Ливневая канализация устройство и особенности эксплуатации

Обзор видов

В связи с тем что очистные сооружения являются довольно востребованными и широко используемыми, на сегодняшний день можно выделить несколько разновидностей подобных конструкций (например, локальные канализации для очищения сточных вод, промышленное оборудование для гидродинамической очистки проточных жидкостей и многие другие виды). Для удобства пользователей и производителей было принято несколько классификаций, которые подразделяют очистные сооружения на несколько групп в зависимости от различных факторов и параметров.

Например, в зависимости от назначения и сферы использования очистные сооружения бывают:

• промышленные;
• хозяйственно-бытовые;
• для очищения ливневых стоков;
• комбинированные.

Еще одна классификация делит очистные сооружения на группы в зависимости от того, для стоков каких объемов, составов и включений они предназначены. В зависимости от этого критерия можно выделить такие конструкции:

• автономные;
• локальные;
• промышленные.

Например, автономные (или индивидуальные) конструкции подойдут для частного дома, локальные – для группы домов, а промышленные – для стоков больших масштабов (они даже могут быть модифицированы в полноценные очистительные станции).

Помимо перечисленных выше классификаций, также выделяют накопительные и проточные сооружения.

Накопительные конструкции в своем составе содержат особый аккумулирующий резервуар, в котором скапливается основная часть сточных вод. Позже сточные воды транспортируются в особую разделительную камеру, а затем происходит равномерная подача воды в отдельные узлы. В целом процесс переработки сточной воды осуществляется в течение 72 часов.

Для того чтобы очистить сточные воды в проточных сооружениях, необходимо заранее осуществить тщательный просчет характеристик конструкции. При этом обязательно нужно учитывать такой показатель, как максимальная величина потока, возможная на имеющейся территории.

Для чего нужна ливневая канализация

Ливневые системы известны еще с древних времен и их эффективность доказана временем. Продуманная схема ливневой канализации позволит избавиться от множества проблем:

— кардинально снизить количество луж во дворе и избавиться от наледи;

— снизить риски по разрушению тротуаров, отмосток и основания здания;

— исключить вероятность появления сырости на первых и подвальных этаж;

— практически полностью исключить попадание влаги в подвал;

— исключить процесс заболачивания почвы или эрозии грунта;

— не беспокоится о сохранении эстетической привлекательности придомовой территории и самого здания.

И самое основное, ливневая система позволяет предотвратить перенасыщение грунта влагой.

Виды ливневок:

Точечная. Принцип работы канализации – организованная сеть из дождеприемников и соединительных труб. На дождеприемники обязательно устанавливаются защитные решетки и специальные пескоулавливатели, своеобразные фильтры.

Линейная. Такая канализация представляет собой сеть каналов, которая позволяет собрать и транспортировать потоки воды, под уклоном в сторону коллектора. Если необходимого уклона на ландшафте невозможно добиться, то устанавливаются наклоны для перекачки воды.

Ливневая канализация имеет и другую классификацию:

— Открытого типа, считается самой простой, как по монтажным работам, так и по проектированию. Затраты на установку такой ливневки —  минимальные. Принцип работы также самый простой – открытые желоба и каналы собирают и отводят поверхностные стоки;

— Закрытого типа. Система с дождеприемниками и с закрытой или подземной системой трубопроводов;

— Смешанного типа. Ливневая система представляет собой комбинацию открытой и закрытой системы. Рационально использовать такую систему на земельных участках крупных размеров.

Ливневые системы подразделяют по виду отвода:

— Отвод в сторону. Такая система предполагает устройство фундаментной отмостки для скопления ливневых осадков;

— Отвод вниз. В этом случае, вода отводится точечно и система обязательно имеет решетку для сдерживания грязи.

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.

Что такое ливневка?

Ливневкой сокращенно называют ливневую (или дождевую) канализацию. Ее назначение: отводить от основания здания выпавшие осадки и талую воду. Такую же систему устанавливают на автострадах, городских улицах и площадях.

Назначение

Создание ливневой канализации в частном строительстве помогает:

• сохранить от разрушения отмостку, фундамент и облицовку цоколя;
• избежать скопления воды на участке и, как следствие, появления болот и луж, затопления насаждений;
• предотвратить появление сырости в подвальных помещениях, на первом этаже, затопление цокольного этажа;
• создать эстетический внешний вид придомовой территории, ухоженный участок.

Дождеприемник – это составная часть ливневой системы водоотведения. Он устанавливается под водосточными трубами. Вода с крыши стекает по желобам в трубу и попадает в решетку дождеприемника.

Некоторые строительные компании пренебрегают устройством водоотведения, и владельцам частных домов приходится самостоятельно решать проблему с сыростью. Особенно это касается старых домов, где дренаж и ливневки не предусматривались. Дождевая вода с крыш падала на землю и утекала по земляным канавам в сторону.

Последствия отсутствия

Чем чревато отсутствие ливневой канализации вблизи отмостки:

1. Вода проникает сквозь грунт и подмывает стройматериалы из которых состоит фундамент и цоколь. После высыхания конструкция дает трещины, которые способны распространиться на стены.
2. Появление трещин приводит к деформации здания, а после к его разрушению.
3. Избыточная влага просачивается сквозь стены цокольного этажа, несмотря на гидроизоляцию (это лишь вопрос времени, поскольку у любой гидроизоляции есть срок годности). Появляется сырость, размножаются микроорганизмы (плесень, грибок), вывести их потом очень сложно.
4. Из-за трещин происходит разгерметизация внутренних помещений. Тепло начинает покидать первые этажи быстрее, требуется больше ресурса на отопление. Полы прогреваются дольше, жильцы лишаются привычного комфорта.
5. Участок заполняется водой, огородные и садовые культуры гибнут. Вместо красивого газона образуется болото.

Для ликвидации последствий потребуется много времени и денег. Чтобы сохранение здания от воды было эффективным, рекомендуется сочетать дренажную систему (спасение от грунтовых вод) и ливневую канализацию.

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

Какие бывают виды водостоков – самотечные и сифонные

В современном строительстве применяются две основные схемы устройства сточных систем:

• самотечные;
• работающие по принципу сифона.

Первые из них собирают и отводят воду с использованием желобов с уклонами. При этом система заполняется водой частично.

Система водостока, устроенная по сифонному принципу, уже на входе потока в трубу ливневой канализации отделяет воду от воздуха. В результате образуется сплошной водяной столб, и эффективность системы значительно возрастает.

При определении основных параметров ливневой канализации учитываются многие факторы:

1. Климатические условия в регионе строительства в части количества выпадающих осадков и температуры окружающей среды.
2. Тип крыши.
3. Площадь водосбора – показатель, учитывающий размеры крыши.

При эксплуатации сифонных систем необходимо выполнять следующие требования:

• ливневка должна быть тщательно утеплена, вплоть до установки греющих кабелей;
• необходима шумоизоляция, поскольку поток воды издает громкие звуки.

Оптимальная конструкция водозаборной воронки состоит из стакана и крышки. Стакан изготавливается единым с воронкой, но со съемной крышкой.

Конструктивно стакан может быть шире воронки, в таком случае его можно использовать для фиксирования краев кровельного полотна.

Подводя итог сказанному, можно выделить четыре составные части ливневой канализации в многоэтажном доме:

• воронка для забора воды с плоскости кровли;
• стояк, используемый как передаточное звено для подачи воды в низ системы;
• отводные трубы для удаления воды из сточной системы от здания;
• выпуск – отвечает за слив канализируемой субстанции в общегородскую сеть.

Кроме того, она устанавливается на стыке кровельного пирога со сливом, поэтому нуждается в тщательной герметизации. Воронка располагается в самой низкой точке участка крыши, уклон обеспечивается при заливке стяжки крыши.

Устройство внутренней канализации не представляет собой особо сложной задачи, нужно только знание и определенная профессиональная подготовка.

При проектировании и обустройстве ливневой канализации многоэтажных домов СНиП 2.04.01.85 является основным документом, регламентирующим требования к этой системе и правила ее монтажа.

Составляющие ливневой системы

Способ устройства ливневой канализации зависит от ее назначения. Централизованная ливневая канализация состоит из следующих элементов:

• водосточные трубы;
• дождеприемники;
• водоотводные каналы, лотки, желоба;
• пескоуловители;
• смотровые и осадочные колодцы;
• закрытые трубы и коллекторы;
• сорбционные фильтры.

Главная задача ливневой канализации (сбор дождевых и талых вод с крыш и зон осушения в один поток, который затем направляется в коллектор) решается за счёт объединения в общую систему каналов, лотков и труб, которые располагаются под уклоном в направлении водосброса. Ливневая канализация на даче или в загородном доме может предусматривать использование собранной воды для полива растений на участке.

Элементы ливневых систем

Рассмотрим, как устроена дождевая канализация, ее
элементы и основные узлы. В состав системы входят:

• ливневые каналы (желоба, лотки);
• пескоуловители. Это емкости, в которых мелкий мусор и твердые частицы оседают на дно. Нуждаются в периодической чистке;
• дождеприемники. Резервуары, в которые поступает собранная с территории участка или на кровле зданий вода. Они соединены с трубопроводами, отводящими стоки к очистным сооружениям. Используются как буферные емкости на случай экстремального количества осадков;
• трубы и смотровые колодцы. Первые обеспечивают транспортировку стоков, вторые используются для прочистки или ревизии участков системы;
• ливневые коллекторы. Это основные трубопроводы, перемещающие собранные стоки к месту утилизации.

Основные элементами, из которых
состоит внешняя дождевая
канализация — водостоки. Они принимают и распределяют потоки воды,
не позволяют ей разливаться по территории или затапливать подвалы, цокольные
этажи.

Предварительные расчеты и проектирование

Реализация планов без расчетов – деньги на ветер. Если система не будет справляться с возложенной на нее владельцем функцией, не стоит вообще браться за ее сооружение, а слишком мощная ливневая канализация частного дома «съест» много финансовых средств.

Требующиеся для расчетов сведения

• Данные об усредненном количестве осадков, зафиксированных метеорологами в конкретной местности. Найти их можно в СНиПе 2.04.03-85.
• Периодичность дождей, мощность снегового покрова, необходимая для тех, кто планирует использование системы и для отвода талой воды.
• Площадь стока. Для точечной разновидности это площадь кровли. Причем не полная величина, а значение ее проекции в плоскости. Для линейной системы площадью стока будет сумма площадей всех обрабатываемых объектов.
• Физико-механические характеристики грунтов, имеющихся на участке.
• Наличие и месторасположение имеющихся уже на участке проложенных под землей коммуникаций.

Вычисление объема отводимых стоков

Приведенные выше точные величины количества и интенсивности осадков – результат многолетних исследований физических явлений в атмосфере данной местности. Их найти можно в СНиПе или получить в местной метеослужбе. Дальнейшие вычисления производятся по формуле.

Формула для расчетов расхода атмосферной воды, а также используемые в вычислениях постоянные величины и переменные

Поправочный коэффициент, применяемый в данной формуле:

• 0,4 для покрытых щебенкой территорий;
• 0,85 для забетонированных площадок;
• 0,95 для заасфальтированных участков и дорожек;
• 1,0 для крыш.

Получили значение объема, затем по таблицам действующего СНиПа определяется требующийся диаметр трубопровода.

Глубина прокладки каналов

Проложить лотки или каналы из труб нужно на той глубине, на которой они обычно укладываются в данном регионе. Точное значение можно выяснить в строительной организации или поинтересоваться у соседей, обустроивших уже свой участок ливневкой. В средней полосе систему отвода дождевых стоков устраивают обычно на глубине 0,3 метра, если диаметр трубопровода или открытых лотков не будет более 50 см. Лотки и трубы с более крупными размерами заглубляют на 0,7 м.

Если на территории уже проложена система дренажа, ливневку располагают выше

Дороговизна земляных работ обычно не стимулирует желание заказчиков профессионального монтажа сильно углубляться в землю. Даже если решено выполнить устройство ливневой канализации своими руками, смысла ее слишком глубоко зарывать нет. Нет резона устанавливать коллекторы и смотровые колодцы ниже уровня сезонного промерзания, как велят ГОСТы. Их можно расположить выше, утеплив теплоизоляционным материалом — геотекстилем и слоем щебня, защищающим сеть от промерзания. За счет незначительного заглубления ощутимо снижается трудоемкость работ.

Утепление ливневой канализации в случае незначительного заглубления выполняется из прослойки геотекстиля и слоя щебня, благодаря защите каналов от промерзания можно ощутимо сэкономить на земляных работах

Однако не нужно забывать о том, что каналы к устройствам сбора и очистки должны подводиться под углом. Значит, уровень места ввода в коллекторный колодец должно быть ниже уровня лотка или трубы, отходящей от дождеприемника. Чтобы точно рассчитать глубину их установки нужно вычертить план участка и с учетом уклона каналов все подсчитать.

Схема устройства ливневки, каналы которой уложены ниже глубины промерзания, изоляционный геотекстиль защищает в этом случае от агрессии грунтовых вод

Стандарты и нормы уклонов

ГОСТом регламентирован минимальный уклон для труб со 150-миллиметровым диаметром 0,008 (величина наклона в мм/м). Трубы, имеющие в сечение 200 мм укладывают под углом 0,007. В зависимости от условий участка уклоны труб могут слегка изменяться. Самый большой уклон 0,02 в зоне присоединения канала к дождеприемнику, так как в этом месте необходимо увеличение скорости самотека воды. Перед пескоуловителями скорость течения должна замедляться для того, чтобы взвешенные частицы могли «осесть», угол наклона там наименьший.

Устройства для сбора воды в системах конвертного типа с дождеприемниками-воронками устанавливают в точках пересечения уклонов.

Что такое система ливневой канализации частного дома и какой она бывает

В регионах с большим количеством осадков необходимо куда-то отводить дождевые и талые воды. Если этого не делать, постепенно разрушаются дорожки, земля во дворе раскисает, а потом долго высыхает. Если еще и не сделать отмостку вокруг дома, дождевые воды подмоют и постепенно разрушат фундамент. В общем, ливневая канализация в частном доме — залог долголетия вашего дома, порядка и опрятного внешнего вида на вашем участке. Этот вид инженерных систем называют еще ливневка или дождевая канализация.

Устройство ливневой канализации

Состав системы такой:

• Системы водостоков на крыше. Это закрепленные вдоль скосов водосточные желоба, в которые собираются осадки с крыши. Вниз они стекают через установленные воронки и водосточные трубы.
• Некоторого количества приемников осадков на грунте (приемных воронок, дождеприемников, линейных водоотводов, пескоуловителей). Они расставляются так, чтобы максимально эффективно принять осадки. Обычно точечные приемники или воронки ставят под водосточными трубами, несколько приемников ставят на бетонированных, асфальтированных площадках, там, где уложена тротуарная плитка. Линейные приемники ставят вдоль дорожек, а чтобы вода нормально стекала, покрытие укладывают с небольшим уклоном.

• Система хранения, перераспределения или сброса осадков.

Куда девать воду

Больше всего вопросов возникает с тем, куда девать стремительно прибивающие осадки. Во-первых, ливневая канализация в частном доме может стать поставщиком воды для полива. Для этого все трубы системы сводятся в большую емкость или несколько емкостей, а от туда уже, при помощи насоса, могут перекачиваться в систему полива.

Пример сброса дождевой воды на грунт

Во-вторых, если поливать нечего или некуда девать такой объем жидкости, можно отводить ливневые воды в централизованную канализацию, сточную канаву, расположенный вблизи водоем. Если эти возможности реализовать нельзя, устраивают систему сброса воды в грунт. Это перфорированные пластиковые трубы, закопанные ниже уровня грунта.

Типы и их особенности

Ливневая канализация в частном доме может быть трех типов:

• Подземной. Все части системы находятся ниже уровня грунта. С точки зрения эстетики это отлично, но  требует большого объема земельных работ и достаточно больших вложений средств. Оборудовать такую систему можно при строительстве или полной переделке участка. Бывают они двух типов — промерзающие и нет. Промерзающие зимой и ранней весной не работают, зато их устройство проще — глубина залегания обычно — менее метра (минимум — 30 см). Для незамерзающих ливневок требуется укладка труб ниже глубины промерзания грунтов. Для каждого региона она своя, для Средней Полосы России — порядка 150-170 см. Плюсы и минусы понятны сразу — большой объем земельных работ, и следовательно, высокая их стоимость.

• Надземной. Ливневки такого типа — водоотводящие желоба в покрытии, по которым вода стекает в какое-то определенное место или выводится в сад/огород.

• Смешанная. Часть дождевой канализации делают в грунте, часть — сверху. Оптимальный вариант и по расходам и по внешнему виду, и по количеству требуемых средств.

В каждом конкретном случае приходится проектировать свою собственную схему — единого рецепта нет. У каждого свой участок с его особенностями: впитывающей способностью грунта, рельефом, застройкой, планировкой.

Что точно надо сделать — отвести воду подальше от дома. Сделать это можно так, как на фото выше — установив в дорожке желоба и сливая воду на газон. Но это — только один из множества вариантов. Второе место, откуда желательно отвести воды — обширная вымощенная площадка. Как правило, тут образуются большие лужи, с которыми бороться трудно. Решить проблему можно сделав одну или несколько точек сбора воды — поставить точечные дождеприемники и отвести воду по одному из рецептов.