Открытая ливневая канализация (ливневка) – это система отвода дождевых и талых вод без глубокой прокладки трубопроводов.
Включает в себя несколько конструктивных элементов. Это водосборные лотки вдоль крыш домов, с которых вода попадает в воронки и затем – в водосточные трубы. Под ними устанавливают дождеприемники с решетками, к которым подводят горизонтальные лотки разной протяженности. Прокладываются неглубоко, ближе к поверхности земли, для отвода воды к месту сбора или сброса на рельеф. Открытая дождевая канализация проще в проектировании, устройстве и функционировании, чем закрытая. Но и в этом случае нужен профессиональный подход, иначе система будет работать неэффективно.
Система поверхностного водоотвода в открытой дождевой канализации представляет собой совокупность желобов, каналов и дренажных труб, которые собирают и отводят воду от зданий и территорий. Одним из ключевых элементов являются дождеприемные колодцы, которые собирают потоки воды и задерживают крупного мусора, предотвращая засоры. Для обеспечения надежности такие системы часто оборудуются пескоуловителями и фильтрами, что позволяет удалять мелкие частицы песка и загрязнения, сохраняя чистоту канализационной системы.
При проектировании важно учитывать расстояние между основными элементами системы, чтобы вода могла беспрепятственно перемещаться и не застаивалась в определенных точках. Например, глубина заложения желобов и диаметр трубы зависят от предполагаемой площади стока и количества атмосферных осадков. Система должна быть рассчитана на максимальные нагрузки, чтобы избежать подтоплений в периоды сильных дождей. Если система будет неправильно спроектирована, это может привести к размытию почвы и повреждению фундамента зданий.
Особенности ливневой канализации открытого типа
Такой тип водоотведения обычно обустраивают: 1) на небольших загородных участках; 2) вдоль автомобильных трасс; 3) на городских территориях. В первых двух случаях может использоваться как основной способ водоотвода, а в городе является частью комплексной системы. Преимущество в том, что сеть довольно гибкая с точки зрения ее проектирования и монтажа. Можно адаптировать открытую ливневку к разным типам грунта и особенностям рельефа, при этом сэкономив на трудоемких земляных работах и прокладке трубопровода.
Для проектирования ливневки нужно ознакомиться с планом застройки и оформления участка, учесть наличие уклонов, возвышенностей и особенности грунта, определиться с местом сбора (сброса) воды. После этого можно переходить к расчету производительности системы. Например, для определения объема сбора воды с конкретного участка существует стандартная формула: Qсб=q20×F×Y. Для вычисления нужно знать три главных параметра:
- Среднюю норму годовых осадков в данной местности (q20).
- Площадь, с которой будет отводиться дождевая вода (F).
- Коэффициент поглощения влаги щебнем, кровлей и т.д (Y).
Значения интенсивности дождя установлены для каждого региона и находятся в свободном доступе. Так, для Москвы q20 равен 80 л/с, а для Санкт-Петербурга – 60 л/с. Коэффициент Y тоже известен для разных покрытий. В частности, у грунта – это 0.35, у асфальта – 0.95, а у кровли – 1. Осталось узнать площадь горизонтальной проекции крыши или общей территории водоотвода. Но это лишь первый этап проектирования ливневой канализации. Потребуется также рассчитать протяженность всей сети, требуемый диаметр (пропускную способность) лотков и их уклон, а также правильно выбрать водостоки, дождеприемники и другие элементы.
Устройство открытой ливневки на дачном участке
Для частных и коммерческих объектов специалисты рекомендуют использовать современные инженерные системы, включающие смотровые колодцы и дренажные трубы. Эти решения особенно важны для объектов с большим количеством твердых отходов, где необходимо предусмотреть защиту от попадания мусора и других загрязнений. Чтобы выбрать оптимальный вариант, учитывающий все параметры участка, лучше обратиться к профессионалам, которые помогут выполнить проектирование с учетом требований ГОСТ 3634 и других нормативов. Таким образом, можно сделать систему долговечной и устойчивой к нагрузкам в течение долгих лет.
Для стандартных приусадебных участков могут и не потребоваться сложные расчеты. Обычно берутся лотки трех диаметров: DN110, DN150 или DN200. Уклон придается в зависимости от объема собираемой воды за единицу времени и диметра труб. Для ливневой канализации на небольшой территории оптимальным считается уклон в 0,5-1%, то есть 5-10 мм на погонный метр. Это относится и к площадкам с жестким покрытием. Пропускная способность лотков зависит также от материала изготовления, количества стыков и скорости заиливания (засорения). Важно учесть и класс нагрузок.
Например, лотки с решетками класса А15 подходят только для пешеходных дорожек. Лотки класса B125 способны выдержать проезд или стоянку одного легкового автомобиля, а C250 подойдет для стоянок и площадок с активным движением.
В процессе проектирования дождевой канализации составляется план расположения всех водоотводных линий с их четкой стыковкой. В идеале не должно быть много стыков и угловых соединений лотков, чтобы не снижалась скорость потока и не возникало заиливание. На этапе земляных работ роют траншеи на глубине 300-500 мм, которые подводят к точкам расположения водосточных труб. Под ними предусматривают места для дождеприемников. Для стандартных загородных участков подойдет размер 300х300 мм и лотки диаметром 110 мм. Такая система имеет среднюю пропускную способностью. Увеличить ее можно диаметром 150 или 200 мм и дождеприемником 400х400 мм. Вместо массивных бетонных лотков чаще всего выбирают пластиковые. Имеют длину 100 см и замковую систему. Из более прочных и долговечных вариантов предлагаются полимерпесчаные или полимербетонные лотки.
Использование желобов и каналов в открытой дождевой канализации требует установки ребрами жесткости, чтобы обеспечить устойчивость к нагрузкам и продлить срок службы. Такие элементы чаще всего изготавливаются из пластика или бетона, что делает их долговечными и устойчивыми к воздействию атмосферных осадков и химических веществ. Для сбора воды с крыш и других поверхностей вода поступает через кровельные конструкции, а затем направляется в резервуары или отводится в естественный водоем. Таким образом, система может быть адаптирована под современные экологические стандарты и обеспечивать надежную защиту территории от подтоплений.
Проектирование ливневой канализации для автодорог
Организация водоотвода с автомобильных трасс зависит от типа местности. Если это особо охраняемые территории или объекты рыбохозяйственного назначения, то система более сложная и требующая обязательного наличия очистных сооружений. Если это местности, не относящиеся к данной категории, то можно ограничиться механической очисткой (решетки, песколовки). В местах удаления от природоохранных зон и водоемов допускается сброс атмосферных стоков на рельеф в местах его понижения. В этом случае выбирается открытая поверхностная система, которую обустраивают по одной из следующих схем:
- Свободное стекание дождевых, талых и помывочных вод на обочину, откуда стоки отводятся через откосы или кюветы.
- Стекание воды по проезжей части автодорог с ее отведением через прикромочные лотки и через открытые откосные лотки.
- Поступление стоков самотеком к бордюрам по обеим сторонам, их сбор в открытые откосные лотки и затем в водоотводные русла.
- Стекание воды в дождеприемники и лотки, проложенные вдоль бордюров, и сброс в городскую ливневую канализацию.
Проектирование поверхностной системы для автодорог включает в себя не только выбор оптимальной схемы, но и учет важных параметров. В водонепроницаемых грунтах делают канавы трапецеидальной формы, на остальных – с треугольным сечением. Ширина и глубина трапецеидальных водоотводящих канав (кюветов) должна быть не менее 60 см. Крутизна внешнего откоса берется как 1:1,5, но зависит также от вида грунта и способа его укрепления, предотвращающего сползание почвы. Конкретные параметры определяются на основании гидравлических расчетов. При кажущейся простоте поверхностного линейного водоотвода погрешности в расчетах вызывают либо затопление рельефа, либо его быстрое заиливание.
Для обеспечения надежной работы ливневой системы важно правильно рассчитать расстояние между ключевыми элементами, такими как дренажные трубы и дождеприемные колодцы. Это позволяет равномерно распределить потоки воды и исключить ее застой на участке. Кроме того, использование современных материалов, таких как бетона с добавлением ребрами жесткости, увеличивает прочность конструкции и защиты от деформаций. Вода поступает в систему через кровельные конструкции, затем отводится в специальные резервуары или в естественный водоем. Такой подход не только обеспечивает долговечность системы, но и помогает сохранить баланс окружающей среды.
Выводы
Как видим, организация дождевой канализации в разных условиях имеет свою специфику и требует соответствующих знаний. Даже на дачном участке не стоит полностью полагаться на свои способности в расчетах. Практика показывает, что как минимум в одном из звеньев водоотведения бывают допущены ошибки. Устранить их у поверхностной открытой системы намного проще, чем у закрытой. Но потребуются дополнительные ресурсы и затраты времени, может возникнуть необходимость в демонтаже лотков для замены.
Стоимость проектирования ливневой канализации приемлемая, поэтому нет смысла на этом экономить. При верных расчетах и выборе оптимизированной схемы ливневка будет эксплуатироваться не один год.