Как рассчитать ливневые стоки с кровли?

Ежегодно на крыши домов выпадают осадки в виде дождя, снега. Иногда более обильные, иногда менее. В разных регионах, в зависимости от их географического расположения, выпадает разное количество осадков. Можно ли рассчитать объем стоков с кровли и зачем это нужно?

Ливневые стоки

Осадки в разных регионах, отличаются своим объемом и частотой выпадения.

Расчет ливневых стоков

Ливневые стоки – это дождевая и талая вода, попадающая в водоотводные стояки.

Расчет дождевых вод, стекающих с поверхности здания, необходим для определения пропускной сп
особности трубы при монтаже ливневой канализации. Расчет важен при определении объема принимающей жидкость емкости (при автономной канализации).

Правильный расчет регламентируется СНиП 2.04.01-85* раздел “Внутренние водостоки” (новый документ СП 30.13330.2011) и СНиП 2.04.03-85 в части расхода дождевых вод (новый документ СП 32.13330.2011).

Достоверно, что расходный расчет ливневых вод с крыш домов возможно рассчитать по двум разным формулам: первая изложена в СНиП 2.04.01-85* (внутренняя), вторая в СНиП 2.04.03-85 (наружная). При этом, при равных условиях, по первой формуле расход получается значительно больше.

Расчет по внутренней формуле определяет расход как произведение объема осадков на площадь кровли. Наружная формула более сложная. Там множество коэффициентов, понижающих расчетный расход.

Расчет дождевых вод, необходимых к отводу, лучше производить по формулам, приведенным в СНиП 2.04.01-85:

Ливневый сток

При автономной системе канализации целесообразнее собирать воду для хозяйственных нужд в отдельную емкость. 

  • для кровель с уклоном до 1,5% включительно – Q=Fq20 / 10000;
  • для кровель с уклоном больше 1,5%  - Q=Fq5 / 10000;

где :

F – водосборная площадь, кв.м.;

q20 – интенсивность дождя, л/с с 1 га (для данной местности), продолжительностью 20 минут при периоде однократного превышения расчетной интенсивности, равной 1 году (принимаемая согласно СНиП 2.04.03-85);

q5 – интенсивность дождя, л/с с 1 га (для данной местности), продолжительностью 5 минут при периоде однократного превышения расчетной интенсивности, равной 1 году, определяется по формуле:

q5=4nq20,

где n – параметр, применяемый согласно СНиП 2.04.03-85.

При расчете водосборной площади необходимо учитывать 30% суммарной площади вертикальных стен, примыкающих к крыше, и стен, возвышающихся над ней.

После расчета дождевых и талых вод и получения результата подбирается необходимый диаметр трубы. Это нужно для того, чтобы пропускная способность трубы не получилась меньше, чем требуется. Расход жидкости, приходящийся на водоотводный стояк, не должен превышать данные, приведенные в таблице.

Диаметр водосточного стояка, мм 85 100 150 200
Расчетный расход дождевых вод на водосточный стояк, л/с 10 20 50 80

Основные методы отведения стоков

Элементы водосточной системы

Схема устройства водосточной системы. При расчете водосборной площади необходимо учитывать 30% суммарной площади вертикальных стен, примыкающих к крыше, и стен, возвышающихся над ней.

Для отведения осадков с поверхности зданий используют два основных метода.

Первый метод – точечное отведение. Этот метод основывается на сливе водных масс с поверхности здания путем создания уклонов в сторону принимающих воронок. Далее в водоотводную систему.

Второй метод – линейное отведение. Согласно этому методу, все воды с поверхности крыши стекают к водоприемному желобу (такие желоба выполнены с уклоном к водосточной трубе) и по нему сбрасываются в систему водоотвода. Вода уходит в наружные сети дождевой канализации. При отсутствии таковой стоки принимаются в открытые лотки около здания.

При автономной системе канализации целесообразнее собирать воду для хозяйственных нужд в отдельную емкость. Ёмкость должна быть оборудована системой перелива.

Каким методом воспользоваться?

Точечное отведение стоков применяется на плоских крышах. Плоские крыши обычно проектируются с внутренними водостоками, находящимися в центре плиты. Кровельные плоскости таких крыш выполнены с уклоном. Вода движется по кровельным поверхностям и лоткам к приемной трубе внутреннего водостока. На плоскости необходимо устанавливать не менее двух воронок.

Линейное отведение стоков проектируется на скатных кровлях. Кровли бывают односкатными, двускатными, четырехскатными и еще более сложными. Этот вид крыш чаще проектируются с внешними водосточными трубами. Можно встретить с внутренним водостоком. Низ кровли, выходящий за границы наружных стен, именуется «свес». Нижняя кромка называется «капельник». На сложных видах крыш, в местах соединения двух поверхностей, образуется желоб, по которому ливневая вода стекает к водостокам. Этот желоб называется «ендова».

http://youtu.be/P0m-1b1drDE

При любых видах кровли расстояние между воронками не должно превышать 48 м.

После расчета расхода воды на всю кровлю и определения метода отведения стоков подбирается размер водостоков и количество воронок. Общий расход делится на расход воронки по паспорту (у разных производителей этот показатель составляет около 7-10 л/с).

Пример расчета ливневых стоков с крыши

Для расчета возьмем дом в Саратове с двускатной кровлей. Площадь кровли составляет 200 кв.м. Уклон крыши равен 1,5%.

Рассчитаем объем дождевых и талых вод, необходимых к отведению.

Используем первую формулу Q=Fq20 / 10000. Эта формула применяется при уклоне кровли до 1,5% включительно.

Для начала определим необходимую площадь F. В примере простая двускатная крыша без примыкающих вертикальных стен и стен, возвышающихся над ней. Показатель будет равняться 200 кв.м.

При определении q20 обратимся к СНиП 2.04.03-85. Значения величин интенсивности дождя.

Интенсивность дождя, л/с на 1 га, для Саратова продолжительностью 20 минут равняется 80.

Отсюда следует расчет:

Q=200*80/10000=1,6 л/с.

Для отведения атмосферных осадков с кровли подходит линейный метод. Расчет показал, что для крыши площадью 200 кв.м., согласно таблице, достаточно одного 85 мм водосточного стояка. С учетом того, что крыша двускатная, необходимо 2 воронки.

http://youtu.be/jtDfuv1RTWk

Системы водоотведения – это необходимость в инженерном проектировании зданий и сооружений. Вовремя не отведенные ливневые и талые воды разрушают фундамент. Правильный расчет ливневых стоков – это уверенность в том, что вода не хлынет через край крыши, а длинные сосульки не разрушат ее.