Расчет канализации на участке с уклоном: требования СНИП, углы наклона и укладка
Сплавная канализация (в отличие от вывозной) транспортирует сточные воды по трубопроводу. Его строят, по возможности, безнапорным и соответственно рельефу местности.
В правильно спроектированной водоотводящей сети обеспечена самоочищающая скорость потока при минимальном заглублении в грунт:
Прокладывать канализационный трубопровод по поверхности земли или над ней в черте населённого пункта запрещено.
Требования СНИП к углу наклона
Трубопровод, принимающий сточные воды от внутридомовой канализации и транспортирующий их к септику или к городской сети — канализация наружная. Однако объём стока малоэтажных домов и надворных построек невелик (для частного дома 1–5 м 3 в сутки). Его поступление и степень загрязнения неравномерны. Поэтому, есть смысл использовать нормы и правила, регламентирующие устройство и городской, и внутренней канализации.
Конструктивные параметры водоотводящего трубопровода, соединяющего внутреннюю и уличную сети:
На практике для автономной самотёчной канализации коттеджа за минимальный принимают диаметр 100 мм (тогда и «уклоняют» водопровод сильнее).
Обязательное условие устройства сплавной канализации — наличие в здании водопровода. Он обеспечит объём стока (не менее 60 л на 1 жителя в сутки), способный разбавить загрязнения в той степени, которая позволит транспортировать его самотёком в замкнутом русле.
Среднесуточное водоотведение принимается равным среднесуточному водопотреблению за вычетом объёма воды на полив. (Наличие в коттедже горячего водоснабжения увеличивает суточный расход — до 250 л на человека).
Отметки дна трубопровода определяет теплотехнический расчёт или анализ использования уже существующих коммуникаций в данной местности. В крайнем случае, трубы до 500 мм в диаметре заглубляют на 0,3 м выше самого низкого уровня промерзания грунта.
Так или иначе, заглубление считается безопасным, если от её верха до поверхности земли осталось не менее 70 см (если исключён проезд автотранспорта — 50 см).
Максимальным падением отметок трубопровода принимают 15 см на метр. (Наибольшая расчётная скорость течения среды 8 м / с в металлических, пластмассовых трубах, 4 м /с — в бетонных).
Заглубление также может оказаться чрезмерным. Вес какого слоя грунта способно выдержать сооружение определяет расчёт на основании грунтовых условий, материала и размера.
Проектируя автономную канализацию, необходимо учитывать санитарно-гигиенические требования к автономному водоснабжению (в частности, свести к нулю вероятность загрязнения водоносных горизонтов из-за протечек, из сооружений подземной фильтрации).
Выполнение работ по устройству канализации в частном доме своими руками — читайте далее.
Надежная дренажная система вокруг дома: устройство своими руками.
Как выбрать трубы для канализации
Трубы для водоотведения подбираются из канализационного сортамента, безнапорные (если уклон позволяет водоотведение самотёком и высота канализуемого объекта не превышает 10 м). Учитывают состав и температуру жидкости, свойства грунта, присутствие грунтовых вод, их состав, глубину заложения сооружения.
По возможности, расчётами определяют:
Материалы труб для самотёчной канализации (прочные, гладкие, водонепроницаемые, стойкие к коррозии, истиранию): чугун, керамика, асбестоцемент, полимеры (включая стеклопластик, базальтопластик).
Канализационные трубы рассчитаны на перемещение загрязнённой воды температурой 75 °C (90 °C — кратковременно).
Унифицированные диаметры синтетических канализационных труб: 32, 40, 50, 75, 90, 110, 160 (мм), керамических — 150–600 мм (длина 8, 10, 12 м), бетонных раструбных — 200–2500 мм, асбестоцементных — 100–600 мм.
На жесткость трубы влияют:
Какой диаметр полимерной трубы считается номинальным, зависит от метода её изготовления: наружный — при производство экструзией, внутренний — намоткой.
Бетон, железобетон разъедаются транспортируемой средой, выделяемыми ею газами (сероводородом, углекислотой), грунтовыми водами. Поэтому изделия из этих материалов должны быть заведомо предназначены для канализации: иметь большую плотность, специальные добавки в цементе и тщательно изолированы. В то же время бетонные канализационные трубы, даже обычной прочности, укладывают на глубину до 4 м.
Асбестоцементные гладкие, лёгкие, малотеплопроводны, хорошо сопротивляются растягивающим усилиям, легко пилятся, обтачиваются. Но асбестоцемент хрупок и легко истирается песком.
Выбор длинных труб сократит число соединений. Бетонные и керамические трубы короткие, сооружения из них требовательны к надёжности основания, наименее эффективны при большом притоке грунтовых вод.
Все описанные материалы труб применимы при нейтральной или слабощелочной реакции транспортируемой среды, при слабокислой — хороша керамика и асбестоцемент.
В литре воды, отводимой от сантехнических приборов жилого дома, вредные вещества (в основном соединения азота, фосфора) присутствуют в количестве нескольких миллиграмм. Реакция щелочная, кислая характерны для стоков производственных.
Расчёт наполнения трубы
Наполнение — отношение глубины потока к внутреннему диаметру трубы (h / d) — может быть полным или неполным (выражается безразмерным числом от 0,1 до 1,0 или в процентах).
Канализационному трубопроводу, 
зачастую, предназначают безнапорный режим работы с частично заполненным сечением (максимум – 0,95). Резерв в сечении замкнутого русла нужен для пропуска расхода, превосходящего расчетный, для вентиляции.
Важное значение имеет и скорость потока, которая не позволит образоваться несмываемым отложениям.
Расчёт канализационных трубопроводов выполняют, назначая скорость движения стоковой жидкости (v) не менее 0,7 м / с, наполнение — не меньше чем на 30 %, и так, чтобы выполнялось условие:
Если расход воды мал настолько, что выполнить это условие невозможно, то расчётный уклон для канализации ду 100 мм назначается 0,02. Меньшее падение отметок метрового отрезка допустимо при больших диаметрах, но не рекомендуется.
Уклон наружной канализации 160 мм на практике принимают не менее 0,02.
Наполнение, как правило, оказывается 0,35–0,4. При наибольшем расчётном наполнении минимальные скорости принимают:
Минимальные уклоны наружной канализации
Сточные воды, принятые внутренней канализацией здания (бытовой, водосточной), переходят в наружную. Сток в здании отводится самотёком. Отводящие линии дворовой сети могут быть и напорными, но только если рельеф и грунт не позволяют создать необходимый уклон трубопровода (для создания смывающей скорости в частности) или если необходимо канализовать подвал.
Важнейший этап проектирования канализации — составление ее схемы. Трассирование сводится к нанесению на план канализуемого объекта элементов канализации: сетей, септика (накопителя), колодцев и пр.
Решение схемы для каждого случая индивидуально, так как на него влияет много местных факторов:
Обычно трассу ориентируют в направлении больших уклонов к локальным очистным сооружениям, или по кратчайшему пути к уличному коллектору, параллельно наружной стене дома, не ближе, чем в 3 метрах от нее.
Если уклон участка недостаточен, то увеличивают диаметр трубопровода. При неравномерном падении рельефа может потребоваться зонная схема, при которой с повышенного участка местности сток отводится самотёком, а с пониженного — напорным трубопроводом.
Трубопровод самотёчной канализации выполняется прямолинейным. Лишь в колодцах (поворотных) можно изменить его направление в плане, уклон и диаметр.
Смотровые колодцы (для очистки, осмотра канализации) устанавливают и на прямых участках, если протяжённость их достигает четырёх–пяти десятков метров, и в месте присоединения к уличной сети. Их выполняют из кирпича, железобетона, полимерных материалов, диаметром не менее метра, снабжают лотком, соединяющим трубы.
Соединения деталей трубопровода самотёчной канализации:
Температурное удлинение трубы меньше, если водопровод защемлён грунтом (из-за силы трения). Компенсируют температурную деформацию раструбными соединениями (с мягкими уплотняющими кольцами). На бровке траншеи предпочтительны неразъемные соединения.
Траншея по дну выполняется шире диаметра не менее чем на 40 см. Подушка из песка (не тоньше 10 см) особенно нужна при плотных, твердых грунтах. Основанием может служить и естественный грунт (ненарушенный, сухой во время укладки).
Чтобы полый горизонтальный цилиндр выдерживал большее давление, важно организовать ложе, повторяющее его контур — чтобы он плотно соприкасался с грунтом на всём протяжении, по крайней мере, четвертью своей окружности.
При слабой несущей способности грунта (или при риске, что она снизится) необходимы искусственные основания:
Засыпка обязательно предваряется укрытием его мягким грунтом или песком, слоем не тоньше 0,3 м. Трамбуют засыпку ручным инструментом — над трубой, ручным механизированным — у стенок траншеи, через каждые 10 см.
Атмосферные воды могут отводиться совместно с бытовым стоком и отдельно — по лоткам, кюветам, канавам. В полураздельной сети присутствуют водосбросные камеры. При малых расходах дождевых вод они перепускаются в бытовую канализацию, а во время ливня — сбрасываются в уличную дренажную систему или водоём.
Утепляют трубопровод, если он расположен выше глубины промерзания: шлаком, керамзитом, теплоизолирующими рукавами.
Схема вентиляции автономной канализации
Наличие вентиляции канализационного трубопровода, соединяющей его с атмосферой, влияет на разрежение потока. (∆p, мм вод. ст.). Без вентиляции оно зависит от скорости течения водовоздушной смеси. (Воздух вовлекается сточной водой, тем интенсивнее, чем меньше диаметр трубы, а значит и скорость потока).
Принцип приточно-вытяжной вентиляции — разница давлений наружного воздуха и газов в системе. Выравнивание давлений, компенсация разряжения потока подсосом снаружи, предотвращает срыв гидравлических затворов внутренней канализации.
Вытяжная вентиляция реализуется посредством элементов внутренней канализационной сети — стояков. Они, через чердак, крышу выводятся за пределы здания.
Вытяжная часть стояка (та, что расположена выше чердачного перекрытия) выводится на высоту:
Приток воздуха происходит через крышки смотровых колодцев, не плотно прилегающие к люкам.
Цены на материалы и монтаж
Снизят протяжённость коммуникаций и их стоимость компактность расположения объектов (дома, септика — если канализация автономна, узла подключения к городскому коллектору — если водоотведение централизовано). Выбирая отводы, ориентируются на их цену, затраты на доставку, укладку, водоотлив при производстве работ.
Влияют на стоимость строительства единицы длины канализации диаметр, материал, глубина заложения, гидрогеологические условия. Объём земляных работ уменьшится, если средний уклон рельефа и фактический трубопровода совпадут.
Как выбрать трубы для канализации в частном доме, подробности здесь.
Все о подключении к городской водопроводной сети в частном доме: документация, проведение работ, цены, образцы документов.
Общая сумма устройства уличной канализации без подключения к коллектору, на небольшом загородном участке варьируется от 40, 50 тыс. р. до 100. Цифры приблизительные, отражающие «порядок» цен», поскольку слишком разнятся факторы для каждого отдельного объекта.
Основные статьи расхода, формирующие конечную сумму:
1000 р. за кубометр земляных работ, с укладкой —
При проблемах с доставкой и установкой бетонных колец выгодным может оказаться колодец из кирпича.
Отзывы
Глубина промерзания 1,5 м (по документам — 2,5). Заглубляю водоотвод на 0,8 м, по песчаной подушке, предварительно одев в чулок из вспененного полиэтилена. Ледяных пробок пока не было.
Максим, Свердловская область
Пренебрёг правилом — продумывать канализацию на стадии проекта дома. В итоге, на пути отвода от стояка встал фундамент. Пришлось «обходить» его снизу. Чтобы соблюсти минимальный уклон канализации ф100, на 1 м сделал падение 2 см. В накопитель врезался на более низкой отметке, чем планировал.
Егор П., Ленинградская область
Перед въездом в гараж от верха трубы до отметки земли — меньше полуметра. Защитил пластиковую трубу широкой асбестоцементной (как футляром). Грунт сухой, машина легковая. Прогиба линии пока не замечаю.
Иван, Новгородская область.
Конечные пункты канализации (городские коллекторы, локальные очистные сооружения) обычно располагают в понижениях местности. Удачная трассировка обеспечит наименьшую длину дворового трубопровода, минимальное заглубление.
Для снижения интенсивности засоров профессионалы советуют отдать предпочтение трубопроводу диаметру не менее 200 мм, не пренебрегать минимально допустимым уклоном канализации, а углы поворота, близкие прямым, «сглаживать» двумя тупыми.
Уклон канализационной трубы согласно требованиям СНиП
Во время устройства канализационной системы, для увеличения её срока службы следует придерживаться определённых правил. Все эти правила и требования, регламентирующие какой уклон канализационной трубы на метр делать, прописаны в СНиП. Степень наклона трубы будет зависеть от её диаметра и длины. Практически всегда люди, решившие своими силами провести канализационную систему, не руководствуются никакими требованиями. Для облегчения своей задачи они делают угол наклона канализационной трубы максимальным насколько возможно. Либо совсем пропускают этот момент и делают угол максимально более острым. Некоторые, выполняющие подобную работу первый раз, всё же ищут информацию по этому вопросу и в итоге действуют согласно нормативам из СНиП.
По логике вещей, больший уклон трубы помогает обеспечить сточным водам более быстрое течение. Но в то же время быстрое течение воды не смывает всю крупную и плотную грязь. В итоге та оседает на дне канализационной трубы. В итоге это приводит к заторам, и придется быстро чистить канализационную трубу. Совсем небольшой наклон трубы или его полное отсутствие приведёт к заиливанию трубы. В этом случае совсем не будет происходить естественная очистка трубы током воды.
Если говорить о негативных последствиях, возникающих при отсутствии наклона трубы, то можно отметить следующие:
При появлении ила на внутренних стенках канализационной трубы происходит её сужение. И в результате повышения давления внутри трубы может произойти срыв воздушных сифонов. И все неприятные запахи, сдерживаемые фильтрами, проникнут в жилые помещения.
Возможно нарушение функций всей канализационной системы, если произойдёт заиливание канализационных труб.
В случае не соблюдения нормативных норм относительно уклона, возможно залитие подвала.
В случае отсутствия уклона при установке чугунных труб канализации, в результате повышенной коррозии, возникнут течи. Узнайте как выбрать канализационную трубу.
Забегая вперёд, следует отметить, что нельзя делать наклон трубы более, чем 1,5 см. на длину 1 метр.
Какой уклон канализационной трубы следует выбрать.
Что бы максимально точно вымерить угол наклона следует точно узнать общую длину канализационной трубы. Так же существуют таблицы СНиП, где прописаны нормативы уклона трубы практически для всех сантехнических устройств.
Согласно СНиПу существуют определённые нормы углов наклона (длина трубы 1 погонный метр):
Норма уклона канализационной трубы по СНИП
Уклон канализационной трубы 50 мм = 3 сантиметра на метр длины
Уклон канализационной трубы 50 мм = 3 сантиметра на метр длины
Уклон канализационной трубы 110 мм = 2 сантиметра на метр длины
Уклон канализационной трубы 160 мм = 0.8 сантиметра на метр длины
Уклон канализационной трубы 200 мм = 0.7 сантиметра на метр длины
При повышении диаметра трубы уменьшается угол её наклона. Чтобы узнать максимально точную величину угла для трубы произвольной длины, зная её диаметр, следует общую протяжённость трубы перемножить с углом её наклона, согласно нормативам СНиП.
Например, для подсчёта угла уклона трубы длиной 20 метров и диаметром 16 см. следует 20х0,008. В результате угол наклона равен 0,16 м = 16 сантиметров. (разница в высоте двух концов трубы). Так же важно правильно соединить трубы между собой.
Как рассчитывается уклон наружных труб канализации.
При проведении канализации вне помещений в основном берутся трубы диаметром от 11 см. Расчёт делается точно так же, как и при расчёте угла наклона труб для проведения внутри помещений.
Уклона канализационной трубы
Уклон канализационной трубы в ванной комнате.
Как высчитать наполняемость трубопровода.
Эта величина требуется для выяснения скорости сточной воды и определения оптимального превышения, когда канализационная система будет исправно работать. Минимальная наполняемость, опираясь на положения СНиП составляет 0,3. Максимальная наполняемость составляет 1. Узнав расчётную наполняемость, следует (использовав формулу для проверки) сравнить получившееся значение с коэффициентом средней наполняемости труб из определённого материала.
Для того чтобы сравнить получившуюся величину с оптимальной:
Степень наполненияи канализационной трубы
Видео уклон канализационных труб
Какой должен быть уклон трубы канализации на 1 метр по СНИП для частного дома
Проведенная канализация в частном доме может прослужить не один год. Главное — рассчитать правильный уровень уклона канализации. В этом простом деле немало нюансов, а невыполнение требований приведет к серьезным проблемам.
Последствия неверного расчета наклона
Владельцы частных домов редко покупают специальное оборудование, позволяющее усилить мощность канализации, это и не требуется. Из частного дома сточные воды обычно попадают в емкость септика самотеком, поэтому так важно правильно рассчитать необходимый уклон.
Слишком сильный наклон негативно повлияет на уровень шумоизоляции.
Для того чтобы избежать этих проблем, нужно правильно провести расчет наклона канализационной трубы.
Особенности вычисления наклона
Во многих справочниках оптимальный наклон трубы указывается в виде дроби, что является непривычным для многих строителей, тем более новичков. Градусы кажутся гораздо понятнее. Однако эта единица измерения не используется. Причина в том, что при большой длине трубопровода погрешность будет значительной, а значит, расчеты окажутся неточными.
На самом деле разобраться в этих цифрах не так сложно. Дробь представляет собой соотношение высоты снижения и длины трубы. Чаще всего этот размер отслеживается в сантиметрах. Например, если в справочнике указана цифра 0,02, то это означает, что на каждом метре происходит снижение высоты труб на 2 см.
Соответственно, чтобы узнать общий уровень наклона по всей трубе, нужно умножить длину трубопровода на величину уклона. Если на каждом метре нужно уменьшать высоту на 2 см, а длина трубы составляет 20 м, то общий уровень наклона высчитывается следующим образом: 2 см х 20 м = 40 см. Таким образом, общий уровень наклона будет составлять 40 см.
Третья причина, по которой не рекомендуется делать слишком большой уклон — выход из строя канализации. Из-за быстрого прохождения воды труба остается незаполненной. Воздух попадает на поверхность и усиливает воздействие агрессивной жидкости. Это приводит к коррозии и быстрому выходу из строя.
В частном доме уклон канализационной трубы может составлять максимум 0,15. Если ответвление составляет всего 1,5 м, это правило на него не распространяется. Такое ограничение продиктовано необходимостью сохранять эффективность канализации.
Расчет минимального уклона канализационной сети
Чтобы рассчитать минимальный уклон канализации, нужно учесть диаметр. Согласно санитарным нормам, для труб диаметром 85-100 мм оптимальным будет уклон 0,02, то есть 2 см на 1 м. Если диаметр меньше (50 мм), уклон будет составлять 3 см. При этом остается нерешенным вопрос, как правильно провести трубопровод с соблюдением угла наклона. Пол в квартире может быть неровный и поэтому его нельзя принимать за эталон. Такое явление — не редкость в старых домах, построенных без соблюдения правильных геометрических форм.
В работе могут помочь уровни, пузырьковый или лазерный. Второй вариант есть не у всех, но его использование поможет сделать уклон, проведя разметку максимально точно. Пузырьковый уровень наиболее популярен благодаря доступной цене. Но единственный и главный его недостаток заключается в неточности измерения. Среди пузырьковых уровней нередко попадается «брак», поэтому перед началом работы нужно проверить точность прибора. Для проверки нужно найти ровную поверхность и положить на нее уровень, отметив, где находится пузырек. Затем нужно уровень повернуть на 180 градусов и снова посмотреть положение пузырька, он должен быть на том же самом месте. Если его положение изменилось, значит, прибор бракованный.
Чтобы получить эталон вертикали, можно натянуть трассировочный трос.
Уклон для внутренней канализации
При установке внутренней канализации советуют выполнять некоторые требования:
Для внутренней канализации применяются трубы диаметром до 100 мм, причем для большинства устройств, за исключением унитаза, подойдут трубы на 50 мм.
Уклон для наружной канализации
Внешняя канализация предназначается для отвода стока от бытовой канализационной системы в септик. Для укладки наружной канализации можно использовать трубы из разных материалов:
Глубина траншеи во многом зависит от климатических условий в регионе и может составлять от 70 см до 200 см. При этом специалисты советуют делать траншею глубже необходимого уровня примерно на 20 см. Уклон ливневой канализации тоже необходимо сделать для нормального движения стока, несмотря на то что диаметр труб для внешней канализации больше. Необходимый размер уклона указывается в санитарных нормах в зависимости от диаметра. Также в СанПиНах указывается размер уклона в особых условиях. Под этим понятием имеют в виду необходимость проведения системы при условиях, когда оптимальный уклон провести невозможно. Другими словами, это минимально допустимый уклон.
Домовладельцы, не обладающие соответствующим опытом, считают, что чем больше наклон, тем лучше, вода пойдет быстрее. На самом деле слишком большой наклон также влечет за собой неполадки. Вода проходит слишком быстро и не успевает смыть твердые остатки и скопившийся жир. В результате происходит заиливание, постепенное уменьшение просвета. Кроме этого, могут выйти из строя сифоны, и неприятный запах из канализации пойдет в жилые помещения.
Существует максимальный уклон, допустимый при строительстве, эта величина уклона равна 15 см на метр трубы. При таком значении вода будет проходить слишком быстро, труба — заиливаться, а вся система — работать неэффективно. Коммуникации очень быстро забьются, твердые отходы просто не будут уходить в канализацию.
Величина уклона трубы канализации во многом зависит от нагрузки на систему. Например, если воды идет в основном от раковины, нагрузка будет невелика, уклон можно сделать больше. Опасаться в этом случае заиливания труб не придется, так как твердых отходов в них нет. Для того, чтобы правильно сделать уклон, в начале и в конце выкопанной траншеи установить по колышку, между ними натянуть веревку. С ее помощью можно сделать дно идеально ровным, без ям и выступов, сделать наклон необходимой высоты.
Чаще всего на дно ямы насыпают песок слоем не менее 5 см, такая подушка защитит трубу от повреждений. Санитарные правила не считаются обязательными для выполнения, но с их помощью можно получить сведения о том, как оборудовать канализацию, чтобы она служила долго и без перебоев.
Укладка трубы и ее наполненность
Еще один важный параметр — наполненность. Пустой она быть не должна, чтобы не усугублять воздействие агрессивной среды в канализации. Чтобы рассчитать оптимальный уровень наполненности, нужно высоту воды разделить на ее диаметр.
Результат может быть трех видов. Уровень наполненности может быть:
Различие показателей оптимального уровня объясняется использованием разных материалов с разной способностью образовывать пограничный слой поблизости от внутренней поверхности. Соответственно, шероховатые (из асбеста или керамики) должны иметь больший показатель — 0,6. Трубы с гладкой внутренней поверхностью (стекло, пластик) должны быть заполнены на 0,5.
Оптимальное значение наполненности позволяет поддерживать скорость стоков на нужном уровне — 0,7 м/с. В этом случае вода будет уходить быстро, но при этом твердые включения не будут задерживаться в трубах.
Тонкости укладки трубопровода
Для нормального функционирования канализации специалисты советуют соблюдать ряд простых правил.
При устройстве в частном доме канализационной системы большое внимание нужно уделять наклону труб. Правильно сделанный уклон позволит продлить срок эксплуатации трубы без неполадок и ремонта. В соответствии с санитарными нормами оптимальный наклон трубы на погонный метр должен составлять не менее 1,5 и не более 3 см. При этом следует уделять внимание степени наполненности трубопровода, которая влияет на состояние канализационной системы. Выполняя все несложные правила, можно защитить канализацию от преждевременного ремонта, а бюджет — от значительных трат на капитальный ремонт системы.
