дренаж фундамента, системы отвода воды
Дождевая вода – это природный дар и в то же время источник проблем. С одной стороны, она орошает грядки и газоны, с другой – выливаясь из водосточных труб, может увлажнять фундаменты. Поэтому дождевая вода должна быть отведена в канализационную сеть, а при отсутствии таковой ее следует безопасно развести по территории участка, но так, чтобы не доставлять хлопот соседям.Отвод дождевой воды из трубы прямо в канал
Одним из способов отвода воды является подсоединение водосточной системы к ливневой канализации. Вода в обязательном порядке должна быть предварительно очищена от растительного мусора, смываемого с крыши -листьев, хвои, шишек и т. п. Для этого на нижнем отрезке водосточной трубы, приблизительно на 0,3-0,8 м выше уровня земли, необходимо смонтировать так называемую ревизию- отрезок трубы с люком и решетками, на которых собирается мусор, содержащийся в воде. Чистить трубу следует по крайней мере раз в год, лучше всего поздней осенью.
Водосточная труба с ревизионным люком присоединяется к водоотводным трубам, а те в свою очередь сообщаются с канализацией. Диаметр водоотводных труб должен быть как минимум равен диаметру водостоков. Чаще всего он равняется 100-150 мм. Глубина, на которой должны быть уложены водоотводы, зависит от зоны промерзания и составляет 1-1,4 м, а их минимальный уклон в направлении канализации – 2 %. Поскольку эта система не имеет блокады от проникновения запахов, ее лучше подсоединять не к общесплавной канализации, а к ливневой. В противном случае неприятные запахи будут проникать в водосточные трубы, через которые просочатся наружу и разнесутся вокруг дома.Еще одним способом отведения воды непосредственно в канализацию является подсоединение водосточной трубы к дождеприемнику. Он оснащен клапаном, блокирующим запахи, и имеет вынимающуюся корзину, в которой собирается крупный мусор, например листья.
Системы отвода дождевой воды: линейный водоотвод
Это решение особенно рекомендуется в тех случаях, когда на значительной площади уложено твердое покрытие, например брусчатка.
При этом существует возможность отведения в один канализационный лоток как воды из водосточной трубы, так и стекающей с поверхности земли. Главными элементами системы линейного водоотвода являются лотки, решетки, пескоуловители и водоотводные трубы. Единственный элемент, который остается видимый после завершения монтажа системы, – это решетка. Чаще всего она выполнена из оцинкованной или нержавеющей стали, из чугуна или пластика. Решетка – это элемент с прорезями, через которые вода стекает в лоток. Он в свою очередь выполняется из бетона, полимербетона (то есть бетона с добавлением эпоксидной смолы и наполнителей, например кварца) или из твердого пластика. Длина этого элемента обычно равняется 50 или 100 см, а его ширина и высота различны и зависят от площади, с которой отводится вода. Вокруг частных домов, как правило, укладывают лотки высотой 11,5-15 см и шириной 10 см. Вода стекает по лоткам к пескоуловителю, который чаще всего оснащен корзиной – в ней и задерживается крупный мусор.
В любой момент корзину можно вынуть и очистить. Чтобы предотвратить проникновение из канализации неприятных запахов, можно смонтировать перегородку-сифон из полимерного материала.Дренаж вокруг фундамента
Дождевую воду можно отвести также к дренажной системе, которая опоясывает фундамент дома. Вода, стекающая по водосточным трубам, попадает на отмостку вокруг дома. Выполненная чаще всего из щебня или другого каменного гранулята, она легко пропускает воду. Там, где устроен дренаж, ров по периметру фундамента засыпан смесью песка и щебня, образовывая таким образом слой, который одновременно является как несущим, так и хорошо пропускающим воду. Дренаж уложен на дне этого слоя. Он собирает воду и через водоотводные трубы направляет ее к канализации. Ни в коем случае нельзя подсоединять водосточные трубы непосредственно к дренажу, потому что это нарушит его работу. Его заданием являются отведение грунтовых вод, а не дождевой воды.
Монтаж линейного водоотвода начинается с укладки в траншее слоя бетона класса В15 толщиной 5-8 см.
На свежем бетоне поочередно размещают лотки, начиная от самого глубоко посаженного, в котором система линейного водоотвода будет соединена с подземным сточным каналом. Последующие элементы соединяют друг с другом в линейку по принципу шпунт-паз.
Сверху на лотки накладывают защитно-декоративные решетки. Чтобы эффективно собирать воду с поверхности, решетки должны находиться на 2-5 мм ниже уровня покрытия. Затем, с целью укрепления, лотки по бокам плотно обкладывают бетоном, но так, чтобы между верхом лотка и бетоном остался промежуток, равный толщине дорожного или тротуарного покрытия.
Орошение, газонов и грядок дождевой водой
Один из способов использования дождевой воды – орошение ею газонов и грядок. Для этого понадобится дренажная труба (ороситель), колено, соединяющее водосточную трубу с дренажной трубой, и ревизия. Дренажная труба и колено должны быть выполнены из нержавеющих материалов (это могут быть фрагменты той же пластиковой водосточной трубы, которая монтируется на стенах).
Верхняя часть трубы-оросителя на отрезке длиной 1 м не должна иметь никаких отверстий; они должны быть просверлены дальше (их можно выполнить с помощью дрели). Лучше, если в начале отверстий немного, а по мере удаления от дома их количество постепенно увеличивается. Такой способ эффективно отводит дождевую воду от фундамента здания. Длина элемента с отверстиями зависит от площади крыши. Подобрать эту длину поможет специалист из фирмы, в которой была приобретена водосточная система. Если окажется, что длина труб с отверстиями должна быть больше, чем позволяют размеры участка, то систему водоотвода следует завершить поглощающим колодцем, со дна которого был удален материковый грунт, замененный щебнем. Монтаж водоотвода этого типа прост. В вырытую с уклоном траншею шириной 30-40 см и глубиной 40-50 см укладывают геотекстиль (он защищает дренажный слой от заиливания и засорения песком). На подготовленном таким образом основании выполняют дренирующую обсыпку из промытого щебня фракции 4-32 мм и размещают дренажную трубу.
Все вместе плотно укутывают геотекстилем. Оставшийся объем траншеи засыпают землей.Удлиненная водосточная труба
Это, наверное, самый простой и вместе с тем самый дешевый способ отвести дождевую воду от фундаментов. Достаточно только к сливному колену, завершающему водосточную трубу, подсоединить 1-3 м трубы того же вида. Дополнительная труба не должна быть нагрузкой для вертикальных труб, следовательно, она должна опираться не менее чем на две опоры. Такая труба должна иметь уклон минимум 2%. От этого уклона зависит скорость, с которой по ней стечет вода. При большем угле наклона увеличится также пропускная способность трубы. К сожалению, быстро стекающая вода со временем образовывает в земле углубление. Чтобы это предотвратить, поток воды можно направить, например, на небольшую каменную горку или к поглощающему колодцу, выполненному из щебня или гравия.
Бетонные фасонные элементы
Одним из способов отведения дождевой воды от фундаментных стен является применение фасонных элементов из бетона.
Из этих элементов можно выложить канал, по форме напоминающий лоток. Дождевая вода, стекая из водосточных труб, не задерживается у дома, а, в зависимости от длины лотка, орошает удаленную территорию на 1-2 м от него. Тем не менее следует помнить о том, что в конце лотка вода будет подмывать его элементы. Поэтому стоит там выполнить небольшой поглощающий колодец. Для этого достаточно выкопать ямку глубиной 15-20 см, шириной и длиной около 50 см и засыпать ее щебнем или крупнозернистым гравием. Вода в таком колодце задержится и без вреда для растений растечется по участку.Из-за того что вода может расплес каться при сливе из водосточной трубы, рекомендованная ширина фасонных элементов равна 50 см. Их прочность достаточно велика, чтобы их можно было укладывать поперек тротуаров или подъездов, например к гаражу. Закругленные края этих элементов предотвращают их повреждение. Лотки кладут на 5-7-сантиметровый слой бетона класса В15, если канал будет пролегать среди травяного газона. Если он будет пересекать подъезд или тротуар, то должен быть уложен на то же основание, что и элементы мощения.
Дождевая вода на даче: сбор, отвод и использование
В деле отвода дождевой воды на даче есть три простых этапа — направить, замедлить и впитать.
В зависимости от региона все мы это делаем немного разными способами.
Кто-то борется с обильными стоковыми водами на участке на склоне, кто-то бережно собирает дождевую воду для огорода, а другие хотят просто отвести ливневые стоки от фундамента дома.
Самая простая система водоотвода — это водосток, он и направляет всю дождевую воду с крыши в землю.
Вместо традиционного водостока с этой же задачей хорошо справляются и водосточные цепи, которые можно сделать и самому — это, по сравнению с водосточной трубой, несложно и недорого.
Традиционно огородники собирают дождевую воду для полива. Можно немного усовершенствовать обычную бочку для воды: внизу добавим выход для садового шланга, сверху опустим шланг для перелива, а сам водосток заведем прямо в бочку.
Для этого удобнее использовать гибкий модуль для водостока.
Если дождевой воды надо собрать много, то можно собрать более сложную систему сбора воды, которая основана на простом правиле сообщающихся сосудов. Таких дождевых бочек, соединенных между собой может быть как угодно много.
Если задача стоит просто отвести дождевую воду от фундамента дома, то можно сделать простой дренаж: неглубокая траншея с песком и галькой, надежно отведет избыток воды на 3-4 м.
Если площадь крыши велика или на участке есть существенный уклон, то делают более объемную систему дренажа, с подземным накопителем, как показано на схеме.
Одним из современных методов отвода воды — является дождевой сад, недорогой и красивый способ дренажа. Такой сад выглядит как обычный цветник, но он на 30% лучше поглощает воду.
Дождевой сад представляет собой клумбу из дикорастущих растений, которая расположена в небольшом углублении на участке. Почва под такой сад специальным образом смешивается : песок, компост, почва; для того, чтобы усилить поглощающие способности цветника.
Если на вашем дачном участке уровень подземных вод достаточно высок — 50 см, то вам не подойдет такой вид дренажа. Кроме того, для глинистого участка надо добавить на дно гравий.
В дождевой сад высаживаем дикорастущие растения, обычно они спокойно выдерживают большое количество влаги, и могут расти в засушливых условиях. Для нового цветника мульчируем посадки тяжелой мульчей — хвоей и т.п., чтобы вода не унесла ее.
В дождевом саду можно высаживать не только травы и цветы, но и кустарники, которые лучше посадить с края притока воды — так они замедлят потоки воды и не дадут смыть более мелкие растения.
Дождевой сад как способ отвода дождевой воды и дренажа участка подойдет не только для отвода стока с крыши, но и для садов с небольшим склоном.
Хороший дренаж, который обеспечит этот красивый цветник с маленьким секретом уменьшит количество комаров в саду и сохранит в сухости ваши дорожки.
Почему важно иметь дренажную систему для плоской крыши
Ваша крыша предназначена для защиты вашего имущества, людей и всего, что находится внутри, от дождевой воды до ветра.
Поэтому очень важно, чтобы вода не скапливалась на вашей плоской крыше. Если оставить на долгое время, скопившаяся вода может вызвать различные проблемы, такие как рост растений, протечки крыши и дальнейшее повреждение конструкции вашего здания. Проконсультируйтесь с авторитетным коммерческим подрядчиком по кровельным работам, чтобы установить подходящую водосточную систему для плоской крыши, чтобы избежать этого.
Зачем нужна дренажная система для плоской крыши
Ключом к сохранению сухости пространства под плоской крышей является обеспечение полного стока дождевой воды с крыши. Поскольку на плоских крышах отсутствуют скатные секции традиционных крыш, они изо всех сил пытаются отвести воду с крыши. Однако хорошо спроектированная плоская крыша может эффективно отводить дождевую воду. Несмотря на то, что плоские крыши, кажется, не имеют никакого уклона, на них есть небольшой угол, чтобы направить воду в водостоки и водосточные системы.
Чтобы улучшить дренаж, запланируйте регулярное техническое обслуживание, чтобы очистить засоры в желобах и водосточных трубах.
Если встроенная дренажная система заполняется мусором, она может задерживать воду, в результате чего дождевая вода, талый снег и слякоть скапливаются на поверхности крыши. В конце концов, влага просачивается в конструкцию здания через швы, повреждая внутреннюю часть здания.
Плоская крыша также требует внутренних водостоков, если она охватывает большую площадь. Такие водосточные системы отводят воду от середины крыши и направляют ее в желоба и водосточные трубы по трубопроводам. Внутренние дренажи необходимо периодически обслуживать, чтобы удалить любые остатки и мусор, препятствующие потоку воды. Плоская крыша также может использоваться в качестве настила или террасы, позволяя дренажной системе собирать и отводить воду с крыши.
Типы дренажных систем для плоских крыш
Существует три распространенных типа дренажных систем для плоских коммерческих крыш. К ним относятся:
1. Внутренние водостоки
Внутренние водостоки являются общими для большинства коммерческих зданий.
Трубы укладываются под крышу и в стены здания. Обычно они располагаются ближе к середине крыши или в местах, где уклон кровельной системы позволяет собирать дождевую воду. Как правило, внутренние водостоки подходят для больших коммерческих крыш, поскольку они помогают отводить воду от здания. Кроме того, они оснащены сетчатым фильтром для улавливания мусора, чтобы избежать засорения труб.
2. Водосточные желоба
Водосточная система состоит из неглубокого желоба, расположенного под краем крыши для отвода лишней воды с крыши. Ваша кровельная система должна иметь достаточный уклон для отвода лишней воды, если вы хотите использовать желоба как часть дренажной системы. Наиболее популярными материалами, используемыми для водосточных желобов, являются винил, алюминий и оцинкованная сталь. В целом, долговечность водосточных желобов будет зависеть от выбранного вами материала и от того, насколько хорошо за ним ухаживают. Чтобы обеспечить правильную работу дренажных систем водосточных желобов, вы должны планировать регулярное техническое обслуживание для очистки от мусора.
3. Шпигаты
Шпигат — это отверстие в стенах, которое позволяет дождевой воде стекать с плоской крыши. Он направляет лишнюю воду с крыши в желоба или водосточные трубы через направляющие головки. Вы можете комбинировать шпигаты с желобами и водосточными трубами, чтобы эффективно направлять поток воды в правильном направлении. Если в вашем здании установлены водосточные желоба или кондукторы, убедитесь, что желоба шпигата проходят мимо наружных стен, чтобы вода не намочила здание.
Работа с опытным коммерческим подрядчиком по кровельным работам может помочь вам поддерживать соответствующую дренажную систему, чтобы вода не скапливалась на крыше и не создавала серьезных последствий. Поскольку у каждой дренажной системы есть свои плюсы и минусы, вам следует обсудить это с надежной коммерческой кровельной компанией, чтобы найти решение, подходящее для вашей кровельной системы, окружающей среды и других факторов. Подразделение 7 Roofing специализируется на установке, замене, техническом обслуживании и ремонте коммерческих кровельных систем в Колумбусе, штат Огайо, и его окрестностях.
Свяжитесь с нами сегодня, чтобы запланировать бесплатную проверку вашей коммерческой крыши.
Что вы знаете о проектировании водосточных систем? — Практическая архитектура
Фото FN LN на Unsplash
Это просто желоба и водосточные трубы… не так ли?
Ну, по большей части да, но как насчет разработки подходящего макета, возможности масштабирования всего и правильной спецификации?
Как начинающий архитектор, вам, возможно, поручили спроектировать дренаж дождевой воды в маленьком или среднем проекте. Это типичная задача, потому что она кажется относительно простой.
Однако руководство по этому вопросу не очень хорошее, а правила могут сбивать с толку. Это может привести к недоразумениям даже в такой простой теме, как эта.
Этот пост содержит некоторые общие сведения и попытки прояснить некоторые из наиболее распространенных проблем. Он ограничен крышами с обычными карнизами, где, если дренажная способность превышена, водосточные желоба будут переливаться, не вызывая повреждения водой.
Таблицы в утвержденном документе H
Если вас уже просили рассчитать размеры водосточных желобов и водосточных труб для проекта, и вы работаете в Англии или Уэльсе, вы, вероятно, знакомы со следующими таблицами:
Таблицы 1 и 2 из Раздела h4 Утвержденного документа H (2015 г. для использования в Англии) к Строительным нормам Великобритании
В таблице 1 приведен метод расчета «эффективных проектных площадей» без пояснений, почему они необходимы или как они получены. В таблице 2 приведены «максимальные эффективные площади крыш» для обычных размеров водосточных желобов и воронок, также без пояснений. В примечании указываются обстоятельства, при которых применяется информация в таблице, но не объясняется, что делать в противном случае. Кроме того, это немного загадка, чтобы знать, что делать с информацией о пропускной способности.
Это довольно типично для утвержденных документов.
Они полезны до определенного момента, но, поскольку нет места для объяснений, они также вызывают много вопросов. Иногда они также могут сбивать с толку.
Вот некоторые основы.
Назначение дождевой канализации
Система дождевой канализации предназначена для сбора и направления дождевой воды, попадающей на здание, в подземную систему поверхностной канализации таким образом, чтобы дождевая вода не наносила ущерба зданию.
Расчет размеров водосточных желобов и водосточных труб, очевидно, включает оценку количества дождя, падающего на здание, а также оценку способности системы отвода дождевой воды справиться с этим дождем. Прежде чем углубляться в детали, стоит получить представление об относительном масштабе проблемы, взглянув на несколько различных типов зданий.
Жилые помещения
Фото Лины Кивака
В Великобритании насчитывается около 25 миллионов домов, из которых 80% представляют собой отдельно стоящие, двухквартирные дома или таунхаусы.
Крошечная часть этих домов имеет плоские крыши, а это означает, что примерно 20 миллионов домов имеют скатные крыши с обычными карнизами. Следовательно, это, безусловно, наиболее распространенная ситуация с дренажем крыши.
Для большинства жилых помещений вы обнаружите, что размеры желобов варьируются от примерно 100 мм в диаметре до 150 мм в диаметре (при условии, что желоба имеют «полукруглый» профиль сечения), а диаметр водосточных труб варьируется от примерно 60 мм до 9 мм.Диаметр 0 мм (при условии круглых водосточных труб). Одним из способов оценки размеров желобов и водосточных труб может быть поиск существующего здания аналогичного размера в том же месте с аналогичным устройством крыши и принятием тех же размеров. При условии, конечно, что нет доказательств повреждения здания дождевой водой.
Получение понимания таким образом было бы полезно перед выполнением каких-либо подробных расчетов. Это помогло бы убедиться, что вы избегаете каких-либо существенных ошибок, и это помогло бы вам получить приблизительное решение.
Небольшие здания
Фото Флер на Unsplash
Для небольших зданий, таких как хозяйственные постройки или хижины различного типа, будет точка, в которой количество дождя, падающего на здание, настолько мало, что это означает, что установка желобов и водосточных труб нерентабельна. В этих случаях правила требуют, чтобы вы обеспечили систему отвода дождевой воды?
Если вы посмотрите на Таблицу 2 выше, вы увидите, что линия для эффективной площади крыши 6 кв.м имеет ряд пробелов. Это подразумевает (без явного указания), что если ваша эффективная площадь крыши составляет 6 квадратных метров или меньше, вам не нужно предусматривать систему отвода дождевой воды.
Цифра 6 кв. м. взята из более ранних указаний Британских стандартов (теперь устаревших), в которых говорилось, что крыши площадью 6 кв. м или менее не нуждаются в водосточных желобах и водосточных трубах. Существует разница между «площадью крыши» и «эффективной площадью крыши», поэтому эти две ссылки не совсем совпадают.
Тем не менее, цифра в 6 кв. м является несколько условной, и есть вещи, помимо размера, которые также необходимо учитывать.
Например, функция и значение здания, форма крыши и способность карнизов отводить воду за пределы здания при отсутствии водосточных желобов.
При таком масштабе строительства присутствует некоторая субъективность, и вам необходимо будет сформировать собственное мнение и согласовать свой подход со строительным управлением (при условии, что ваше небольшое здание является частью предложения, требующего одобрения Строительными нормами).
Большие склады
Фото Скотта Уэбба на Unsplash
Предположим, вы проектируете большой распределительный склад для интернет-магазина книг. Размер здания и требование гладкого внешнего вида приводят к решению, при котором вся водосточная система крыши должна быть скрыта. Это приводит к использованию внутренних желобов парапетов, внутренних желобов ендовы и внутренних водосточных труб.
В этой ситуации выход из строя любой части водосточной системы может привести к проникновению воды внутрь здания, что, в свою очередь, может привести к серьезному повреждению как самого здания, так и его фонда.
Ясно, что это пример, когда риск отказа и последствия отказа более серьезны, чем для дома с обычным расположением карнизов. При оценке системы отвода дождевой воды необходимо учитывать значительный фактор безопасности.
На практике запас прочности достигается за счет учета штормовых явлений с гораздо более высокой интенсивностью осадков. Утвержденный документ ссылается на соответствующий британский стандарт (BS EN 12056-3: 2000), в котором рассматриваются различные обстоятельства, основанные на ожидаемом сроке службы здания и риске отказа.
Если бы это здание было удаленным архивом, хранящим бесценные рукописи, например, для Британской библиотеки, тогда срок службы конструкции был бы больше, а риск отказа был бы выше, чем для распределительного склада. Поэтому принятая расчетная интенсивность осадков будет соответственно выше.
Самое главное – оценить степень риска для вашей ситуации и последствия выхода из строя дренажа.
Некоторые основы расчета дождевой канализации
Несмотря на то, что решения для дренажа дождевой воды, т. е. водосточные желоба и водосточные трубы, существуют уже тысячи лет, наша способность надежно предсказывать адекватные размеры с помощью расчетов появилась относительно недавно. Это связано с тем, что математика, связанная с предметом, сложна и зависит от физического тестирования.
Строительная исследовательская станция (теперь известная как Строительная исследовательская организация или BRE) начала проводить испытания дренажных систем в послевоенный период. Это привело к публикации справочных документов и, в конечном итоге, к серии стандартов проектирования, кульминацией которых стал текущий стандарт BS EN 12056-3: 2000.
В ходе разработки этих стандартов также были разработаны Утвержденные документы к СНиП. Текущая версия Утвержденного документа H: Дренаж и утилизация отходов в значительной степени опирается на ссылки на BS EN 12056-3: 2000, но также содержит информацию из более ранних стандартов, которые должны быть заменены.
Это один из источников потенциальной путаницы.
Также стоит отметить, что BS EN 12056-3: 2000 является «европейским стандартом», что означает, что он написан для всех стран Европейского Союза, даже если в этих странах могут быть разные процедуры. Это еще один источник потенциальной путаницы.
Таким образом, Утвержденный документ представляет собой сочетание текущих и предыдущих руководств, причем последнее включено, потому что оно обеспечивает упрощение при определенных обстоятельствах. Безопасным и последовательным подходом было бы следование указаниям BS EN 12056-3: 2000, но альтернативные методы в утвержденном документе (например, использование таблиц 1 и 2) также остаются в силе.
Интенсивность дождя
Знание интенсивности дождя, падающего на вашу крышу, безусловно, имеет жизненно важное значение для оценки способности отвода дождевой воды. Эта скорость осадков известна как «интенсивность осадков» и ранее измерялась в единицах «мм/час». До введения стандарта BS EN 12056-3: 2000 в большинстве случаев для целей проектирования использовалась интенсивность осадков «75 мм/час».
Исключение составляли случаи, когда риск выхода из строя дождевой канализации был выше, чем обычно.
Интенсивность осадков теперь измеряется в «литрах в секунду на квадратный метр» (л/с/кв.м), а значения интенсивности осадков приводятся для различных географических районов страны. Для карнизных желобов интенсивность осадков указана на карте Англии и Уэльса, показанной на диаграмме 1 раздела h4 утвержденного документа H. Показатели л/с/кв.м варьируются от 0,016 до 0,022. Стоит отметить, что 75 мм/час эквивалентны 0,021 л/с/кв.м.
Глядя на карту, вы можете быть удивлены, увидев, что самая высокая интенсивность осадков выпадает не в регионах с наибольшим годовым количеством осадков (Уэльс и Север), а на востоке и юго-востоке Англии. Это связано с тем, что самая высокая интенсивность осадков приходится на летние грозы, которые более сильны в регионах с более высокими температурами.
Интенсивность осадков оценивалась на основе метеорологических данных, собранных более 40 лет назад, и можно утверждать, что их необходимо пересмотреть, учитывая недавние изменения климата Великобритании.
Пояснение к таблице 1
Площадь водосбора желоба или водосточной трубы следует оценивать по геометрии крыш, сбрасывающих воду в систему. Общее количество дождя, поступающего в систему, представляет собой просто интенсивность дождя, умноженную на соответствующую площадь водосбора (т. е. количество дождя на квадратный метр, умноженное на количество квадратных метров).
Плоские крыши:
В случае плоских крыш площадь водосбора такая же, как и площадь основания дренажной крыши. Это относится к дождю, падающему вертикально или под углом, когда его дует ветер.
Скатные крыши:
Для скатных крыш площадь водосбора будет такой же, как и площадь опоры крыши, с которой стекает вертикальный дождь. Но для дождя, падающего под углом, когда его сдувает ветер, площадь водосбора будет больше, чем площадь поверхности крыши.
Методы проектирования как в Утвержденном документе, так и в Британском стандарте требуют допущения дождя с ветром. В целях проектирования предполагается, что дождь падает под углом 2:1 или примерно 26 градусов от вертикали.
Эта геометрия была принята, потому что водосбор можно рассчитать как «эффективную площадь» в горизонтальной плоскости, просто сложив вместе площадь контура и половину площади высоты.
Расчет полезной площади скатной крыши
В Британском стандарте указано, что эффективная площадь должна рассчитываться с использованием метода добавления площади опоры крыши к половине площади крыши по высоте (из-за предположения, что дождь падает под углом 2:1). Преимущество этого подхода заключается не только в простоте, но и в том, что он работает для всех значений уклона крыши, включая крутые крыши до 90 градусов, когда крыша становится стеной.
Утвержденный документ, в таблице 1 (выше), дает множители для скатов крыши 30, 45 и 60 градусов для расчета полезной площади. Они основаны на тригонометрии (т.е. множитель = 1+tan(скат крыши)/2) и могут быть рассчитаны для любого угла наклона крыши. Однако, поскольку «функция загара» стремится к бесконечности, когда угол приближается к 90 градусов, этот подход не очень хорошо работает для более крутых скатов крыши.
Следовательно, в Утвержденном документе указано, что эффективная площадь должна приниматься равной половине высотной площади крыши для уклонов более 70 градусов.
Оба подхода верны, но Британский стандарт более последователен.
Сложные крыши:
В случае более сложных форм крыш, например, когда один скат крыши переходит в другой, общая полезная площадь представляет собой просто сумму отдельных рассматриваемых полезных площадей.
Если крыша упирается в стену, то дождь, падающий на стену с ветром, также должен быть добавлен к эффективной площади, исходя из половины площади стены (до максимальной высоты стены 10 м).
Пояснения к Таблице 2
Использование Таблицы 2 ограничено настоящими полукруглыми желобами, которые являются короткими, уложены номинально ровно и имеют «выходы с острыми краями». Это объединение таблиц 1 и 5 из более раннего британского стандарта (который был заменен) и использует историческую интенсивность осадков 75 мм / час (которая также была заменена), а не интенсивность осадков на карте диаграммы 1.
Зачем включать такую устаревшую информацию в текущий утвержденный документ? Потому что это просто, работает и применимо к 20 миллионам домов с обычными карнизами.
Тем не менее, это также сбивает с толку, поэтому вот некоторые дополнительные пояснения:
Таблица 2 ограничена настоящими полукруглыми желобами, но для желобов бытового размера она также даст достаточно хорошие ответы для номинально круглых и прямоугольных желобов одинаковая площадь поперечного сечения.
Короткий желоб определяется как водосточный желоб, длина которого менее чем в 50 раз превышает глубину воды (т. е. в 50 раз превышает радиус настоящего полукруглого желоба). Желоб диаметром 100 мм является «коротким» только до 2,5 м в длину. Можно использовать более длинные желоба, но их пропускная способность должна быть уменьшена для учета эффектов трения. Пункт 5.1.6 и таблица 6 стандарта BS EN 12056-3: 2000 предлагают способ сделать это.
Водосточный желоб, уложенный на номинальном уровне, означает желоб, уложенный с небольшим уклоном не более 3 мм/м, но спроектированный так, как если бы он был ровным.
Установка водосточного желоба с небольшим уклоном выполняется для преодоления неточностей строительства и возможной осадки. Хотя водосточные желоба, уложенные с более крутым уклоном, имеют большую пропускную способность, в случае с карнизными водосточными желобами этого, как правило, не делают из-за визуальных последствий.Выход с острыми краями образуется в результате пересечения соединения цилиндрической водосточной трубы и полукруглого желоба. Он отличается от выпускных отверстий с закругленными краями или конусообразными выходами, которые обеспечивают больший поток и, следовательно, более высокую производительность.
В Утвержденном документе не указано, что если желоб меняет угол на плане, то его пропускная способность должна быть уменьшена.
Значения пропускной способности, указанные в Таблице 2, не используются, однако их можно использовать для подтверждения того, что использованная интенсивность осадков составляла 0,021 л/с/кв.
м (т.е. 75 мм/час). Просто разделите пропускную способность на соответствующую эффективную площадь. .Пункт 1.1 Утвержденного документа гласит, что интенсивность осадков на Рисунке 1 может быть использована для желобов карнизов и водосточных труб, но а) не указано, что с ними делать и б) они не используются в таблице 2.
Установка водосточного желоба с небольшим уклоном выполняется для преодоления неточностей строительства и возможной осадки. Хотя водосточные желоба, уложенные с более крутым уклоном, имеют большую пропускную способность, в случае с карнизными водосточными желобами этого, как правило, не делают из-за визуальных последствий.
м (т.е. 75 мм/час). Просто разделите пропускную способность на соответствующую эффективную площадь. .Фото Adrien Olichon из Pexels
Подход к проектированию
Для данной конфигурации крыши первой задачей является определение количества и расположения водосточных труб, так как это определяет размер эффективной площади крыши.
Во многих случаях (хотя и не обязательно всегда) необходимо, чтобы размеры желобов и водосточных труб были одинаковыми для всех водосточных желобов и водосточных труб в проекте. Это означает, что будет выгодно, если различные районы водосбора будут одинаковыми. Калибровка должна выполняться только для наиболее критического случая.
По возможности следует избегать ситуаций, когда критический случай намного обременительнее остальных, так как это приведет к нерентабельной установке.
Создав первую схему, вы можете оценить размеры желоба и выпускного отверстия, используя Таблицу 2 или свои собственные расчеты на основе карты интенсивности осадков и расчетов, приведенных в BS EN 12056-3: 2000. Я разработал электронную таблицу, которая обеспечивает максимальные эффективные площади для номинально ровных желобов диаметром 100 мм и 150 мм, истинных полукруглых желобов и длиной до 10 м. Она содержит более подробную информацию, чем Таблица 2 Утвержденного документа, и, следовательно, позволяет использовать более экономичные решения. Он может быть доработан для других размеров и форм желобов.
Установив приблизительное решение, вы можете получить фактическую пропускную способность водосточных желобов и отводов от производителя выбранной вами системы. Имея эту информацию, вы можете проверить свои предыдущие расчеты и попросить производителя также выполнить собственные расчеты.
Звучит много работы. Почему бы не попросить производителя сделать всю работу за вас и оставить все как есть?
Производитель, как правило, будет рад сделать необходимые расчеты, так как он будет заинтересован в продаже своей продукции. Тем не менее, они не берут на себя ответственность за дизайн, и их вывод будет содержать отказ от ответственности на этот счет. Вы архитектор, и поэтому вы несете ответственность за дизайн. Так что вам действительно нужно понимать, что вы делаете.
Подход, описанный выше, означает, что вы разрабатываете собственное приближенное решение, которое затем уточняется и фактически проверяется производителем. Таким образом, вы получаете уверенность в своей работе, а также подтверждаете, что производитель не завышает размеры.
Выводы
Тема дренажа дождевой воды типична для проектирования зданий, поскольку она относительно проста, но также может сбивать с толку. Он развивался с течением времени, и текущие методы и рекомендации совпадают с методами и рекомендациями предыдущих лет.
Вот некоторые вещи, которые следует иметь в виду:
- Правила не содержат объяснений, поэтому вам действительно нужно понимать, что вы делаете, прежде чем начать их использовать.
- Я предоставил список полезных ссылок (см. ниже), в том числе несколько учебников, в которых рассматривается дренаж крыши. Будьте в курсе дат публикации ссылок относительно дат действующих правил.
- Информация в этом посте относится только к водосточным желобам. Водосточные желоба парапетов и ендов обрабатываются по-разному, потому что они имеют более высокий риск отказа.
- Работа с производителями поможет развить ваше понимание, но не делегируйте им ответственность за дизайн.
- В более крупных и сложных проектах для проектирования системы отвода дождевой воды могут привлекаться специалисты-консультанты. Это будет еще одна возможность развить ваше понимание. Воспользуйтесь этим.
Чтобы помочь вам в дальнейшем развитии вашего опыта, в будущих сообщениях я приведу ряд рабочих примеров, а также рассмотрю ситуации с желобами и парапетами.