Слишком сухая почва на приусадебном участке вызывает меньше проблем и подразумевает более легкое их решение, чем переувлажненная. Ведь во втором случае страдает не только ландшафт, но также постройки и их обитатели. Человек, впрочем, может обойти лужу, а дом от воды никуда не уйдет… Когда грунтовые воды расположены слишком близко к поверхности, не обойтись без надежной дренажной системы. Вода способна разрушить любую, даже возведенную всем правилам конструкцию дома. Поэтому вопрос о водоотводе для владельцев загородных домов всегда будет актуален.
Дренаж представляет собой инженерную систему, состоящую из желобов, каналов, труб, уклонов и обустроенную так, чтобы облегчить фильтрацию и отведение воды с участка. Различают поверхностный и глубинный дренаж. Поверхностный предназначен для быстрого отвода дождевых и талых вод, глубинный – для снижения уровня
грунтовых вод. Он необходим, если грунтовые воды находятся на глубине менее 175 см. Более близкое расположение к поверхности приводит к загниванию корней растений. Осенью избыток влаги в почве способствует ее быстрому и глубокому промерзанию. Вредна излишняя влага и для строений. Глубинный и поверхностный дренажи дополняют друг друга. Их можно устраивать параллельно и даже в отдельных случаях объединять в одну систему.
Типы дренажных систем и их свойства
Самая простая система глубинного дренажа представляет собой выкопанные с уклоном в сторону конечного водоприемника (оврага, болота, пруда, озера) канавы. Для того чтобы канавы не препятствовали передвижению по участку, их заполняют битым кирпичом, камнем, щебнем или другими подобными материалами. Дренажные канавы, как правило, копают по периметру участка. Их ширина состаеляет О,5 м, а глубина 0,6-0,7 м. Степки канавы скашивают под углом примерно 20-30°. Воду отводят в сточную канаву, общую для нескольких участков. Такой дренаж обходится дешево, но нелишен недостатков. Так, он недолговечен, и его трудно установить, не повлияв на ландшафт участка. Наполнитель быстро заиливается, и работа системы ухудшается. Кроме того, открытый дренаж не рекомендуют применять вблизи дорог из-за возможных просадок грунта.
Закрытый дренаж более совершенен. Он не нарушает облик усадьбы и позволяет использовать почву для устройства газонов и посадки других растений, а также для возведения легких, без фундаментных построек. Для закрытого дренажа прокладывают траншею, обычно глубиной 0,7-1,5 н и шириной 0,5 н. Ее выкалывают с небольшим уклоном в сторону естественного водотока или дренажного колодца. Дно траншеи выстилают песком и мелким щебнем на высоту примерно 10 см. Слой засыпки выравнивают в соответствии с углом наклона трубы (5 нм/н) и трамбуют. На подготовленную таким образом подушку укладывают дренажные трубы с тщательно выверенным уклоном. Дренажная труба отличается от всех прочих тем, что ее пористые либо перфорированные стенки пропускают воду.
Траншею наполовину засыпают щебнем так, чтобы воду пропускающий слой щебня окружал трубопровод со всех сторон. Сверху насыпают гравий, землю, взятую при рытье траншеи, а поверх нее укладывают слой дерна. В зависимости от местных условий возможен другой состав и порядок засыпок. Для уменьшения трудоемкости работ дренажные трубы и трубы ливневой канализации часто прокладывают параллельно в одной траншее.
Обычно от центральной дренажной трубы прокладывают несколько боковых. Центральная труба собирает воду из примыкающих к ней боковых труб и отводит ее за пределы участка или в дренажный колодец. Дренажные колодцы устраивают, когда нет достаточного уклона и места для отвода воды.
Система трубчатого дренажа должна включать в себя смотровые колодцы. Так называют шахты, расположенные над дренажной трубой, внутри которых труба заменена отдельным лотком. Колодцы устраивают там, где изменяются направление, диаметр или уклон трубы, а если этого не происходит – не реже, чем через 50 м. Колодцы, устроенные в точках изменения направления трубы, называют поворотными. В точках соединения нескольких труб устраивают узловые колодцы.
Проектирование дренажных систем
Дренажные системы различной конфигурации формируют из модульных элементов дренажных труб, водосборных каналов, трапов, люков, поддонов, приемных решеток. В зависимости от диаметра водоприемных труб их минимальные допустимые уклоны должны находиться в пределах от 1/1000 (при диаметре 500 мм) до 7/1000 (диаметр 150 мм).
Дренажные трубы должны обладать достаточной водопропускной способностью, выдерживать давление грунта, быть стойкими к агрессивным фунтовым водам, обеспечивать удобство при выполнении и эксплуатации дренажа.
Подбор водоотводных систем осуществляют с учетом класса нагрузки. Классификация по стандарту DIN 19580 предполагает несколько классов нагрузки: А15, В125, С25О и т. д.
Цифра означает величину нагрузки в кН (кило Ньютон ах). В нормальных условиях 1кН равнозначен силе веса 100 кг. То есть если дренажное устройство маркируют символом С250, то это означает, что оно способно выдерживать нагрузку 250 кН, или же 25 т.
Основные классы нагрузки следующие:
А15 – выдерживаемая нагрузка до 1500 кг. Типичное применение – поверхности, используемые исключительно пешеходами и велосипедистами. Например, дорожки, тротуары, газоны, двор;
В125 – нагрузка до 125 т. Тротуары, поверхности автостоянок и гаражи, сады, искусственный ландшафт;
С250- нагрузка до 250 т. Зона стоков по краю улиц, пешеходные дорожки, обочины дорог, стоянки и гаражи.
Более прочные системы на приватных участках применяют крайне редко.
Материалы для дренажным труб
В недавнем прошлом для устройства дренажа на участке применяли гончарные, асбестоцементные и керамические трубы. С появлением трубопроводов из полимерных материалов ситуация изменилась. Для дренажа на участке стали использовать трубы из полиэтилена. Они существенно прочнее керамических или асбоцементных. Для защиты подвалов от затопления и отвода воды с участков используют трубы из полиэтилена низкого давления диаметром 63 и 90 мм. Их преимущества: экологичность, достаточная прочность, простота монтажа и сравнительно низкая стоимость.
На смену полиэтиленовым дренажам пришли гофрированные перфорированные трубы из поливинилхлорида. Дренажные трубы из поливинилхлорида намного прочнее аналогичной продукции из полиэтилена. В них отверстия для воды (со стандартной шириной разреза от 1,3 мм) защищены, так как расположены во впадинах гофра дренажной трубы (поставляют трубы и без отверстий). Диаметры труб: 50, 65, 80, 100, 125, 160 и 200 мм. Монтажная длина – 50 м, но возможны и другие варианты. Дренажные трубы из поливинилхлорида морозоустойчивы и не подвержены растрескиванию даже при полном промерзании. Они легкие, что гарантирует удобство их транспортировки и укладки. Немаловажное преимущество также устойчивость пластиковой трубы к коррозии.
Полипропиленовые дренажные трубы можно разделить на каркасные и бескаркасные. Последние, со специальным лотком для отвода воды, предназначены для сбора талых и дождевых вод. Их применяют в системах дренажа теннисных кортов, полей для гольфа и на других подобных площадках. Они представляют собой жесткие фильтрующие элементы из полипропиленового волокна.
Экологичность полипропиленового (или полиэтиленового) волокна по сравнению с традиционным асбестоцементом и стекловолокном не вызывает сомнений. Длительный срок службы и гораздо меньшая склонность к засорению и заиливанию – дополнительные достоинства этих типов труб.
Дренажные трубы из полиэтилена и полипропилена относительно прочны, их можно прокладывать даже под дорогами. Тонкие гофрированные трубы из поливинилхлорида применяют только для дренажа участков, где отсутствует движение автотранспорта. При использовании труб из поливинилхлорида, покрытых слоем специальных растительных волокон толщиной около 8 мм, нет необходимости использовать другие дренирующие материалы. И хотя такие трубы дороже обычных, экономия на стоимости дренажных материалов, включая расходы на их доставку, покрывает общую разницу в цене.
“Указатели” для воды
Собранную дренами, а также дождевую и талую воду нужно отвести за пределы участка. Существуют два способа организации водоотвода: линейный и точечный. Точечный водоотвод был наиболее распространенным до недавнего времени. При данном способе элемент водосбора устанавливают в самой нижней точке на поверхности водосбора, в точке пересечения уклонов. Точечные водоотводы хорошо знакомы всем, так как их повсеместно применяют для сбора локальных стоков, как на городских улицах, так и на загородных участках. Это дождеприемники с решетками, в которые по специально устроенным уклонам стекает вода.
Дождеприемник представляет собой прямоугольную емкость с отводами для подсоединения к ливневой канализации. Дождеприемники предназначены как для локального сбора воды с поверхности, так и для сбора ливневых вод с кровли в системах водоотвода. В этом случае установку дождеприемников производят непосредственно под водосточной трубой. Их можно комплектовать сливными водоотводами, которые позволяют избежать загрязнения дождевой воды при отводе ее в почву. Вертикальный водоотвод можно дополнить сифоном (“ловушкой спертого воздуха”). Сифон препятствует образованию неприятных запахов.
Линейный водоотвод представляет собой систему заглубленных желобов (водосборных каналов, водостоков) и пескоуловителей – емкостей, в которых задерживаются вынесенный потоком воды песок и мелкий мусор. Сверху водостоки и пескоуловители закрывают съемными защитно-декоративными решетками. Они препятствуют попаданию в систему опавшей листвы, а также обеспечивают безопасность перемещения людей транспорта.
Любая система линейного водоотвода является модульной и напоминает конструктор. В зависимости от количества дождевых или талых вод, вида грунта, интенсивности движения и других факторов применяют желоба разных типов, изготовленные из разных материалов. Линию водостоков нужно расположить с учетом рельефа поверхности и плана построек на участке. Линейный водоотвод сокращает сеть канализационных труб, что уменьшает вероятность их засорения, а, следовательно, частоту их ремонта и прочистки. С помощью такого водоотвода можно легко отвести воду с участка любой площади по кратчайшему пути, а затраты на его установку невелики. Соединение элементов исключает горизонтальное смещение желобов и позволяет собрать систему дренажа любой длины.
Каналы линейных водоотводным систем
В зависимости от структуры поверхности, технических условий и площади водосбора применяют лотки той или иной пропусной способности. Желоба выполняют из бетона, полимербетона или пластика.
Бетонные желоба изготавливают из армированного стекловолокном тяжелого бетона методом вибропрессования полусухой смеси или вибролитья. Бетон устойчив к воздействию кислот и щелочных металлов, не подвержен влиянию дорожных реагентов.
Как и бетонные, полимербетонные желоба выполняют в виде мелкосидящих секций, предназначенных для сбора и отвода поверхностных вод в местах с ограниченной глубиной заложения, стандартных секций и углубленных желобов с повышенной пропускной способностью.
Полимербетон представляет собой высокопрочную композицию с минеральными наполнителями из гранита и кварца на эпоксидной основе. Он в два, а то и в три раза прочнее и немного легче традиционного бетона. Кроме того, он не пропускает влагу, обладает высокой морозо – и износостойкостью, устойчивостью к ударным и динамическим воздействиям, агрессивным средам. Средний срок службы элементов из полимербетона составляет 30 и более лет. Благодаря гладкой поверхности каналов из полимербетона они лучше пропускают воду и легче самоочищаются, чем водостоки из обычного бетона. Модульные каналы из полимербетона длиной 0,5 и 1 м позволяют компоновать линии различной конфигурации, а безрезьбовое крепление делает установку системы быстрой и рациональной.
Пластиковые желоба, как правило, предназначены для установки в местах с малым классом нагрузки: на детских и игровых площадках и в местах только с пешеходным движением (без автомобильного транспорта). Их изготавливают из высокоплотного полиэтилена или пропилена низкого давления. Желоба из полиэтилена намного долговечней, чем бетонные. Они обладают исключительной морозостойкостью, высокой ударной прочностью, износостойкостью. Для повышения устойчивости к ультрафиолетовому излучению и агрессивным средам в них вводят стабилизаторы.
Пластиковые желоба имеют значительное преимущество перед другими водостоками их сравнительно малый вес облегчает транспортировку системы и ее установку. Гладкая поверхность пластиковых водостоков увеличивает их пропускную способность и препятствует заиливанию. Пластиковые желоба легче монтировать и за счет малой толщины материала проще укладывать б грунт под необходимым уклоном. Желоб из пластика легко укоротить на нужную длину прямо на месте монтажа. Еще одно преимущество, которое дают пластиковые водостоки, – возможность делать унифицированные элементы с вариантами вертикального (нижнего) и горизонтального (бокового) соединения с трубой. Основное достоинство мелкосидящих пластиковых желобов – небольшая высота (60 и 80 мм), благодаря которой они подходят для установки в местах с ограниченной глубиной заложения. Например, если в проекте дренаж не был учтен, а основание уже сделано.
Стандартные пластиковые каналы снабжены ребрами жесткости, имеют вертикальный отвод воды, крепление для антивандальных решеток. Пластиковые желоба с увеличенной глубиной канала (185 мм) имеют много ребер жесткости и рекомендованы к использованию на участках с большой площадью водосбора.
Комплектующие для водоотводных систем
На боковые борта желобов могут быть установлены с натягом съемные П – образные насадки, которые существенно увеличивают срок эксплуатации водостока и делают его более устойчивым к высоким динамическим нагрузкам {до класса С250, то есть 25 т). Чтобы избежать смещения при проезде автомобилей, решетки можно крепить к желобу с помощью фиксирующих защелок. Широкий ассортимент декоративных решеток из оцинкованной и нержавеющей стали, меди, чугуна и пластика позволяет гармонично вписать водосток практически в любой ландшафт.
От выбора приемной решетки будет зависеть не только качество водоотвод, но и ваша безопасность. При выборе решетки надо учитывать нагрузки на них, периодичность движениям также количество, пол и возраст постоянных обитателей участка и посетителей. Например, чтобы избежать попадания женских шпилек в ячейки решеток, следует использовать стальные сварные решетки; пластиковые изделия больше подойдут для игровых площадок – в такие решетки любопытный ребенок не сможет просунуть палец.
Щелевые насадки предназначены для установки в дорожное мощение. Они позволяют легко найти место для водоотвода в разработанном архитектором проекте, так как делают водоотводную линию практически незаметной. С другой стороны, применив узкую насадку в покрытии дороги или площадки, вы создадите красивую линию, которая подчеркнет современность архитектурного решения.
Пескоуловители – необходимые элементы комплектации водоотводных систем. Основное их назначение заключается в сборе жидкой грязи и мусора, попадающих в систему ливневой канализации. Их устанавливают на конце линии водоотвода, последний канал стыкуют напрямую с пескоуловителем. Очищенная сточная вода поступает в ливневую канализацию. Песок и другие грубые примеси собираются в мусоросборнике, установленном в нижней части пескоуловителя. По мере заполнения его извлекают, очищают, а затем возвращают на место.
Если линия каналов большая, рекомендуют установить два-три пескоуловителя – Их можно использовать и для создания каскадного водоотвода (в местах соединения каналов разной глубины). Пескоуловители изготавливают из тех же материалов, что и желоба. Для соединения полиэтиленового пескоуловителя с трубой необходимо просто удалить заглушку режущим инструментом.
Мнение специалиста
Утверждение, что керамические трубы хуже, чем полиэтиленовые, неверно – у каждого материала свои преимущества и недостатки. Преимущества пластиковых дренажных труб – это, прежде всего цена и вес. Среди достоинств керамических труб – прочность, надежность, долговечность, а также хорошая сопротивляемость физическим и химическим нагрузкам. Их недостатки – более высокая цена, больший вес и большая хрупкость. Тем не менее, общеевропейская тенденция – отказ от применения труб из полимерных материалов для водоотвода и канализации в пользу керамических либо чугунных труб, Ведь на наиболее ответственных участках с экстремальными условиями рекомендуется установка именно керамики. Естественно, речь идет о керамике хорошего качества. Важно, чтобы и трубы, и желоба из пластика были уложены качественно. Если бетон и полимербетон вполне могут пережить некоторые огрехи монтажа по причине своего веса и лучшей связи с бетонным основанием, пластиковые желоба этого не простят. Кроме того, они имеют отличный от бетона коэффициент температурного расширения, что чревато разрушением системы.
