Водосток – важная составная часть кровельной системы. Без неё ваша крыша, да и сам дом, быстро придут в негодность и потребуют капитального ремонта. Застой атмосферной влаги разрушает кровельные материалы, а прямое попадание воды на стены ведёт к нарушению целостности фасада. Тема этого материала от HouseChief.ru – как организовать водосток на плоской крыше так, чтобы навсегда избавить себя от подобных проблем. Мы изучим основы правильного проектирования и практические рекомендации по монтажу и эксплуатации двух видов систем водоотвода.

Качественная система водоотвода гарантирует сохранность всего дома

Содержание

Преимущества и недостатки разных материалов для водостока

Если у вас загородный дом, то правильная организации водостока – очень важная задача. С его помощью вы можете не только решить проблему сохранности строения, но и использовать талую и дождевую воду для полива сада и огорода.

Такая практика позволит не только значительно сэкономить средства, но и добиться отличных результатов на участке, потому что подобный полив благодатно сказывается на растениях

У всех, кто занимается установкой системы водоотвода, в первую очередь встает вопрос выбора материалов для конструкции. Производители предлагают металлические или пластиковые элементы. Каждый из этих видов имеет свои плюсы и минусы.

Пластиковые водостоки для крыши: плюсы и минусы

Пластик сейчас уверенно теснит многие традиционные строительные материалы, и это неудивительно. Его главное преимущество – устойчивость к коррозионным процессам, что особенно важно в случае прямого контакта с влагой. Кроме того, пластиковые водосточные системы не боятся ультрафиолета, не реагируют на химическое воздействие и, что очень важно для кровельной конструкции, имеют небольшой вес.

Грязь легко смывается с таких желобов и труб

Монтировать водосток из пластика несложно. И последнее очень важное преимущество такой системы: она не грохочет под дождем.

К недостаткам ПВХ можно отнести его восприимчивость к перепадам температуры и меньший срок службы в сравнении с металлическими аналогами.

Металлические водосточные системы: плюсы и минусы

В основе металлических конструкций – алюминий, сталь или медь. Для сохранности их покрывают полимерной плёнкой. Самой долговечной считается медь – она может прослужить полтора века, причём ей не страшны никакие температурные перепады.

Медные водостоки очень прочные, отлично сопротивляются коррозионному воздействию и, нужно признать, выглядят весьма престижно

Стальные отличаются от медных меньшим сроком службы – всего до сотни лет, но они также прочные и не боятся экстремальных условий. И последние, алюминиевые водостоки – лёгкие, но не такие прочные как стальные и медные.

Недостаток у всех этих систем общий – их цена в разы выше, чем у систем из ПВХ.

Как организовать водосток на плоской крыше: устройство системы

Водосточные системы могут различаться не только по материалам изготовления, но и по принципу обустройства. Они бывают наружными и внутренними. Наружные конструкции отлично справляются с крышами, выполненными из единого кровельного материала: профнастила или шифера и листовой стали.

Если поверхность крыши залита мастикой или застелена рулонным материалом, лучший выбор – внутреннее водоотведение

В этом случае каналы для стоков находятся не снаружи, а внутри строения, а вывод влаги осуществляется через канализацию.

Если исходить из техники монтажа, то все внешние системы требуют намного меньше усилий и специальных навыков, но вот в эксплуатации гораздо надёжнее именно внутренние системы.

Какой должна быть кровля для неорганизованного водостока

Теоретически, крыша может вовсе не иметь никакой системы стоков, такая система называется неорганизованной. Главное в ней – наличие наклона ската. Именно за счёт наклона вода самопроизвольно стекает с поверхности. С одной стороны, не нужно каких-либо дополнительных затрат на детали конструкции водостока и её монтаж. Но с другой, отсутствие продуманного стока в резервуары или канализацию приводит к подмыванию и разрушению фундамента, а также возможным повреждениям фасада здания. Выбор в пользу неорганизованного водостока обоснован только при условии, что в регионе редкие и необильные осадки, а само здание не имеет больше 5 этажей и его фасад не украшен балконами и декоративными элементами.

Главное требование для неорганизованного водостока – широкий козырек крыши, не меньше 60 сантиметров

Организованные водостоки: принцип работы

Организованные водостоки, наружные и внутренние, это система желобов и труб, задача которых – отводить воду в нужном направлении. Принцип работы организованного водостока примитивен: вода собирается по кровле, попадает в желоба и затем из желобов стекает по трубам в канализацию или дренажную систему. Благодаря этому принципу влага не подмывает фундамент и не брызгает на стены.

Если система наружная, то её стараются органично вписать в оформление фасада. С современными качественными материалами это вполне реально

Есть два основных варианта организованного водостока: внешний гравитационный и внутренний, имеющий также гравитационную или вакуумно-сифонную конструкцию.

Устройство внешней гравитационной системы

Эта конструкция – лидер среди себе подобных. Она настолько проста в монтаже, что даже при каких-то недочётах всё равно будет функционировать. Принцип её действия прост: вода стекает в желоба, которые находятся под наклоном в сторону отводящих труб. Затем из желобов влага сливается по трубам в приёмник. Наиболее эффективны в этом плане округлые трубы и желоба из ПВХ.

Важно только проследить, чтобы диаметр труб был достаточным для слива воды со всех направленных желобов

Устройство внутренней сифонно-вакуумной и гравитационной системы

Сифонно-вакуумная система с внутренним водостоком считается более прогрессивной. Принцип её работы лежит в засасывании влаги с поверхности крыши без попадания воздуха. Таким образом возникает вакуумный эффект, который позволяет использовать меньшее количество отводящих труб с небольшим диаметром.

Производительность такой конструкции выше, чем обычной, но её обустройство требует инженерного проектирования

Как выбрать тип водостока

Подбор водосточной системы – не такая простая задача, как кажется. Есть много нюансов, которые следует учитывать:

  • на юге страны, где вода на крыше замерзает крайне редко, лучше использовать внешние водостоки;
  • в умеренном климате, если в доме нет чердачного помещения, внешние водостоки неэффективны;

При замерзании влаги снаружи, изнутри она постоянно будет подтаивать, но не найдёт выхода из-за ледяных заторов в желобах. В результате мокрые пятна на потолке вам гарантированы

  • на севере вода часто замерзает и ледяные заторы могут разорвать трубы наружного водостока. В этих условиях наружные водостоки имеет смысл обустраивать только в нежилых зданиях без отопления;
  • самыми надёжными для жилых домов с плоской кровлей считаются внутренние водостоки. Их сливные трубы постоянно находятся в тепле, так что никаких ледяных пробок в них не образуется.

Нюансы установки водосточной системы на плоской крыше

На плоских крышах всё равно должен быть уклон хотя бы в 1-2°, это обязательное условие установки водосточных труб. Как правило, водосборный желоб в наружной конструкции устанавливают с тыльной стены, к которой идёт уклон.

Если планируется внутренний водосток, то уклон в крыше делается в сторону водоприёмной воронки

Такие воронки можно ставить не только по центру кровли, но и у наружных стен, на расстоянии не больше 60 см. При необходимости можно устроить несколько приёмных воронок.

Как правильно установить внешние водостоки на плоской крыше

Водосточная система кровли, как любая другая строительная конструкция, нуждается в расчёте и проектировании. Именно с этого и стоит начать.

Расчёты для наружной водосточной системы

Есть общие правила системы водостока с крыш любого размера:

  • для настенных или подвесных желобов угол ската кровли должен быть не меньше 15°;
  • наклон продольного желоба делают не меньше 2°;
  • высота бортов для желобов – не меньше 12 см;
  • нельзя делать расстояния между сливными трубами больше 2 м;
  • водосточные трубы рассчитывают, исходя из размеров крыши. На каждый квадратный метр кровли должно приходиться 1.5 см² сечения трубы.

Площадь кровли посчитать очень легко – это задача для пятиклассника.

Если крыша имеет сложную форму, нужно разбить её на прямоугольники и треугольник и посчитать площадь каждого фрагмента отдельно, а затем сложить результаты

Есть сложные формулы для расчёта водостоков, в которых задействованы данные по осадкам в регионе. Но можно значительно упростить задачу. Воспользуйтесь этим алгоритмом, определяющим минимальные параметры:

Площадь кровли Min сечение труб, мм Min сечение желобов, мм
Менее 50 м² 75 100
50-100 м² 90 120
100-200 м² 100 105

Основы монтажа наружного водостока для крыши своими руками: мастер-класс

Иллюстрация Описание действия
Для монтажа своими руками металлических водостоков для крыши подберите желоба и трубы соответствующего сечения. Кроме них вам потребуются соединительные муфты и углы, если таковые есть на вашей кровле. Чтобы подсоединить водосток к стене, нужно ещё подобрать колено к воронке.
Для крепления лучше использовать универсальные металлические кронштейны для водостока. Их можно согнуть под любым углом, соответствующим наклону вашей кровли.
На схеме наглядно показано, как должен располагаться желоб относительно свеса крыши.
Согните язычок кронштейна под углом, соответствующим вашему скату.
Закрепите кронштейн с помощью саморезов. Обратите внимание: систему водостока удобнее монтировать ещё до конца монтажа кровельного материала, чтобы он вам не мешал.
Кронштейны следует крепить так, чтобы наклон желоба к приёмной воронке был не меньше 3 мм на каждый метр.
Закрепите кронштейны по всему скату на расстоянии не более 60 см друг от друга.
В крайнем желобе разметьте и выпилите отверстие для приёмной воронки.
Если ваш желоб металлический, слегка отогните края вырезанного отверстия в наружную сторону.
Закрепите желоб на кронштейнах с помощью клемм или гибких язычков, установите воронку.
Установите заглушку в конце желоба.
Если вы устанавливаете внутренние или наружные углы, соединительные муфты, то обрезиненные части нужно обработать силиконом.
Зазор между желобами при соединении не должен быть больше 2 мм.
Установите колено водосточной трубы, которое направит водосток ближе к стене и закрепите на стене муфты для монтажа труб.
Установите сливные трубы и закройте муфты винтовыми замками или клеммами.

Видеопример монтажа водосточных труб

Есть ещё один вариант крепления желобов, и он наглядно продемонстрирован в этой видеоинструкции по монтажу водосточной системы:

Установка внутренних водостоков на плоской крыше своими руками

Внутренний водосток – конструкция более сложная в монтаже, чем наружный. Она тоже требует тщательных расчётов и имеет нюансы в установке:

  • стояки внутреннего водоотвода обычно располагают в районе лестницы или перегородок между помещениями;

Ни в коем случае внутренние водостоки не прячут в толще стен. Для них обустраивают шахты или коробы

  • если трубы располагаются внутри неотапливаемых помещений, то необходимо предусмотреть их обогрев с помощью кабеля;
  • если в здании есть чердак, в нём обустраивают утеплённый трубопровод с уклоном;
  • в стояках следует предусмотреть окошки для прочистки в случае засорения.

Расчёт внутреннего водостока

Для внутреннего водоотвода требуется по одной приёмной воронке на каждые 0.75 м² кровли. Сечение трубы стока – 1 см на те же 0.75 м². Специалисты не рекомендуют приближать стояки водоотвода к наружным стенам, чтобы избежать их промерзания.

Для крыши площадью 200 м² достаточно сливной трубы диаметром 100 мм.

Монтаж внутренней водосточной системы своими руками: видеокурс

Внутренний водосток можно изготовить самостоятельно, но, если вы не уверены в своих силах, лучше доверьте это профессионалам. Видеокурс о том, как установить внутренний водосток своими руками:

Распространённые ошибки в монтаже водостоков

Что может нарушить эффективность системы:

  • крепление водостока к крыше после укладки кровельного материала;
  • ошибки в расчётах сечения труб и желобов;
  • отсутствие уклона при монтаже желоба;

Неправильное размещение желоба под крышей, из-за чего при интенсивных осадках вода будет перехлёстывать и стекать по стенам

  • несоблюдение максимального расстояния между кронштейнами и муфтами крепления труб;
  • игнорирование возможной деформации материала при температурных перепадах;
  • неправильный подбор элементов конструкции.

Совет! Никогда не пренебрегайте рекомендациями специалистов. Проконсультируйтесь с профессионалами, прежде чем приступить к работе.

Как правильно эксплуатировать систему водостока

Чтобы вся конструкция работала безотказно, необходимо обязательно чистить её не реже, чем дважды в год. Эту процедуру проводят без абразивных средств, лучше водой из шланга или мягкой щёткой или веником.

В регионах со снежными зимами следует предусмотреть систему снегозадержателей на крыше, чтобы тяжёлая масса не разрушила своим весом крепления желобов

Если в желобе или трубе образовалась пробка из льда, пролейте систему теплой водой, не пытайтесь разбить лед механическим способом.

От качества водоотведения осадков и талых вод с кровли зависит долговечность здания и комфортное проживание населяющих его людей. Поэтому устройству ливневой канализации в многоэтажном доме уделяется особое внимание, как на стадии проектирования, так и при строительстве.

Важно не только собрать воду с кровли без протечек, но и качественно удалить ее в ливневую канализацию.

Устройство ливневой канализации в многоэтажном доме – внутренняя и внешняя

Ливневка на кровле дома состоит, в основном из труб, и предназначена для сбора воды с плоскости крыши, направлении ее в специально устроенные водостоки и транспортировке за пределы опорного основания многоэтажного здания – в коллектор ливневой канализации.

Конструктивно для многоэтажных домов устраивается внутренняя ливневая канализация. Осадки по уклонам направляются к водозаборным воронкам, продолжением которых являются вертикально установленные стояки, по которым жидкость направляется в коллекторную систему.

Кроме того, внутренняя ливневая канализация призвана решать следующие задачи:

  1. Защита почвы, прилегающей к зданию от размывания, защита опорного основания.
  2. Отвод воды от строения на безопасное расстояние.
  3. Защита поверхности стен и финишной отделки здания от воздействия водных потоков, что позволяет сохранить их внешний вид и приемлемую влажность.
  4. Из-за отсутствия труб на наружной поверхности здания улучшается его зрительное восприятие.

Так же, большинство элементов ливневой канализации располагаются внутри здания, что защищает их от воздействия морозов в холодное время года.

По типовой схеме ливневые канализации в многоэтажном доме устроены из следующих составляющих:

  1. Водоприемная воронка для сбора ливневых вод с защитной решеткой от засорения листьями и прочим мусором. Для предотвращения замерзания зимой на горловине может устанавливается греющий кабель.

  1. Отводная труба.
  2. Стояк для отведения воды представляет собой трубу. Применяются изделия из стали, асбеста, чугуна. Но наиболее популярными являются, пластиковые трубы.

  1. На стояке в обязательном порядке устанавливается ревизия. Она представляет собой вставку с отводом и крышкой на винтах. Устраивается герметично.

  1. Скрытый в земле участок водопровода устраивается для отвода воды в коллектор, представляющий собой лоток с решеткой, который устанавливается вокруг здания.

Правила устройства водоотвода в многоэтажном доме

Водосток на плоской кровле должен при любых погодных условиях выполнять свою основную функцию – эффективное удаление воды с поверхности крыши. Ливневую канализацию нельзя устраивать у стен здания, такое положение будет способствовать их промерзанию. Рекомендуется водостоки располагать параллельно продольной оси здания.

Далее мы рассмотрим устройство подробнее.

  1. Перед устройством бетонной стяжки всю поверхность крыши нужно разделить на зоны площадью 160-200 квадратных метров. В центре каждой зоны должен находиться стояк с водоприемником.
  2. Уклон от краев зоны к воронке должен составлять не менее 1 – 2 градусов, что обеспечивает стекание воды в воронку с нужной производительностью.
  3. От стояка устраивается подземный водоотвод к коллектору водосбора.
  1. Для водосточной системы ливневой канализации в многоэтажных домах применяются трубы диаметром 100, 140 или 180 миллиметров из различных материалов. Их длина должна составлять 70 или 138 миллиметров, что регламентируется нормами проектирования.
  2. Размер поперечного разреза трубы подбирается так, чтобы 1,0 – 1,2 активной плоскости выводил воду с квадратного метра поверхности крыши.
  3. Настил крыши должен быть водонепроницаемым, что достигается с помощью использования битумных и резинобитумных материалов. Хорошие результаты по водонепроницаемости дает применение рулонных наплавляемых материалов, производимых именно для устройства надежных кровель.

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.

Такой способ организации слива не отличается значительной производительностью, поскольку трубы наполняются и водой и воздухом одновременно. Для ее устройства нужны трубы в большом количестве и увеличенного диаметра.

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.

Все эти элементы располагаются внутри строения и защищены от воздействия наружных климатических факторов. Исключение составляет воронка, которая подвержена действию мороза и поэтому нуждается в дополнительном обогреве электрокабелем.

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.

Внешняя водоотводная система многоэтажного дома

Наружные водоотводы устраиваются на зданиях со скатными крышами. Поэтому их конструкции принципиально отличаются от предыдущего варианта.

Во время выпадения осадков вода собирается на скатах крыши и свободно стекает по уклону к желобам. Эти устройства и предотвращают попадание воды в большом количестве на придомовую территорию, к фундаменту и стенам.

По желобам потоки воды стекают к приемным воронкам, которые являются также оголовками водосточных труб. Их устанавливают по углам здания, а в регионах с высоким уровнем осадков – и посредине стен.

В правильно устроенной системе жидкость из водосточной трубы попадает в дождеприемники, которые устанавливаются под каждым стоком. Он представляет собой лоток, на уровне грунта скрытый решеткой.

Ее назначение состоит в том, чтобы защищать системы водосбора от засорения листьями, ветками и прочим мусором. Лотки дождеприемника устраиваются в виде замкнутой канавы, которая устраивается вокруг дома на расстоянии 1,5 – 2,0 метра от стен и фундамента здания.

Лотки изготавливаются из различных материалов, включая бетон, чугунное литье или пластик. Последние приобретают все большую популярность ввиду простоты монтажа, небольшого веса и долговечности.

По дренажным трубам вода стекает в коллектор городской ливневки.

Кто обязан осуществлять обслуживание и ремонт сточного водоотвода в многоэтажном доме

Как указывается в жилищном законодательстве, обеспечение работоспособности совместного имущества на придомовой территории относится к мероприятиям по ее содержанию в условиях теплого периода. Эта коммунальная услуга относится к сфере деятельности ТСЖ или других подобных организаций или объединений.

На основании этого можно сделать вывод, кто обслуживает ливневую канализацию в многоэтажном доме.

В соответствии с Правилами и нормативами технической эксплуатации жилого фонда (постановление Госстроя РФ №170 от 27 сентября 03 года) организация, обслуживающая жилищный фонд, обязана выполнять профилактическую прочистку канализационной системы не менее одного раза в квартал. А прочистка ливневки производится минимум дважды в год – весной и осенью.

В обязанность этих же организаций входит также регулярная прочистка безнапорных самотечных сетей, включая придомовые. При обнаружении значительных нарушений они также обязаны устраивать временные напорные сети для откачки содержимого канализации.

Необходимо заметить, что все сезонные, аварийные и текущие работы рассматриваются как необходимые в процессе содержания дома и исполняются независимо от того, оговорены ли они в конкретном договоре на обслуживание дома и прилегающей территории.

Смотреть видео

Дополнительных расходов очистка дренажа и сточной системы не требует дополнительных затрат, поскольку эти расходы регулярно оплачиваются по статье «содержание и ремонт жилого фонда».

Нормативно-техническая документация при проектировании и строительстве

Следует заметить, что это очень ответственное сооружение проектируется для каждого дома в индивидуальном порядке. При этом обязательно применение целого ряда регламентирующих документов от стадии проектирования до процесса строительства.

Документация на ливневку разрабатывается с учетом требований ГОСТа 21.604-84.

На начальном этапе проектных работ основанием являются требования СанПиНа 2.1.5.980.00, ГОСТа 3634-99, сНиПа 2.04.03.-85.

Опираясь на эти документы, производится разработка технико-экономического обоснования, сроков строительства, а также способы и методы контроля.

Особенности монтажа сточной системы в многоэтажном доме

Работа ливневки связана с качеством кровельного покрытия самым непосредственным образом. Если кровельный пирог устроен неправильно и имеет протечки, установить их причину и место весьма затруднительно.

Что же в этом случае протекает – крыша или водосток? Поэтому при устройстве кровельного пирога особое внимание следует уделять местам его примыкание к сопрягаемым поверхностям – трубам, бордюру, стенам.

Смотреть видео

Ответственное место – воронка. Конструктивно она должна обеспечить не только места примыкания, но и защитить трубопровод слива от засорения мусором, для чего воронка оснащается защитной решеткой. Состояние этого места нужно контролировать регулярно, производя профосмотр регулярно и после каждого периода затяжного ненастья.

При выполнении поворотов трубопровода на их месте нужно устанавливать ревизионные окошки, что даст возможность контролировать состояние труб визуально только на прямых участках. Это также дает возможность произвести качественную прочистку засоренного участка.

При комплектации ливневки следует приобретать дождеприемники с пескоуловителями – дождевая вода не всегда чистая, а накопления песка в дождеприемнике могут быть весьма значительными. Профилактическую очистку нужно производить не реже двух раз в год – по окончании весеннего и осеннего дождливого периода.

Не следует применять для слива двухслойные пластиковые трубы с гофрированной внутренней поверхностью, они подвергаются ускоренному засорению.

Расстояние между смотровыми колодцами в наружной части ливневки должно быть не более 10 метров. Если это требование не выполняется – следует устанавливать дополнительный смотровой колодец, даже на прямом участке.

Смотреть видео

Окончанием ливневки должен быть септик с устройством очистки воды от твердых загрязнений путем их осаждения. Кроме того – нужно в конструкции этого устройства предусмотреть очистку от загрязнений нефтепродуктами и химическими препаратами.

В этом случае накопленная вода после септика может быть использована повторно на технические нужды, например – для полива огорода или мытья машины. Такие устройства применяются в маловодных регионах.

О расчёте внутренних водостоков

В пункте 8.7.12 рекомендуется: «Водосточные стояки… рассчитывать на гидростатическое давление при… переполнениях…», то есть они должны транспортировать дождевые стоки полным сечением. При этом в пункте 8.7.10 рекомендуется: «Расчётный расход дождевых вод, приходящийся на водосточный стояк, не должен превышать величин, приведённых в табл. 7». Полностью согласиться с этой рекомендацией нельзя, так как расчёты (табл. 1) показывают, что скорости течения дождевых стоков Vр по водосточным стоякам указанных диаметров d при максимально допустимых для них расходах Qр будет различаться на 11–61 %. То есть получается так, что по непонятной причине для некоторых диаметров рекомендуемые расходы либо занижены, либо завышены. В этой связи представляется, что было бы вполне приемлемым использование для указанных диаметров больших расходов Qр (табл. 1, строка 6, столбцы 2, 3 и 5).

В пункте 8.7.9 рекомендуется: «Расчётный расход дождевых вод Q , с водосборной площади следует вычислять по формулам:

для кровель с уклоном до 1,5 % включительно: Q = Fq20 /10 000, (24)

для кровель с уклоном свыше 1,5 %: Q = Fq5 /10 000, (25)

где F — водосборная площадь, м²; q20 — интенсивность дождя, л/с с 1 га (для данной местности), продолжительностью 20 минут при периоде однократного превышения расчётной интенсивности, равной одному году (принимаемая согласно СП 32.13330); q5 — интенсивность дождя, л/с с 1 га (для данной местности), продолжительностью пять минут при периоде однократного превышения расчётной интенсивности, равной одному году, вычисляемая по формуле:

q5 = 4nq20, (26)

где n — параметр, принимаемый согласно СП 32.13330″.

В пункте 8.7.11 рекомендуется: «При определении расчётной водосборной площади следует дополнительно учитывать 30 % суммарной площади вертикальных стен, примыкающих к кровле и возвышающихся над ней».

Интенсивность дождя q20 в (24) для данной местности продолжительностью 20 минут при P = 1 год для гидравлического расчёта ВВПК можно принимать по рис. 1, а для районов, которые не изучены, расчётным путём.

Показатель степени n для (26) следует принимать по табл. 2.

К сожалению, в Своде Правил не хватает данных для разработки алгоритмов гидравлических расчётов, минимизирующих затраты на весь ЖЦ ВВПК с учётом конкретных условий.

Тем не менее, можно представить схемы расчётов ВВПК, работающих как в напорном режиме, так и в безнапорном. Для сброса посредством напорных ВВПК расчётного расхода дождевых вод Q с водосборной площади F вначале определяем необходимое количество напорных водосборных стояков Nвс.

Для этого принимаем априори их диаметр dр и, руководствуясь данными табл. 7 , определяем Nвс ≈ Q/Qр. Затем подбираем для водосборных стояков соответствующие водосборные воронки (согласно пункту 8.7.10 их пропускная способность Qвв должна указываться в паспортах на них).

Движение дождевых стоков через водосточную воронку (от отверстий в её колпаке, по сливной части и патрубок в водосточный стояк и далее через гидравлический затвор в водосточный выпуск) происходит под действием собственных сил гравитации и давления слоя жидкости, накапливаемого на кровле вокруг воронки (рис. 2).

Расход Q, протекающий через воронку с патрубком, например, длиной 3–5D, связан соответствующим образом с её конструкцией и во многом зависит от высоты h слоя дождевых стоков вокруг неё:

где m — коэффициент расхода, зависящий от конструкции водосточной воронки; Ов — площадь рабочего сечения воронки, м². При длине патрубка водосточной воронки более 10–12D кольцевой водовоздушный поток 10 (рис. 2) смыкается, и в системе «водосточная воронка — водосточный стояк», как правило, возникает напорное течение жидких атмосферных осадков 9. Если дождевые стоки движутся сплошным потоком без существенного включения воздушных пузырьков или воздушных струй, то пропускная способность :

где Ост и H — площадь живого сечения и высота водосточного стояка, и , соответственно.

Коэффициент расхода при напорном режиме движения дождевых стоков во внутренних водостоках зданий с плоскими кровлями:

где Σξ — сумма коэффициентов местных гидравлических сопротивлений (табл. 3); λ — коэффициент гидравлического сопротивления трения по длине водосточного трубопровода; l — длина водосточного трубопровода, м.

При течении дождевых стоков по ВВПК (по пути: воронка → стояк → горизонтальный отводной трубопровод) в напорном режиме, наступающем при достижении критической глубины hкр , слоем дождевых осадков, выпадающих на кровлю здания, максимальный расход Qmax , может быть определён по следующим формулам:

где Нп — полный напор, равный разности отметок поверхности слоя дождевых стоков на кровле и лотка горизонтального отводного трубопровода, м; S0 — полное сопротивление трубопровода ВВПК , которое определяют по формуле:

где А — удельное сопротивление трения по длине трубопровода, м·с²/л²; выбирают в зависимости от материала труб; Ам — удельное местное сопротивление, м·с²/л²; К — расходная характеристика водосточной системы, м³/с; e — гидравлический уклон трубопроводов ВВПК.

В общих случаях размеры водосточных стояков, сборных водосточных трубопроводов, гидрозатворов и водосточных выпусков следует определять посредством гидравлических расчётов по методике для напорных сетей .

В случае, когда требуется, чтобы полная потеря напора ΔН в (включая отверстия в колпаке водосборной воронки, водосборную воронку, водосточный стояк, примыкающий участок сборного трубопровода, гидравлический затвор и водосточный выпуск) не превышала бы располагаемый напор Н, то есть ΔН ≤ Н, сначала определяют расчётный расход жидких атмосферных осадков Qp, поступающих с расчётной площади F , кровли здания в рассчитываемую водосточную воронку. Затем вычисляют полную потерю напора ΔН во всём ВВПК при расходе Qp по формулам:

Если в результате гидравлического расчёта ВВПК получается, что ΔН > Н, то производят повторный её гидравлический расчёт. При этом можно использовать несколько вариантов. В одном из них используется замена труб: на больший диаметр либо на другой материал, например, вместо чугунных труб — полимерные. В другом варианте уменьшают водосборную площадь, приходящуюся на используемую в расчётах водосборную воронку. Третий вариант предполагает комбинацию первого и второго варианта в различных сочетаниях параметров.

При гидравлических расчётах ВВПК целесообразно использовать коэффициенты запаса с целью учёта возможного увеличения гидравлического сопротивления её элементов с течением времени (из-за зарастания или коррозии внутренней поверхности воронки, водосточных труб и деталей) K3 и вероятности однократного превышения расходов K4, которые можно определить по формулам:

Практика показывает, что в гидравлических расчётах целесообразно применять приближенные значения величин К3 = 1,2 и К4 = 1,1 (для обычных) и К3 = 2 и К4 = 1,4 (для ВВПК, переполнение которых может причинить значительный материальный ущерб).

Формулы (1)–(11) распространяются в основном на гидравлический расчёт самых простых водосточных систем с одной какой-либо воронкой на стояке.

Если руководствоваться тем (пункт 8.7.10 ), что пропускная способность водосборной воронки Qвв известна, то можно использовать другую схему расчёта ВВПК, работающих в безнапорном режиме. Для этого вначале определяем необходимое количество Nвв водосборных воронок для пропуска расчётных расходов дождевых стоков, то есть Nвв ≈ Q/Qвв. После этого вычисляем расход Qвс, который должен транспортироваться самотёком по водосточному стояку, то есть Qвc ≈ 0,5Qвв. Затем по табл. 7 подбираем диаметр dр безнапорных водосточных стояков. Размеры сборных водосточных трубопроводов, гидрозатворов и водосточных выпусков следует определять посредством гидравлических расчётов по методике для безнапорных канализационных сетей . При этом следует также учитывать материалы (металлы/полимеры) трубных изделий, предполагаемых к использованию.

Использование в ВВПК полимерных труб требует особого рассмотрения, так как их долговечность связана с длительностью воздействия на них внутренних давлений. (Такое рассмотрение можно будет выполнить в дальнейшем на страницах журнала С.О.К.)

На этом можно было бы и остановиться. Однако… В пункте 8.7.12 Свода Правил касательно расчёта внутренних водостоков акцент сделан на явлении, могущем иметь место, — так называемых «переполнениях». Однако как именно могут возникнуть переполнения, в СП на этот счёт никаких сведений не приводится.

Ранее было показано , что накапливаемый на плоской крыше объём Wmax дождевых вод целесообразно подразделить на четыре части (с объёмами W1, W2, W3, W4) и объём одной из них W2 принять в качестве расчётного сброса (рис. 3а и 3б) (расход для выбора типов водосборных воронок и диаметров водосточных стояков, вначале расчётных dр, а затем фактических — внутренних dв либо наружных dн). Объёмы дождевых вод других частей — W3 и W4 предложено считать в качестве аккумулирующего (рис. 3в и 3г) и аварийного (рис. 3д и 3е) расходов, соответственно. Как это следует выполнять? (Этот вопрос в случае заинтересованности научно-технической общественности можно будет рассмотреть в следующих статьях.)

В заключение следует отметить, что использование рекомендаций Свода Правил (СП) 30.13330.2016 «Актуализированной редакции СНиП 2.04.01–85* “Внутренний водопровод и канализация зданий”» совместно с рассмотренными в статье положениями могут вполне расширить возможности проектировщиков при проведении гидравлических расчётов с целью минимизации затрат на весь жизненный цикл (ЖЦ: проектирование → монтаж → эксплуатация → ремонт → утилизация) внутренних водостоков зданий и сооружений с плоскими кровлями различного назначения.

(Каким образом функциональные назначения кровель могут влиять на внутренние водостоки, целесообразно проанализировать в следующих публикациях, в случае заинтересованности научно-технической общественности.)

Внутренний водосток – устройство, виды и особенности

Для значительной части территории России характерны обильные осадки: зимой продолжительные снегопады, а летом затяжные ливни. Такие погодные условия считаются неблагоприятными, потому что из-за них нередко выходит из стоя кровля, а также возникают протечки. Чтобы справиться с большим объемом талой и дождевой воды, скапливающейся на поверхности крыши, монтируется водосточная система, которая отвечает за сбор и перенос жидкости в ливневую канализацию. Для плоской и некрутых односкатной кровли подходит внутренний водосток, устройство которого мы подробно рассмотрим в этой статье.

Устройство

Внутренний водосток – система, обеспечивающая сбор и отведение талых и дождевых с поверхности кровли через водосточные трубы в «ливнёвку». Такая конструкция оборудуется, когда у дома плоская или односкатная крыша. Водосточная система внутреннего типа состоит из следующих элементов:

Устройство внутреннего водостока

  1. Водоприемные воронки. Этим термином обозначают устройства, которые осуществляют первичный сбор жидкости, скапливающейся на поверхности кровли. Материал и цена этого элемента значительно отличается: существуют недорогие модели из пластика или нержавейки и эксклюзивные из меди. Если кровля имеет плоскую поверхность с незначительным уклоном, согласно требованиям СНиП, на нее устанавливаются плоская воронка внутреннего водостока, на скатные – колпаковая. Количество и диаметр этого элемента определяет расчет, учитывающий площадь ската и объем выпадающих осадков. В специализированных магазинах продаются воронка с подогревом, защитными фильтрами и стабилизаторами потока, однако, цена на такие модели значительно выше. Колпаковая водоприемная воронка Плоская водоприемная воронка
  2. Отводящие трубы. Так называют трубы, соединяющие воронки и водосточный стояк. Монтаж этих элементов выполняют с небольшим уклоном, чтобы система функционировала самотеком. Диаметр отводящей трубы зависит от размера воронки, количества выпадающих осадков, которое определяет расчет, и требований СНиП. Монтаж выполняется внутри здания, поэтому соединяют элементы с помощью сварки без компенсационных элементов.
  3. Водосточный стояк. Стояком называют отрезок водосточной трубы, расположенный вертикально внутри здания, через него талая или дождевая поступает в ливневую канализацию. По нормам СНиП диаметр стояка должен соответствовать диаметру отводящей трубы и воронки, так как основная причина протечек – недостаточная герметизация соединительных швов между этими элементами. Водосточная система кровли эффективно работает при условии полной герметичности.
  4. Крепеж. Монтаж водостока такого типа выполняют внутри здания, система устанавливается при помощи кронштейнов и креплений. Согласно требованиям СНиП, материал крепежных элементов и труб должен совпадать.
  5. Ревизии. Водосточная система по нормам СНиП включает в себя ревизионные отверстия, через которые выполняют профилактический осмотр и чистку трубы.

Обратите внимание! Для качественной работы внутреннего водостока выполняют разуклонку плоской кровли, так называется процесс создания минимального уклона, необходимого для стекания воды в воронки. Монтаж выполняется таким образом, что они располагаются ниже уровня крыши.

Нормы монтажа

Даже если расчет выполнялся правильно, а при установке использовался качественный материал, соответствующий требованиям СНиП, система отвода воды может работать некорректно, если произвести монтаж, не соблюдая простые правила:

  1. Водоприемные воронки устанавливают равномерно по всей площади ската. Если крыша небольшого размера, устанавливают минимум 2 воронки, на каждые дополнительные 20 кв. м добавляют по одному водоулавливающему элементу, как того требует СНиП. Правила размещения воронок на поверхности крыши
  2. Воронки, по нормам СНиП, нельзя устанавливать ближе, чем на 1 м к стенам сооружения. Максимально допустимое расстояние между двумя воронками, подключёнными к одному стояку, не должно превышать 20 м.
  3. Если материал водостока – металл, трубы и воронки оснащают электрическим подогревом. Эта мера устраняет проблему промерзания и разрушения труб в зимний период, когда на территории России устанавливается низкая температура. Установка нагревательных элементов на металлические внутренние водостоки
  4. Если крыша многоуровневая, а разница в высоте между уровнями превышает 4 м, выполняют расчет и монтаж отдельных веток водостока, не связанных между собой, так как этот перепад снижает эффективность отвода осадков.
  5. Строительные нормы предписывают оборудовать ливневую канализацию, начинающуюся под стояком водостока и заканчивающуюся в специально отведенных местах. Для частных домов допускается слив водосточных вод в грунт или сбор в специальную емкость. Требования к размещению ливневой канализации

Устройство внутреннего водостока требует соблюдения строжайшей герметичности, так как просачивание жидкости в соединительные швы приводит к протечкам внутри жилых помещений, приводящих отделку в негодность. Монтируя водосток такого типа, не забывайте, что обслуживать его гораздо сложнее.

Какой водоотвод с плоской кровли лучше сделать – виды и особенности устройства

Обустраивая плоскую кровлю, необходимо заблаговременно подумать о том, как с нее будет отводиться вода. В отличие от крыш с крутыми скатами, с которых вода стекает самостоятельно, пологие конструкции всегда испытывают с этим проблемы. Оставшаяся на поверхности крыши вода особой опасности не представляет (разумеется, если крыша была собрана качественно), а вот при ее замерзании вероятность повреждения покрытия повышается многократно.

Чтобы избежать пагубного влияния влаги на крышу, нужно предусмотреть качественное водоотведение. О том, как сделать водоотвод с плоской кровли, и пойдет речь в этой статье.

Существует два основных вида систем водоотведения:

  • Наружные;
  • Внутренние.

Традиционные системы водоотвода

Если с некоторых сторон крыши невозможно обеспечить организованный слив воды, нужно воспрепятствовать ее стоку, чтобы защитить стены здания. Для этих целей используются заградительные стенки, выполненные из бетона или металла. В местах примыканий этих стенок и кровельного покрытия устанавливаются оцинкованные «фартуки».

Водоотведение с плоской кровли устанавливается в следующих местах:

  • На свесах кровли, расположенных ниже относительно других;
  • На специальных выступах.

Используя первую схему, водоотвод нужно крепить возле свеса в подготовленных каналах. В качестве этих каналов могут использоваться готовые конструкции из металла или пластика, или же самодельные элементы из оцинкованной стали. Слив с плоской крыши осуществляется посредством сливных труб, расположенных в каналах, подведенных к желобам.

В случае с выступом плоская кровля с наружным водостоком будет закладываться иначе. Как правило, для обустройства водоотвода здесь используются прямоугольные желоба и трубы, закрепленные на вертикальных держателях. Чтобы сливные трубы крепились к желобам, в выступе нужно заблаговременно проделать необходимое количество отверстий.

Впрочем, гораздо более эффективным вариантом конструкции является плоская крыша с внутренним водостоком. Чтобы такая система могла работать, кровля с минимальным уклоном в 2 градуса делится на участки. Для одного такого участка площадью около 150-200 кв.м. требуется отдельный стояк. Если общая площадь кровли меньше указанных величин, то для водоотведения достаточно будет единственного стояка.

В точках с уклоном устанавливаются наружные водосточные воронки для плоских крыш, оборудованные грязеуловителями. Учитывая то, что водосток внутренний, эти воронки чаще всего располагаются возле центра крыши, а сливные трубы заводятся в здание и подключаются, например, к канализационной системе. Для предотвращения замерзания жидкости возле воронок не будет лишним подвести к этим участкам обогревательный кабель. Внутренние элементы водосточной системы должны отапливаться постоянно по всей своей протяженности.

Современные системы водоотвода с плоской кровли

Главным элементом наружной водосточной системы является воронка, которая собирает всю воду в трубы (они могут располагаться не только снаружи, но и внутри здания) и переправляет их в канализацию. Воронка обычно устанавливается в самой низкой точке кровли.

Нередко сливные воронки засоряются, в результате чего эффективность водосбора существенно снижается. Чтобы избежать этого, стоит установить несколько дублирующих воронок, которые подключаются к основной трубе водостока. Для максимальной эффективности и возможности сброса воды в случае затопления крыши плоская кровля с внутренним водостоком оборудуется аварийным отливом.

Для разных видов плоских крыш используются различные типы воронок:

  • На крышах, используемых в качестве террас, устанавливаются модели с плоскими крышками – они не мешают передвижению по поверхности кровли;
  • Для зеленых крыш используются воронки с сетками, предотвращающими попадание в водосточную систему различного мусора;
  • Утепленные и неутепленные крыши тоже обустраиваются собственными видами воронок.

Внутренний и наружный гравитационный водосток

Гравитационный внутренний водоотвод довольно прост и вполне может работать даже в том случае, если при монтаже были допущены ошибки. Принцип работы такой конструкции тоже весьма прост: собранная воронкой жидкость по трубам направляется за пределы здания. В таком типе систем вода проходит по системе вместе с воздухом, поэтому для ее функционирования требуются трубы большого диаметра.

Как правило, для гравитационных систем используются пластиковые круглые изделия, которые, помимо высокой пропускной способности, практически не засоряются вследствие гладкой внутренней поверхности. Трубы укладываются в нежилых помещениях и отправляют воду туда, где она никому не помешает.

Сифонно-вакуумный водоотвод

Такая система втягивает воду в себя, а сливная воронка оборудуется специальным элементом, препятствующим попаданию воздуха в водосток. За счет возникающего вакуума обеспечивается всасывание жидкости в систему водоотвода.

Среди достоинств такой системы можно выделить:

  • Высокую эффективность воронок;
  • Возможность использования труб небольшого диаметра;
  • Отсутствие необходимости в прокладке длинных трубопроводов;
  • Хорошая пропускная способность;
  • Возможность работы системы даже при отсутствии уклона.

Элементы и устройство внутреннего водостока сифонно-вакуумного типа достаточно сложны, поэтому такую систему редко используют в частном строительстве.

Классификация водосточных воронок

Водосточные фитинги имеют несколько параметров, в зависимости от которых и выделяют разные виды этих устройств:

  1. Конструкция. Конструктивно воронки могут состоять как из одной, так и из двух частей. Более сложные фитинги обычно используются на крышах, которые могут менять свою форму – например, деревянных или невентилируемых. Части воронки в таком случае просто двигаются относительно друг друга, поэтому система водоотведения продолжает работать с прежней эффективностью.
  2. Пропускная способность. На данный показатель главным образом влияет диаметр воронки. Пропускная способность определяется объемом жидкости, способным пройти по воронке за единицу времени.
  3. Соединение с гидроизоляцией. Водосточные воронки могут соединяться с гидроизоляционным слоем по-разному. Один из самых популярных способов требует наличия специального обжимного фальца. Также нередко применяются фартуки из пленки или рубероида. Впрочем, лучше всего использовать фитинги без фартуков – они подходят для крыш из любого материала.

Заключение

Качественный водоотвод с плоской крыши очень важен. Водосточная система, независимо от ее вида и конструктивных особенностей, существенно продлевает срок службы крыши, а значит, и всего здания.

Внутренний водосток

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *