расчет ливневой канализации с плоской кровли

Расчет водосточной системы кровли

Назначение водосточной системы очевидно — отвод воды, накапливающейся при дожде и таянии снега, с крыши здания в предназначенное место. Например, в ливневую канализацию, в накопитель или просто на землю, в отдалении от цоколя здания.

Выполняя расчет водосточной системы кровли, принимают во внимание тип крыши – плоская или скатная, периметр по краю крыши, площадь кровли и площадь здания, сложность геометрии крыши, среднее значение осадков в год и пиковое значение осадков за последние годы.

После расчета получают значение необходимого диаметра элементов водосточной системы, число вертикальных водосточных труб и их расположение по фасаду, общее число и ассортимент конструкционных и крепежных частей системы — желобов, углов, труб, воронок, держателей.

Расчет водосточной системы в зависимости от площади кровли производится по нескольким методикам, но ключевой цифрой для всех них является площадь водосборного ската крыши.

Расчет площади крыши

Для расчета площади крыши необходимы лестница, рулетка, лист бумаги и знание геометрии в объеме школьной программы. Методика расчета заключается в мысленном разбиении крыши сколь угодно сложной топологии на элементарные геометрические фигуры — треугольники, прямоугольники, трапеции. После этого измеряется сторона каждой фигуры, вычисляются их площади, суммируются полученные цифры.

Полученная в результате измерений и расчетов площадь крыши (водосборная площадь) будет использована в дальнейшем в формулах расчета систем водостока. Площадь каждого ската крыши необходимо записать отдельно, эти цифры пригодятся

Расчет водостока по требованиям строительных норм и правил

Расчет водосточной системы кровли по СНиП требует учитывать два параметра:

водосборная площадь (площадь ската крыши);

Используя эти два параметра, рассчитывают количество вертикальных водосточных труб (стояков).

Нагрузка водяного потока на один стояк зависит от его диаметра и не должна превышать:

Например, если со ската крыши стекает дождевая вода объемом 30 литров в секунду, то надо монтировать или два стояка диаметром 100 мм, или один диаметром 150 мм.

Расчет интенсивности стока воды

Для подсчета используется статистическое значение интенсивности дождя на площади в 1 гектар за двадцать минут (q20) или за пять минут (q5). Между этими параметрами установлена взаимосвязь:

где n – справочный коэффициент.

Справочный коэффициент n приведен в СНиП 2.04.03-85

Если уклон ската крыши менее 1,5%, используется параметр q20, а если уклон более 1,5% — параметр q5.

Итоговая формула интенсивности водяного потока с крыши Q (литров в секунду) выглядит следующим образом:

где S – площадь ската крыши, q – статистическое значение q5 или q20, в зависимости от крутизны ската.

Другие требования СНиП

Нормы и правила предъявляют требования к отводу стекающей воды строго в дождевую канализацию, указывают предельную величину углов наклона горизонтальных труб, описывают требования к ревизиям. Особо оговорено, что расстояние между стояками не может превышать 48 метров.

Практический расчет водосточной системы

После расчета объема стекающей с крыши воды необходимо определиться с материалом, из которого будет изготовлена водосточная система, затем рассчитать ее элементы.

Упрощенный расчет сечений желобов и стояков

Нет необходимости производить строгий расчет водосточной системы в зависимости от площади кровли, в соответствии с методикой СНиП, для личного дома или надворного строения. Также нет необходимости измерять площадь всей крыши. Достаточно измерить и подсчитать площадь самого большого водосборного участка на крыше и определить размеры водосточной системы для этого ската, исходя из предположения, что для остальных участков водосбора поток воды будет меньше.

Таблица упрощенного определения типоразмеров системы

Материалы водосточной системы

Для изготовления системы используют один из трех видов материалов:

металл, обтянутый защитной пленкой.

Оцинкованная жесть отличается дешевизной и позволяет при необходимости изготовить колена, воронки, желоба и другие элементы системы в произвольном размере. К недостаткам относятся недолговечность (тонкая жесть быстро ржавеет) и негерметичность стыков, через которые вода будет вытекать в случайных местах желоба или стояка. Протекающая по жестяной системе вода сильно шумит.

Элементы из ПВХ обладают малым весом, не подвержены коррозии, находятся в нижней ценовой группе. Пластиковые конструкции незаменимы при монтаже на ветровых досках старых строений. Подходят для малоэтажных зданий, гаражей, дачных домиков. При стекании по желобу из пластика дождевая вода создает малый уровень шума, поэтому этот материал рекомендуют при установке возле окон жилых мансард. Недостатки водосточной системы из ПВХ — хрупкость материала и плохая стойкость к низким температурам. На кровле требуется установка снегозадерживающих элементов, чтобы соскальзывающий с крыши сугроб не проломил водосток.

Водосточная система из защищенного пленкой металла отвечает всем потребительским требованиям. Недостатками считаются относительная дороговизна, массивность элементов и требовательность к аккуратности при транспортировке и монтаже. Нарушенное покрытие приведет к быстрому ржавлению, поэтому при установке используется специальный инструмент. Рекомендуется соблюдение температурного режима при монтаже и эксплуатации, так как перегрев вызывает отслаивание и пузырение пленки. Рекомендуется выбор этого материала при большой площади кровли, в условиях тяжелого климата и при проектировании крепления системы водостока к стропилам, а не к ветровым доскам.

Расчет элементов водосточной системы

В первую очередь определяют общую длину желобов и длину каждого горизонтального участка в отдельности. На этом этапе производят расчет водосточной системы кровли по площади дома, точнее, по его периметру. На плане отмечаются все горизонтальные участки свесов кровли, под которыми будут установлены желоба, и их длина.

Отмечают точки расположения стояков, из расчета: до 10 метров желоба – один стояк, свыше 12 метров желоба – два стояка, не более 20 метров между стояками, при сложной конфигурации – отвод в стояк в каждом углу. Близко расположенные отводы можно объединять в один стояк.

Элементы горизонтальной части системы

Количество элементов желоба подсчитывают из расчета 1 элемент = 3 погонных метра. Некоторые производители предлагают вариант четырехметровой длины, требуется уточнить при заказе. На каждый стык элементов желоба друг с другом и с углами надевается соединительная муфта. На окончание горизонтального участка крепится заглушка. Для подсоединения стояка к желобу применяется воронка. Хомуты для крепления желоба к основанию размещаются на расстоянии не менее 60 см друг от друга для пластика при креплении к ветровой доске и 90 см – для металла при креплении к стропилам.

Элементы стыка желоба и стояка

На каждый стояк для связки вертикальной трубы с горизонтальным желобом потребуются воронка, два колена и отрезок трубы.

Элементы вертикальной части системы

Трубы вертикальной части водоотводящей системы продаются в размерах от 2 до 4 метров. Стыки соединяются муфтами, внизу труба заканчивается коленом на высоте не более 25 см от поверхности отмостки.

Хомуты для крепления трубы к стене устанавливаются не реже, чем на расстоянии 2 метра друг от друга.

Источник

Водосток для плоской кровли: специфика сооружения внутреннего и наружного вариантов

Без грамотной организации водосточной системы плоской крыше быстро потребуется внеплановый ремонт. Застои дождевой и талой воды на поверхности постепенно размоют защитный внешний слой покрытия. В результате оголенная основа станет стремительно разрушаться от солнечных лучей. А при замерзании кристаллы воды запросто разорвут материал.

Предупредить и предотвратить негативные воздействия сможет правильно сооруженный водосток плоской кровли. Правила и принципы устройства столь важной системы водоотведения стоит внимательно изучить хозяину, заботящемуся об эффективной и долгой службе загородной собственности.

Содержание

Водостоки плоских крыш

Цель сооружения водосточной системы плоской кровли заключается в полноценной организации отвода дождевых и талых вод с чувствительной к их действию поверхности. Эффективно действовать она обязана круглый год без образования пыльных засоров, ледяных и лиственных пробок.

Невзирая на показания термометров и объем осадков, водосток должен принять и оперативно вывести влагу в канализацию, в емкость для сбора дождевой воды или банально в грунт.

Классификация систем отвода осадков

Чтобы транспортировка воды происходила без помех и препятствий, следует точно знать, какой тип системы выбрать для обустройства загородной собственности:

Водосточные системы наружного типа отлично работают в южных регионах, где вода в трубах замерзает крайне редко или не замерзает вовсе в течение всего холодного периода. Для районов отечественной умеренной климатической полосы наружные водостоки рекомендованы, как правило, для скатных кровель.

На крышах без чердака снег будет подтаивать практически без перерыва всю зиму, потому что перекрытие постоянно подогревается поступающим изнутри теплом. Попадая в холодные трубопроводы, талая вода будет формировать ледяные заторы.

Если у плоской крыши есть чердак, то процесс снеготаяния можно регулировать. Путем открывания слуховых окон температуру на кровле можно существенно снизить, благодаря чему снег будет таять гораздо медленнее или совсем перестанет.

В северных областях существует угроза разрыва покрытия при резком похолодании. В трубах может сформироваться пробка, препятствующая току оставшейся на крыше воды. Кристаллизующаяся жидкость ощутимо увеличивается в объеме, что и приводит к повреждению впитавшей ее кровли. Потому в северных и умеренных отечественных широтах наружными водостоками оснащают только нежилые, т.е. неотапливаемые постройки.

Холодные складские сооружения, например, оборудуют выносной ж/б плитой с бортиком и водосточным стояком. Внушительная площадь подобного сооружения способствует уравниванию температур системы и окружающей среды, благодаря чему не образуются ледяные пробки.

Жилые дома с плоскими крышами, построенные в районах северной и умеренной полосы, обустраивают водостоками внутреннего типа. Сооружение обходится дороже, но безотказно действует круглый год. Расположенные внутри зданий стояки постоянно обогреваются внутренним теплом, что препятствует возникновению в трубопроводах ледяных заторов. В южных широтах лидируют водостоки наружной разновидности.

Конструктивные компоненты водостоков

В устройстве водостоков наружного и внутреннего типа много общего. Каждая система, сооружаемая для плоских крыш, включает схожие по назначению и конструкции элементы, это:

Основной ориентир проектирования водосточной системы – минимальная протяженность магистрали от точек приема воды до точек разгрузки системы. Самый короткий и дешевый наружный вариант включает стояк с воронкой или желобом в вершине и коротким выпуском у основания.

Выпуск располагают под незначительным углом на расстоянии 20 – 45 см от поверхности над ливневой канализацией или просто над защищенной от размыва отмосткой. Однако оснастить дом водостоком подобной схемы зачастую мешают непреодолимые обстоятельства: отсутствие дренажной системы, слабые грунты, старый фундамент, соседство которого с водой нежелательно.

Если проложить наименьшую магистраль невозможно, ищут иные пути для отвода воды: от стояка отводят наземный или подземный трубопровод, ведущий к наиболее удобному месту разгрузки.

Схема с трубопроводом безоговорочно используется в сооружении плоских кровель с внутренним водостоком, ведь определенно система обязана транспортировать воду за пределы здания.

Специфика формирования уклона

Для стимуляции самостоятельного тока воды в требующемся направлении на плоских крышах формируют уклоны в 1-2%:

Водоприемные воронки внутренних водосточных систем могут устанавливаться не только в центральной зоне крыши, но и возле наружной стены, на расстоянии не меньше 60 см от нее. Поэтому у конвертной схемы устройства наклонов довольно много разнообразных вариантов.

В любом случае наклонная плоскость должна быть направлена в сторону водоприемника. А если на крыше установлено несколько воронок, между ними должен быть создан своеобразный «водораздел» — миниатюрное подобие горной гряды, склоны которой направляют ток воды в направлении ближайшей воронки.

Для решения задачи формирования уклонов есть несколько проверенных на практике способов:

Уклон крупногабаритных плоскостей выполняется с помощью специальных, формирующих угол металлоконструкций. В частном строительстве их применяют редко.

Правила сооружения внутреннего водостока

Как положено любому сооружаемому объекту, водосточная система частного дома должна быть заранее рассчитана и запроектирована. Необходимо заранее выбрать кратчайший из возможных путь прокладки трубопровода и предусмотреть наиболее удобное место подключения его к ливневой канализации.

Организации внутренних водостоков подлежат разнообразные плоские кровельные конструкции. Их устраивают на крышах с чердаками и без, эксплуатируемой и неэксплуатируемой категории. С учетом планировочной специфики дома самостоятельному проектировщику нужно учесть, что:

По сути, водосток с плоской крыши должен быть организован как стандартная водосливная система: со смотровыми колодцами, ревизиями и т.д. В сооружении подвесного водосточного трубопровода используются керамические, пластиковые, чугунные, асбестоцементные трубы, выдерживающие напор при засорах.

Для прокладки подземных частей используют трубы из тех же материалов, но без требований к гидростатическому режиму. Стальной длинномерный трубопрокат применяется только на производственных объектах с характерными проявлениями вибрации.

Согласно технологическим предписаниям одна водосборная воронка может принимать атмосферные стоки с крыши площадью до 1200 м², расстояние между соседними водоприемниками должно быть не меньше 60 м. Согласитесь, обозначенные масштабы для малоэтажного строительства не слишком свойственны. Короче, на крыше небольшого частного дома должна быть хотя бы одна воронка.

Увеличить число водоприемных приспособлений потребуется если:

Водосборные воронки выпускают для эксплуатируемых и неэксплуатируемых плоских крыш, для совмещенных конструкций и систем с чердачным пространством. Есть модели, применяемые в обустройстве бетонных перекрытий с битумным покрытием и деревянных аналогов, покрытых профнастилом. Для всех применяемых в строительстве вариантов производятся водоприемники из чугуна, керамики, оцинкованной стали, полимеров.

Водоприемные устройства производятся разнообразных типоразмеров. Стандартная конструкция состоит из непосредственно самой воронки с широкими бортами и съемного колпака с отверстиями, обеспечивающими ток воды.

Более сложные представители класса кровельных воронок оснащаются в дополнение зонтом, защищающим сток от засорения, съемным стаканом и прижимным кольцом, предназначенным для зажима краев мягкого покрытия в устройстве. Все модели должны допускать возможность обслуживания и прочистки.

Независимо от модели воронки и назначения здания ко всем водоприемникам предъявляются равные требования:

Для повышения герметизации и надежности в области пересечения воронкой кровельной конструкции допускается использование теплоизоляции. Кровельные системы обычного типа оснащают одноуровневыми воронками.

Инверсионные системы и крыши, сооружаемые с помощью механического крепежа, оборудуют двухуровневыми водоприемниками, обеспечивающими сбор воды над гидроизоляцией и над парозащитой.

Кровельные конструкции с полимерным мембранным покрытием принято обустраивать водоприемниками с полимерным прижимным фланцем, который приклеивается или приваривается к кровле.

Таким методом достигается максимально возможная гидроизоляция в районе установки водоприемного устройства. Участки приклейки фланцев водоприемников необходимо усиливать дополнительными слоями гидроизоляционного наплавляемого материала. Заменить его можно приклеенным на мастику стеклохолстом.

Сооружение наружного водостока

Сооружение наружных разновидностей водостоков для плоской кровли производится в южных регионах. Их устройство в жилых и офисных зданиях рекомендовано в областях с незначительным выпадением осадков, объем которых не превышает 300 мм за год.

Класс наружных систем водоотведения дождевой и талой воды включает:

Остроумное решение системы наружного типа предложено рачительными народными умельцами. Идея заключается во включении в водопроводную сеть песчаного фильтра для очистки дождевой воды, который устанавливается после водоприемника.

Для разгрузки водостока и приема очищенной воды установлены емкости. Значит, благодаря чему упраздняется участок подключения системы к канализации. Интересная схема позволяет выгодно решать сразу две проблемы: получать воду питьевого качества и защищать плоскую крышу от застоев воды.

Неорганизованный тип водосточной системы требует усиления карнизных свесов. Их необходимо обить оцинкованной кровельной сталью, а затем сверху оклеить двумя слоями рулонного кровельного покрытия. Дополнительные слои укладываются с нахлестом.

Ширина усиления 60 см, что равняется рекомендованной ширине самого свеса плоской крыши с неорганизованным водостоком. Хотя в технической литературе встречаются более мягкие требования: не меньше 30 см.

Усиление свеса мастичной плоской кровли усиливают по аналогии. Только вместо наклеиваемых слоев битумного или битумно-полимерного материала наносят слои мастики, чередуя их с армирующими прослойками из стеклоткани или геотекстиля. Основной слой усиления с армированием обязан перекрывать край металлической обивки карниза.

Фиксация наружного водостока на карнизе плоской крыши производится по традиционной схеме. В продаже масса готовых наборов с подробным инструктажем по сборке систем. Сначала к лобовой доске прикрепляются кронштейны, в которые просто укладывается желоб, собранный из пластиковых или металлических модулей.

В удобном для дальнейшей транспортировки воды месте устанавливается водоприемная воронка желоба с патрубком, к которому подводится стояк. Труба фиксируется на стене с помощью кронштейнов. Края системы закрывают заглушками, и завершают ее установкой сливного колена.

Видео-инструкции по монтажу водостоков

Подробно с принципами устройства систем внутреннего и наружного водостоков и спецификой их установки можно ознакомиться в наших видео.

Сборка и монтаж системы наружного водостока:

Устройство уклонов на плоской крыше:

Установка водоприемной воронки внутреннего водостока

Сведения об ориентирах выбора оптимальной системы водостока помогут грамотно обустроить крышу надежной защитой от разрушающего действия воды.

Знать технологические принципы устройства полезно самостоятельным мастерам и владельцам загородной недвижимости, желающим обратиться к услугам сторонних исполнителей. Грамотно сооруженный водосток предотвратит порчу покрытия и разрушение стройматериалов, служить будет долго, не создавая проблем.

Источник

Прочитай, как рассчитать водосточную систему: по формуле, онлайн калькулятор

Завершающим этапом строительства дома является монтаж водосточной системы. В этой статье рассмотрим виды и особенности водостока. Разберемся, как правильно рассчитать количество необходимых элементов в зависимости от вида и сложности системы водоотведения.

Подготовительные работы или с чего начать?

Главная задача водостока — отвод воды с крыши дома. Для нормальной работоспособности системы важна её пропускная способность, поэтому первым пунктом расчета водостока является выбор типа системы, а также диаметра труб, желобов.

Как правило, в небольших частных домах используется наружная система 120х90, где 120 — диаметр желоба, 90 — водоотводящих труб.

Для больших коттеджей и домов, предпочтительнее использовать систему 150х100. Её пропускной способности достаточно для того, чтобы нормально функционировать даже в сильный ливень.

Существуют формулы точного расчета объема дождевых вод в зависимости от площади крыши, региона, интенсивности осадков, но обычным гражданам вникать в такие тонкости необязательно.

Достаточно знать общую площадь крыши, спланировать расположение сливных труб и, основываясь на эти данные, выбрать диаметр элементов водостока.

Исходные данные

Для правильного расчета и выбора водосточной системы необходимо:

Расчетная площадь сбора желобов в зависимости от диаметра и расположения сливных труб.

Желоб диаметром 110 мм при установке сливной трубы по центру ската способен обслуживать до 177 м2. Желоб аналогичного диаметра при сливной трубе, установленной по одному краю ската, обслуживает до 89 м2. Желоб диаметром 120 мм, способен принимать воду с площади 238 м2, а 150-й с 380 м2.

Установив сливную трубу по одному краю ската с желобом 120 мм, можно обеспечить отвод воды с кровли площадью 118 м2, а 150-й в аналогичных условиях справиться с обслуживанием кровли площадью до 190 м2.

Площадь водосбора сливных труб в зависимости от расположения.

Труба диаметром 70 мм, при установке по центру ската обслуживает до 217 м2 кровли.

Установив такую по одному краю, можно обеспечить водоотведение с площади до 149 квадратов. 90-я труба при центральном расположении способна собирать воду с 355, а 110 с 620 метров квадратных.

Сместив 90-ю и 110-ю трубу на один край ската, площадь водосбора снизиться и составит 245 и 423 м2 соответственно.

Согласно рекомендациям, для нормального функционирования

системы, одна сливная секция должна обслуживать не более 12 погонных метров водостока. Если длина водостока на одной стороне дома превышает 12 метров, то нужно устанавливать две или более, в зависимости от общей длины.

Исходя из названия систем водоотведения, можно понять, в чем их отличие. Наружная система монтируется по периметру карниза таким образом, что вода, стекающая с кровли, попадает непосредственно в желоб и далее, за счет уклона, двигается в сторону сливных труб, по которым спускается к земле.

При такой схеме отвода дождевых вод, сливные трубы можно расположить практически в любом месте по периметру крыши, а воду направлять за счет регулировки угла наклона желобов.

Наружная система предпочтительнее для частных домом или многоэтажных с двускатной или вальмовой формой крыши.

Внутренние водостоки монтируются внутри здания, и, как правило, с улицы видны только сливы, желоба вмонтированы в крышу или их может совсем не быть.

Используются такие системы преимущественно для плоских или немного вогнутых крыш с мягкой кровлей. Конструкция может работать по принципу раковины.

Расчет внутреннего водостока для плоской крыши

Для расчета водостока внутренней систем потребуется измерить периметр кровли и посчитать её площадь.

Общая длина такого водостока будет равняться длине периметра крыши.

Важно знать длину каждой из сторон крыши и количество углов. В зависимости от схемы водостока, количество сливных труб разное, но общая длина трубы постоянная и равняется высоте здания, поэтому расстояние от земли до края крыши тоже необходимо измерить.

Если планируется устраивать внутренний водосток по принципу воронки, то длина сливной трубы зависит от того, каким образом она будет расположена внутри здания. Такая конструкция должна планироваться и монтироваться еще на этапе строительства стен.

Количества воронок

Обратите внимание что на плоской кровле здания и в одной ендове необходимо устанавливать не менее двух водосточных воронок. В случае засорения одной, вторая будет работать.

Длину крыши по ее продольной оси делят на количество воронок, получают шаг между воронками.

Пример расчета для внутреннего водостока (СНиП 2.04.01-85* п. 20.9.)

2500(пл. кровли уклоном 1.5%)*80 (л./с. с ГА)/10000= 20 л.с при норме на воронку в 10 см. — 12 л.с., следовательно для внутреннего водостока необходимо 2 воронки по 10 см.

Наружная система

Классическая схема водоотведения частного дома – наружная. Её легко рассчитать и смонтировать даже не имея навыков в строительстве.

Как было сказано ранее, для расчета потребуется измерить периметр крыши и расстояние от земли до карниза. Для подсчета точного количества деталей конструкции, необходимо понимать из чего она состоит и правила монтажа системы.

Из чего состоит наружный водосток

Основные элементы конструкции — сливные трубы и приемные желоба. Также используются угловые элементы, отводные, соединительные и крепежные.

Для систем, в которых сливы устанавливаются по центру ската, функцию соединительных элементов могут выполнять отводные. Внешний вид деталей конструкции в зависимости от производителя системы может отличаться, но принцип у всех один:

Для того что бы правильно рассчитать необходимое количество дополнительных элементов конструкции, необходимо знать принцип сборки.

Правила монтажа конструкции к крыше и стенам дома для конкретной модели производителя водостока. Эту информацию можно найти на сайте производителя.

Пример расчета

Например, необходимо рассчитать ПВХ водосток от компании Альта Профиль. Крепления такой системы пластиковые, согласно рекомендации, должны устанавливаться на расстоянии не более 60 см.

Для расчета необходимого количества креплений, достаточно разделить общий периметр крыши в метрах на 0,6. Также потребуется посчитать количество хомутов для крепления отводных труб.

Они должны устанавливаться с шагом 180 см, значит, для правильного расчета необходимо разделить высоту дома в метрах на 0,18 и умножить на количество сливных труб которые планируется устанавливать.

Соединительные муфты и колена водостока рассчитывается в зависимости от количества поворотов и длины сливных труб. Чем выше и сложнее контур дома, тем больше потребуется соединительных элементов сливной трубы.

Калькуляторы онлайн от производителей

Для тех, кто малознаком с системой водоотведения, но хочет самостоятельно рассчитать и смонтировать водостоки, производители предлагают услуги онлайн калькуляторов расчета количества необходимых деталей.

Рассчитать количество деталей при помощи такой программы достаточно просто. Нужно ввести исходные данные:

После того как данные введены, нажать кнопку «рассчитать». Программа произведет подсчеты и выдаст рекомендации по типу системы и количеству требуемых деталей. Все просто и удобно.

Ниже представлены ссылки на калькуляторы известных производителей систем водоотведения:

Вывод

Самостоятельный расчет водостока не так сложен, как может показаться на первый взгляд. Чтобы не допустить ошибок, нужно знать высоту дома, длину и ширину крыши, а также принимать во внимание принципы и особенности монтажа конструкции.

Для удобства и более точного проведения расчетов предпочтительнее использовать онлайн программы от производителей систем.

Полезное видео

Пример расчета водостока (RainWay) на видео ниже:

Источник