Классификация внутренних водопроводов

В наружных сетях водопровода имеется гарантированный напор Hg. Его величина должна быть не менее 10 м и не более 60 метров, считая от верха водопроводной трубы [16]. Обычно в городах гарантированный напор находится в пределах 20-30 метров водяного столба. Для водоснабжения малоэтажных зданий часто хватает гарантированного напора, то есть дополнительной подкачки насосами не требуется. Для многоэтажных зданий, наоборот, надо проверять потребность в насосах, повышающих напор.

Насос для повышения напора в сети требуется, если напор насоса получается положительный по формуле

где Hтр — требуемый напор для здания, который можно найти так:

где Hgeom — геометрическая высота от наружного трубопровода до самого высокого прибора в здании; HB —  потеря напора на водомерах; Hf — свободный напор перед прибором (2-3 метра водяного столба); SH — суммарные потери напора в сети внутреннего водопровода, взятые из предыдущего расчёта (в табличной форме).

Внутренняя канализация

 

Внутренняя канализация зданий —  это система трубопроводов и устройств, отводящих сточные воды из зданий, включая наружные выпуски.

В состав внутренней канализации входят:

1) санитарно-технические  приборы и приёмники сточных  вод;

2) раструбные трубопроводы;

3) соединительные фасонные детали;

4) устройства для прочистки  сети.

Условные обозначения по внутренней канализации см. с. 8-10.

 

Классификация внутренней канализации

 

Классификация внутренней канализации изображена на рис. 10.

 

 

Рис.  10

 

Внутреннюю канализацию на схемах и чертежах в отечественной документации обозначают буквой русского алфавита К.

Внутренняя канализация может быть следующих типов:

К1 —  бытовая канализация (старое название —  «хозяйственно-фекальная канализация», которое в настоящее время не рекомендуется употреблять);

К2 —  дождевая канализация или внутренние водостоки (оба названия равноправны);

К3 —  производственная канализация (это общее обозначение, а цифры больше 3 обозначают разновидности производственной канализации, например, К4, К5, К6 и т.д.).

Санитарно-технические приборы и приёмники сточных вод

 

Санитарно-технические приборы и приёмники сточных вод первыми в канализации принимают стоки. Вот наиболее применимые в бытовой канализации К1 санитарно-технические приборы (типовой набор):

 —  мойки кухонные;

—  умывальники;

—  ванны;

—  унитазы.

Писсуары применяют для общественных туалетов, а души-биде —  для комнат гигиены женщин.

В полу общественных туалетов и мусорокамер зданий в К1 устанавливают напольные трапы (разновидность воронок) из чугуна или пластмассы по ГОСТ 1811-97 [3] соответственно диаметром 50 мм и 100 мм, согласно СНиП 2.04.01-85 [15].

В дождевой канализации К2 на кровлях зданий устанавливают водосточные воронки: колпаковые (для неэксплуатируемых кровель) или плоские (для эксплуатируемых кровель).

В производственной канализации К3 применяют следующие приёмники сточных вод: трапы, ванны, напольные решетки (с гидрозатворами и без гидрозатворов), лотки.

Условные обозначения санитарно-технических приборов и приёмников сточных вод см. с. 9-10.

 

Сифоны и гидравлические затворы

 

Сифоны и гидравлические затворы располагают сразу под санитарно-техническими приборами и приёмниками сточных вод. Принцип их действия можно рассмотреть на примере сифона коленчатого типа, устанавливаемого под умывальником или кухонной мойкой (рис. 11).

 

Рис.  11

Вследствие изогнутости трубы сифона в виде петли в нём всегда остаётся вода, создающая гидравлический затвор, то есть водяную пробку, препятствующую проникновению запахов из системы канализации в помещения зданий.

Условные обозначения сифонов см. с. 10.

 

Канализационные раструбные трубопроводы

 

Трубы для канализации применяют раструбные. Рaструб —  это уширение на одном конце трубы, служащее для соединения с другими трубами или с фасонными деталями (рис. 12). Раструбы должны быть направлены против движения сточных вод.

 

 

Рис.  12. Раструбное соединение

 

Диаметры труб внутренней канализации чаще всего применяют 50 мм и 100 мм. В бытовой канализации К1 трубы Æ 50 мм используют для отведения сточных вод от умывальников, моек и ванн. Трубы Æ 100 мм служат для присоединения унитазов.

По материалу наибольшее распространение получили чугунные и пластмассовые трубопроводы.

Чугунные канализационные трубы Æ 50 мм и Æ 100 мм применяют по ГОСТ 6942-98 «Трубы чугунные канализационные и фасонные части к ним» (введён с 1 января 1999 г.). Они могут быть длиной 750 мм, 1000 мм, 1250 мм, 2000 мм, 2100 мм, 2200 мм. Покажем, как обозначают марку трубы. Например, труба чугунная канализационная Æ 100 мм длиной 2000 мм обозначается в спецификациях так:

ТЧК-100-2000.

 Раструбный стык чугунных  труб зачеканивают смоляной или  битумизированной пеньковой прядью (кáболкой) и замазывают расширяющимся цементным раствором (см. рис. 12).

 Пластмассовые канализационные трубы диаметрами 40, 50, 90 и 110 мм применяют по ГОСТ 22689-89* «Трубы полиэтиленовые канализационные и фасонные части к ним». Их изготавливают из полиэтилена низкого (ПНД) и высокого (ПВД) давления. Они предназначены для систем внутренней канализации зданий с максимальной температурой сточной жидкости +60 °С и кратковременной (до 1 мин) +95°С. Это является недостатком данных полиэтиленовых труб. В настоящее время имеются различные пластмассовые трубы отечественных и зарубежных производителей.

Раструбный стык пластмассовых трубопроводов уплотняют резиновым кольцом, которое вставлено в паз раструба. С силой вдвигая трубу в раструб, получают необходимое уплотнение стыка за счёт обжатия резинового кольца.

Уклоны внутренней канализации обычно не рассчитывают, а назначают конструктивно так:

—  для Æ 50 мм уклон 0,035;

—  для Æ 100 мм уклон 0,02.

Условные обозначения канализационных труб см. с. 11. Полный перечень условных обозначений см. в ГОСТ 6942-98 «Трубы чугунные канализационные и фасонные части к ним» (введён с 1 января 1999 г.).

 

Соединительные фасонные детали

 

Как уже было сказано, канализационные трубы соединяют между собой с помощью раструбов этих же труб (см. рис. 12). Однако обойтись одними раструбами труб невозможно. Поэтому применяют соединительные фасонные детали:

—  патрубки переходные (для перехода с меньшего на больший диаметр);

—  колена (для поворота трубопроводов на 90°);

—  отводы (для поворота трубопроводов на 135°);

—  тройники прямые (для стояков);

—  тройники косые (преимущественно для горизонтальных участков);

—  крестовины прямые (для стояков);

—  крестовины косые (преимущественно для горизонтальных участков).

Устройства для прочистки сети

 

Для прочистки канализационных сетей от засоров применяют следующие фасонные детали:

—  ревизии (на стояках);

—  прочистки из косых тройников или отводов с пробками-заглушками (на горизонтальных участках) или прямых тройников с пробками-заглушками (на вертикальных участках), а также по ГОСТ 6942-98 «Трубы чугунные канализационные и фасонные части к ним».

Ревизия —  это раструбная труба, на боковой поверхности которой имеется съёмный фланец с резиновой прокладкой, прикреплённый к трубе четырьмя или двумя болтами (рис. 13).

 

 

Рис.  13

 

Ревизии устанавливаются на стояках в соответствии с требованиями СНиП 2.04.01-85 [15]:

—  на верхнем и нижнем этажах;

—  в жилых зданиях высотой 5 этажей и более —  не реже чем через три этажа.

Прочистки устанавливают на горизонтальных участках (вернее, почти горизонтальных, так как они прокладываются с уклоном) с шагом по СНиП 2.04.01-85 [15] не более 8-10 метров.

Если канализация засоряется, то ее прочищают через ревизии и прочистки специальными гибкими стальными тросами .

Бытовая канализация К1

 

Бытовая канализация К1 предназначена для отведения сточных вод от санузлов, ванн, кухонь, душевых, общественных уборных, мусорокамер и т.д. Это основная канализация зданий. Старое её название «хозяйственно-фекальная» канализация не рекомендуется употреблять.

 

Элементы К1

 

Элементы бытовой канализации К1 рассмотрим на примере двухэтажного здания с подвалом (рис. 14).

 

 

Рис.  14

 

Вот основные элементы К1 по ходу движения сточных вод:

1 —  санитарно-технический  прибор;

2 —  сифон (гидравлический  затвор);

3 —  отводящий поэтажный  трубопровод;

4 —  канализационный  стояк;

5 —  отводящая сеть  в подвале;

6 —  выпуск канализации.

Отметим некоторые детали. Под сифоном показано колено. Оно применяется на невысоких стояках (не более 1 этажа). Отводящий поэтажный трубопровод 3 проложен с уклоном и присоединён с помощью прямого тройника к стояку 4. На стояке установлены ревизии.

Верх стояка выведен выше кровли в атмосферу на высоту z —  это вентиляция канализационного стояка. Она необходима для проветривания канализации, от появления избыточного давления или, наоборот, вакуума в канализации. Вакуум может появиться при неисправной вентиляции стояка во время слива воды с верхнего этажа, что приведёт к срыву сифонов, то есть вода из сифонов будет уходить, появится запах в помещении.

Высоту стояка над кровлей принимают по СНиП 2.04.01-85 [15] не менее величин:

z = 0,3 м — для плоских неэксплуатируемых кровель;

z = 0,5 м — для скатных кровель;

z = 3 м — для эксплуатируемых кровель.

Канализационный стояк можно устраивать без вентиляции, то есть не выводить над кровлей, если его высота Hст не превышает 90 внутренних диаметров трубы стояка (см. рис. 14).

В последнее время появились вакуумные клапаны для канализационных стояков, постановка которых в уровне верхнего этажа избавляет от устройства вентиляционного вывода стояка над кровлей.

В основании стояка установлены два отвода, так как стояк крайний на сети в подвале. Если стояк сверху попадает на трубу, то применяют косой тройник и отвод.

В конце сети 5 перед наружной стеной ставят прочистку из прямого тройника с пробкой. Считая от неё, длина выпуска канализации L (см. рис. 14) не должна быть более 12 м при диаметре трубы 100 мм по СНиП 2.04.01-85 [15]. Кроме того, расстояние от смотрового колодца дворовой канализации до стены здания не должно быть менее 3 м. Поэтому расстояние от дома до колодца принимают от 3 до 12 м. Минимальное расстояние в свету между вводом В1 и выпуском К1 не менее 1,5 м при диаметре ввода до 200 мм включительно.

Глубина заложения выпуска канализации принимается равной глубине промерзания, уменьшенной на величину 0,3 метра (учитывается влияние здания на грунт рядом с домом).

Трубу выпуска присоединяют в колодце к трубе дворовой сети способом «шелыга в шелыгу», то есть по уровням верха труб.

дождевая канализация К2

 

Дождевая канализация (внутренние водостоки) К2 предназначена для отведения атмосферных (дождевых и талых) вод с кровель зданий. Необходимость в устройстве К2 устанавливают архитекторы.

Известно три способа отведения атмосферных (дождевых и талых) вод с кровель зданий:

1) Неорганизованный способ. Применяется для одно- и двухэтажных зданий. Вода просто стекает с карниза здания, для чего вынос карниза от вертикальной поверхности наружной стены должен быть не менее 0,6 метра.

2) Организованный способ  по наружным водостокам (это ещё не К2). Применяется для 3-5 этажных зданий. Вдоль карниза здания устраивается желоб, который направляет стекающие атмосферные воды в водосточным воронкам. Далее вода стекает вниз по наружным водосточным стоякам и выходит через выпуски на отмостку здания, которую обычно укрепляют бетонированием от размывания.

3) Организованный способ  по внутренним водостокам —  это дождевая канализация К2. Применяется  для жилых зданий более 5 этажей, а также для зданий любой  этажности с широкой кровлей (более 48 метров) или многопролётных зданий (обычно это промздания).

 

Элементы К2

 

Элементы дождевой канализации К2 рассмотрим на примере двухэтажного здания с подвалом (рис. 15).

1 —  водосточная воронка. Показана воронка колпакового типа, для неэксплуатируемых кровель. Плоские коронки устраиваются для эксплуатируемых кровель. Максимальное расстояние между водосточными воронками на кровлях зданий не более 48 м.

2 —  водосточный стояк. Прокладывается в лестничных  клетках и коридорах.

3 —  ревизия.

4 —  сифон (гидравлический  затвор). Предохраняет от образования ледяной пробки на выпуске К2 в весенний период.

5 —  открытый выпуск  К2. Устраивают при отсутствии  наружной водосточной сети К2. Его рекомендуется располагать  с южной стороны здания.

 

Рис.  15. Элементы дождевой канализации К2

 

 

Дренаж зданий

 

Дренаж — это инженерная система из дрен (труб с отверстиями), фильтрующих обсыпок, слоёв и других элементов, предназначенная для понижения УПВ не менее нормы осушения или не менее 0,5 метра ниже пола подвала, основания сооружения с отведением дренажных вод [13,  21, 23]:

— в дождевую канализацию К2 ;

— близлежащий водоём или водоток;

— нижележащий подземный пласт.

УПВ — это уровень подземных вод. В частном случае УПВ — это уровень грунтовых вод (УГВ).

Дренаж чаще всего связан с дождевой канализацией К2, но в отличие от неё отводит не поверхностные, а подземные воды.

Перечислим основные элементы дренажа:

1) водоприёмное устройство (дрена, скважина);