются посредством суммы объема общих расходов всех потоков.

Расчет ливневых стоков требует внимания к расположению уклона. Если трубы берутся с сечением до 0,2 м, показатель примерно эквивалентен 0,007 м. Диаметр труб для системы отвода дождевых, талых вод с территории предприятия или загородного дома, показателем не более 0,15 м требует уклона не менее 0,008 м.

Внимание! Если данный стандарт невозможен для реализации, то нормативы снижаются до 0,007 для сечения 150 мм, и до 0,005 для сечения трубопровода в 200 мм.

Как показывает пример формулы расчета, уклон не будет слишком неровным, а на коротких участках трубопровода можно не делать уклон, если рельеф местности не позволяет выполнить даже минимального снижения уровня.

Важно! Обустройство конструкции водоотведения открытого типа требует показателя уклона 0,003 м. Это идеальный размер для водоотводной канавы, а также лотков шоссе, где покрытием выступает асфальтобетонная смесь. В случае щебневого покрытия или брусчатки, показатель уклона возрастает до 0,004. Булыжные мостовые или территории предприятия также увеличивают показатель до 0,005. То же самое касается отдельно размещенных лотков.

Анализ данных требований подсказывает, что на уклон оказывает воздействие шероховатость, поэтому при серьезном уровне данного показателя, придется обустраивать достаточный угол. Также влияет размер сечения труб (их нужно выбирать по показателю объема выпадающих дождевых вод): чем больше сечение, тем меньший уклон нужно делать.

А чтобы все формулы были как можно более понятны, просмотрите пример расчетов. За параметры по умолчанию принимаются:

  • участок в 15 соток (1500 м2);
  • расположение на участке газонов и клумб, занимающих 300 м2.

Итак, газон и клумбы уже будут впитывать потоки дождевых вод, только если участок не имеет серьезного наклона. Расчеты водоотводящей конструкции берет во внимание коэффициент водопоглощения: кровля обладает более внушительным показателем чем земля, поэтому 300 м2 не включаются в расчеты.

Определение объема воды, поступающей на 1200 м2 также будет по стандартным показателям – максимально 25л/1м2 час. Получается, что на 1200 м2 выпадает примерно 30м3. Цифра в примере определяет величину объема дождевых вод, которые придется отводить, поэтому труба с сечением 110 мм и уклоном в 10 мм на 100 см не совсем подходит. Пропускная способность трубы составит не более 6,19 л/сек или 22200 л/час, а вот труба диаметром в 160 мм при том же расчете уклона, будет идеальной.

Простой пример расчетов отвода дождевых потоков с территории, кровли показывает, что все можно сделать самостоятельно. Но не стоит забывать про некоторое количество лотков для ливневки. Также для обустройства дренажного трубопровода на ровных площадях иногда требуется гидравлический насос, обеспечивающий быстрое отведение потоков из лотков, а также транспортировку воды по трубопроводу.

vodakanazer.ru

Назначение и устройство ливневки

Ливневая канализация – это сложная конструкция, которая обеспечивает сбор, очистку и отведение атмосферных осадков, выпавших на участке, в специальные места, где вся эта влага никому не будет вредить. При правильном функционировании ливневка удаляет лишнюю воду с выбранной территории, защищая тем самым объекты, находящиеся на участке, растущие там же растения и комфорт жильцов. 

Конструктивно ливневка является линейной водоотводящей сетью, в которую входят следующие части:

  • дождеприемники, необходимые непосредственно для сбора жидкости;
  • желоба, трубопроводы и лотки – устройства для транспортировки воды к следующим элементам системы;
  • пескоуловители, обеспечивающие удаление различного мусора и загрязнений из ливневки;
  • смотровые колодцы, позволяющие контролировать работу конструкции;
  • очистные сооружения для ливневых стоков, хранящие собранную воду и переправляющие ее в ближайшее водохранилище (детальнее: «Очистные сооружения ливневых сточных вод — расчет и установка»). 

Каждый элемент ливневки имеет свои особенности. Когда вся система объединяется в линейную или точечную конструкцию, все это начинает работать. При прокладке ливневой канализации под землей используются трубопроводы, а для обустройства поверхностной ливневки применяются желоба и лотки, выполненные из различных материалов. Чтобы конструкция могла выполнять свои функции, эти элементы должны укладываться с учетом необходимого уклона, обеспечивающего самостоятельное движение воды. 

Классификация системы по методу сбора стоков

Отталкиваясь от принципа сбора ливневых стоков, можно выделить два вида ливневой канализации:

  1. Точечная. Данный тип системы работает следующим образом: все установленные водостоки передают воду дождеприемникам, установленным внизу. Каждое из этих устройств подключено к общему, магистральному трубопроводу. Все дождеприемники оснащаются защитными решетками и пескоуловителями, в результате установки которых система не засоряется, поскольку в нее не попадают различные отходы, вроде листьев, песка, земли и другого мусора. 
  2. Линейная. Такая конструкция представляет собой разветвленную сеть водоотводов, установленных под землей или почти на одном уровне с ней в оборудованных траншеях. Сбор воды в данном случае осуществляют лотки, установленные открытым методом. Их верхняя часть полностью накрывается решетками. Преимущество такой системы перед предыдущим типом заключается в возможности сбора жидкости не только с крыши, но и с других поверхностей, имеющихся на участке: дорожек, автомобильных площадок или отмосток. Такая конструкция способна работать практически в любых условиях и хорошо заменяют точечную ливневку там, где ее было бы невозможно установить. Линейная канализация является лучшим вариантом для удаления атмосферных осадков с больших территорий. 

сброс ливневых стоков на рельеф

При выборе подходящего типа ливневки необходимо отталкиваться от площади, которую необходимо обработать. Конструктивные стороны каждой системы тоже нужно учитывать, но все это не столь важно. Основополагающим фактором, влияющим на подбор системы ливневой канализации, является опыт, приобретенный в данной сфере, и опираясь на него, можно определить тип конструкции, разобраться с глубиной закладки каналов и выполнить расчет ливневых стоков с территории. 

Проектирование системы и расчет ливневых стоков с территории

Для реализации качественной ливневой канализации потребуется выполнить ее проектирование и сделать расчет ливневых стоков с кровли и территории. Система должна иметь соответствующую производительность: слишком слабая конструкция будет просто бесполезной, а чересчур мощная ливневка обойдется очень дорого, и смысла в столь эффективной системе будет мало. 

Данные для расчетов

Расчет ливневых стоков требует наличия некоторой информации.

В частности, для создания проекта нужны следующие данные:

  1. Показатель средней величины осадков в данном регионе. Эта величина различается в зависимости от района, а узнать ее можно в СНиПе 2.04.03-85. 
  2. Периодичность выпадения атмосферных осадков и средний показатель толщины снежного покрова. Знание этой величины позволит создать систему, способную отводить не только дождевую воду, но и талые воды. 
  3. Площадь сточной поверхности. В случае с точечной ливневкой этот показатель будет соответствовать значению проекции площади крыши на плоскую поверхность. Линейная ливневая канализация в качестве площади учитывает суммарное количество площадей каждого участка, с которого будут отводиться стоки. 
  4. Характеристика грунтов и типов поверхностей, находящихся на участке. Этот пункт при расчетах отображает долю жидкости, которая будет отводиться самостоятельно. 
  5. Размещение подземных коммуникаций на участке. 

Вычисление объема ливневых стоков

Чтобы провести расчет ливневых стоков с территории, необходимо воспользоваться формулой. Звучать она будет так: для определения объема ливневых стоков необходимо перемножить средний показатель стоков в регионе, суммарную площадь поверхности, с которой они отводятся, и поправочный коэффициент, отображающий степень всасывания жидкости в зависимости от типа поверхности.

расчет ливневых стоков

Значения поправочного коэффициента выглядят следующим образом:

  • для участков, покрытых щебнем – 0,4;
  • для бетонных площадей – 0,85;
  • для асфальтовых поверхностей – 0,95;
  • для кровли – 1. 

Когда объем ливневых стоков рассчитан, необходимо в соответствии с полученным значением подобрать соответствующий диаметр для трубопровода. 

Глубина закладки водоотводных каналов

Укладывать лотки или трубы необходимо на глубине, которая подходит данному региону. Для выяснения точного значения можно обратиться в строительную компанию или узнать у местных жителей, недавно обустраивавших ливневую канализацию. Для средней полосы примерное значение глубины равняется 30 см, если диаметр труб или лотков не превышает 50 см. Более крупные конструкции углубляются в землю на 70 см. 

При прокладке ливневки стоит учитывать фактор наличия дренажной системы. Если она присутствует, то ливневая канализация должна быть выше. Глубина закладки обычно получается небольшой, поскольку смысла в большом объеме земляных работ нет. Конечно, соблюдать стандарты необходимо, в частности, конструкция должна располагаться хотя бы на одном уровне с глубиной промерзания грунта. Для предотвращения ее замерзания в холодное время года можно воспользоваться теплоизоляционными материалами. Если не углублять систему слишком сильно, то можно сэкономить на трудозатратах или финансах. 

При закладке труб и лотков нельзя забывать о необходимости соблюдения уклона, для чего локальные очистные сооружения ливневых стоков должны быть ниже, чем дождеприемники или другие устройства, собирающие ливневые стоки. Для соблюдения всех этих параметров требуется качественный проект, который обязательно должен создаваться до начала работ.

Стандарты и нормы уклона

Нормативные акты говорят о том, что минимальный уклон для 150-мм труб должен составлять 0,008, а в случае с 200-мм трубопроводами этот показатель можно уменьшить до 0,007. Конечно, этот показатель можно варьировать в зависимости от условий, возникших на конкретном участке. Самый большой уклон достигает значения 0,02 в том месте, где трубопровод подключается к дождеприемнику, поскольку именно там необходимо ускорить процесс движения жидкости. На участках перед пескоуловителями движение воды нужно замедлить, чтобы взвешенные частицы могли уйти в осадок. 

Монтаж ливневой канализации

При обустройстве ливневки необходимо соблюдать те же правила, которые действуют при укладке наружной канализации, но при отсутствии водосточных каналов на самом доме начать нужно именно с них. 

очистные ливневых стоков

Обустройство ливневки на крыше

В перекрытиях кровли подготавливаются отверстия для дождеприемников. Когда все устройства будут смонтированы, их нужно обработать герметиком. Далее выполняется установка ливневых стоков, труб и стояков. Закрепление элементов конструкции осуществляется хомутами. После обустройства верхней части конструкции монтируются лотки (в случае с линейной ливневкой) или трубопровод (точечная канализация). 

Монтаж подземных коммуникаций

Все подземные элементы должны быть указаны в проекте, поэтому, когда дело доходит до практики, необходимо свериться с ним и подготовить траншею заранее рассчитанных размеров. Если в плане указано дополнительное утепление трубопровода, то необходимо также учитывать высоту песчаной подушки, находящейся на дне траншеи, и толщину теплоизоляционного слоя. Читайте также: «Монтаж водоотводных лотков — устройство и установка на примерах».

Высота песчаной подушки в утрамбованном состоянии должна составлять около 0,2 м. При рытье траншеи необходимо удалять из нее все посторонние элементы, вроде камней или корней деревьев. Далее нужно подготовить яму, куда будут устанавливаться сооружения очистные ливневых стоков. Последние можно создать как из готовой емкости (например, пластиковой бочки), так и самостоятельно, используя бетон и опалубку. В подготовленные траншеи и котлованы устанавливаются соответствующие элементы, которые нужно сразу же соединять фитингами. 

На прямых отрезках системы длиной боле 10 м стоит устанавливать смотровые колодцы. Кроме того, они должны быть на каждом повороте системы. В месте соединения коллектора и трубопровода нужно установить пескоуловитель. Каждая часть конструкции присоединяется к ней, после чего стык герметизируется. Перед окончательной засыпкой траншеи грунтом необходимо протестировать систему, залив в воронку несколько ведер воды. Если сброс ливневых стоков на рельеф или в водоем осуществляется, то траншея засыпается, и конструкция готова к использованию. 

Иногда при обустройстве системы возникают проблемы. Например, далеко не всегда кровлю можно оборудовать водостоками. Чтобы вода не лилась прямо под дом, стоит установить внизу желоба с решетками и подключить их к трубопроводу. Подключать ливневку к канализации в городе нельзя из-за различных химических примесей, да и на загородных участках это не рекомендуется: нет смысла лишний раз перегружать систему. 

Заключение

Качественная ливневая канализация позволит решить массу проблем и продлить срок службы дома, увеличить комфорт проживания на участке и защитить растения от подтоплений. При необходимости ливневку можно сделать и самостоятельно: работы по ее обустройству довольно трудоемкие, но особой сложности они не представляют.

kanalizaciyadoma.com

Источник: vodavdome.website


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.