Ливневая канализация своими руками: расчеты, устройство и монтаж

Составляющие ливневки и их виды

Все элементы ливневой канализации в частном доме должны связываться в систему. Вот из чего она может состоять:

Колодец. Он должен быть большого объема. Насколько большого, зависит от количества осадков, размеров крыши и участка, с которых собирается вода. Чаще всего делают его из бетонных колец. От водяного его отличает только необходимость сделать дно. Можно для этого поставить вниз кольцо с дном (есть заводские), а можно залить плиту самостоятельно. Еще вариант — пластиковые колодцы для дождевой канализации. Их закапывают на требуемую глубину, якорят (приковывают цепями) к залитым бетонным площадкам — чтобы не «всплыл». Решение хорошо тем, что нет нужды беспокоиться о герметичности швов — такие сосуды полностью герметичны.

Люк над ливневым колодцем. Лучше всего взять кольцо и отдельный люк (пластиковый, резиновый или металлический — выбор ваш). В этом случае можно вкопать кольца так, чтобы верхний край установленной крышки был на 15-20 см ниже уровня грунта. Под установку люка придется выкладывать из кирпича или заливать из бетона горловину, зато газон, посаженный сверху, будет хорошо себя чувствовать и не будет отличаться по цвету от остальной посадки. Если взять готовую крышку с люком, грунта можно насыпать всего 4-5 см

На таком слое почвы газон будет отличаться и по цвету, и по густоте, обращая внимание на то, что находится под ним.

Точечные дождеприемники. Это относительно небольшие емкости, которые устанавливаются в местах скопления осадков

Из ставят под водосточными трубами, в самых низких точках площадки. Корпуса дождеприемников могут быть пластиковыми и бетонными. Бетонные применяют при устройстве ливневки глубокого заложения. Их ставят один на один, добиваясь требуемой высоты. Хотя сегодня есть уже и надстраиваемые пластиковые дождеприемники.

Линейные дождеприемники или дренажные каналы. Это пластиковые или бетонные желоба. Эти устройства устанавливаются в местах  наибольшего количества осадков — вдоль свесов крыши, если не сделана система водостоков, вдоль пешеходных дорожек. Могут устанавливаться под водостоки в качестве желобов. Этот вариант хорош, если при строительстве отмостки вокруг дома не заложили трубы для отвода воды. В таком случае приемники ставят за пределами отмостки, и второй конец лотка подсоединяется к нему. Это — способ сделать ливневую канализацию, не разрушая отмостку.

Пескоуловители. Специальные устройства, в которых осаждаться песок. Ставят обычно пластиковые корпуса — они недорогие, но надежные. Их устанавливают на некотором расстоянии друг от друга на протяженных участках трубопровода. В них осаждается песок, другие тяжелые вкрапления. Эти устройства периодически надо чистить, но это намного удобнее, чем чистить всю систему.

Решетки. Для того, чтобы лучше уходила вода, отверстия в решетке должны быть крупными. Они бывают:
чугунные, вариант неплохой, но краска дольше 2-3 лет не держится даже на самых дорогих;
стальные — самый плохой вариант, так как очень быстро ржавеют;
из алюминиевых сплавов — самые долговечные и имеющие стабильно хороший внешний вид, но и самые дорогие.

Трубы. Для ливневой канализации лучше всего ставить полиэтиленовые трубы для наружного использования (рыжего цвета). Их гладкие стенки не позволяют скапливаться осадкам, также они имеют большую проводящую способность чем трубы аналогичного диаметра из другого материала. Еще применяют чугунные и асбестовые трубы. Немного о диаметре труб для ливневки. Он зависит от количества осадков, разветвленности системы. Но самый минимальный диаметр — 150 мм, а лучше — больше. Трубы укладываются с уклоном не менее 3% (3 см на метр) в сторону дождеприемников, а затем — в сторону колодца.

Ревизионные колодцы. Это небольшие пластиковые или бетонные колодцы, которые ставят на протяженном участке трубопровода, в местах разветвления системы. Через них, при необходимости, чистят трубы.

Не всегда ливневая канализация в частном доме содержит все эти устройства, но из них можно построить систему любой конфигурации и сложности.

https://youtube.com/watch?v=2lnlbpiI6JE

Схема ливневки

Очистные системы ливневой канализации устанавливаются под водоотводными вертикальными трубами. На территории должно быть несколько водосборников. Все они обвязываются полимерными канализационными трубами. Это позволяет соединить элементы в единую систему.

Схема предусматривает ещё и сборный колодец, который обычно располагается в самом низком месте участка. Поэтому ливневка использует принцип самотека. Схема водоотведения может предусматривать использование труб, которые устанавливаются в виде ёлочки или по кругу.

В первом случае от водосборников у дома до колодца проводится прямолинейный контур. К нему подсоединяются контуры от частей участка и хозяйственных построек. В круговой схеме имеется основной контур, однако присоединение дополнительных осуществляется по кругу. Вокруг основного дома прокладывается система из канализационных труб, которые дополняются контурами. Если участок достаточно большой, то круговых контуров может быть несколько.

Виды труб

Для отвода ливневых вод применяют самые разнообразные виды труб. В последние десятилетия к традиционным чугунным, стальным и бетонным добавились современные и очень разнообразные пластиковые.

Асбестоцементные

Асбоцементные трубы для ливневок применяют уже очень давно. Они не ржавеют, относительно долговечны, достаточно прочны, химически инертны. Но в последнее время из-за своих недостатков потеряли былую популярность. Недостатки: вес, хрупкость, стоимость, отсутствие готовых фитингов, сложность монтажа. Срок службы – 30 лет, что по нынешним меркам не очень много.

Металлические

То есть стальные трубы. Прочные, надежно соединяются сваркой. Оцинкованные прослужат лет 40, но стыки ржавеют, как и обычные «черные» трубы. «Черные», то есть без покрытия, трубы простоят лет 25. Тяжелые, сложно монтировать, перевозить. Зарастают солями магния и кальция и ржавеют.

Чугунные

Раструбные изделия довольно легко собираются в трубопровод. Очень тяжелые, прочные, надежные, могут простоять лет 50. Зарастают солями и ржавеют, но медленнее, чем стальные.

Пластиковые

Для подземных трубопроводов практически применяются поливинилхлоридные и из полиэтилена низкого давления. Изделия из полиэтилена высокого давления стоят дороже и не выпускаются больших диаметров, имеют недостаточную жесткость для укладки в землю. Полипропилен слишком хрупок и стоит подороже. Эти материалы применяются только для водоснабжения и отопления в помещении.

Пластик обладает достаточной прочностью и некоторой пластичностью, он не хрупкий. Пластик монтируется при помощи специальных муфт, можно применять традиционные раструбные канализационные элементы. Цена на пластик невелика. В сейсмоопасных районах, при опасности оползней, подвижек грунта прочность пластиковых трубопроводов может оказаться недостаточной.

Металлопластиковые

Максимальный наружный диаметр металлопластиковых изделий – 48 мм (внутренний – 40 мм). Основная особенность металлопластика – способность уменьшать температурное расширение трубы – остается не востребованной при подземной прокладке при стабильной прохладной температуре. Ливни горячими не бывают. Поэтому металлопластик для подземных трубопроводов не применяют.

Стеклопластиковые

Стеклопластик – композит, состоящий из полиэфирных или эпоксидных смол и волокна из стекла, базальта или углерода. Легкий, прочный, химически инертный материал, не подверженный коррозии.

По прочности сравним со сталью. Эти особенности делают его одним из самых перспективных материалов для ливневки. Недостаток: относительно большая цена.

Монтаж: традиционная сборка раструбных элементов, как у чугуна; сборка изделий с фланцами; муфтовое соединение; бугельное соединение (с помощью специальной фурнитуры и болтов).

ПВХ

Очень прочные, легкие, надежные и недорогие трубы. Небольшую сложность представляет монтаж – требуются специальные муфты и клей.

Гофрированные

Самый перспективный и прочный вид пластиковых труб. Бывают однослойные и двухслойные, имеется множество разновидностей фитингов. У двухслойной гофры наружная стенка имеет изгибы по длине, внутренняя стенка гладкая.

Имеют все достоинства однослойных пластиковых труб, но намного прочнее их. Цена несколько выше, чем у однослойных, но она с лихвой окупается прочностью и долговечностью. Двухслойная гофра может простоять более 50 лет.

Прочие

Раньше применялись керамические трубы больших диаметров – очень долговечные, но тяжелые, хрупкие и сложные в монтаже (к тому же для них практически нет фитингов).

Применяли и очень тяжелые железобетонные (обычно их называют бетонными) трубы больших диаметров. Сейчас эти виды постепенно отходят в прошлое. Хотя для коллекторов очень больших размеров и там, где от труб требуется большая прочность, железобетон все ещё применяют.

Классификация систем внутреннего водостока

Существуют две системы внутренних водостоков многоэтажных домов:

• самотечная;
• сифонная.

Самотечная система максимально простая. Она состоит из желоба, пущенного вдоль карниза крыши, направляющего воду в отвесную водосточную трубу. Вместе с водой в систему канализации попадает воздух, что уменьшает пропуск количества воды в трубе. Наглядный пример этому факту — водосточная труба, каждый может сравнить ее диаметр и поток, выливающийся из нее даже в сильный ливень.

Элементы водосточной системы

Сифонная система соединяет водоприемные воронки на плоской крыше дома в единую горизонтальную сеть труб, которая при помощи Г-образного колена переходит в вертикальный водосток. Конструкция сифонной системы более производительная, более прогрессивная. Конструкция такой системы препятствует засасыванию воздуха в трубопроводы ливневки, поэтому для внутреннего водоотвода потребуются водоводы меньшего диаметра, чем были бы нужны для монтажа ливневки самотечного типа.

Сифонная система внутреннего водостока

Назначение

Вся опасность с излишним количеством воды заключается в том, что образуются застои. Почва переувлажняется, поэтому в ней зарождаются грибок и инфекции, а также появляются слизни. Как результат, начинают гнить корни и умирать растения. Со временем может произойти размыв земли. В холод грунтовый слой будет «пучить», начнется образование ям и впадин, а также разрушение фундамента, дорожек и других элементов дачного участка.

Все может даже дойти до того, что на стенах строений появятся трещины. Окажутся затопленными подвалы и постройки, располагающиеся ниже уровня земли, и пострадают все их «внутренности». С помощью дренажной системы можно предотвратить эти негативные последствия. Она сможет моментально осушить лишнюю влагу и даже не допустить ее длительного взаимодействия с грунтом. Организация стока позволит обеспечить отвод талых и дождевых вод, наладить систему осушения территории.

Для того чтобы выяснить, существует ли необходимость в дренаже, придется разобраться, какова пропускная способность грунтовых слоев. Для этого на участке вырывается небольшая ямка глубиной в 60 сантиметров, в нее до краев наливается вода. Если она исчезнет за сутки, то все в порядке: грунт обладает необходимыми фильтрационными параметрами. Если же вода останется, то начнется переувлажнение.

Общее устройство системы водоотведения

Согласно нормативным актам, и техническим положениям применяется несколько вариантов системы водоотведения, которые можно разделить на:

• Кровельный водоотвод.
• Линейный водоотвод.
• Система водоотведения для грунтовых вод.

Кровельный водоотвод предназначен для отведения воды с крыши дома, при этом имеется два варианта отведения — открытый и скрытый. Открытый вариант предусматривает монтаж водосточных труб на внешнем фасаде здания, с дальнейшим водоотведением в грунт. Закрытый вариант предусматривает водоотведение по каналам, которые используются внутри дома. Открытый водоотвод используют как правило для скатных крыш, закрытый- для многоквартирных домов, имеющие плоскую крышу.

Для линейного водоотвода используют системы лотков и желобов, пескоуловителей, которые в сочетании осуществляют отведение талой или дождевой воды, задерживают грязь с дороги или опавшие листья, а также полностью препятствуют попаданию внутрь системы любой грязи.  Для полной безопасности вся открытая часть линейного водоотвода защищена специальными решётками. Такие решётки имеют не только декоративную функцию, но и служат элементами безопасности для людей и движущегося транспорта.

Система для отвода грунтовых вод имеет сложную конструкцию, куда входит достаточно объёмный комплект элементов и компонентов, составляющие целый комплекс водоотведения, например для приусадебного участка, где необходимо обеспечивать осушение почвы при помощи таких систем. Очень часто такие системы используются в местах, где очень высокая влажность и постоянно идут дожди.

Способы отвода собранной воды

Серьёзной задачей для собственников загородной недвижимости является отвод дождевой воды, собранной с общей площади участка.

Если поблизости с домом нет централизованных коммуникаций, для решения такой задачи остаются два варианта:

1. Сбор в специальный резервуар с последующим использованием для полива;
2. Отвод воды из накопителя в грунт или в естественные природные зоны.

Первый вариант считается рациональным при условии наличия на территории дома объектов для полива. В этом случае понадобится несложное приспособление (бытовая насосная станция) для откачки воды из накопительного резервуара с последующей её подачей на поливные площади.

Схема отвода собираемой дождевой воды в грунт. Одна из тех возможных к применению схем, которые доступны собственникам загородных домов. Эффективность по скорости отвода низкая, но с учётом применения на малых площадях, эта схема вполне подходит

Второй вариант сопровождается большими трудностями. Вывод в грунт – процесс длительный по времени. Сколько времени потребуется на вывод, зависит от способностей грунта впитывать влагу. На разных рельефных участках коэффициент насыщения грунтов влагой может отличаться существенно.

Чтобы отводить продукт ливневой канализации в естественные природные зоны («на рельеф» или «на ландшафт»), придётся реализовать дополнительную схему. Эта схема включает в себя центральный водосборник и систему грунтовой доочистки, к примеру, поле фильтрации.

Схема вывода «на рельеф» или «на ландшафт» сопровождается сложностями сооружения очистных модулей. Оба варианта требуют согласования с природоохранными ведомствами.

Обычно с предметом согласования владельцу недвижимости (участка) приходится обращаться в следующие организации:

1. Департамент природного надзора.
2. Управление рыболовства.
3. Управление потребительского надзора.
4. Бассейно-водное управление.
5. ЦГМС.

Под предметом согласования подразумевается «Проект нормативов, характеризующих процедуру сброса». На основании такого проекта выдаётся разрешение, допускающее сброс загрязнений «на ландшафт» или «на рельеф», а также выносится решение о предоставлении водного объекта.

Сброс воды из ливневой канализации «на рельеф» или «на ландшафт». Подобные схемы никак не регламентируются документами СНиП.

Реализация таких вариантов незаконным путём сопряжена с риском высоких штрафов, а легальный сброс требует согласования с органами власти.

Проекты частной недвижимости традиционно включают наряду с ливневой канализацией другие коммуникационные сети. Бытовая канализация и дренажная система тоже являются частью бытовых коммуникаций. Принцип их действия мало отличается от функционирования ливневки, в чём владельцы частных домов нередко усматривают возможность использования этих сетей.

Между тем совмещение ливневой канализации с бытовой канализационной схемой отвода стоков запрещается СНиП. Запрет на совмещение разных видов канализации обусловлен факторами очевидными.

Так, при условии вывода дождевой воды в бытовую канализацию и с учётом высокой интенсивности атмосферных осадков, нормальный уровень канализационных стоков завышается в несколько раз.

Подтопление рабочих колодцев приводит к блокировке хозяйственно-фекальных стоков. Грязевые отложения, природный мусор устремляются в систему бытовой канализации. В результате после очередного ливня устроителям сооружения придётся заниматься чисткой системы.

Объединение ливневки с канализационной магистралью грозит обернуться плачевным результатом. Переполнение системы водоотведения по причине нарушения расчётных нагрузок приводит к подтоплению фундамента здания.

Частые подтопления нарушают структуру грунта, что становится причиной смещения фундаментных блоков, подмыва основания под монолитной конструкцией, а в дальнейшем может привести к разрушению здания.

Как построить?

Начать строительство системы водоотведения стоит с планирования. Чтобы выполнить расчеты, необходимо знать:

• интенсивность и количество осадков;
• площадь поверхностей, с которых нужно организовать слив (это не только крыши зданий, но и асфальтированные или бетонированные площадки или дорожки);
• рельеф участка;

Монтажные работы на кровле

Строительство надземной части водоотвода, как правило, начинают во время кровельных работ. Системы для слива воды состоят из:

• желобов;
• воронок;
• соединительных элементов;
• трубы для слива собранной воды.

Согласно требованиям СНиП можно использовать водостоки, выполненные из пластика или оцинкованной стали.

Конфигурация системы водоотведения зависит от формы крыши. Так, на двухскатных крышах монтируется два желоба вдоль каждого из скатов. Если кровля вальмовая, необходимо строительство замкнутого контура по периметру крыши.

Для организации слива собранной в желоба воды устанавливаются воронки и водосточные трубы. По требованию СНиП необходимо планировать установку одной водосточной трубы на каждые 50 квадратных метров кровли. Чтобы реже приходилось подниматься на кровлю для очистки желобов от попавшей в них грязи, сверху на желоба устанавливают решетки.

Монтаж подземной части

Чаще всего, ливневую канализацию строят параллельно дренажной системе, причем, трубы для отвода дождевой воды помещают выше дренажных, но с тем же уклоном. Прежде всего, монтируются дождеприемники – устройства, в которые осуществляется слив воды из водосточных труб. Кроме того, дождеприемники устанавливаются в низинных местах участка, там, где часто образуются лужи, а также под расположенными на улице водопроводными кранами.

Дождеприемники должны быть соединены системой труб или открытых каналов для отвода собранной воды в коллектор. Трубы нужно обязательно укладывать с уклоном, в СНиП содержатся указания о величине оптимального уклона для труб различного диаметра.

Сейчас для постройки системы отвода дождевой воды чаще используются пластиковые трубы. Согласно СНиП, можно использовать трубы из ПВХ для наружных трубопроводов или гофрированные трубы из полипропилена или полиэтилена. Для предварительной очистки воды от песка, рекомендуется устанавливать перед вводом в систему пескоуловители.

Если слив организуется через открытые канавы, то в них устанавливаются лотки из пластика или полимербетона. Их сверху накрывают решетками, которые можно снимать для проведения очистки лотков от песка.

Итак, дождевая канализация – это инженерная система, предназначенная для сбора и слива собранной воды с крыш, бетонированных и асфальтированных площадок и дорожек. Осуществляется слив по сетям труб или открытых каналов, ведущих к коллектору.

Ливневая система канализации еще называется дождевой или ливневкой. Ее устанавливают на участке для сбора и отвода воды с крыши домов, дорожных покрытий и земельных участков. Ливневый дренаж не следует путать с грунтовым, который закладывается на определенную глубину и предназначен для снижения уровня подземных вод. Он актуален для участков в низинах, для территории, где выпадает значительный объем осадков.

Ливневый дренаж применяется еще и в условиях паводковых районов. Если на территории много воды, то это может стать причиной наводнения. Фундамент со временем размывается, почва заболачивается, а подвал затопляется. Ливневая система канализации защищает участок и дом от подобных неприятностей.

Проектирование системы ливневой канализации

Перед монтажом системы составляется подробная схема и выполняется проектный расчет. Для работы понадобятся следующие сведения:

• количество осадков, выпадающее в данной местности, необходимое для вычисления производительности ливневки;
• тип грунта и уровень залегающих вод;
• следует учесть особенности рельефа на участке;
• потребуется рассчитать площадь водосборной поверхности с учетом крыши, этот показатель определит количество дождепремников и лотков.

Для расчета объема отводимой жидкости используется специальная формула:

V=q20xSxΨ,

V – количество воды, поступающей в систему;

q20 – интенсивность осадков в регионе (определяется в справочнике);

S – площадь территории отведения воды;

Ψ – поправочный коэффициент для различных материалов, покрывающих кровлю и участок. Значения для некоторых покрытий:

• крыша – 1;
• асфальтированные поверхности – 0,95;
• участки бетонной стяжки – 0,85;
• щебень – 0,4.

При проектировании ливневой канализации учитывается стоимость материалов. Ливневка закрытого типа обходится дороже, поэтому следует заменить ее открытыми лотками в местах, где это допустимо.

В процессе составления плана необходимо выбрать место конечного водоотведения, обычно выбор стоит между несколькими вариантами:

• септик;
• дренажный колодец;
• природный водоем;
• центральная канализация.

На плане обязательно указывается уклон труб и направление, в котором вода движется по лоткам. Готовый проект включает: схему ливневки, места расположения основных элементов, спецификацию оборудования и смету строительства.