Lietus kanalizācijas aprēķins: svarīgu projektēšanas īpatnību apskats

Tehniskā būve, kas paredzēta lietus (kūstošā) ūdens savākšanai un novadīšanai, tiek saukta par lietus kanalizāciju. Tā ir viena no tām svarīgajām saimnieciski tehniskām konstrukcijām, kas ietilpst dzīvojamo, saimniecības un rūpniecības ēku neatņemamo elementu skaitā.

Svarīgs faktors būvniecībā ir lietus kanalizācijas aprēķins. Sistēmas būvēšana 'akli' draud ar applūšanas vai ainavu teritoriju pāržāvēšanas riskiem, kā arī augsnes struktūras iznīcināšanu.

Mūsu sniegtajā rakstā detalizēti iztirzātas lietus kanalizāciju dažādības, aprakstīti to būvniecības veidi. Izklāstīti galvenie atmosfēras ūdens novadīšanas sistēmu projektēšanas principi. Doti vērtīgi ieteikumi būvniecībai.

“Lietus kanalizāciju” veidu klasifikācija

Dažāda veida būvju celtniecības prakse parāda trīs sistēmu veidu pielietojumu, no kuriem katrs atšķiras ar atmosfēras nokrišņu produktu savākšanas un novadīšanas veidiem:

1. Uz atvērtiem kanāliem un paplātēm balstīta (arīku sistēma).
2. Uz slēgtu aku un cauruļvadu bāzes (slēgtā sistēma).
3. Uz kombinēta risinājuma pamata (jauktā sistēma).

Pirmais projekts praksē tiek īstenots, veidojot kanālus, kas savieno ūdens savākšanas paplātes savā starpā un galu galā novada savākto ūdeni ārpus paredzētās teritorijas.

Visi šie lietus kanalizācijas elementi ir atklātā saskarē ar apkārtējo vidi. Šādu būvju celtniecībai ir nepieciešams salīdzinoši neliels resursu un materiālu daudzums.

Slēgta tipa lietus ūdens kanalizācijas shēmu vajadzētu uzskatīt par konstruktīvi pilnīgāku. Šeit tiek izbūvētas slēptās ūdens novadīšanas līnijas, kā arī lietus ūdens uztvērēju sistēma – speciāli starpposma akumulācijas rezervuāri.

Atvērta tipa lietus ūdens kanalizācija rūpnieciskā izpildījumā. Galvenie konstrukcijas elementi ir betona paliktņi, virs kuriem tiek uzlikti režģveida metāla loksnes. Pēc tāda paša principa tiek būvētas atvērtas lietus ūdens kanalizācijas shēmas privātai mājokļu celtniecībai.

Savāktā ūdens novadīšana tiek veikta pa pazemē ievilktiem un paslēptiem cauruļvadu tīkliem. Parasti savāktie atmosfēras nokrišņu produkti tiek novadīti uz attīrīšanas iekārtām un tālāk uz dabisko ūdenstilpju akvatorijām.

Trešais variants – jauktā lietus ūdens kanalizācija. Tā tiek būvēta, izmantojot montāžas komponentus, kas paredzēti gan atvērta, gan slēgta tipa sistēmām.

Jauktās lietus ūdens kanalizācijas projektēšana tiek veikta, pamatojoties uz sistēmas ekspluatācijas racionalitāti atsevišķos apvidus posmos. Ne pēdējo lomu kombinētā varianta izvēles lēmumā spēlē tā īstenošanas finansiālā puse.

Atsevišķi jāizceļ ariku (paliktņu) sistēma lietus ūdens savākšanai un novadīšanai. Šai lietus ūdens kanalizācijas shēmai, kopā ar tās izgatavošanas vienkāršo shēmu, ir raksturīga ekspluatācijas universālums.

Ariku lietus ūdens kanalizācijai ir priekšrocības tajā, ka kopā ar lietus ūdens novadīšanas funkciju tā var pildīt mitruma piegādātāja lomu lauksaimniecības stādījumiem. Turklāt tas ir ekonomisks būvniecības variants salīdzinājumā ar citiem projektiem.

Pateicoties ariku konstrukcijai, iespējams organizēt ne tikai diezgan efektīvu atmosfēras nokrišņu produktu ūdens novadīšanu. Šo pašu sistēmu var veiksmīgi izmantot kā apūdeņošanas konstrukciju, piemēram, privātmājas (vasaras mājas) saimniecības vajadzībām.

Ko ņem vērā aprēķinā?

Katram privātam būvobjektam (ekspluatējamam teritorijas posmam) individuālas lietus ūdens kanalizācijas shēmas projektēšana ir ierasta lieta.

Tomēr par pamatu vienmēr tiek ņemti risinājumi, kas raksturīgi tipveida lietus ūdens kanalizācijas būvprojektiem. Tipveida risinājumi pēc noklusējuma paredz vēršanos pie tehniskiem aprēķiniem, pirms tiek uzsākta sistēmas būvniecība.

Aprēķini tiek veikti, ņemot vērā SNiP un sekojošus faktorus, kas raksturīgi konkrētai vietai un objektam:

• nokrišņu norma gadā;
• augsnes īpašības;
• objekta platība;
• novadāmo ūdeņu masa;
• nepieciešamā noteces platība.

Papildus informācijai par novadāmo nokrišņu masu, pārējo informāciju var iegūt, sazinoties ar vietējo meteoroloģijas dienestu. Nosacītais atmosfēras nokrišņu produktu daudzums tiek aprēķināts pēc formulas, kur par aprēķina datiem tiek ņemta ūdens savākšanas laukuma platība un šo nokrišņu intensitātes parametrs.

Formulas matemātiskais izskats:

М = (А * 20) * S * k,

Tajā attiecīgi:

• M – novadāmo ūdeņu masa;
• A – atmosfēras nokrišņu intensitāte 20 minūšu laikā;
• S – ūdens savākšanas platība (jumtam vēl + 30% no ēkas sienu kopējās platības);
• k – objekta materiāla mitruma absorbcijas koeficients.

Par objekta materiāliem bieži kalpo jumta segumi (k=1); betona un asfalta konstrukcijas (k=0,9); augsne (k=0,75); šķembas, grants (k=0,45).

Sistēmas projektēšanas īpatnības

Atmosfēras nokrišņu novadīšana no ēkas jumta tiek veikta caur lietus ūdens savākšanas sistēmu. Tās ir ārējās stāvvadu cauruļvadu līnijas, kas izvietotas zem uztveršanas tekņu gala punktiem. Savukārt uztveršanas teknes tiek montētas pa jumta laukuma perimetru zem seguma apakšējās malas.

Lietus (kušanas) ūdens savākšana no jumta laukuma tiek veikta galvenokārt ar tekņēm. Šie konstrukcijas elementi tiek montēti gar jumta seguma apakšējo malu un slīpuma zemākajā punktā pievienojas stāvvadam. Tālāk pa cauruli ūdens tiek novadīts uz lietus uztveršanas ierīci.

Uz plakaniem jumtiem notece notiek tieši cauruļveida stāvvados. Pie šādas shēmas notekcaurules parasti tiek montētas vertikāli ēku iekšpusē, un to augšējie atveres tiek izvestas uz jumtu un veido vienotu veselumu ar jumta segumu. Uz privātmāju plakaniem jumtiem ir pieļaujama vienas lietus notekas piltuves esamība.

Ja mājā tiek izmantoti iekšējie stāvvadi ar atvērtu izvadu, to konstrukcijai jāparedz iespēja novadīt kušanas ūdeni ziemas laikā uz sadzīves kanalizācijas sistēmu. Novadīšanas līnija obligāti jāizveido ar hidraulisko slēģi. Pamatojoties uz aprēķina datiem par ūdens patēriņa masu, tiek izvēlēts cauruļu diametrs lietus kanalizācijas stāvvada izveidei.

Cauruļu izvēles tabula stāvvadam:

Vēlamais iekšējo ūdens novadītāju cauruļu materiāls ir plastmasa, azbestcements, čuguns. Skārda un plastmasas caurules parasti izmanto ārējās lietus kanalizācijas sistēmas ierīkošanai.

Uzstādot horizontālas maģistrālās līnijas, ir jāievēro normatīvais slīpums (ne mazāk kā 0,005 m un ne vairāk kā 0,15 m uz 1 m līnijas garuma).

Lietus kanalizācijas projekti privātmāju būvniecībai parasti paredz plastmasas cauruļu izmantošanu lineāro maģistrāļu montāžai. Tas nav visuzticamākais variants, bet ir visekonomiskākais. Tomēr bieža atsevišķu posmu bojāšana atceļ visu ietaupījumu.

Gadījumos, kad nepieciešama tehniskā apkope, jāparedz revīziju un tīrīšanas ierīkošana. Uz lietus kanalizācijas stāvvadiem revīzijas tiek uzstādītas ēkas apakšējā stāva robežās.

Lai aprēķinātu lineārās lietus kanalizācijas tekņu caurlaidību, jāņem vērā apstrādājamā objekta platība, slīpuma lielums kanālu virzienā un teritorijas segumam pieņemtais ūdens absorbcijas koeficients. Bez šiem datiem būs nepieciešams aprēķināt arī teknes hidraulisko šķērsgriezumu.

Vispārīgie “lietus kanalizācijas” iekārtošanas principi

Privātmāju īpašnieki var patstāvīgi izbūvēt komunikācijas lietus (kušanas) ūdeņu savākšanai un novadīšanai. Pēc visu aprēķinu veikšanas un nepieciešamo materiālu iegādes, viņi sāk rīkoties pēc lietus kanalizācijas ierīkošanas.

Pirmkārt, uz mājas zemes gabala tiek izraktas tranšejas ūdens novadīšanas līnijām saskaņā ar ieplānoto shēmu. Tranšejas tiek pievilktas līdz kanalizācijas stāvvadu (lietus ūdens cauruļu) izvietojuma vietām. Privātmājas sistēmas plānošanai pietiek ar tranšeju dziļumu 300–500 mm.

Veicot tranšeju rakšanu, ņem vērā nākamo cauruļvadu (vai paplāšu) slīpumu virzienā uz centrālo ūdens savācēju-uzkrājēju. Gatavo tranšeju dibenu noblīvē ar blietēšanu un pārber ar upes smilšu slāni (vismaz 200 mm augstumā).

Teritorijās zem lietus ūdens caurulēm tiek izraktas bedres lietus ūdens uztvērējiem un tie tiek uzstādīti. Šie sistēmas elementi ir neliela tilpuma taisnstūrveida tvertnes (5–10 litri).

Skata un pagrieziena aku ierīkošanai ieteicams izmantot gatavus rūpnieciskos plastmasas konteinerus vai veidot tos no polimērbetona. Pirmais variants ir dārgāks, bet vieglāk uzstādāms un apkopjams.

Rūpnieciski ražotie lietus ūdens uztvērēji parasti tiek papildināti ar rupjā atkrituma savācējgrozījem. Dabīgie atkritumi neizbēgami nonāk lietus ūdens kanalizācijā ar lietus ūdens plūsmām.

Viena no daudzajām esošajām lietus ūdens uztvērēju konstrukcijām. Izgatavošanas materiāls – plastmasa. Optimāla izvēle privātā īpašuma projektos. Šādas tvertnes parasti tiek papildinātas ar filtra groziem, lai aizturētu rupjos atkritumus.

Atkarībā no izvēlētās lietus ūdens kanalizācijas izbūves tehnoloģijas (atvērtā vai slēgtā), tranšejās ievieto paplātes vai ierīko līniju no polimēru caurulēm.

Ja tiek izmantota vienkārša paplāšu novadīšanas sistēma ar izvadu uz tuvējo zālienu, ieteicams paredzēt iespējamos augsnes izskalošanās riskus novadīšanas vietās. Slēptās montāžas elementi savienojuma vietās obligāti jāhermetizē.

Šādi izveidotās komunikācijas jāpievieno kopējai uzkrājējtvertnei vai centralizētā tīkla kolektoram.

Tāpat jāparedz smilšu filtra-ķērēju izbūve tieši pirms ieejas kopējā uzkrājējā. Un jāuzstāda skata akas. To montāža ir nepieciešama maģistrāļu posmos, kuru garums pārsniedz 10 metrus, kā arī shēmas vietās, kur veidojas ūdens novadīšanas līnijas pagriezieni.

Savāktā ūdens novadīšanas veidi

Nopietns uzdevums lauku īpašumu īpašniekiem ir lietus ūdens novadīšana, kas savākts no kopējās zemes gabala platības.

Ja mājas tuvumā nav centralizētu komunikāciju, šīs problēmas risināšanai paliek divi varianti:

1. Savākšana speciālā tvertnē ar sekojošu izmantošanu laistīšanai;
2. Ūdens novadīšana no uzkrājējas tvertnes augsnē vai dabiskajās dabas zonās.

Pirmais variants tiek uzskatīts par racionālu, ja mājas teritorijā ir laistīšanas objekti. Šādā gadījumā būs nepieciešama vienkārša ierīce (sadzīves sūkņu stacija) ūdens atsūknēšanai no uzkrāšanas tvertnes un tā piegādei laistīšanas platībām.

Shēma savāktā lietus ūdens novadīšanai augsnē. Viena no tām shēmām, kas ir pieejamas lauku māju īpašniekiem. Efektivitāte pēc novadīšanas ātruma ir zema, taču, ņemot vērā pielietojumu nelielās platībās, šī shēma ir pilnībā piemērota.

Otrais variants ir saistīts ar lielām grūtībām. Izvads augsnē ir ilgstošs process. Cik daudz laika būs nepieciešams izvadam, ir atkarīgs no augsnes spējas absorbēt mitrumu. Dažādos reljefa apgabalos augsnes mitruma piesātinājuma koeficients var būtiski atšķirties.

Lai novadītu lietus kanalizācijas produktu dabiskās dabas zonās («uz reljefu» vai «uz ainavu»), būs jārealizē papildu shēma. Šī shēma ietver centrālo ūdens savācēju un augsnes papildu attīrīšanas sistēmu, piemēram, filtrācijas lauku.

Izvada shēma «uz reljefu» vai «uz ainavu» ir saistīta ar attīrīšanas moduļu būvniecības grūtībām. Abi varianti prasa saskaņošanu ar vides aizsardzības iestādēm.

Parasti ar saskaņošanas priekšmetu nekustamā īpašuma (zemes gabala) īpašniekam nākas vērsties šādās organizācijās:

1. Dabas uzraudzības departaments.
2. Zivsaimniecības pārvalde.
3. Patērētāju uzraudzības pārvalde.
4. Baseina ūdens pārvalde.
5. CGMS.

Ar saskaņošanas priekšmetu tiek saprasts «Normatīvu projekts, kas raksturo novadīšanas procedūru». Pamatojoties uz šādu projektu, tiek izsniegta atļauja, kas pieļauj piesārņojuma novadīšanu «uz ainavu» vai «uz reljefu», kā arī tiek pieņemts lēmums par ūdens objekta piešķiršanu.

Ūdens novadīšana no lietus kanalizācijas «uz reljefu» vai «uz ainavu». Šādas shēmas nekādi nereglamentē SNiP dokumenti.

Šādu variantu īstenošana nelegālā ceļā ir saistīta ar augstu naudas sodu risku, bet legāla novadīšana prasa saskaņošanu ar varas iestādēm.

Privātā nekustamā īpašuma projekti tradicionāli ietver kopā ar lietus kanalizāciju citus komunikāciju tīklus. Sadzīves kanalizācija un drenāžas sistēma arī ir daļa no sadzīves komunikācijām. To darbības princips maz atšķiras no lietus ūdens novadīšanas funkcionēšanas, un privātmāju īpašnieki bieži saskata iespēju izmantot šos tīklus.

Tomēr lietus kanalizācijas apvienošana ar sadzīves kanalizācijas notekūdeņu novadīšanas shēmu ir aizliegta ar SNiP. Aizliegums apvienot dažādus kanalizācijas veidus ir pamatots ar acīmredzamiem faktoriem.

Jā, ar nosacījumu, ka lietus ūdens tiek novadīts sadzīves kanalizācijā, un, ņemot vērā augsto atmosfēras nokrišņu intensitāti, normālais kanalizācijas noteču līmenis tiek vairākas reizes pārsniegts.

Darba aku applūšana noved pie sadzīves un fekālo notekūdeņu bloķēšanas. Dubļu nogulsnes un dabiskie atkritumi nonāk sadzīves kanalizācijas sistēmā. Rezultātā pēc nākamās lietusgāzes būves ierīkotājiem būs jāveic sistēmas tīrīšana.

Lietus kanalizācijas apvienošana ar kanalizācijas maģistrāli draud novest pie bēdīga rezultāta. Ūdens novadīšanas sistēmas pārplūde aprēķināto slodžu pārkāpšanas dēļ izraisa ēkas pamatu applūšanu.

Bieža applūšana izjauc augsnes struktūru, kas izraisa pamatu bloku nobīdi, monolītās konstrukcijas pamatnes izskalošanu un tālāk var novest pie ēkas sagraušanas.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Noderīgi videoklipi paplašinās Jūsu redzesloku par lietus kanalizācijas mērķi un montāžu.

Video #1. Lietus kanalizācija privātmājā – no projekta līdz montāžai:

Video #2. Rūpnieciskās tehnoloģijas:

Lietus kanalizācijas projektēšanas un rūpīgas aprēķināšanas posmi ir neatņemama privātmāju būvniecības daļa. Rūpīgi pārdomāts lietus kanalizācijas projekts un precīzi aprēķini – tā ir būves ilgmūžība un komfortabla vide tās iemītniekiem.

Vai vēlaties pastāstīt par to, kā ierīkojāt lietus kanalizāciju savā vasarnīcas gabalā? Vai vēlaties sniegt noderīgu informāciju un ievietot fotogrāfijas par raksta tēmu? Lūdzu, rakstiet komentārus zemāk esošajā blokā.