Дренажная и ливневая канализация: разновидности этих систем и их особенности

Накопление влаги на участке способно вызвать большие проблемы, постепенно разрушая подземные сооружения, создавая неблагоприятные условия для обитания человека. Для устранения риска переувлажнения почвы сооружаются дренажные и ливневые системы, обеспечивающие осушение земли. Дренажная и ливневая канализация имеет несколько разновидностей, а их особенности заслуживают особого внимания.

Необходимость и принцип действия систем

Чрезмерное скопление воды на поверхности и внутри почвы грозит следующими опасными обстоятельствами:

1. Разрушающее воздействие на фундамент сооружений. Вода способна проникать в бетон и заполнять его поры. При замерзании она расширяется, приводя к микротрещинам в материале. Оказывает влага и химическое воздействие, что снижает прочностные свойства. Снижается долговечность всего сооружения.

2. Любой грунт имеет определенную пучинистость, т.е. при насыщении влагой расширяется при замерзании, вызывая значительные механические нагрузки на подземные конструкции. Они способны выталкивать и деформировать фундамент. При значительном скоплении воды под основанием фундамента возможно проседание всего сооружения.

3. Поверхностная и глубинная влага ведет к сырости в подвальных помещениях и цокольной части зданий, повышению влажности в помещениях первого этажа. Это вызывает появление плесени, коррозию и гниение конструкционных материалов. Опасно увлажняется напольное перекрытие.

4. Длительное воздействие большого количества воды ведет к разрушению покрытий (дороги, площадки, проходы). Они вспучиваются, проседают, трескаются. Срок службы покрытий существенно снижается.

5. Переувлажнение плодородной почвы пагубно влияет на корневую систему растений. Особенно сильно страдают деревья, которые могут погибнуть. Постепенно возникает заболоченность участка. На переувлажненной почве невозможно разбить хороший сад или огород.

6. Лужи на участке мешают свободному перемещению людей. Увеличивается количество комаров и других насекомых.

Указанные риски вполне реальны при отсутствии мер по удалению избыточной влаги. Именно для этой цели служит дренажная и ливневая канализация.

Сущность систем

Дренажная и ливневая канализация являются осушительными системами. Они решают главную задачу: защита определенного объекта от опасного воздействия избыточной влаги путем сбора воды и отвода ее на безопасное расстояние от объекта. Для достижения поставленной цели система содержит такие основные элементы:

1. Водосборник (водоприемник). Сюда должна стекать вся поступающая к объекту вода. Она должна направляться в четко заданном направлении.

2. Водоотводная магистраль (канализация). По ней вода из водосборника отводится за территорию участка или на безопасное расстояние от объекта.

3. Накопители или система сброса стока. Это завершающий элемент, в котором накапливается отводимая вода с последующей утилизацией или фильтруется для безопасного сброса в почву за территорией защищаемого объекта.

Помимо основных элементов система включает дополнительные конструкции, необходимые для ее обслуживания и эксплуатации. Для этого монтируются смотровые колодцы. Предусматриваются заградительные фильтры, система утепления и другие защитные элементы.

Где необходимы системы осушения?

Дренажная и ливневая канализация необходима на участках, где возникает риск поверхностного или глубинного накопления влаги. Вода может накапливаться при атмосферных осадках, таянии снега, паводках. Она способна просачиваться из близлежащих водоемов и близко расположенные водоносных грунтовых слоев.

Опасность особо велика в следующих условиях:

1. Регионы с обильными дождями и снегопадами, особенно в районах, где происходит быстрое таяние снега весной.

2. Расположение участка в низине, куда стекают все водные потоки.

3. Низкая водопроницаемость грунта (глина, суглинки), когда влага не может просачиваться внутрь и накапливается на поверхности.

4. Заболоченность местности, близкое расположение естественных водоемов, родников и иных водных источников.

5. Неблагоприятная паводковая обстановка, когда весной велик риск подтопления.

6. Грунтовые воды подходят близко к поверхности земли.

7. Большая глубина залегания подошвы фундамента, что приближает его к грунтовым водам.

Важно! Для защиты от избыточной влаги могут применяться разные системы осушения. Выбор их зависит от причин увлажнения, особенностей местности и самого защищаемого объекта.

Дренажная канализация

Дренажная система или дренажная канализация предназначена для сбора воды в грунте и отведения ее за территорию участка. Она обеспечивает защиту сверху (осадки, талые и паводковые воды, стоки) и снизу (грунтовые воды). С учетом этого выделяется 2 основных вида дренажных систем:

1. Поверхностный или открытый дренаж. Он необходим для отведения осадочных, талых, паводковых и сточных вод с поверхности земли. Основные задачи: исключение образования луж и заболачивания поверхности, недопущение проникновение вод к фундаменту, исключение сырости в подвале и цокольной части дома. Система может защищать конкретное сооружение, покрытие или плодородную землю.

2. Глубинный или закрытый дренаж. Его водосборник располагается на значительной глубине, где обеспечивает защиту объекта от близко подходящих грунтовых вод или просачивания их из водоемов. С его помощью можно защитить фундамент сооружений, устранить риск проседания дорог, исключить переувлажнение плодородной почвы снизу.

На участках, где риск накопления влаги особенно велик, предусматривается обустройство обоих типов систем. Такой подход обеспечивает наиболее эффективную защиту.

Особенности открытого дренажа

Система сбора поверхностной воды монтируется в траншеях глубиной не более 1,5 м. Чаще всего, глубина их не превышает 50–60 см. В них устанавливаются водосборники в виде дренажных лотков, в которые стекает вода с поверхности участка. Наибольшее распространение нашли полимерные лотки. Можно использовать металлические и железобетонные желоба. В самодельных системах нередко водосборник формируется путем заливки бетона в опалубку, установленную непосредственно в траншее.

Водосборные лотки соединяются с водоотводящими трубами, по которым обеспечивается сток на безопасное расстояние. Важно условие обустройства открытого дренажа — самоток собираемой воды. Для этого лотки должны иметь уклон не менее 2–3 см на каждый погонный метр в направлении водоотводящей системы.

По способу сбора воды различаются такие разновидности дренажа:

1. Точечный. Водосборники монтируются только в определенных местах, где наиболее часто возникает переувлажнение, водостоки на углах здания или самые низкие места на участке. Точечный дренаж может иметь собственные накопительные емкости, без отвода воды за пределы участка.

2. Линейный. Траншея с лотками оборудуется по всему периметру защищаемого объекта, а затем, соединяется с водоотводом. Такая система необходима для защиты сооружений разного назначения, особенно с подвалом. Для отвода воды от дорог и дорожек на участке обустраивается линейный дренаж вдоль их покрытия с уклоном в сторону отводящей трубы.

По конструктивному исполнению выделяются такие варианты:

1. Открытые лотки (желоба). Это наиболее простой и дешевый способ осушения. Недостатки: частое засорение от опавшей листвы, риск падения человека, неприглядный внешний вид. Чаще всего, такой дренаж используется в том случае, когда достаточно прололжить бетонный желоб глубиной не более 15–20 см, а также вдоль дорожек и на участках, где человек ходит редко.

2. Закрытые лотки. В этом случае сверху на них устанавливаются решетки (пластик или металл). Они не мешают стоку воды, но защищают от мусора. Декоративный вид решеток придает определенную привлекательность системе. Недостаток: более сложный уход за системой во время эксплуатации.

Поверхностный дренаж особенно важен при наличии глинистой почвы, которая имеет низкую водопроницаемость. Если не установить такую систему, то на поверхности будут долго сохраняться лужи даже после небольшого дождя.

Глубинный дренаж

При высоком уровне грунтовых вод повышается риск поступления воды к фундаменту и накоплению сырости в подвале за счет просачивания влаги снизу. Особо опасно близкое расположение водного пласта при наличии высокопучинистых почв. В таких условиях необходим глубинный дренаж.

Конструктивные особенности

Глубинная или закрытая дренажная система предусматривает использование в качестве водосборников специальных дренажных труб (дрен). Они прокладываются в траншеях глубиной от 1,5 до 5 и более метров. Система получила название закрытой, т.к. траншея после укладки труб засыпается грунтом. Водосборники соединяются с водоотводящими трубами, по которым вода направляется в накопительные или фильтрующие колодцы за пределами участка.

Важное условие обустройства системы — правильный выбор глубины залегания дрен. Труба должна располагаться ниже подошвы фундамента на 30–40 см, что защитит его от контакта с водой. Но она не должна доходить до уровня залегания грунтовых вод на расстояние 40–50 см. Задача дренажа — защита фундамента, а не осушении водного пласта.

В качестве водосборников используются перфорированные трубы диаметром от 110 до 300 мм, в промышленных объектах — до 700 мм. Наиболее часто монтируются дрены диаметром 110–160 мм. Широко используются полимерные, металлические, асбоцементные и керамические трубы с перфорацией. В последнее время особой популярностью стали пользоваться дрены из полиэтилена низкого давления, обладающего высокой прочностью и стойкостью к агрессивным воздействиям.

Из нестандартных конструкций актуально применение плоских дренажных труб, имеющих повышенную механическую прочность. Предлагаются также современные неперфорированные дрены, изготавливаемые из особого пористого материала. Вода в них проникает непосредственно через стенки.

Классификация по расположению

По способу монтажа дрен и их расположению выделяются такие разновидности глубинного дренажа:

1. Горизонтальный тип. Это наиболее распространенный вариант. Он предусматривается рытье траншеи по всему периметру защищаемого объекта и укладку в них труб горизонтально, а точнее с уклоном 2–3 °. Отверстия перфорации стараются расположить сбоку, т.к. снизу и сверху они быстро забиваются илом. Для исключения заиливания рекомендуется дрены покрывать фильтрующей обмоткой (чаще всего, геотекстиль).

2. Вертикальный тип. Дренажная система представляет собой ряд скважин, в которых дренажные трубы располагаются вертикально, а откачка воды производится с помощью насосов. Такой дренаж эффективен при наличии водонепроницаемого грунта, а также для защиты дорог. В качестве дрен могут применяться перфорированные и частично перфорированные трубы. В первом случае сбор воды производится по всей глубине скважины. Второй вариант предусматривает использование труб, в которых перфорация делается только в нижней части. Глубина погружения дрен может достигать 20–25 м, а иногда свыше 100 м.

В ряде случаев для защиты особо важных объектов применяется комбинированный дренаж. Он сочетает в себе оба типа систем. Он позволяет наиболее надежно защитить фундамент от воздействия воды снизу.

Пристенный дренаж

Пристенная дренажная система часто выделяется, как самостоятельная разновидность дренажа, хотя, по сути, представляет собой открытый или закрытый дренаж, а порой их комбинацию. Отличает его то, что он монтируется в непосредственной близости от фундамента сооружения. Глубинный дренаж следует монтировать одновременно со строительством — сразу после возведения фундамента, до засыпки котлована. По всему периметру здания на дне котлована роется траншея глубиной 50–70 см, в которую засыпается песчано-гравийная подушка и укладываются дрены.

Совмещение монтажа дренажа со строительством позволяет экономить на землеройных работах. Создается возможность ярусного расположения дрен. Нижняя труба укладывается на дне траншеи ниже подушки фундамента. На поверхности монтируется верхняя дрена (на глубине 30–50 см) или дренажный лоток. Между ними можно разместить одну или несколько промежуточных дрен в зависимости от высоты фундамента. Такая конструкция позволяет обеспечить защиту основания от боковых нагрузок при наличии высокопучинистых почв.

Ливневая канализация

Ливневая канализация или «ливневка» в основном предназначена для сбора и отведения дождевой и талой воды с кровли сооружений, а также с поверхности участка. Во многом она аналогична поверхностному дренажу, а потому часто выполняет его функцию.

Конструктивные особенности

Основная задача ливневки — отведение осадочной влаги с крыши. Это обуславливает ее конструкцию, которая включает такие элементы:

1. Кровельный водосток. Он состоит из водосборных желобов, приемной воронки и вертикальных водосточных труб. Желоба прокладываются по всему нижнему краю скатов и имеют уклон в сторону водостока. Водосточные трубы обычно располагаются по углам дома, а также вдоль длинной стены. В месте стыка желоба с трубой монтируется приемная воронка.

2. Лотки для сбора воды, поступающей из водосточных труб. Они выполняются аналогично поверхностному дренажу.

3. Водоотводящий магистральный трубопровод, по которому обеспечивается сток воды за пределы участка.

4. Накопительные или фильтрующие колодцы.

Водосточная система, чаще всего, изготавливается из оцинкованной жести. В последнее время предлагаются полимерные конструкции. Размеры элементов зависят от конструкции кровли и количества выпадающих осадков.

Разновидности ливневой канализации

По аналогии с поверхностным дренажом ливневая канализация может иметь такие разновидности:

1. Точечный тип. Водосборник устанавливается только под водосточной трубой. Каждый такой элемент имеет отдельный ввод в водоотводящий трубопровод. Эта ливневка обеспечивает только сбор и отвод воды с крыши сооружения.

2. Линейный тип. Он конструктивно соответствует поверхностному дренажу. Все водосборники под водосточными трубами соединены между собой лотком, который имеет один стык к водоотводящей магистралью. Если лоток проложен по всему периметру дома, то он полностью аналогичен соответствующей дренажной системе.

Нередко для объединения поверхностного дренажа и ливневки применяется комбинированная система. Она имеет точечные водосборники и линейные лотки, открытые или закрытые решеткой, уложенные в траншеи глубиной до 1 м. В такой системе могут применяться в качестве точечных водосборников поддоны разного размера.

Классификация по типу утилизации сброса

Конечным элементом и дренажной, и ливневой канализации является конструкция, обеспечивающая сброс или утилизацию отведенной с участка воды. По способу ее обустройства можно выделить такие варианты:

1. Накопительные колодцы. Они представляют собой герметичные емкости, в которых происходит накопление воды, поступающей из водоотводящего трубопровода. По мере их заполнения жидкость откачивается в передвижные цистерны и вывозится в места утилизации.

2. Фильтрующие колодцы. В них нет дна, а вместо него засыпается натуральный фильтр из песка и гравия толщиной 40–60 см. Проходя через него, вода очищается и может сбрасываться в почву без ущерба для экологии.

3. Фильтрационное поле. Еще один вариант сброса стоков — распределение их по достаточно большому участку, находящемуся на безопасном расстоянии от защищаемого объекта. Вода из водоотводящего трубопровода поступает в промежуточный коллектор, из которого направляется в перфорированные трубы, равномерно распределенные по выделенному полю (параллельно друг другу или в виде лучей, отходящих от колодца). Определенная очистка стоков обеспечивается за счет просачивания воды через небольшие отверстия перфорации и обмотку геотекстилем.

Выбор типа канализации по данному показателю производится с учетом водопроницаемости грунта, рельефа местности и особых экологических требований. Для глинистых почв наиболее подходят накопительные колодцы.

На участках, где имеется вероятность накопления влаги в почве или на поверхности, необходимо предусмотреть дренажную или ливневую канализация. Чаще всего, требуется смонтировать обе системы. Важно помнить, что объединять глубинный дренаж и ливневую канализацию нельзя. Эти системы должны работать независимо друг от друга. В зависимости от особенностей местности и участка надо выбрать оптимальный вариант конструкции осушения, который наиболее эффективно защитит участок от переувлажнения.