Beräkning av dagvattenavlopp: genomgång av viktiga designfunktioner

En teknisk anläggning avsedd för insamling och avledning av regn- (smält)vatten kallas dagvattenavlopp. Det är en av de viktiga konstruktionerna för hushålls- och tekniskt bruk som ingår i de oumbärliga delarna av bostads-, ekonomibyggnader och industribyggnader.

En viktig faktor vid byggnation är beräkningen av dagvattenavlopp. Att bygga systemet "blint" riskerar översvämning eller uttorkning av landskapsområden, samt förstöring av markstrukturen.

I den artikel som vi presenterar här har varianter av dagvattenavlopp analyserats i detalj, och metoder för deras byggande beskrivs. Grundläggande principer för projektering av system för bortledning av atmosfäriskt vatten presenteras. Värdefulla rekommendationer för byggandet ges.

Klassificering av typer av “dagvattenavlopp”

Praxis vid byggande av olika typer av anläggningar visar användning av tre typer av system, var och en med olika metoder för insamling och avledning av produkter från atmosfärisk nederbörd:

1. Baserat på öppna kanaler och rännor (dike-system).
2. Baserat på slutna brunnar och rörledningar (slutet system).
3. Baserat på en kombinerad lösning (blandat system).

Det första projektet genomförs i praktiken genom att bygga kanaler som förbinder vattenuppsamlingsrännor med varandra och slutligen leder bort det uppsamlade vattnet utanför det avsedda området.

Alla dessa element i dagvattenavlopp har öppen förbindelse med omgivningen. För att bygga sådana anläggningar krävs en relativt liten mängd resurser och material.

Ett slutet dagvattenavloppssystem bör betraktas som mer avancerat konstruktionsmässigt. Här byggs dolda avloppsledningar samt ett system av dagvattenbrunnar – särskilda mellanliggande uppsamlingstankar.

Öppet dagvattenavlopp i industriell utförande. Huvudelementen är betongrännor, ovanpå vilka man lägger metallgaller. Enligt samma princip byggs öppna dagvattenavlopp för privata bostäder.

Avledning av det insamlade vattnet sker via rörnät som är nedgrävda och dolda under marken. Normalt förs det uppsamlade nederbördsvattnet till reningsverk och vidare till naturliga vattendrags akvatorier.

Det tredje alternativet är ett kombinerat dagvattenavlopp. Det byggs med monteringskomponenter avsedda för både öppna och slutna system.

Projektering av kombinerat dagvattenavlopp sker utifrån rationaliteten i systemets drift på specifika områden. Den ekonomiska aspekten spelar inte minst roll i beslutet att välja en kombinerad lösning.

Separat bör man nämna arikk- (rännsystems)systemet för uppsamling och avledning av regnvatten. Detta dagvattenavloppssystem, tillsammans med dess enkla konstruktion, kännetecknas av driftsmässig mångsidighet.

Arikk-dagvattenavlopp har fördelen att det förutom att leda bort regnvatten även kan fungera som fuktleverantör för jordbruksgrödor. Det är också ett ekonomiskt byggalternativ jämfört med andra projekt.

Tack vare arikk-konstruktionen kan man inte bara ordna en effektiv avledning av nederbördsvatten. Samma system kan framgångsrikt användas som bevattningsanläggning, till exempel för behoven i en trädgård (fritidshus).

Vad beaktas vid beräkning?

För varje enskilt byggobjekt (nyttjat markområde) är det normalt att projektera ett individuellt dagvattenavloppssystem.

Men man utgår alltid från lösningar som är typiska för standardprojekt för dagvattenavlopp. Standardlösningar innebär som standard att man använder tekniska beräkningar innan systembyggnationen påbörjas.

Beräkningarna utförs med hänsyn till SNiP (byggnormer) och med beaktande av följande faktorer som är specifika för platsen och objektet:

• nederbörd per år;
• markegenskaper;
• objektets area;
• mängd avledningsvatten;
• erforderlig avrinningsyta.

Förutom uppgifter om massan av avledda nederbörd, kan övrig information erhållas genom att kontakta den lokala väderlekstjänsten. Och den villkorliga mängden avledda produkter från atmosfärisk nederbörd beräknas med en formel där man som beräkningsdata tar avrinningsområdets area och parametern för nederbördens intensitet.

Formelns matematiska utseende:

M = (A * 20) * S * k,

Däri motsvarar:

• M – massa av avlett vatten;
• A – intensitet av atmosfärisk nederbörd under 20 minuter;
• S – avrinningsområde (för tak även + 30% av byggnadens totala väggarea);
• k – fuktabsorptionskoefficient för objektets material.

Som objektets material förekommer ofta takbeläggning (k=1); betong- och asfaltkonstruktioner (k=0,9); jord (k=0,75); kross, grus (k=0,45).

Projekteringsdetaljer för systemet

Avledning av atmosfärisk nederbörd från byggnadens tak sker via system för uppsamling av regnvatten. Detta är externa ledningar av stigrör, placerade under slutpunkterna på uppsamlingsrännor. I sin tur monteras uppsamlingsrännorna runt hela takytans omkrets under täckningens nederkant.

Uppsamling av regnvatten (smältvatten) från takytan sker i första hand med rännor. Dessa konstruktionselement monteras längs taktäckningens nederkant och ansluts till stigröret vid lutningens lägsta punkt. Därefter leds vattnet via röret till en regnvattenuppsamlare.

På platta tak går avrinningen direkt till rörstigrör. I ett sådant system installeras avloppsrör vanligtvis vertikalt inuti byggnader, och deras övre mynningar förs ut på taket och bildar en helhet med takduken. På platta tak på privatbostäder är en enda takavvattningstratt godtagbar.

Om man i huset använder invändiga stigare med öppet utlopp, måste deras konstruktion möjliggöra avledning av smältvatten vintertid till det kommunala avloppssystemet. Avledningsledningen måste förses med vattenlås. Utifrån beräknade data om vattenflödets massa väljs rördiameter för uppförandet av dagvattenstigaren.

Tabell för val av rör till stigare:

Föredrat material för rör i invändiga avlopp är plast, asbestcement och gjutjärn. Bleck- och plaströr används vanligtvis för utvändiga dagvattenavloppssystem.

Vid montering av horisontella huvudledningar måste föreskrivet fall hållas (minst 0,005 m och högst 0,15 m per 1 m ledningslängd).

Projekt för dagvattenavlopp i småhusområden förutsätter oftast användning av plaströr för linjära huvudledningar. Det är inte den mest pålitliga lösningen, men den mest ekonomiska. Men frekventa skador på enskilda delar äter upp hela besparingen.

För tekniskt underhåll måste man planera för installation av inspektions- och rengöringsöppningar. På dagvattenstigare monteras inspektionsöppningar inom byggnadens nedersta våningsplan.

För att beräkna kapaciteten hos rännor i ett linjärt dagvattensystem måste man ta hänsyn till objektets area, lutningsgraden mot kanalerna och markytans vattenabsorptionskoefficient. Utöver dessa data behöver man även beräkna rännans hydrauliska tvärsnitt.

Allmänna principer för anläggning av “dagvattenavlopp”

Det är fullt möjligt för småhusägare att på egen hand bygga ledningar för uppsamling och bortledning av regn- och smältvatten. Efter att alla beräkningar är utförda och erforderligt material har införskaffats påbörjas arbetet med att anlägga dagvattenavloppet.

Först gräver man diken för dräneringsledningar på tomten enligt den planerade layouten. Dikena leds fram till punkterna där stuprören finns. För planering av ett system för privat hushåll räcker det med ett diksdjup på 300–500 mm.

Vid grävning av diken beaktas lutningen på framtida rörledningar (eller rännor) mot den centrala uppsamlingstanken. Botten på de färdiga dikena packas med stampning och täcks med ett lager flodsand (minst 200 mm högt).

På ytorna under stuprören grävs gropar för dagvattenbrunnar och de installeras. Dessa systemdelar är rektangulära behållare med liten volym (5–10 liter).

För anläggning av inspektions- och vändbrunnar rekommenderas att använda färdiga industriella plastbehållare eller gjutna av polymerbetong. Det första alternativet är dyrare men enklare att installera och underhålla.

Industriellt tillverkade dagvattenbrunnar kompletteras vanligtvis med korgar för uppsamling av grovt skräp. Naturligt skräp kommer oundvikligen in i dagvattenavloppet med regnvattenflöden.

En av de många befintliga konstruktionerna för dagvattenbrunnar. Material – plast. Optimalt val inom projekt för privat egendom. Sådana behållare kompletteras vanligtvis med filterkorgar för att hålla kvar grovt skräp.

Beroende på den valda tekniken för att bygga dagvattenavloppet (öppen eller sluten) läggs rännor i dikena eller en ledning av polymerrör.

Om ett enkelt rännsystem görs med utlopp till en närliggande gräsmatta, är det önskvärt att förutse risker för möjlig jorderosion vid utsläppspunkterna. Element för sluten installation måste tätas vid skarvarna.

De sålunda sammanställda ledningarna måste anslutas till en gemensam uppsamlingstank eller till en centraliserad nätverkskollektor.

Man bör också se till att bygga sandfångsfilter precis före ingången till den gemensamma uppsamlingstanken. Och glöm inte att installera inspektionsbrunnar. Deras montering är nödvändig på sträckor av huvudledningar längre än 10 meter, samt på platser i schemat där svängar i avloppsledningen bildas.

Metoder för avledning av uppsamlat vatten

En allvarlig uppgift för ägare av lantegendomar är att leda bort regnvatten som samlats från hela tomtens yta.

Om det inte finns några centraliserade ledningar i närheten av huset, återstår två alternativ för att lösa denna uppgift:

1. Insamling i en speciell tank för efterföljande användning för bevattning;
2. Avledning av vatten från uppsamlingstanken till marken eller till naturliga områden.

Det första alternativet anses vara rationellt om det finns bevattningsobjekt på tomten. I så fall behövs en enkel anordning (en hushållspumpstation) för att pumpa ut vatten från en lagringstank och sedan leverera det till bevattningsområdena.

Schema för avledning av uppsamlat regnvatten till marken. En av de möjliga scheman som är tillgängliga för ägare av fritidshus. Effektiviteten i avledningshastigheten är låg, men med tanke på användning på små ytor är detta schema fullt tillräckligt.

Det andra alternativet medför stora svårigheter. Avledning till marken är en tidskrävande process. Hur lång tid det tar beror på markens förmåga att absorbera fukt. På olika terrängområden kan markens vattenmättnadskoefficient skilja sig avsevärt.

För att leda bort dagvatten från avloppet till naturliga områden (till terrängen eller landskapet) måste ett extra schema implementeras. Detta schema inkluderar en central vattenuppsamlare och ett system för markbaserad efterrening, till exempel filterfält.

Schema för utsläpp 'till terrängen' eller 'till landskapet' åtföljs av svårigheter med att bygga reningsmoduler. Båda alternativen kräver godkännande från miljöskyddsmyndigheter.

Vanligtvis måste fastighetsägaren (tomtägaren) vända sig till följande organisationer för godkännande:

1. Departementet för naturövervakning.
2. Fiskeriförvaltningen.
3. Konsumentövervakningsdirektoratet.
4. Bassängvattenförvaltningen.
5. TsGMS.

Med godkännandeobjekt avses 'Projekt för normer som karakteriserar utsläppsproceduren'. Baserat på ett sådant projekt utfärdas ett tillstånd som tillåter utsläpp av föroreningar 'till landskapet' eller 'till terrängen', och även ett beslut fattas om tillhandahållande av en vattenresurs.

Utsläpp av vatten från dagvattenavlopp 'till terrängen' eller 'till landskapet'. Sådana scheman regleras inte alls av SNiP-dokument.

Genomförande av sådana alternativ på olaglig väg medför risk för höga böter, medan lagligt utsläpp kräver godkännande från myndigheter.

Projekt för privatbostäder omfattar traditionellt tillsammans med dagvattenavlopp även andra kommunikationsnät. Hushållsavlopp och dräneringssystem är också en del av hushållskommunikationerna. Deras funktionsprincip skiljer sig lite från dagvattnets funktion, vilket ofta får ägare av privata hus att se möjligheten att använda dessa nät.

Samtidigt är det förbjudet enligt SNiP att kombinera dagvattenavlopp med hushållsavloppsledningssystem för avledning av avloppsvatten. Förbudet mot att kombinera olika typer av avlopp beror på uppenbara faktorer.

Ja, om regnvattnet leds till spillvattenavloppet och med tanke på hög nederbördsintensitet, blir den normala avloppsnivån flera gånger högre.

Översvämning av arbetsbrunnar leder till blockering av spillvattenflöden. Slam och naturligt skräp rinner in i hushållsavloppssystemet. Som ett resultat måste anläggningens installatörer efter nästa regn rengöra systemet.

Att kombinera dagvattenledningen med avloppsstammen hotar att få tråkiga konsekvenser. Överfyllnad av avloppssystemet på grund av felaktiga beräkningslaster leder till översvämning av byggnadens grund.

Frekventa översvämningar stör markstrukturen, vilket orsakar förskjutning av grundblock, undergrävning av basen under monolitisk konstruktion, och kan i framtiden leda till förstörelse av byggnaden.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Användbara videoklipp kommer att vidga dina vyer om dagvattenavloppets syfte och installation.

Video #1. Dagvatten i privat hus – från projekt till installation:

Video #2. Industriell teknik:

Designstadierna och noggrann beräkning av dagvattenavlopp är en integrerad del av byggandet av privata hus. Ett väl genomtänkt dagvattenprojekt och exakta beräkningar – det är byggnadens livslängd och bekväm miljö för dess invånare.

Vill du berätta om hur du ordnade dagvattenavlopp på din egen sommarstuga? Vill du dela användbar information och lägga upp bilder relaterade till artikeln? Skriv gärna kommentarer i blocket nedan.