Случаи, когда в частном строительстве применяются системы принудительной, оснащенной насосами канализации – чрезвычайно редкие, если не сказать еще более категорично. В совершенно подавляющем числе случаев отвод канализационный стоков организуется по принципу самотёка – для этого прокладывается закрытые трубопроводы определенного сечения.
Каким должен быть уклон канализационной трубы по строительным нормативам
Но любому человеку, даже совершенно несведущему в вопросах строительства, должно быть понятно – чтобы обеспечивался самостоятельный сток воды, несущей в себе канализационные загрязнения, необходимо для этого создать определенные условия. А именно – задать определенный уклон труб в нужную сторону. Что характерно, величина этого перепада высот — вовсе не произвольная. Она подчиняется определенным требованиям, просчитанным и полностью обоснованным специалистами.
Поэтому для тех, кто собирается заняться прокладкой коммуникаций в своем доме, или же намерен со знанием дела контролировать работу приглашенной бригады, очень важно заранее разобраться — каким должен быть уклон канализационной трубы по строительным нормативам. Предлагаемая публикация нацелена на оказание помощи в этом вопросе.
Типы канализационных систем
По способу перемещения сточных вод существует два типа канализационных систем – самотечные и напорные.
Самотечная канализация использует принцип перемещения стоков в направлении сброса под действием собственной массы. Движение провоцируется наклонным расположением трубопровода. Это наиболее распространенный тип канализационных систем.
Схема самотечной канализации с использованием септика
Напорная канализация перемещает сточные воды принудительным путем, с помощью насоса. Фекальный насос поднимает сточную массу на нужную высоту. Напорную канализацию применяют в тех случаях, когда расположить трубопровод под нужным уклоном нельзя, соответственно,самотечный сброс невозможен.
Схема отвода стоков жилого дома с применением напорной канализации
Причины замены самотечной канализации напорной:
- Коллекторная труба находится ниже уровня централизованной канализационной сети. Подобная ситуация возникает при расположении здания в низине или наличии в подвале точек сброса стоков, например бассейна или сауны.
- Дом построен на участке с неровным рельефом (холмы, складки местности). Привязка к рельефу лишает возможности проложить трубопровод под нужным уклоном.
- По техническим условиям приходится применять трубы меньшего диаметра, чем положено в соответствии с расчетами. В этом случае при самотечном сбросе долго проходит вода и забивается канализация.
- Характеристики грунта не позволяют вырыть для коллектора траншею нужной глубины.
Стоимость оборудования и затраты на эксплуатацию напорной канализации выше по сравнению с самотечной. Для исправного функционирования системы необходима электроэнергия и трубы повышенной прочности. По этой причине самотечной канализации отдают предпочтение, если существуют условия для ее обустройства.
Зачем нужно рассчитывать уклон
Уклон трубы должен обеспечивать быстрый отвод воды и отсутствие отложений. При недостаточном уклоне плохо проходят стоки, труба быстро забьется. Если трубопровод наклонен в обратную сторону по отношению к направлению сброса, самотечная система вовсе неработоспособна.
Канализационная труба, засоренная отложениями
Решение расположить трубопровод под максимальным углом наклона кажется очевидным только на первый взгляд. Чересчур сильно наклоненная труба слабо заполняется, резко уменьшается транспортирующая способность. Сточный поток пролетает настолько быстро, что вода не успевает захватить более плотные фракции, которые откладываются на стенках. Из-за недостаточного напора застревает габаритный мусор. Постепенно трубопровод заиливается и забивается.
Как нельзя укладывать канализационные трубы
Кроме того, при быстром сливе вследствие резкого перепада давления из гидрозатворов сантехники буквально высасывает воду. Неприятный воздух из канализации попадает в помещения.
Гидрозатвор в сливном шланге под кухонной мойкой
Существует еще один негативный эффект от недостаточного заполнения трубы. Дополнительный приток выделяющихся едких газов к металлическим поверхностям вызывает ускоренную коррозию, сокращается срок службы.
Как подобрать угол наклона?
В процессе прокладки канализации при рассмотрении вопроса наклона труб мастера прибегают к правильным методам устройства уклона, рассмотрим что делать нельзя:
- Делать уклон, исходя из соображений образования острого угла наклона. С одной стороны, этот способ удобен тем, что вода будет быстрее доходить до пункта назначения. С другой – эксплуатация трубы значительно уменьшится. Частицы мусора, грязи или других нечистот при быстром стоке могут остаться в трубе, что приведет к ее засорению. К тому же, не смогут покинуть трубу фекальные фракции. Особенно негативно повлияет на работу канализации слишком большой угол или контруклон. Таким образом, данный способ не совсем верен, так как стоит принимать во внимание минимальные и максимальные значения угла. Об этом написано в нормативной документации (смотрим ниже).
- Устроить минимальный уклон или вовсе не принимать во внимание этот пункт при монтаже канализационных стоков. Способ абсолютно неверный, так как игнорирование устройства уклона приведет к застаиванию воды.
Выполнить уклон, исходя из требований нормативов и специализированной литературы. Самый верный способ, которого следует придерживаться.
Каким должен быть уклон канализационной трубы
Нормативные показатели уклона самотечных трубопроводов вычисляются по формулам из СП 40-102-2000 либо устанавливаются по таблицам в приложении В к СП 40-107-2003.С увеличением диаметра нормативные значения уклона становятся меньше.
Данный параметр показывает, насколько изменяется положение трубы по высоте в расчете на 1 погонный метр. Для практических целей такая единица измерения удобнее градусов.
Рекомендуемые значения уклона для труб разного диаметра
Фактический уклон вычисляется по формуле:
где i– уклон, ∆hв– перепад высот на концах трубы в м, l – длина трубы в м.
Также уклон измеряют в процентах. Для перевода в процентные единицы дробное значение надо умножить на 100%.
Для сохранения канализации в работоспособном состоянии фактическое значение должно соответствовать нормативному. Зная требуемую величину уклона и длину трубы, можно рассчитать перепад высот на концах трубы.
Пример
Уклон канализационной трубы 50 мм составляет 0.03, что соответствует 30 мм на 1 погонный метр. Общая протяженность 6.7 м. Рассчитать перепад высот по всей длине.
Таким образом, трубунадо монтировать с разницей высот на концах в0.201 м, или 20.1 см. При переводе в проценты 0.201 × 100% = 20.1%.
Прокладывать трубопровод с отличающимся углом наклона на отдельных отрезках недопустимо. В этом случае некоторые участки будут заиливаться.
Для 110-го диаметра
Чаще всего используется для общего отвода канализации и врезки в центральную городскую канализацию.
Угол наклона может колебаться от 5 до 15 сантиметров на один погонный метр трубы.
Тут в первую очередь будет играть коль количество соединений, различные повороты и удаленность дома от центральной городской канализации.
Обратите внимание: трубы такого большого диаметра подходят только для прокладывания ветвей к центральной канализации и для вывода отходов из унитаза. Также они могут использоваться для стояка, если дом имеет несколько этажей
Для проведения канализации от кухонной мойки, ванны, стиральной машины, умывальника и т.д. используют трубы исключительно 40-50 мм диаметром
Также они могут использоваться для стояка, если дом имеет несколько этажей. Для проведения канализации от кухонной мойки, ванны, стиральной машины, умывальника и т.д. используют трубы исключительно 40-50 мм диаметром.
И напоследок видео – монтаж канализации с правильным уклоном. Практические методы.
Уровень наполнения
Диаметр и угол наклона трубы влияют на уровень наполнения стоками. С увеличением данных параметров при постоянном объеме сточных воднаполнение уменьшается.
Уровень наполнения Yопределяется следующим соотношением:
где hс – высота уровня стоков в трубе в м, d – диаметр трубы в м.
Показатель уровня наполнения, равный 0, говорит о том, что труба пустая. Показатель, равный 1, свидетельствует о полном заполнении.
Трубопровод не должен быть заполнена 100%, частичное наполнение обеспечивает отвод скопившихся газов. Также остается запас для пропуска дополнительного неучтенного объема сточных вод. Минимально допустимый уровень наполнения – 0.3.
Помимо фактического уровня наполнения Y существует оптимальный (обозначается K). При оптимальном уровне наполнения самотечный трубопровод функционирует в режиме самоочищения.
Оптимальный уровень наполнения для трубопроводов из полимеров составляет 0.5, из иных материалов – 0.6.
Разница в величинах объясняется тем, что на шероховатых стенках труб из асбестоцемента или чугуна сильнее оседают отложения. Для самоочищения трубопровода нужен более мощный поток.
Соотношение между оптимальным (K) и фактическим (Y) уровнем наполнения следующее:
где V– скорость движения стоков в м/с.
Средняя скорость прохождения стоков должна составлять не менее 0.7 м/с. При движении потока с такой скоростью твердые включения остаются во взвешенном состоянии и не прилипают к стенкам.
Пример
При уклоне канализационной трубы 110 мм из пластика, равном 0.02, и уровне наполнения 0.7 поток движется со скоростью 0.733 м/с. Проверить, выполняется ли соотношение между оптимальным и фактическим уровнем наполнения.
Для пластика K равно 0.5. Поскольку 0.5≤0.61, соотношение выполняется.
Проведение работ своими руками
Для организации своими руками устройства канализации в доме необходима схема, с помощью которой можно рассчитать, какие виды материалов и сантехники понадобятся и в каком количестве. Чертеж должен быть выполнен в масштабе.
Также надо учесть такие факторы, как:
- Тип грунта;
- Уровень подземных вод;
- Объем использования воды;
- Климатические особенности местности.
Возможны несколько типов укладки канализационных труб: под полом, внутри стен, снаружи, но это менее эстетично. Трубы, проложенные в стенах или под полом, штукатурятся в 2 см или заливаются цементом. Чтобы уменьшить шум системы, делают обмотку труб без воздушных зазоров.
Схема канализационной системы
У канализационной системы в частном доме схема непростая, она должна учитывать, помимо глубины и материалов, и местоположение с учетом требований.
А именно:
- Для установки септика или другого вида переработки сточных вод выбирается самое низкое место на участке.
- Расстояние до источника с питьевой водой — не менее 20 м.
- До проезжей части – не менее 5 м.
- До открытого водоема – не менее 30 м.
- До жилого здания – не менее 5 м.
Для обустройства канализации хорошо подойдут пластиковые трубы
Составляя схему, необходимо разметить все точки слива воды и стояк. Стояк должен быть в легкой доступности. Обычно его устанавливают в туалете, т.к отводная труба унитаза имеет диаметр 110 мм, как и у стояка.
Отводные трубы от ванны и раковины обычно объединяют в одну линию
Важно помнить о том, что труба от унитаза не должна иметь никаких входов от других труб. Кроме того, схема должна включать месторасположение фановой трубы
Самостоятельный монтаж
Установку в доме своими силами рекомендуется начать с внутренней части канализации, а также вентиляции для нее. Канализационная система должна содержать в трубопроводе люки для осмотра и ремонта. Крепление труб к стенам осуществляется хомутами, подвесками и т.п. В местах соединений необходимо использовать крестовины, тройники и коллекторы крупного диаметра (около 100 мм). Переходники помогут соединить трубы разных диаметров.
Немаловажна и вентиляция, которая выполняет сразу 2 функции — приток воздуха в зонах разреженности, вывод газов. Разреженность чаще образуется при сливе воды в унитазе и при работе насоса для слива у стиральной машины. Приток воздуха не дает происходить захвату воды в сифоне и образовывать гидрозатвор, который имеет громкий неприятный звук. Продолжением стояка на крыше является фановая труба.
Чтобы правильно ее установить, нужно следовать правилам:
- Диаметр фановой трубы — 110 мм для предотвращения закрытия наледью прохода.
- Высота трубы на крыше выше остальных, в том числе печных, каминных и т.п.
- Расположение на расстоянии 4 м от окон и балконов.
- Фановая труба должна быть отдельная от общей вентиляции и с последующим выходом на чердак.
При обустройстве канализации следует соблюдать правила техники безопасности
Через гильзу с обратным клапаном происходит выход коллектора в фундаменте к внешней канализации. Диаметр гильзы составляет 150-160 мм. Обратный ток стоков при наличии обратного клапана невозможен при возникновении загрязнений трубопровода или переполнении приемника стоков.
Глубина укладки
На какую глубину осуществлять укладку труб, зависит от углубления септика и глубины промерзания грунта в регионе. Причем трубы необходимо прокладывать ниже данного уровня.
Их укладывают по следующей схеме и правилам:
- Отсутствие поворотов от дома до септика для предотвращения засоров.
- Трубы правильного диаметра.
- Одинаковый материал труб в одном трубопроводе.
- Соблюдение уклона (примерно 0,03 м на 1 погонный).
Если уклона не будет или он будет иметь недостаточный градус, то понадобится установить канализационный насос. Также в схему внешней канализации должны входить дополнительные колодцы, особенно если есть повороты трубопровода от дома до септика. Они помогут в обслуживании канализации и устранении возникших засоров или промерзания.
Канализацию, как и водопровод, рекомендуют дополнить теплоизоляцией из пенополиуретана и полиэтилена либо проложить электрокабель.
Уклон при монтаже внутренней канализации
К внутренней канализации относится часть общей канализационной системы от точек сброса стоков внутри здания до первого колодца в наружной сети. Сюда входят отводы, стояки и коллекторы (выпуски). Отводы соединяют сифоны сантехоборудования с вертикальными стояками, а коллекторы принимают сточные воды из стояков и сбрасывают в наружную канализационную сеть. При монтаже отводов или коллекторов необходимо располагать трубу под уклоном.
Общая схема внутренней канализации
Уклон коллекторов располагается в интервале 0.01–0.05. Оптимальное значение – 0.02.Уклон отводов составляет 0.01–0.05 для невентилируемых отводов и не менее 0.005 для вентилируемых.
Максимальная величина уклона – 0.15 (за исключением отводных трубопроводов длиной до 1.5 м). На подрабатываемых территориях углы наклона отводов и коллекторов устанавливают с учетом предполагаемой осадки земной поверхности.
Нормы выполнения монтажной подушки
При монтаже наружной части стоков и укладывании в почву обязательно учитывать важность обеспечения подушки. Для этого обязательно прокапывают траншею глубже залегания непосредственно трубопровода, с учетом уклона и досыпки гравийной смеси и песка
Такую подушку обязательно утрамбовывают в точках ввода и вывода из трубы – около начальной точки и возле смотрового или коллекторного колодца.
В областях распределения раструбных сочленений на протяженности всей коммуникационной линии формируют дополнительные приямки в подушке. Они нужны для равномерного распределения нагрузки и точного сохранения уклона канализации. Когда трубопровод уже уложен на место и зафиксирован, по боковым сторонам насыпают песок и постепенно утрамбовывают. После, возможно закапывать его, изъятым при выкопке канавы, грунтом.
Уклонный угол трубопровода канализационного отвода важен – если наклон более или менее нормативов, работа системы может быть нарушена. При укладке труб в горизонтальном положении, стоки не будут уходить в коллектор и способны стоять в унитазах и раковинах. Если угол будет превышен, то в системе могут быть нарушены водяные затворы, что чревато появлением посторонних запахов.
Организация уклона в частном доме
Объем стоков в загородном доме значительно меньше, чем в многоквартирном жилом здании. В этих условиях даже при минимальном уклоне, определяемом по таблице для гидравлического расчета или формуле, уровень наполнения будет недостаточным для самоочищения трубы.
Уменьшать же уклон еще сильнее нельзя, поскольку скорость стоков станет слишком медленной. Песок с другими твердыми включениями будет оседать на дне, труба наверняка забьется. В такой ситуации нужный угол наклона трубопровода определяют безрасчетным методом.
Безрасчетная методика определения уклона
Согласно нормативным документам, безрасчетная методика применяется в тех случаях, когда ввиду малого объема стоков невозможно выполнить условие по соотношению между оптимальным и фактическим уровнем наполнения.
В старом варианте СНиП 2.04.01-85 излагались следующие рекомендации по уклону для безрасчетных участков самотечных трубопроводов:
- Диаметр трубы 40 или 50 мм – 0.03
- Диаметр трубы 85 или 100 мм – 0.02
Актуализированная редакция этого СНиП, изложенная в СП 30.13330.2016, предлагает минимальное значение уклона для безрасчетных участков трубопровода считать равным1/d, где d– наружный диаметр трубы в мм.
Рекомендации специалистов по прокладке коллектора от индивидуального загородного дома к септику:
- Дом средней площади с двумя санузлами – труба 110 мм с уклоном 0.02
- Дом с тремя и более санузлами – труба 160 мм с уклоном 0.08
Соблюдение предложенных параметров сохраняет транспортирующую способность потока жидкости в трубопроводе.
Проверка уклона
Лучшим прибором для проверки угла наклона служит нивелир. Прибором замеряют глубину траншеи под трубопровод в контрольных точках, величину перепада сравнивают с требуемой. При отклонении от расчетного значения глубину траншеи корректируют.
Для проверки уклона без нивелира пользуются простым способом с применением подручных средств. В дно траншеи на обоих концах втыкают два штыря. Между штырями натягивают трос, строительным уровнем проверяют горизонтальное положение. Если необходимо, делают выравнивание.
Затем возле обоих штырей замеряют высоту от дна до троса. После выяснения величины перепада действуют так же, как в ситуации с нивелиром.
На изображенном ниже рисунке начальная глубина траншеи составляет 0.5 м. Исходя из рекомендуемого для трубы 110 мм уклона 0.02 получаем:
Прибавляем к начальной глубине 0.5 м вычисленную величину перепада глубин 0.6 м и получаем глубину траншеи в конечной точке трубопровода 1.1 м.
Решение проблемы крутого склона
Если в направлении прокладки коммуникаций крутизна склона превышает нормативный уклон, то в какой-то момент более полого расположенный трубопровод выйдет на поверхность. Проблема решается двояко.
Первый вариант – по мере приближения к поверхности в трубопроводе делают вертикальные понижающие участки. Во втором варианте сразу делают большое вертикальное понижение, которого хватит на всю протяженность коллектора.
Схема понижения по первому и второму варианту
Ливневая канализация зданий и ее уклон
Ливневая канализация, или ливневка, служит для сбора и отвода воды, выпадающей в виде атмосферных осадков. Ливневка призвана защитить здание от неприятных последствий – размыва основания фундамента, затопления подвала, заводнения прилегающей территории, заболачивания почвы.
Системы ливневой и бытовой канализации функционируют раздельно, по нормам СНиП объединение в общую сеть запрещено. В ливневой канализации закрытого типа стекающие на землю потоки воды попадают через дождеприемники в сеть подземных трубопроводов, откуда сбрасываются в централизованную канализационную сеть или близлежащие водоемы.
Ливневка заполняется крайне неравномерно, в периоды пиковой нагрузки количество стоков резко возрастает.
Правила прокладки ливневки
Трубы соединяются как по прямой, так и под углом. Если участок имеет уклон в сторону, противоположную сбросу, для компенсации перепада уровня земли используют фитинги-угольники 90°.
Компенсация перепада высот фитингами
Для трубопроводов ливневой канализации диаметром не более 250 мм максимальный уровень наполнения составляет 0.6.
Минимальная скорость движения стоков для ливневки с периодом однократного превышения расчетной интенсивности дождя 0.33 года – 0.6 м/с. Максимальная скорость для труб из металла, полимеров или стеклокомпозитных материалов составляет 10 м/с, для труб из бетона, железобетона или хризотилцемента – 7 м/с.
Каких правил надо придерживаться при определении уклона
Резюмируя сказанное, можно составить перечень основных правил в отношении угла наклона для канализационной трубы.
Список правил:
- Наклон на горизонтальных участках необходим только для трубопроводов самотечного типа.
- И слишком маленький, и чересчур большой угол наклона негативно отражаются на пропускной способности канализационной системы.
- В большинстве случаев рекомендуемые значения уклона лежат в интервале 0.01–0.05. Оптимальная величина 0.02, максимальная 0.15.
- При прокладке трубопровода надо стремиться к оптимальному уровню заполнения трубы.
Перед началом работ рекомендуется начертить профиль сети с основными данными для прокладки трубопровода и по будущей канализационной системе. Указания по содержанию этого документа прописаны в ГОСТ 21.604-82.
Когда невозможно выдержать нужный наклон?
Когда монтаж сопровождается трудностями и, выдержать правильный угол наклона не удается, принимают следующие действия:
- Расчеты, которые входят в рамки допустимых отклонений, могут применяться при прокладывании канализационной системы. Важно сделать дополнительные тройники на определенном расстоянии. Через них будет осуществляться чистка.
- На трудных участках сделать перепады высот. Организовать их посредством установки дополнительных колодцев. С их помощью проложить коммуникации должным образом, соблюдая фиксированные нормы. Численность колодцев может быть разной. От одного до нескольких. В зависимости от трудных случаев, протяженности канализации.
- Если выдержать стандартные показатели невозможно и, работа системы не будет обеспечена должным образом путем самотека, то нужно установить фекальный насос. Устройство подойдет как для конкретной канализационной ветки, так и для всей системы в совокупности.
- При прокладке пластиковых труб хозяева будут уверены, что чистка будет происходить значительно реже, чем в случае с чугунной системой. Трубы из пластика имеют гладкую внутреннюю поверхность, обеспечивающую быстрое скольжение стоков. Чугунные имеют не идеально ровную поверхность. Из-за наличия мелких зазубрин, частичек отходы будут останавливаться и нарастать быстрее.
