Дождевая канализация представляет собой комплекс устройств, которые производят сбор, фильтрацию и дальнейшее отведение атмосферной влаги. Она поступает в резервуары и специальные водоемы. В качестве задачи данной системы выступает устранение излишков влаги, которые создают дискомфорт и разрушают конструкции, сокращая срок их эксплуатации. Это касается и растений, которым мешает лишняя влага на участке.

Описание

Дождевая канализация - это линейная сеть, которая предусматривает наличие стандартных элементов по типу дождеприемников, желобов и смотровых колодцев. Если речь идет о дождеприемниках, то они имеют вид поддонов, воронок, а также линейных лотков, которые осуществляют сбор лишней воды. Лотки, трубы и желоба транспортируют жидкость к пескоуловителю, который представляет фильтрационное устройство, отправляющее воду в водоемом или коллектор. необходимы для контроля всей системы. Для того чтобы сеть не оказалась загрязнена растительными волокнами, мусором и грунтом, ей необходимы пескоуловители и фильтры. Все перечисленные элементы должны быть соединены между собой в единую систему, которая работает по точечной или линейной технологии. Если каналы располагаются в грунте, для их сооружения следует использовать трубы. В поверхностных каналах монтируются желоба и лотки из бетона, асбеста или пластика.

Сбор сведений перед монтажными работами

Прежде чем вами будет обустроена дождевая канализация, необходимо собрать определенные сведения, которые позволят исключить ошибки. Сюда следует отнести данные о среднем объеме осадков, который зафиксирован в конкретной местности. Мастер должен узнать, насколько часто идут дожди, а также поинтересоваться, является ли мощным снеговой покров. Для точечной разновидности канализации необходимо знать площадь стока, которая является площадью кровли. Не следует брать полную величину, потребуется лишь значение проекции плоскости. Если речь идет о линейной системе, то площадь стока - это сумма площадей обрабатываемых объектов. Важно произвести анализ грунта, так как при проектировании используются физико-механические характеристики почвы на участке. Важно учесть, есть ли на территории проложенные под землей системы коммуникации.

Если вами будет обустраиваться дождевая канализация, то важно ознакомиться с информацией о глубине закладки каналов. Уложить каналы и лотки из труб необходимо, углубившись с учетом рекомендаций, которые даются для определенного региона. В средней полосе система отвода дождевых стоков укладывается на глубину 0,3 метра. Эта цифра верна при диаметре открытых лотков и трубопроводов не больше 50 сантиметров. Если же речь идет о трубах и лотках с более крупными размерами, то углубиться необходимо на 0,7 метра.

Для справки

Канализация должна располагаться выше дренажа, если такая система имеется на территории проведения работ. Эту особенность следует учесть при проектировании.

Что еще необходимо знать о глубине расположения элементов системы

По той причине, что земляные работы стоят довольно дорого, люди, которые пользуются услугами профессионального монтажа, не желают слишком углубляться в землю. Даже если устройство ливневой канализации будет осуществляться своими силами, слишком глубоко производить монтаж ее не рекомендуется. и коллекторы не должны располагаться ниже сезонного уровня промерзания почвы. Их можно располагать выше, но при этом придется использовать теплоизоляционный материал, слой щебня и геотекстиль. Если заглубление не будет слишком ощутимым, то трудоемкость работ снизится. Не следует забывать при этом, что каналы, которые ведут воду к сбору и очистке, должны располагаться под углом. Это указывает на необходимость обустройства ввода в коллекторный колодец ниже уровня трубы или лотка, один из которых отходит от дождеприемника.

Технология монтажа ливневки

Канализация дождевой воды прокладывается по такому же принципу, как и обычная канализации. Но если дом не оборудован системой водостока, то начинать необходимо с ее обустройства. В перекрытиях дома следует сделать отверстия под дождеприемники. После монтажа устройств и их фиксации на битумную мастику места примыкания необходимо герметизировать. На следующем этапе устанавливаются сточные трубы, все элементы прикрепляются к конструкциям дома с помощью хомутов. Далее можно переходить к работе с лотками, если вы решили использовать линейный тип системы. При монтаже точечной схемы следует подготовить отводные трубы.

Монтаж подземной части

Обустройство сети дождевой канализации предусматривает на следующем этапе подготовку траншеи, которая формируется по намеченному плану с учетом уклона. Если трубопровод будет утепляться, то вокруг него следует сформировать оболочку из геотекстиля и щебня. Альтернативным вариантом считается применение подушки из песка. На следующем этапе дно траншеи трамбуют, а камни удаляют. Образовавшиеся после них пространства нужно засыпать грунтом. Дно заполняется песчаной подушкой, толщина которой составляет 20 сантиметров. Для монтажа коллекторного резервуара следует сформировать котлован. В роли коллектора можно использовать пластиковую емкость. Но если есть желание, вы можете выполнить коллекторный колодец дождевой канализации. Эти работы предполагают заливку бетона в обустроенную опалубку.

Методика проведения работ

В канавы, которые были утрамбованы и оснащены песчаными подушками, следует уложить трубы. Для их соединения в одну систему нужно использовать фитинги. Если трубы дождевой канализации будут иметь общую протяженность более 10 метров, то следует предусмотреть наличие смотровых колодцев. В местах стыковки принимающих воду коллекторов и трубопровода необходимо установить пескоуловители. После соединения всех элементов в единую цепь необходимо герметизировать швы. Перед засыпкой траншеи проводятся испытания методом заливки воды в водоприемник.

Если слабых мест не было обнаружено, то можно засыпать систему грунтом. Желоба и поддоны оборудуются решетками.

Коллекторный городской колодец запрещено вводить в общую канализационную сеть, так как из него поступают стоки с нефтепродуктами и химией. Если вы являетесь владельцем загородного дома, то можете подключить ливневку к собственной канализации, так как в отводящейся воде не будет опасных составляющих, которые могли бы требовать тонкой очистки. Водоотводящие трубы наиболее часто изготавливаются из ПВХ, а их диаметр должен быть равен 110 миллиметрам. Соединение элементов между собой производится двойной муфтой. Уклон канализации в сторону водосброса должен составить примерно 2 сантиметра на метр.

Заключение

Ливневка не должна объединяться с системой дренажа. Если пренебречь данным требованием, то постепенно вода насытит подземные глинистые грунты, которые начнут вспучиваться и разрушать отмостку, а также конструкции и фундамент. Не следует по этой причине сбрасывать стоки ливневки в канализации бассейна и бани.

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. защищает участок и дом от подобных неприятностей.

Что такое ливневка

Дождевая система канализации - это трубы, лотки, заглушки, пескоуловители, дождеприемники, сифоны и другие элементы. Система может дополняться ещё и ливневым колодцем. Конечная схема будет зависеть от вида ливнёвки. В качестве основного назначения выступает сбор поверхностной воды и направление ее в канализационный коллектор.

Влага собирается в единый поток. Отвод воды из системы нельзя делать в дренажную грунтовую систему. Они устанавливаются параллельно под одним углом, но являются разными конструкциями. Ливневый дренаж делается выше грунтового.

Схема ливневки

Очистные системы ливневой канализации устанавливаются под водоотводными вертикальными трубами. На территории должно быть несколько водосборников. Все они обвязываются полимерными 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.

Как устроена ливневка в зависимости от способа отвода осадков

Ливневая система канализации может классифицироваться по способу отвода воды. Она может быть открытой и еще называется поверхностной. Дождевая вода отводится этой системой с помощью открытых желобов в виде лотков и каналов. Влага выходит за пределы участка. Лотки бывают заглубленными, установленными в дорожки, а также отмостки. Их иногда фиксируют цементным раствором. Сверху на желоба устанавливаются решетки для канализации, которые являются съемными.

Открытая система наиболее распространена в условиях частных домов, а также малых населённых пунктов с низкой плотностью населения. Ливневая система канализации бывает ещё и закрытой, она называется глубинной. Вода в данном случае собирается во встроенные лотки и пескоуловители. Влага попадает в дождеприемники, в качестве которых выступают колодцы. По наклонной линии осадки направляются в канализационную сеть. Использоваться для транспортировки воды может ещё и насосное оборудование.

Дождевые и талые воды проходят канализационный коллектор, тальвеги и попадают в очистные сооружения и искусственные водоемы. Закрытая система используется в крупных населённых пунктах и городах, иногда на частных территориях.

Устройство ливнёвки смешанного типа

Смешанная ливневая канализация - это система водоотведения, которая состоит из уличных лотков и подземных труб. В конструкции отвод стоков осуществляется самотеком. Исключением выступают лишь неблагоприятные условия рельефа.

Трасса ливневой сети располагается по самому короткому пути до точки выпуска в водоем или коллектор. При устройстве используются железобетонные Смешанная ливневка подходит для сокращения затрат на строительство.

Классификация дренажа по типу водоотвода

Точечный ливневый дренаж обеспечивается с использованием локальных водоотводов в виде колодцев-дождеприемников. Их устанавливают для сбора воды с точечного участка, например, с крыши. Система дренажа и ливневой канализации рабочего поселка имеет решётки, фильтрующие корзины, последние из которых необходимы для задержания мусора.

Система подключается к трубам подземной канализации, которые переправляют воду в коллекторный колодец. Ливневый дренаж может быть ещё и линейным. Он устанавливается для сбора атмосферных осадков с территории внушительной площади.

Линейный дренаж предназначен для решения проблем водоотведения комплексно. В основе такой системы лежат:

• каналы;
• лотки;
• желоба;
• пескоуловители.

Последние представляют собой емкости для задерживания мелкого мусора и песка. Внутри имеется корзина, куда скапливается мусор. Чистка такой канализации осуществляется с помощью опорожнения корзин.

Устройство ливневки с дренажом

Если ливневка дополняется дренажом, то последний может быть обустроен по закрытой технологии. Трубы располагаются под землей, а на поверхности видны лишь крышки колодцев. Подземная дренажная канализация может быть установлена на участках с глинистой почвой и с грунтами, где преобладают суглинки. Дренаж актуален и на тех территориях, где высоко залегает водоносный слой. Дренаж обязателен, если в подвале по весне стоит вода, или фундамент пришлось сильно заглублять.

Рассматривая устройство ливневой канализации с дренажной системой, вы должны отметить, что последняя предусматривает наличие:

• смотровых колодцев;
• водоотводных магистралей;
• пескоуловителей;
• дрен;
• накопительного и перепадочного колодцев.

Собирают из почвы избыточную влагу, а пескоуловители очищают ее от ила. В водосборники лишняя вода поступает благодаря магистральному трубопроводу. Этот процесс контролируется колодцами, конструкция которых может быть разной. С помощью них же осуществляется ещё и очистка системы.

Дрены могут быть выполнены из следующих материалов:

• керамика;
• асбестоцемент;
• пластик.

Асбестоцементные трубы стоят довольно дешево, но уступают остальным по долговечности. Керамические готовы прослужить десятилетия, но обходятся дороже. Более ходовыми являются пластиковые трубопроводы, в основе которых может лежат полиэтилен, полипропилен или ПВХ. Полиэтиленовые изделия являются самыми устойчивыми к морозам, они не трескаются при резких перепадах температур.

Система ливневой канализации с кровли является неотъемлемой частью схемы. Ее элементы устанавливаются вдоль стен на крыше. С помощью лотков вода собирается с кровли и переправляется в наземную ливневую канализацию. Система водостока предусматривает наличие:

• воронок;
• соединителей;
• водосборных желобов;
• заглушек;
• тройников;
• поворотных колен.

Современная водосточная система - это конструктор, детали которого собираются в определенной последовательности. Элементы могут изготавливаться из следующих материалов:

• пластик;
• керамика;
• оцинковка;
• медь.

Выбор будет зависеть от архитектуры дома и типа кровельного материала. Водостоки иногда дополняются защитными сетками, капельниками и антиобледенительными кабелями. Эти устройства не являются обязательными, но позволяют улучшить функциональность ливневки.

Системы ливневой канализации частного дома предусматривают наличие смотровых и дренажных колодцев, которые могут быть изготовлены из:

• пластика;
• камня;
• кирпича;
• железобетонных колец;
• автомобильных покрышек;
• стеклопластика.

Материалы могут быть разными, но конструкция одинакова. Она предполагает наличие крышки, шахты, рабочей камеры и дна. Готовые колодезные сооружения проще остальных поддаются монтажу. Это особенно актуально в случае с пластиком. Самым бюджетным является вариант из железобетонных колец или автомобильных покрышек.

Водосток «Геберит»

Когда придёт время дополнять крышу вашего дома системой водостока, вы можете рассмотреть несколько вариантов. Среди прочих - ливнёвка «Геберит», которая обладает увеличенной пропускной способностью и уменьшенным диаметром трубы. Система сифонного ливнестока в течение нескольких десятилетий устанавливает стандарты для внутреннего водостока.

Конструкция воронки гарантирует, что в случае дождя стояки и трубы будут наполняться без воздушных карманов. Система ливневой канализации «Геберит» имеет трубы, в которые попадает вода, образуя закрытый столб. Он создает пониженное давление и засасывает стоки. Это увеличивает скорость потока и пропускную способность, несмотря на уменьшенный диаметр трубы.

Свобода дизайна и снижение трудозатрат с помощью ливневки «Геберит»

«Геберит» предоставляет потребителям максимальную свободу дизайна, так как проектировщикам требуется меньшее количество воронок для дождевой воды, канализационных трубопроводов и стояков. При прокладке подводящих трубопроводов удастся обеспечить пониженное давление, поэтому уклоны больше не потребуются, что упрощает монтаж и позволяет экономить пространство.

Система ливневой канализации «Геберит» сокращает расходы на материал и уменьшает трудозатраты. Для планирования системы можно использовать программу с модулем Pluvia. В качестве сервисной услуги компания предлагает потребителям выполнить расчеты для систем внутреннего водостока.

Отбор проб из ливнёвки

Методика отбора проб системы ливневой канализации предусматривает который располагается перед сбросом очищенной воды. Узел оснащается дисковым затвором и предназначен для отбора пробы очищенного стока. Колодец может изготавливаться из армированного стеклопластика и должен обладать высокой химической и коррозионной устойчивостью. В качестве отличного примера выступает колодец ЮНИЛОС-КК, который обладает долговечностью, низкими эксплуатационными затратами и незначительной теплопроводностью.

Колодцы располагаются на пути следования стоков после прохождения последними систем фильтрации. Места отбора проб, которые еще называются контрольными точками, выбираются в соответствии с целями работ. Пробы должны отбираться из перемешанных потоков. Места отбора должны быть приближены к точке сброса.

Классификация проб

Для опускания, транспортировки и подъёма пробы при необходимости должны предусматриваться средства механизации, например, тележки и лебедки. Различаются простые и смешанные пробы. Первые характеризуют состав воды и получаются однократным отбором. Смешанная проба характеризует состав жидкости за определенный промежуток времени.

Ливневая канализация регулярно подвергается в проверке и чистке. Осмотр осуществляется весной и поздней осенью в рамках подготовки к зиме. Вся система осматривается после каждого сильного ливня. Даже если схема предусматривает сетки на водоприемниках и пескоуловители, внутрь канализации могут попасть взвесь ила и небольшой мусор.

Перечень работ по содержанию системы ливневой канализации предусматривает удаление посторонних элементов из желобов, труб и колодцев. Делать это необходимо при регулярных проверках, в противном случае элементы водоотведения будут заиливаться, что приведет к прекращению работы ливневки.

Проведение очистки

Очистку труб осуществляют насосом и большим объемом воды. Используя шланг с насадкой, можно смыть все отложения со стенок трубопроводов. Известковый налет и ил окажутся в колодце, из которого мусор выкачивается дренажным насосом или вакуумным илососом. Обычно промывки хватает, но иногда приходится прибегать к механической чистке с помощью скребков или сантехнического троса с крючком.

В заключение

Каждый дом должен иметь ливнёвку. Она состоит из пластиковых канализационных труб, фитингов и сборного колодца. Схема предусматривает ещё и наличие а также сборников в виде конусов. Не следует забывать ещё и о декоративных решетках, с помощью которых осуществляется оформление водосборников и обеспечивается защита системы от проникновения внутрь и мусора.

Ливневая (дождевая) канализация – это система, основной задачей которой является быстрый и организованный отвод атмосферных осадков, выпадающих на территории приусадебных участков, промышленных объектов или целого города. Кроме того, иногда в такую канализацию сбрасывают не только талые или дождевые, но и «условно чистые» воды, остающиеся после определенных технологических процессов на различных предприятиях.

Но чем же так вреден переизбыток влаги? Согласно статистическим данных, на крышу среднего частного дома в наших широтах выпадает около 100 кубометров воды ежегодно. Соответственно, на приусадебный участок влаги попадает в несколько раз больше. Однако сами по себе лужи не так страшны: дело в том, что излишне увлажненная почва способна серьезно повредить постройку, спровоцирововав проседание фундамента дома.

К тому же слишком большое количество воды плохо влияет на рост и развитие растений, так как при низкой температуре переувлажненная почва промерзает значительно глубже, захватывая корни деревьев, цветов и кустарников. А скопление талых вод весной может стать причиной заболачивания участка. В условиях города излишняя влага разрушает тротуары, отмостки и дороги, проникает в подвальные помещения многоквартирных домов, способствует размножению плесени и грибов на стенах высоток. Ливневая канализация способна эффективно предупредить негативное воздействие переизбытка атмосферных осадков, поэтому ее сооружение – реальная необходимость.

В первую очередь, в дождевой канализации нуждаются:

• коттеджные поселки;
• места скопления автотранспорта (АЗС, транспортные базы, гаражи, стоянки);
• гипермаркеты;
• складские комплексы;
• заводы и фабрики.

Кроме того, в обязательном порядке ливневой канализацией должны оснащаться места, где сточные воды (из атмосферных осадков) могут быть загрязнены продуктами нефтехимии и иными веществами при смывании их с дорог, площадок и различных устройств. Использование дождевой канализации на таких объектах позволяет защитить водоемы и почву от производных технических масел и бензина.

Как устроена ливневая канализация?

Очистные ливневые системы в большинстве случаев представляют собой несколько емкостей из стеклопластика, установленных одна за другой. Процесс очистки сточных вод начинается с распределительного колодца, из которого атмосферные осадки попадают в пескоотделитель. В пескоотделителе осаждаются крупные взвешенные частицы песка, а жидкость перетекает в маслобензоуловитель, где удаляется бензиновая пленка и масла. После этого сточные воды, уже освобожденные от большей части загрязнений, попадают в сорбционный фильтр, созданный для улавливания продуктов нефтехимии, эмульгированных в воде. Окончательно очищенная жидкость собирается в контрольном колодце, откуда и вытекает в овраг, водоем или приемный колодец. Таким образом, основными компонентами ливневой канализации являются пять основных составляющих:

1. Распределительный колодец.
2. Пескоотделитель.
3. Маслобензоуловитель.
4. Фильтр-адсорбер.
5. Контрольный колодец.

В некоторых случаях рекомендуется дополнительная установка УФ-колодца и аккумулирующего резервуара. Но в любом случае система ливневой канализации, заглубленная в землю, абсолютно незаметна и может быть установлена в любом месте, поскольку не вызывает деформаций дорожного полотна.

В идеале все компоненты ливневой канализационной системы конструкционно объединяются в одну линию, что гарантирует максимально возможную компактность сооружения. Если каналы системы прокладываются в грунте, то для их создания используются трубы. Поверхностные же канавы оснащаются лотками и желобами из бетона, асбеста или пластика. Главной особенностью ливневой канализации является укладка желобов, лотков и труб с уклоном в сторону водосборных устройств и мест разгрузки с целью организации естественного движения талых и дождевых вод.

Вода, получаемая на выходе из дождевой канализации, содержит не более 30мг/л взвешенных веществ и менее 0,05 мг/л нефтепродуктов, поэтому ее можно использовать и для орошения земель, и для полива сельскохозяйственных культур, и для сброса в рыбоводческие водоемы.

Проектирование системы ливневой канализации

Обустройство ливневой канализации, как, впрочем, и строительство любого объекта, начинается с составления проекта. Однако схема дождевой канализационной системы создается в зависимости от условий, в которых она должна будет функционировать. В настоящее время существуют следующие варианты устройства ливневок:

• Закрытые системы. Это достаточно сложный вариант ливневой канализации, требующий тщательных расчетов и скрупулезной планировки, поэтому в данном случае проектирование поручается исключительно профессионалам.
• Открытые системы. Считаются наименее затратным по финансам и наиболее простым вариантом. При составлении схемы предусматривается обустройство открытых желобов, куда и будут собираться сточные воды.
• Смешанные системы. Промежуточный вариант между открытыми и закрытыми системами. Очень популярен в ситуации, когда необходимо существенно сократить расходы на сооружение масштабного объекта.

Также при проектировании и составлении схемы необходимо дать о твет на следующие вопросы:

• Какое среднее количество атмосферных осадков выпадает в местности, где планируется обустройство ливневой канализации? Ответ на данный вопрос поможет определить производительность будущей системы.
• Какова общая площадь водосборных поверхностей, имеющихся на участке (забетонированных и асфальтированных участков, крыш зданий и т.п.)? Благодаря данному параметру можно определить количество дождеприемников, которые необходимо установить.
• Каковы особенности рельефа? Так как лотки и трубы всегда прокладываются под определенным наклоном, нужно учитывать перепады высот на участке установки ливневой канализации.
• Какой вид ливневой канализации можно обустроить в данном случае? Внутренняя ливневая канализация, собираемая из труб, прокладываемых под землей, не только наиболее дорогой, но и очень трудоемкий вариант. Именно поэтому преимущество должно отдаваться наружной (открытой) дождевой канализации, собираемой из открытых лотков. При этом лотки имеет смысл размещать вдоль дорожек, возле самого здания и в тех местах, куда стекает вода.

Кроме того, составляя схему ливневой канализации необходимо минимизировать количество дополнительных разводок и полностью исключить (по возможности) резкие повороты трубопровода.

Схемы обустройства ливневой канализации

Схемы, которые используются при прокладке ливневой канализации, также могут быть разными. Их всего две – линейная и точечная. Точечная схема представляет собой сеть специальных элементов, а точнее дождеприемников, размещаемых для сбора воды, стекающей с крыши по системе желобов. Все дождеприемники соединяются с общей магистралью, отводящей с участка воду.

Линейная же схема состоит, как правило, из сети каналов, основной функцией которых является сбор воды и ее транспортировка. От точечной схемы линейная отличается тем, что предназначена для отведения воды, попадающей на участок как с крыши, так и с асфальтированных и бетонированных площадок и дорожек. Кроме того, она всегда включает в себя набор различных фильтров, которые защищают каналы от разного рода загрязнений.

Выбираем трубы и другие составляющие для ливневой канализации

Поскольку дождевая канализация используется для отведения и сбора атмосферных осадков, то основными компонентами системы являются трубы, дождеприемники, лотки, колодцы, решетки и т.п. Выбор и монтаж этих элементов имеет определенные особенности, важные при обустройстве ливневой канализации.

Приемные элементы.

К приемным составляющим системы относятся:

Дождеприемники. Данные элементы нужны для сбора дождевых и талых вод с асфальтированных площадок, крыш и т.п. Воронка ливневой канализации (дождеприемник) представляет собой прямоугольную емкость с отводом для присоединения к общей системе ливневой канализации. Выпускают дождеприемники из полиэтилена, полипропилена или полимербетона (создается по принципу бетонного раствора, но с синтетическими связующими элементами). Они обязательно должны быть оснащены фильтрами-корзинами, предохраняющими систему от попадания в нее различных сорных частиц. Удобство такого устройства заключается в том, что фильтр-корзину можно при необходимости извлечь и очистить от мусора. А для предотвращения возникновения неприятных запахов лучше всего приобретать дождеприемники, оснащенные специальными сифонами.

Придверные поддоны. Представляют собой широкие лотки, являющиеся аналогами дождеприемников. Единственное различие состоит в том, что размещаются такие лотки перед входом в здание, а не под водосточными трубами. Сверху лотки закрываются решеткой, а снизу имеют отводную трубу, которая соединена с общей системой ливневой канализации. Установка придверных поддонов способна решить сразу две задачи: собрать и отвести воду с территории возле входа на объект и очистить обувь посетителей и жильцов от грязи, чему способствует особая геометрия решетки и специфическое расположение отверстий на ней. К тому же решетка эффективно защищает лоток от повреждений и вполне может быть использована в качестве декоративной составляющей.

Элементы, по которым транспортируется вода. К транспортирующим компонентам системы относятся лотки, желоба и трубы, – именно они необходимы для перенаправления дождевых и талых вод из приемников в коллектор.

Желоба и трубы

Правильный подбор материалов возможен лишь в том случае, когда совершенно точно можно представить себе какие именно функции выполняет тот или иной элемент системы. Особенность использования труб и желобов в ливневой канализации состоит в том, что они не испытывают особых нагрузок: давление отсутствует, а температура переносимой жидкости равна температуре окружающей среды. Поэтому материалы для ливневки не должны соответствовать каким-либо особым требованиям. В настоящее время при сооружении дождевой канализации чаще всего используются полимерные трубы, так как работать с ними значительно легче, чем с трубами из металла, а надежность и долговечность таких труб существенно превосходит аналогичные характеристики стальных труб. Наиболее удачным вариантом считаются две разновидности труб:

Из ПВХ. Их очень легко монтировать, что особенно важно, если система собирается неспециалистом. Кроме того, для их сборки не требуется особое оборудование, а штатные уплотнители обеспечивают достаточную герметизацию на стыках.

Из многослойного гофрированного полимера. Данный вид труб используют, как правило, для внутренних (закрытых) систем, так как они способны выдержать немалые грунтовые нагрузки. Производятся такие трубы из полипропилена или полиэтилена низкого и высокого давления и обладают меньшим весом, нежели аналогичные изделий из ПВХ. Соответственно, их легче монтировать и разгружать. К тому же гофрированные трубы достаточно гибкие, и повороты трубопровода с их помощью можно выполнять без использования поворотных фитингов.

Лотки

Необходимы для сбора и транспортировки атмосферных осадков. Обычно производятся из полимерного бетона, полимерных материалов или обычного бетона. Бетонные лотки очень дешевы и просты в изготовлении. Создают их методом вибропрессования, что обуславливает их долговечность и надежность. Недостатком бетонных лотков считается их большой вес. Лотки из полимербетона служат дольше, нежели изделия из обычного бетона, но и цена их значительно выше.

Лотки из полимерных материалов на сегодняшний день используются при обустройстве ливневой канализации чаще всего. Их основными преимуществами являются:

• легкость;
• простой монтаж;
• удобство транспортировки;
• низкий риск засорения системы и беспрепятственное прохождение воды за счет гладкой внутренней поверхности.

Колодцы

Для того, чтобы работа ливневой канализации была стабильной, необходимы такие составляющие как колодцы. Они бывают пластиковыми и железобетонными. Полимерные колодцы используются в настоящее время значительно чаще, так как монтировать их проще, а эксплуатационные характеристики таких колодцев не уступают железобетонным аналогам. Дополнительными преимуществами полимерных колодцев является:

• абсолютная герметичность;
• разнообразие моделей, позволяющее выбрать именно тот вариант, который идеально подойдет к прокладываемой системе;
• надежность. Изделия создаются из особого износостойкого пластика и не подвержены коррозии, что значительно продлевает срок их эксплуатации;
• устойчивость к всплытию. Вес пластиковых колодцев невелик, но, тем не менее, за счет особой формы и ребристой поверхности они полностью застрахованы от всплытия, которое могло бы произойти под воздействием почвенных вод. Такая особенность пластиковых колодцев позволяет избежать бетонирования котлованов, что облегчает и удешевляет процесс сборки системы.

Элементы, защищающие ливневую канализацию

1. Пескоотделители (песколовушки, пескоуловители). Без данного элемента ливневая канализация функционировать не будет, поэтому песколовушки являются обязательными для всех типов систем. Главная их задача – удаление мелких частиц песка и грунта из воды, предотвращение засорения труб и обеспечение нормальной работы дождевой канализации. Работают пескоотделители по следующему принципу: поток воды, идущий по трубам, попадает в песколовушку и резко теряет скорость за счет того, что объем устройства значительно больше, нежели диаметр трубы. Затем твердые частицы – под воздействием гравитации – оседают на дно пескоуловителя, а очищенная вода через выходной патрубок двигается дальше.

Стандартные пескоотделители должны быть оснащены специальной корзиной, позволяющей быстро и легко очищать от накопившихся отложений емкость устройства. Сама же емкость, как правило, располагается вертикально, хотя в крупных ливневых канализациях иногда используются многокамерные ловушки, по сути являющиеся горизонтально смонтированными цилиндрическими емкостями большого объема. Достаточно часто пескоуловитель является первым уровнем комбинированной очистной системы. Поэтому стандартное место монтажа данного элемента находится возле перехода приемных лотков в общую систему канализации, непосредственно перед другими элементами очистки и фильтрации. Иногда в качестве пескоотделителей могут быть использованы смотровые поворотные или линейные колодцы.

2. Нефтеуловители и маслобензоотделители. В обязательном порядке должны устанавливаться на промышленных предприятиях, транспортных магистралях, на автостоянках, станциях техобслуживания и в гаражах. Особенно нужны маслобензоотделители там, где ливневая канализация совмещается с системой очистки и отвода использованной (и насыщенной нефтепродуктами) воды, к примеру, на автомойках.

Основная сложность очищения воды от остатков топлива и масел состоит в том, что продукты эти находятся в мелкодисперсном состоянии, обычной фильтрации не поддаются и способны моментально забить тонкие сеточки фильтров. Поэтому для их отделения применяют особые технологические приемы. Например, существуют нефтеотделители, оснащенные полимерными губчатыми фильтрами, в которых взвешенные капли масел или топлива объединяются, становятся крупнее и легче подчиняются законам гравитации – тяжелые фракции оседают на дно, а легкие – всплывают на поверхность.

Усовершенствованные нефтеуловители работают по принципу коалесцентных модулей. Они состоят из гофрированных тонкостенных ПВХ-пластин, склеенных в кассеты. Поливинилхлорид не смачивается водой (то есть гидрофобен), а вот нефтепродукты, находящиеся во взвешенном состоянии, напротив, превосходно к ПВХ прилипают. Получается, что вода через кассеты идет свободно, попутно избавляясь от капель бензина и масел.

Постоянный поток воды, в свою очередь, создает микровибрацию, которая способствует самоочищению модулей. Кроме того, корпуса нефтеуловителей оснащены технологическими люками для промывки оборудования и откачки отделенных углеводородов. А в некоторые устройства вмонтированы электронные датчики, контролирующие уровень собранных отходов. Такие установки превосходно очищают воду в соответствии с существующими санитарными нормами.

3. Устройства, отвечающие за фильтрацию ливневых стоков. Системы ливневых канализаций не могут обойтись без фильтров различного технологического исполнения и принципа действия. Такие устройства способны производить очистку ливневых стоков не только от взвешенных механических включений, но и осуществлять глубокую доочистку воды в полном соответствии с существующими санитарными нормами. Фильтры могут быть:

• механическими. Они очень просты, но именно благодаря им вода очищается от взвешенных частиц, что положительно влияет на длительность эксплуатации и производительность ливневой канализации. Первичная фильтрация осуществляется ливневыми решетками, установленными на желобах (если схема канализации – линейная) или на дождеприемниках (если схема точечная). Решетки задерживают ветки, листву и крупный бытовой мусор. Вторичная фильтрация производится входящими в комплект водоотводов или дождеприемников корзинами, которые очищают воду от более мелкого сора. В результате предупреждается быстрое засорение коллекторов, труб и устройств дальнейшей очистки воды. Одной из разновидностей механических фильтров являются флотационные установки. Вода, попадающая в них, смешивается под давлением с водно-воздушной эмульсией, и очень мелкие пузырьки воздуха выносят на поверхность все твердые взвешенные частицы;

• сорбционными. Поскольку дождевые и талые воды могут быть насыщены вредными для здоровья человека и окружающей среды химическими веществами, требуется их дополнительная очистка. Проводится она при помощи сорбционных фильтров, в которых вода пропускается через сорбент (особую фильтрующую засыпку), очищаясь таким образом от ионов тяжелых металлов, радионуклидов, жиров, сложных органических соединений, мельчайших взвесей, кислот, хлора и т.п.

Чаще всего в роли сорбента выступают природные минералы цеолит или шунгит, активированный уголь или специальные составы (к примеру, гидрофобный сорбент «НЕС»). Собираются фильтрующие установки, как правило, в стеклопластиковых цилиндрических корпусах (иногда – в металлических), оснащенных входными и выходными патрубками, а также технологическими колодцами. В мощных ливневых канализациях стандартное место монтажа систем химической доочистки — за пескоуловителями и маслобензоотделителями, перед контрольными колодцами, предназначенными для взятия проб.

Специфика монтажа ливневой канализации

В целом, основные принципы проведения монтажных работ по обустройству ливневых канализаций практически ничем не отличаются от принципов укладки стандартных наружных канализационных трубопроводов. Но если здание не оборудовано водостоками, то начинать нужно именно с их установки.

Сооружаем кровельную составляющую

1. Делаем в перекрытиях здания отверстия под дождеприемники.
2. Устанавливаем дождеприемники и крепим их с помощью битумной мастики.
3. Герметизируем места примыкания дождеприемников.
4. Устанавливаем стояки и сточные трубы.
5. Крепим все элементы к конструкциям дома при помощи хомутов.
6. Устанавливаем лотки (если создается линейная система) или же отводные трубы (если схема – точечная).

Обустраиваем подземную часть

Сначала необходимо, пользуясь составленным заранее планом, вырыть траншею, принимая во внимание уклоны местности и принятую в данном регионе глубину заложения каналов. Если трубопровод предполагается утеплять дополнительной оболочкой из щебня и геотекстиля или же подушкой из песка, то это тоже необходимо учитывать. Далее выполняем следующие работы:

• перед монтажом хорошенько трамбуем дно траншеи. Удаляем крупные камни, встретившиеся при рытье, а ямки, в которых они находились, засыпаем грунтом;
• засыпаем на дно песчаную подушку, стандартная толщина которой составляет 20 см.;
• формируем котлован, предназначенный для монтажа коллекторного резервуара. Для коллектора лучше всего подойдет готовая пластиковая емкость, но коллекторный колодец можно сделать при желании и своими руками, залив в устроенную ранее опалубку цементный раствор;
• укладываем трубы в оснащенные подушками из песка и утрамбованные канавы. Соединяем их при помощи фитингов в единую систему. При этом необходимо учитывать, что в прямые ветки канализации, протяженность которых составляет более 10 м, рекомендуется включать смотровые колодцы;
• устанавливаем пескоуловители в местах стыковки трубопровода и коллекторов, принимающих атмосферную воду;
• соединяем все приспособления и устройства в единую сеть, герметизируя места состыковок;
• перед тем, как траншея будет засыпана, проводим проверку системы путем заливания воды в приемники. Если слабых мест обнаружено не было, засыпаем траншею, а лотки, желоба и поддоны оснащаем решетками.

Кроме того, обустраивая ливневую канализацию, необходимо помнить, что коллекторный колодец города не разрешается разгружать в общую канализацию, так как в стоках наличествуют нефтепродукты и химия. Однако владелец частного дома имеет право подключать ливневку к своей собственной канализации, если опасные составляющие, которые требуют доочистки, в сточных водах отсутствуют.

«Экономить на «мелочах» не получится, нужно сделать правильно» — крылатая фраза старого прораба за неделю до сдачи дома относилась к процессу укладки труб дождевой канализации. В принципе, дело не хитрое — закопать трубы в землю, вот дождевая канализация и готова. Но первый дождик, талая вода, помытый асфальт у дома или вовремя не выключенный полив газона сразу покажут все недоделки и промахи, допущенные при её строительстве, и именно поэтому правильно построенная дождевая канализация сегодня является не дополнительной опцией, а необходимым элементом любого проекта здания.

И здесь нелишне напомнить о немногих проблемах, что возникают при отсутствии стока дождевых и талых вод, вот самые безобидные из них – подтопление подвала здания, размыв подушки и разрушение фундамента строения, поднятие уровня грунтовых вод, нарушение дорожного покрытия, смещение грунта и даже замыкание силовых кабелей (ведь большинство домов подключены к электричеству через подземные вводы). Для недопущения этих и подобных проблем и служит дождевая канализация, фактически она предназначена для быстрого и гарантированного отвода (высвобождения) осадков и талых вод с территории городов, промышленных предприятий, дорог, магистралей или отдельных строений.

Виды дождевой канализации

По назначению

Условно по целевому назначению классифицировать типы дождевой канализации можно по-разному, одна из классификаций по принципу принадлежности к объекту:

По типу устройства

В зависимости от назначения объекта и местных условий, где производится устройство дождевой канализации, выбирается тип устройства канализации:

Устройство дождевой канализации

Как правило, дождевая канализация имеет несколько взаимосвязанных конструктивных элементов, каждый из которых имеет своё назначение и которые дополняют друг друга, она состоит из набора следующих инженерных элементов:

Совет сантехника: В зависимости от объекта, на котором планируется сооружение дождевой канализации практическое решение может включать в себя, как и весь спектр элементов, так и лишь отдельные элементы.

Расчет и проектирование

Проектирование и расчет дождевой канализации отталкивается от основных исходных требований:

• быстрота отвода стоков;
• интенсивность и количество осадков;
• площадь стоков (площадь территории, с которой будут отводиться стоки);
• природный температурный режим;
• рельеф местности;
• степень и характер загрязненности стоков;
• иные факторы влияющие на технические решения сооружения канализации.

Совет сантехника: Данные требования определяют в итоге оптимальное техническое решение на объекте дождевой канализации, к примеру — при проектировании канализации АЗС необходимо учитывать возможность загрязнения стоков нефтепродуктами, а при прокладке канализации поблизости детских площадок учитывать фактор безопасности детей.

Немаловажным условием проекта в современном мире становится вопрос экологии, который может существенно повлиять на весь проект дождевой канализации объекта. Так сегодня многие объекты проектируются с учетом интеграции в уже существующие системы – энергетические, логистические, природоохранные, которые в свою очередь требуют от разработчиков соблюдения высоких стандартов к сбрасываемым стокам в магистральную канализацию по объемам и степени очистки, нередко одним из требованием к ливневым стокам выдвигается отвод на определенные участки или сброс в подземные или открытые водоёмы. Все это приводит к изменению начального проекта и включения в общую систему фильтров очистки вод от нефтепродуктов, устройство дренажных полей, сооружение аккумулирующих коллекторов и насосных станций.

Выбор материала

Следующим немаловажным этапом проектирования идет выбор материала для элементов дождевой канализации – на сегодняшний день рынок предоставляет огромный ассортимент вариантов исполнения этих элементов. В зависимости от предпочтения заказчика возможно смонтировать все элементы по принципу конструктора «Лего» многие элементы даже у разных производителей взаимозаменяемы.

В выборе материала для изготовления современные технологии опираются на использования ПХВ труб и литых изделий из пластмассы (композитов), при этом успешно сочетаясь с керамическими изделиями (керамические трубы) и изделиями из железобетона и чугунное литьё.

Во время монтажа соединения отдельных элементов канализации для уплотнения стыков используются герметики, применение которых препятствует течи воды и размытию грунта. При использовании водосборных ёмкостей их располагают на глубине исключающей промерзание зимой, или дополнительно применяют теплоизоляционные материалы.

Готовая и опробованная система дождевой канализации не требует в период эксплуатации больших трудозатрат на обслуживание и ремонт. Однако, как любое инженерно-техническое сооружение требует своевременного ухода и осмотра. Обслуживание дождевой канализационной системы проводится — осенью перед наступлением холодов и весной после окончания таяния снега, оно заключается в осмотре, очистке от мусора, песка, листвы и проверке проходимости подземных частей канализации.

Дождевые и талые воды в определенных случаях могут вызвать затопление территории, подвалов, нарушение нормального движения транспорта, подъем уровня грунтовых вод. Для их сбора, транспортировки и сброса в водоемы или на пониженные участки местности устраивается система дождевого водоотведения (дождевая канализация).

Одним из важных мероприятий по охране окружающей среды является очистка поверхностного стока (дождевых и талых вод) с загрязненных территорий населенных мест и производственных объектов. В этом случае также возникает необходимость в создании системы дождевого водоотведения.

Дождевая канализационная сеть может быть использована и для отведения незагрязненных (условно чистых) сточных вод. На объектах Министерства обороны это в основном сточные воды от охлаждения оборудования и аппаратуры. В систему дождевого водоотведения иногда спускают дренажные воды, образующиеся при водопонижении и осушении территории.

Система дождевого водоотведения может быть открытого, закрытого и смешанного типов. Открытая система представляет собой комплекс канав, кюветов, лотков и выпусков упрощенных конструкций, создаваемых при решении вопросов наружного благоустройства объектов. Закрытая система включает в себя колодцы-дождеприемники, сеть подземных канализационных трубопроводов с колодцами различного назначения и выпуски дождевых вод в водоемы или на пониженные участки местности. При очистке дождевого стока эта система дополняется регулирующими резервуарами и очистными устройствами, если предусматривается отдельная очистка. Смешанная система представляет собой сочетание открытой и закрытой систем.

Закономерности выпадения дождей

Конструктивные параметры и режим работы системы дождевого водоотведения определяются закономерностями выпадения осадков (прежде всего дождей) в конкретном географическом пункте. Расходы талых вод, как правило, меньше расходов дождевых вод.

Дожди характеризуются количеством выпадающих дождевых осадков, интенсивностью, продолжительностью и повторяемостью.

О количестве дождевых осадков судят по слою в миллиметрах (мм) и по объему в литрах на гектар (л/га).

Интенсивность дождей характеризуется количеством выпадающей дождевой воды в единицу времени. Различают следующие интенсивности дождя:

по слою: i = h / t

h - количество дождевых осадков по слою, мм; t - время дождя, мин

по объему: q = V / t

V - объем выпавших дождевых осадков, л/га; t - продолжительность дождя, с

Дожди различной интенсивности имеют разную повторяемость: сильные выпадают реже, слабые - чаще. Повторяемость определяют как частное от деления общего количества всех выпавших дождей определенной интенсивности за возможно более длительный период наблюдений (не менее 25 лет) на продолжительность этого периода в годах.

Закономерности выпадения дождей изучаются на метеостанциях с помощью простых и самопишущих поплавковых дождемеров - плювиографов.

Простой дождемер (осадкомер) представляет собой цилиндрический сосуд площадью 200 см, установленный на подставке высотой 2 м. Для предотвращения уноса осадков при ветре сосуд окружен коническим кожухом из изогнутых пластин. Простой дождемер позволяет регистрировать лишь количество выпавших осадков по высоте слоя за время одного дождя, за сутки и другие промежутки времени. Этого показателя для правильного проектирования системы водоотведения недостаточно.

Более полную информацию о закономерностях выпадения дождей можно получить с помощью самопишущих дождемеров (плювиографов). Схема устройства такого прибора показана на рис.1. Осадки собираются в приемный сосуд, из которого через сливную трубку перетекают в измерительный цилиндр. В измерительном цилиндре располагается поплавок, связанный с узлом (пером), пишущим на градуированной бумажной ленте вращающегося барабана. Время одного оборота барабана составляет 24 ч.

По достижении предельного уровня вода из измерительного цилиндра с помощью сифона сбрасывается в сборный сосуд, расположенный внизу колонки дождемера, который периодически опорожняется.

Рис.1. Схема устройства самопишущего дождемера:

1. приемный сосуд;
2. сливная труба;
3. барабан с бумажной градуированной лентой;
4. поплавок с пишущим устройством;
5. измерительный цилиндр;
6. сифон;
7. сборный сосуд

Бумажная лента плювиографа градуирована по горизонтальной оси в часах и минутах в пределах суток, по вертикальной оси - в миллиметрах слоя выпадающих осадков. В сухой период пишущий узел вычерчивает на ленте прямую линию. С началом дождя, т.е. с момента поступления осадков в приемный сосуд, на ленте в виде кривой регистрируется ход дождя. С его окончанием вычерчиваемая линия вновь становится горизонтальной. Полученная кривая полностью отражает динамику прошедшего дождя. Наличие участков кривой с различным углом наклона к горизонтальной оси свидетельствует об изменении интенсивности дождя в отдельные его периоды.

Для установления взаимосвязи интенсивности дождя с его продолжительностью производится расшифровка записей самопишущих дождемеров. На графике дождя (рис.2) последовательно выделяются участки продолжительностью 5, 10, 15, 20 мин и т.д., в которые интенсивность была наибольшей, т.е. выпало максимальное количество осадков (мм). Далее для этих случаев определяется сначала интенсивность по слою, а затем - по объему:

i = h n / t n , q n = 166,7i

где индекс n выражает номер анализируемого варианта.

Рис.2. Запись хода дождя на ленте самопишущего дождемера

Полученная зависимость интенсивности дождя от его продолжительности имеет вид, представленный на рис.3. Чем короче рассматриваемый период дождя, тем выше его интенсивность; иначе говоря, интенсивность дождя обратно пропорциональна его продолжительности.

Рис.3. График расшифровки дождя

Указанная зависимость сохраняется и для отдельных дождей. Производя подобным образом расшифровку записей дождемеров по всем дождям, мы получаем необходимую информацию для проектирования систем дождевого водоотведения.

Поскольку дожди по интенсивности и продолжительности различны, канализационную сеть следовало бы рассчитывать на самый сильный дождь за период наблюдений. Но сильные дожди бывают редко, следовательно, трубы дождевой сети весьма значительных размеров работали бы с расчетной нагрузкой лишь один раз в несколько лет, что нельзя признать рациональным.

По указанной причине при проектировании дождевой канализационной сети максимально возможные расходы не учитывают, допуская переполнение труб во время сильных дождей. Период (годы), когда выпадает один дождь с интенсивностью, больше расчетной, называется периодом однократного превышения расчетной интенсивности дождя, а поскольку при таком дожде происходит переполнение сети, его также называют периодом однократного переполнения сети Р.

Выбор величины Р для конкретных условий является одним из основных факторов рационального проектирования систем дождевого водоотведения. Чем больше будет принята величина Р, тем большего диаметра потребуются канализационные трубы. Это увеличивает стоимость системы, но дает большую гарантию от затопления канализуемой территории. При малой величине Р увеличивается вероятность и частота ее затопления.

Для экономического обоснования величины Р требуется четкое представление о последствиях, которые могут быть вызваны переполнением сети, и связанном с этим ущербе. Поэтому для населенных мест и производственных объектов, где частое переполнение сети не вызывает серьезных последствий, период однократного переполнения Р при плоском рельефе местности назначается от 0,3 до 1,0 года. Для населенных мест с крутым рельефом территории и производственных объектов, где имеются подвальные помещения с ценным оборудованием, затопление которых может принести большие убытки, период однократного переполнения следует назначать большим, в 5-10 и более лет.

Для получения расчетных зависимостей анализируют данные по выпадению дождей за период не менее 25 лет и наносят их на графики в координатах lg q и lg t (рис..4). Обосновывают то или иное значение Р, определяют количество переполнений сети за период наблюдений (например, 25:5 = 5 раз) и отсчитывают число сильных дождей сверху. Линия, соединяющая вновь полученные точки, является характеристикой расчетного дождя.

Рис.4. Линии расчетных интенсивностей дождей

Метод предельных интенсивностей

Величины А, n, и К для конкретного объекта являются постоянными. Площади бассейнов стока на каждом расчетном участке сети определяются по проектам планировки и благоустройства. Принципиальное значение имеет правильный выбор продолжительности расчетного дождя. Для конкретного сечения канализационной сети не все дожди будут расчетными, а только один из них в пределах периода однократного переполнения сети. Продолжительность такого дождя должна быть равна времени добегания дождевой воды от самой удаленной точки бассейна стока до расчетного сечения - тогда трубопровод будет работать при самотечном режиме полным сечением (наполнение равно 1), во всех других случаях наполнение не будет расчетным (рис.5). Эта продолжительность является критической для данного расчетного участка, т.е.

Рис.5. Графики изменения расходов воды в коллекторе при дождях различной продолжительности и интенсивности (гидрограф дождей)

Интенсивность дождя, соответствующая его критической продолжительности, будет предельной для расчетного сечения, за которой последует переполнение сети. Метод определения расчетных расходов, основанный на указанном принципе, получил название метода предельных интенсивностей.

Рис.6. Схемы расположения дождевой сети в небольших городах:

а - без внутриквартальных сетей; б - при наличии внутриквартальных дождевых сетей; 1 - уличные лотки; 2 - дождеприемники; 3 - уличный трубопровод (коллектор); 4 - колодцы; 5 - основной коллектор; 6 - внутриквартальная дождевая сеть.

Критическая продолжительность дождя складывается из трех слагаемых (рис.6):

t кр = t пов + t л + t мр

t пов - время поверхностной концентрации, мин; t л - время протока воды по лоткам, мин; t мр - t - время протекания воды по трубам, мин.

Время поверхностной концентрации, т.е. время добегания воды по поверхности территории от места выпадения до уличного лотка при отсутствии внутриквартальных дождевых сетей, принимается равной 5-10 мин, при наличии закрытых внутриквартальных сетей - 3-5 мин.

Особенности проектирования и устройства дождевой канализационной сети

Проектирование дождевой канализационной сети, как и бытовой, включает в себя трассировку, гидравлический расчет и конструирование ее элементов. Основная задача трассировки сети состоит в обеспечении сбора дождевых и талых вод со всей территории, намеченной для канализования, и отвода (транспортировки) их кратчайшим путем самотеком к местам выпуска или очистки. Территория объекта первоначально разбивается на бассейны канализования, в каждом из которых предусматривается основной коллектор, имеющий самостоятельный выпуск или соединяющийся с другими коллекторами. К основному коллектору присоединяются уличные (площадочные) коллекторы.

Выпуск дождевых вод в проточные водоемы с незагрязненных территорий можно производить в пределах населенных мест, за исключением зон санитарной охраны водозаборов и мест организованного отдыха населения (пляжей). Это положение не распространяется на маломощные водоемы с расходом воды до 1 м/с и скоростью течения меньше 0,05 м/с. Сброс дождевых вод в непроточные пруды, в замкнутые низины, подверженные заболачиванию, в размываемые овраги не разрешается. Необходимо избегать выпуска дождевых сточных вод в заболоченные поймы рек.

Основные коллекторы бассейнов канализования при полной раздельной системе трассируются обычно перпендикулярно горизонталям и береговой линии. Уличные или площадочные коллекторы в зависимости от уклона местности и проекта благоустройства могут прокладываться по объемлющей схеме (со всех сторон квартала или площадки) при уклоне до 0,008 или по пониженной грани кварталов, площадок при уклоне более 0,008. При невозможности сброса дождевых вод в водоем по кратчайшему перпендикулярному направлению предусматривается устройство перехватывающего коллектора вдоль пониженной грани территории объекта, т.е. применяется пересеченная схема. По пересеченной же схеме осуществляется трассировка сети при полураздельной системе водоотведения, в которой перехватывающим служит общесплавной коллектор, принимающий также сточные воды из бытовой канализационной сети (см. рис.1).

Дождеприемные колодцы (дождеприемники) могут располагаться двояко: только в лотках проезжей части улиц или в лотках проезжей части и внутри кварталов. В последнем случае предусматривается и внутриквартальная дождевая сеть (рис.6). Расстояния между дождеприемниками на проезжей части принимаются в зависимости от уклона и ширины улиц таким образом, чтобы ширина потока в лотке перед решеткой была не более 2 м. Для улиц шириной до 30 м в отсутствии поверхностного поступления дождевых вод с кварталов (при наличии квартальной сети) они равны: при уклонах до 0,004 - 50 м, от 0,004 до 0,006- 60 м, от 0,006 до 0,01 - 70 м и от 0,01 до 0,03 - 80 м. При больших уклонах расстояния определяются расчетом.

Во всех случаях дождеприемники предусматриваются в пониженных замкнутых местах и у перекрестков улиц вне границ пешеходных переходов.

Внутри кварталов дождеприемники располагаются с учетом пропускной способности их решеток и размера обслуживаемой территории. Длина соединительной трубы диаметром не менее 200 мм при уклоне 0,02 от дождеприемника до смотрового колодца на коллекторе должна быть не более 40 м. К дождеприемникам можно присоединять водосточные трубы зданий и дренажные трубопроводы.

Устройство дождеприемного колодца показано на рис.7. Эти колодцы могут быть круглыми диаметром не менее 0,7 м или прямоугольными размером 0,6X0,9 м. Приемные решетки изготовляются из чугуна трех типов: малая прямоугольная (типа ДМ) размером 470X690 мм площадью живого сечения 0,097 м; большая прямоугольная (типа ДБ) размером 570X915 мм площадью живого сечения 0,187 м; круглая (типа ДК) диаметром 775 мм площадью живого сечения 0,135 м. Их пропускная способность при глубине воды в лотке от 2 до 20 см находится в пределах от 6 до 167 л/с. Ширина прозоров решеток составляет 30-50 мм. В проезжей части они устанавливаются на 20-30 мм ниже поверхности лотка.

Глубина заложения основания дождеприемника должна быть не менее 0,8 м. В пучинистых грунтах основание следует располагать не выше границы промерзания грунтов в данном месте траектории.

Рис.7. Дождеприемный колодец из сборных железобетонных элементов:

1 - дождеприемная решетка; 2 - бетонный борт (бордюрный камень); 3 - камера колодца; 4 - лоток набивной из бетона; 5 - песчаная подушка; 6 - основание колодца; 7 - заделка бетоном

Минимальную глубину заложения коллекторов назначают с учетом опыта эксплуатации дождевых сетей в данном районе. При отсутствии такого опыта она назначается как в бытовой канализационной сети. Места расположения и расстояния между смотровыми колодцами на коллекторах дождевой канализации также аналогичны бытовой сети. Начальная глубина заложения уличных коллекторов, прокладываемых под проезжей частью, должна приниматься не менее 1,5 м в связи с повышенной опасностью раздавливания при движении тяжелого транспорта. С учетом перспективного развития и возможности строительства внутриквартальной сети глубина заложения должна быть не менее 2 м. Перепады на сети высотой до 0,5 м и скорости потока не более 4 м/с предусматриваются в смотровых колодцах, а при больших высотах и скоростях - в водобойных (напорогасительных, перепадных) колодцах.

Наименьший диаметр труб внутриквартальной дождевой сети принимается равным 200 мм, уличной - 250 мм. Расчетное наполнение труб при расчетном дожде полное. Сопряжение труб на отдельных участках осуществляется по шелыгам. В остальном дождевая канализационная сеть работает так же, как бытовая, и для ее устройства применяются те же материалы и изделия (чаще всего бетонные и железобетонные трубы).

Открытый отвод дождевых вод (в неполной раздельной системе) осуществляется прямоугольными лотками и кюветами. Заложение откосов кюветов (отношение глубины к ширине по верху) чаще всего принимается 1: 1,5; ширина по дну составляет 0,2-0,4 м. Присоединение кюветов к закрытой сети нужно осуществлять через колодец с отстойной частью. В оголовке кювета (канавы) необходимо предусматривать решетки с прозорами не более 50 мм.

Особенности гидравлического расчета дождевой канализационной сети

Расчет дождевой канализационной сети производится двумя способами: по площадям стока и по дождеприемникам. В населенных пунктах чаще расчет осуществляют по площадям стока, на производственных предприятиях - по дождеприемникам. В военных городках ограниченных размеров можно применять оба способа. В первом случае в качестве площадей стока принимается площадь отдельных зон.

Рис.8. Схема дождевой канализационной сети при расчете по площадям

После трассировки сеть разбивается на расчетные участки, длина которых принимается равной длине стороны квартала в населенных пунктах или расстоянию между смотровыми колодцами, к которым присоединяются дождеприемники (на территории производственного объекта).

При расчете по прилегающим площадям трассировка уличной сети может быть осуществлена по объемлющей схеме и по пониженной границе квартала (зоны), как это показано на рис.8. При объемлющей схеме площадь кварталов разбивается на отдельные площади стока в виде возможно более простых геометрических фигур. Обычно из углов кварталов проводят биссектрисы до пересечений, которые затем соединяют. В случае трассировки по пониженной грани площадь кварталов (зон) принимается равной площади стока. Возможны сочетания обоих вариантов. На рис.8 в верхней части городка дождевая канализационная сеть протрассирована по пониженной границе кварталов, а в нижележащей части - по объемлющей схеме.

Особенности расчета канализационной сети полураздельной системы водоотведения и регулирование дождевого стока

При полураздельной системе водоотведения в пределах объекта устраивают бытовую и дождевую канализационные сети, которые обычно трассируются по пересеченной схеме и вблизи водоема завершаются общесплавным коллектором. В общесплавной коллектор поступают бытовые сточные воды (возможно в смеси с производственными), а через разделительные камеры - часть дождевой воды. Разделительные камеры (рис.9) проектируют таким образом, чтобы при малых расходах все дождевые воды (а также талые и моечные) поступали в общесплавные коллекторы. При больших расходах в общесплавные коллекторы поступают лишь первые порции дождевых вод, которые наиболее загрязнены поверхностными отложениями. Основная масса дождевой воды сбрасывается в водоем по ливнеотводам.

При полураздельной системе в водоем поступает только относительно чистая часть поверхностного стока. Смесь бытовых и производственных сточных вод с загрязненной частью поверхностного стока поступает на очистку. Этим обеспечиваются санитарные и экологические преимущества полураздельной системы по сравнению с другими системами водоотведения. Полураздельная система несколько дороже полной раздельной, но при необходимости очистки поверхностного стока она способна конкурировать с полной раздельной и даже может быть более экономичной.

Рис.9. Устройство разделительной камеры:

1 - дождевой коллектор; 2 - поток воды при сильном дожде; 3 - водосливная стенка; 4 - ливнеотвод; 5 - общесплавной коллектор; 6 - поток воды в начале дождя и при слабых дождях

Расчет дождевых сетей полураздельной системы до присоединения к общесплавным коллекторам не отличается от обычного расчета при полной раздельной системе. Общесплавные коллекторы полураздельной системы рассчитываются на суммарный расход бытовой сети и части дождевых вод, перехватываемых этими коллекторами.

Исследования загрязненности дождевого стока показали, что степень загрязнения зависит от интенсивности дождя и меняется по мере его выпадения. При сильных дождях сточные воды вначале имеют большую загрязненность, затем она падает до минимальных значений. Слабые дожди в течение всего времени выпадения обуславливают почти постоянную среднюю по величине загрязненность стока.

Предлагается считать, что предельный расход дождевых вод в общесплавной коллектор поступает от так называемого предельного дождя. Под предельным дождем понимается дождь наибольшей интенсивности, весь сток от которого необходимо очищать. Расход воды от предельного дождя определяется по формуле

Q пред = Q k

Q - расчетный расход воды в подводящем дождевом коллекторе, л/с; k - коэффициент разделения.

При определении расчетного расхода дождевых вод, направляемых в общесплавной коллектор, период однократного превышения расчетной интенсивности дождя Р пред, по согласованию с контролирующими органами принимается равным 0,1-0,05 года, что обеспечивает отведение на очистку не менее 70% годового объема поверхностных сточных вод.

Коэффициент разделения при проектировании разделительных камер определяется в зависимости от параметров т, Р, P и находится в пределах 0,02-0,43.

Перед очистными сооружениями, насосными станциями и непосредственно в сети при дальнем транспортировании воды производится регулирование дождевого стока путем сброса части дождевой воды во время сильных дождей в регулирующие резервуары и пруды. После окончания дождя скопившаяся вода постепенно транспортируется дальше или подается на очистку. При малых расходах дождевая вода в регулирующие емкости не поступает. Наиболее распространенные схемы регулирования представлены на рис.10.

Рис.10. Основные схемы регулирования дождевого стока:

1 - регулирующий резервуар (пруд); 2 - разделительная камера; 3 - самотечный опорожнительный трубопровод; 4 - насосная станция

Полезный объем регулирующей емкости определяется по формуле

Q - расчетный расход дождевых вод, поступающих к разделительной камере перед регулирующей емкостью, м 3 /с; t - расчетная продолжительность дождя (время добегания), с; К p - коэффициент, зависящий от коэффициента регулирования, а = Q p / Q; Q p - расход, не направляемый в регулирующую емкость, м 3 /с.

Коэффициент K при а = 0,030,8 и n = 0,50,75 находится в пределах 1,510,04.