расчет водоотведения с 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

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

Расчет водостока по площади кровли

Расчёт количества воронок наружного водостока, диаметра трубы

Есть двускатная кровля, длина ската 24 м, расстояние от карниза до конька 10.5 м. Требуется рассчитать количество воронок и диаметр водосточных труб для каждого ската.
Есть противоречивые данные по количеству воронок и диаметру вод. труб:
1- СП 17 Кровли 9.7 «При наружном организованном отводе воды с кровли расстояние между
водосточными трубами должно приниматься не более 24 м, площадь
поперечного сечения водосточных труб должна приниматься из расчета 1,5
см2 на 1 м2 площади кровли».
Расчёт: Для двускатной кровли с площадью одного ската 24*10,5=252 м2
При трубе диаметром 10 см- площадь попер. сечения трубы: S=Пи*R(в квадрате)= 3,14*25=78,5 см2
Треб. площадь сечения водосточных труб: 1.5*252=378 см2
Количество труб диаметром 10 см: 378/78,5=4,81. Т.е. 5 труб
2.- Абсолютное большинство источников в интернете говорят о меньшем количестве труб: либо о 100 м2 на 1 трубу. Выходит 252/100=2.52=3 трубы Либо предоставляют таблицы, по которым вообще 2 трубы диаметром 10 см. В технической документации фирмы Grand Line® (они ссылаются на рассчёт по DIN EN 612-2005) система Grand Line® 150мм-диам. воронки/100мм-диам. трубы – рассчитана на 178 м2Т.е. для 250 м2 хватит 2 трубы
Где истина? в СП или в подавляющем количестве сайтов интернета? Сколько принять водостоков?

Последний раз редактировалось МаксКад, 08.02.2017 в 21:34.

Где истина? в СП или в подавляющем количестве сайтов интернета? Сколько принять водостоков?

Считаю, что истина в СП, но не только в одном СП 17.13330.2011, но и в СП 30.13330.2012 и СП 32.13330.2012:
9.2. Число воронок в зависимости от ее пропускной способности, площади кровли и района строительства определяют по СП 30.13330 и СП 32.13330.
Считаю, что количество воронок хоть внутренного, хоть наружного водостока, и диаметр трубы (стояка) в первую очередь зависит от расчетного расхода дождевых (л/с), а не просто от площади кровли. В СП 17 для наружного водостока дан слишком приблизительный метод расчёта, не учитывающий интенсивность дождя для конкретного района строительства. (п. 8.6.9 СП 30.13330.2012).

DIN EN 612-2005 хорошо, но «что немцу хорошо, то русскому — смерть» (с) Производители водостоков имеют право ссылаться на что угодно, особенно если гарантию покупателю предоставят, что переливов во время дождя не будет. А проектировщик должен принятые им решения сам обосновывать, ссылаясь на действующие в стране нормы.

__________________
Архитектура — это диагноз.

Как правильно произвести расчет водосточной системы кровли своими руками?

Без сомнения, ливневая канализация необходима для каждого дома. Такая система защищает фасад строения от намокания, продлевая срок эксплуатации облицовочных материалов и предотвращает подтопление подвала. Важным моментом выбора материалов для ливневки является расчет водосточной системы.

Сегодня все большую популярность набирают пластиковые элементы ливневого водоотвода. Это объясняется невысокой стоимостью комплектующих, легким монтажом и обслуживанием самой системы отведения сточных вод.

Еще одним преимуществом пластиковых конструкций является их заводское изготовление а, следовательно, и стандартные размеры, что позволяет довольно точно рассчитать необходимое количество материала, зная размеры крыши и примерные значения площади кровли.

Как производится расчет производительности ливневки

Основной критерий, который учитывается при выборе элементов ливневой канализации, является пропускная способность всей системы. Если расчет количества воронок, а также внутреннего диаметра труб и желобов водостока окажется неверным, то ливневка не будет справляться с большим объемом воды, стекающей с крыши.

Это приведет к неизбежному подтоплению фундамента дома и заливанию фасада. Чтобы рассчитать мощность или пропускную способность ливневой системы, необходимо:

Расчет площади крыши

Для расчета площади самого большого ската кровли используется формула S=(A+B/2)×C, где:

Все измерения необходимо производить в метрах для получения необходимого значения площади.

Совет! При расчете внутреннего водостока для плоских кровель, формула немного видоизменяется: S=A×C.

Расчет нагрузки на водоотвод

Высчитав площадь кровли, нужно рассчитать максимальный объем осадков, который будет приходиться на единицу площади системы водоотведения. Для этого применяется следующая формула Q=S×q/10000, где:

Полученное значение, измеряемое в литрах на секунду, позволяет выбрать сечение внутреннего диаметра водоотводящих труб и желобов, а также количество водоприемных воронок, необходимое для нормального функционирования всей ливневки.

Расчет количества элементов ливневой системы

Определившись с сечением ливневки, нужно рассчитать необходимое количество элементов системы. Такие подсчеты необходимы, чтобы монтаж производился без задержек и в то же время не приобрести лишние аксессуары. Чтобы произвести расчет водостока, достаточно знать несколько основных размеров:

Согласно этим размерам, а также используя данные, полученные в результате предыдущих расчетов, легко можно произвести количество необходимых материалов своими руками:

Совет! Соединительных элементов понадобится на одну единицу меньше, чем количество воронок и желобов. Например, для соединения трех желобов понадобится два соединительных элемента.

Совет! Крепления (кронштейны) – самые недорогие элементы конструкции. Поэтому их лучше взять с небольшим запасом.

Рассмотренный материал наглядно демонстрирует легкость, с которой можно рассчитать и своими руками смонтировать водосточную систему для частного дома. Для этого не требуются особые навыки и глубокие познания инженерных нюансов, достаточно самостоятельно произвести некоторые замеры и подсчеты.

Как самостоятельно посчитать эффективный водосток

Насколько сложным будет расчёт водостока, зависит от архитектуры здания. Система должна решить в полном объёме задачу отведения с крыши любого количества осадков. Элементам, располагающимся по горизонтали и вертикали, предстоит вписаться в общий вид здания.

Принципы выбора

Угол наклона кровли определяет возможность применения таких типов организованного водосбора:

Неорганизованное водоотведение предусматривает наличие отмостки, с уклоном 2—3°, выступающей за край крыши на расстояние не меньше 0,3 м.

Выбор материала влияет на такие разделы расчёта, как срок службы, рабочий шум, стоимость. Ассортимент традиционного исполнения из металла на сегодняшний день расширен полимерами. Основные виды:

Снег, лёд, перепады температур создают значительные усилия деформации. Металлические составляющие обладают преимуществом – прочностью. Недостатком, влияющим на срок использования, является подверженность коррозии. Покрытие из цинка (сталь) или окислов (алюминий) подвергается со временем механическому истиранию потоком жидкости.

Для увеличения срока службы и снижения шума текущей воды, оцинковку в заводских условиях покрывают полиэстером. Собранная из медного комплекта система будет красивой, долговечной, надёжной, но действительно дорогой.

Пластиковый водосток набирает популярность из-за низкой стоимости, простоты монтажа, низкого уровня шума. Показатели морозоустойчивости, механической прочности у него значительно ниже.

Расход воды

Количество литров в секунду, которые надо собрать в горизонтальные желоба, переместить по вертикальным стоякам, направить в дренаж, при точном расчёте, определяется из величин водосборной площади кровли и интенсивности дождя для данной местности (справочные таблицы).

«Внимание!» Паспортные данные систем водосбора содержат сведения о пропускной способности элементов. Они несколько отличаются друг от друга у различных производителей, согласно типоразмеру. Значение имеет диаметр, угол сгиба, длина плеча между поворотами фасонной детали.

Выполняя приблизительный расчёт водосточной системы. на каждый 1 м² крыши добавляют 1,5 см² сечения трубы. Проход стояка и подводящего желоба должны совпадать. Высота борта горизонтального лотка не менее 12 см.

При ровной плоскости кровли на 100 м² считают 1 стояк. Присутствие углов, переходов уровня, архитектурных украшений (в том числе на стенах дома) вносит коррективы. Если здание многоуровневое, то к площади водосбора добавляют 30% площади стен, возвышающихся над ней частей здания.

Комплектация водоотвода для крыши любой сложности

Каждая система из металла или ПВХ будет иметь особенности, которые необходимо учесть. Особенности архитектуры домостроения определяют индивидуальный набор вспомогательных элементов, точный подбор составляющих каждого участка. В подсчёте нужно сразу учесть крепления и аксессуары будущего водостока.

Как посчитать жёлоб

Горизонтальная часть водосточной разводки проходит по краю каждого ската. Состоит из таких частей:

Количество желобов берётся в расчёт водосточной системы от общей длины ската, за вычетом длины соединительных элементов, углов, воронок, +1 шт. Соединений берут на 1 меньше. Число воронок – по количеству стояков. В проектировании соблюдается требование не превышать расстояние 24 м. между точками сброса воды из лотка.

«Важно!» Количество креплений соблюдают, исходя из рекомендаций производителя, расчётных данных. Шаг, в зависимости от материала, бывает 0,5–0,6 м. Результат монтажа по совету «1 кронштейн на 1,5 м хватит» может не пережить зиму или хорошего ливня. Монтажные зазоры для тепловых расширений материала (3—8 мм) выдерживают по инструкции изготовителя.

Вертикальная часть

Наборными частями служат:

Расположение водосточных труб по краю или по центру ската сказывается на пропускной способности. Так, один стояк Ø 75 мм можно установить на край кровли площадью до 70 м² и, в то же время, по центру площади в 110 м². Ширина лотка 90 мм. Два таких водоотвода ставят по углам крыши, размером до 140 м².

Крепления трубы к фасаду здания ставят 1 шт. на 3 метра прямого участка водостока. Обводные колена выступающих деталей требуют не меньше 2 хомутов для фиксации.

Можно делать расчёт водосточной системы с помощью специальных программ, специалистов. Самостоятельно считать надо по замерам кровли, погодным данным, выбору производителя, тщательному подбору элементов и сумме их паспортных характеристик.

Источник