Инженерные системы

 
     Важной составляющей благоустройства загородных дач и коттеджей являются инженерные сети. Услуги по подведению газа, устройству водопровода и канализации хозяину предоставляют специализированные фирмы или поселковая администрация. Сфера ландшафтных компаний – это система водоотвода, которая состоит из ливневой канализации и дренажной системы отвода вод.
 

     Оптимальный гидрологический режим, отсутствие избыточной влажности на участке – важная составляющая не только с точки зрения комфорта проживающих на нем людей, но и самого сада, и декоративного, и, особенно, плодового. Поэтому меры по отведению избыточной в нашей климатической зоне воды с участка, как правило, окупает свои затраты.
     Для качественного расчета и составления проекта водоотвода идеально иметь топографическую съемку участка, которая позволит также грамотно выполнить чертежи вертикальной планировки участка.
     Проанализировав вертикальные отметки, которые будут заданы по отмосткам, въездам, лестницам крыльца, а также имея информацию по разсположению водосточных труб, собирающих воду с кровель строений, мы проектируем расстановку дождеприемников, водоотводных лотков, придверных решеток, раскладываем оптимальным образом ливневые трубы, объединяя все это в единую сеть с расчетом уклонов, направления и скорости движения воды, глубины заложения, точного количества и диаметра труб, фитингов, колодцев.
 

Схема устройства водоотводного лотка
 

 
     Ливневая канализация является частью инженерных систем отвода вод с благоустраиваемой придомовой территории. Ее задача – отвести потоки воды, стекающие с кровель строений в результате таяния снега весной или дождей летом и осенью и, тем самым, предотвратить переувлажнение почвы вдоль отмостки зданий либо по периметру мощения въездов и площадок. Избыточная влажность возле фундамента может привести к преждевременному разрушению конструкций фундамента, протечек подвалов, а также эрозии грунта и переувлажнению газонов и других посадок возле отмосток и въездов.
     В простейшем случае талая или дождевая вода свободно стекает с крыши по всему ее периметру прямо на отмостку, а в случае ее отсутствия – на грунт, продалбливая в нем канавку вдоль стены здания на расстоянии выноса кровли. Чтобы не происходило подобного размывания, а также, чтобы отвести воду подальше от фундамента, и устраивают отмостки и, как правило, бетонные – прочные и водонепроницаемые.
     В этом случае ливневый водоотвод может представлять собой лоток по внешнему периметру всей отмостки. Лоток может быть бетонным или пластиковым, открытым или перекрытым решеткой. Назначение такого лотка – перехватить водяные потоки с отмостки, не допустив ее на грунт, и увести от дома по системе подземных труб в аккумулирующий колодец, а из этого колодца – за пределы участка.
     В большинстве случаев, если дом посажен на рельеф грамотно, он находится выше поверхности участка, чтобы при планировании грунта обеспечить уклон как минимум в 1% (1 см на 1 м) от отмостки дома до границ участка. Сама отмостка в этом случае также имеет аналогичный уклон от фундамента дома, но при этом по периметру она устраивается строго горизонтально, поэтому и лоток будет расположен горизонтально и вода будет вытекать из него по принципу перелива. Исключения составляют случаи, когда дом расположен на участке со сложным рельефом, и в этой ситуации конфигурацию и устройство ливневой канализации необходимо проектировать с учетом этих особенностей. Лоток устанавливается вдоль отмостки таким образом, чтобы его верхний край совпал с уровнем верха мощения отмостки камнем, плиткой или брусчаткой. Основанием является утрамбованный 10-см слой песка, 10-15 см гравия и 10 см слой бетона. Ширина стандартного лотка обычно составляет 15 см, а его бетонного основания – 25 см. Также при покупке лотков и решеток к ним необходимо обращать внимание на класс нагрузки, которую лоток сможет выдержать при эксплуатации. Если для лотка вдоль отмостки, т.е. расположенном в пешеходной зоне достаточно класса А15, то для въезда лучше выбрать усиленный, с классом не менее С250 (выдерживает грузовой автомобиль).
     Как правило, последний фрагмент этой ленты лотков представляет собой пескоуловитель, призванный задерживать весь тот мусор – песок, остатки листвы, хвои, пыльцы и т.п. – который может попасть с потоком воды в лотки с кровли и с отмостки. Это предотвратит засор труб подземной части ливневой канализации. Периодически и пескоуловитель, и сами лотки необходимо прочищать либо промывать сильной струей воды. Если лотки закрыты решетками, их необходимо снять и после профилактической очистки вернуть на место. Если решетка чугунная, она обычно ржавеет и выглядит не очень аккуратно, поэтому хозяева, которых заботит внешний вид участка, раз в год красят их, чаще всего, черной эмалью.
 

Схема устройства придверной решетки
 

 
     В последние годы стало принято оборудовать кровлю водосточной системой, которая представляет собой полукруглый или прямоугольный желоб диаметром от 90 до 190 мм, устанавливаемый на кронштейнах по периметру кровли. С одного края такого желоба устанавливается заглушка, на другом крае рядом с заглушкой расположена воронка, в которую вода, улавливаемая желобом с кровли, выпускается в дождевой стояк – водосточную трубу диаметром от 75 до 110 мм. В среднем водосток рассчитывается таким образом, чтобы один стояк диаметром 100 мм собирал воду с площади кровли, не более 125 кв.м.
     В случае наличия у кровли водосточной системы, ливневая канализация уже должна представлять собой подземный трубопровод, проложенный вдоль отмостки, соединенный с дождеприемниками, расположенными под каждой водосточной трубой. Также такая система может включать лотки на въездах, обычно устроенных при выезде из гаража или вдоль ворот, чтобы отсечь поток воды с дороги и придверные решетки возле ступеней лестниц крыльца или спуска в подвал, чтобы вытереть ноги от грязи, прежде чем зайти в помещение. Такая решетка имеет стандартные размеры 40х60 см, состоит из сочетания полос с различным покрытием – металлические, резиновые или текстильные скребки, либо скребки из щетины – и располагается в пластиковом лотке, имеющим выпуск в трубу ливневой канализации.
 

Схема устройства дождеприемника
 

 
     Дождеприемник представляет собой куб размерами 30х30 или 40х40 см, сверху накрытый чугунной, стальной или пластиковой решеткой. Внутри этого куба располагается корзина для сбора мусора и две пластины-сифоны, чтобы вода, отделенная от мусора, переливалась в трубу системы ливнеотвода.
     Трубопровод устраивается с помощью оранжевых труб наружной канализации, которые имеют стандартные диаметры 110, 160 и 200 мм и стандартные длины 1, 2 и 3 метра. Все эти трубы раструбные, т.е. один их конец расширяется и имеет резиновый уплотнитель, чтобы трубы и их фитинги могли герметично вставляться друг в друга. Фитинги – это тройники с отводами под разным углом (15°, 30°, 45°, 90°), углы (также называемые отводами, имеющими те же стандартные углы от 15° до 90°), а также муфты, расширяющиеся с обоих концов, чтобы соединять трубы и фитинги их противоположными раструбам концами.
     Из этого конструктора составляется сеть, которая может разветвляться, поворачиваться как под прямым, так и под более удобными для быстрого течения воды, углами. И, если в начале течения (например от дождеприемника или от пескоуловителя) угол-отвод может иметь резкий поворот 90°, то при соединении труб самой системы лучше выполнять резкие повороты комбинацией двух углов 45°, а тройники встраивать в систему также не под прямым углом.
 

Укладка ливневого трубопровода и монтаж ревизионных колодцев
 

 
     Главный принцип устройства такого подземного трубопровода заключается в соблюдении равномерного уклона, лежащего в пределах от 1 до 3% (1-3 см/пог.м). Этот уклон и протяженность всей системы определяет расчет глубины ливневой канализации.
     Так как поздней осенью, с наступлением заморозков, дождь меняется на снег и вода уже не попадает в систему ливнеотвода, и, при правильном устройстве самого ливнеотвода, вода не задерживается в трубопроводе, полностью стекая в аккумулирующий колодец, трубы могут быть заложены неглубоко, выше глубины промерзания грунта. Отметки глубины труб при проектировании считают по низу их лотка. Но, так как трубу в траншею по нормативам укладывают на слой песка не менее 5 см, то и саму траншею необходимо закладывать с учетом этого слоя. Таким образом начальная глубина траншеи от дождеприемника составляет 25 см и, если периметр отмостки Вашего дома 10х10 м составляет 40 м (но трубы можно пустить с двух сторон, тогда непрерывный участок трубы вдоль отмостки составит 20 пог.м), и от дома до колодца надо проложить еще 15 м траншеи, самая длинная часть составит 35 м, и к колодцу она подойдет уже на глубине 25+35=60 см (при условии, что поверхность грунта строго горизонтальная, если же от дома к колодцу есть спланированный уклон 1%, то глубина от верха колодца до низа траншеи составит 60-15=45 см).
     Разметить уклоны трубопровода можно с помощью оптического нивелира и рейки, а если их нет – то с помощью лазерного построителя поверхностей. В простейшем случае – с помощью пузырькового уровня (правила), желательно 2-3-х метровой длины, соблюдая зазор в 2-3 см на противоположном уклону конце правила при горизонатльном его размещении над трубой.
     Расчет системы ливневой канализации описан в нормативной документации и представляет собой набор довольно сложных формул с множеством коэффициентов, которые учитывают различные факторы, такие как гидрологические условия климатической зоны, в которой находится Ваш участок и т.п., но при этом сводятся к одному-двум показателям, а именно – диаметру трубы или лотка, который сможет принять единовременный поток воды при стандартном ливне. Для центральной полосы европейской зоны России, с учетом всех условий, с площади кровли (въезда) до 500 кв.м достаточно трубы диаметром 110 мм, если водосбор превысит это значение, лучше взять трубу диаметром 160 мм. Соответственно для лотка – это показатель «гидравлическое сечение» (сочетание ширины и глубины лотка): до 500 кв.м – DN100, свыше – DN150-DN200.
 

Установка аккумулирующего колодца
 

 
     Аккумулирующий колодец желательно установить в самой низкой точке участка, и, при этом, как можно ближе к месту, куда можно воду увести за его пределы. Сам колодец желательно изготавливать из железобетонных колец диаметром 1 м, установленных на днище, с бетонной крышкой, имеющей отверстие 70 см, доборного кольца диаметром 70 см, на которое устанавливается обечайка с люком. Доборное кольцо позволяет разместить вокруг колодца газон и даже посадки кустарника, которые визуально скроют люк. Если нет возможности подключиться к поселковой ливневой канализации, расположенной ниже Вашей, то обычно на дно колодца устанавливают дренажный насос с поплавковым выключателем, и откачивают воду в овраг, просто вниз по рельефу, в придорожную канаву или даже просто на поселковую дорогу, если она служит в поселке поверхностным ливнеотводом.
 

     Избыточное переувлажнение участка отрицательно сказывается на здоровье садовых и декоративных культур. Особенно чувствительны к нему плодовые деревья.
     Функция дренажной системы – отвести избыток влаги с участка за его пределы. В отличие от ливневой канализации, которая собирает воду с твердых поверхностей кровель строений, мощеных площадок и въездов и отводит ее по гладкой герметичной жесткой трубе в аккумулирующий колодец и далее за пределы участка, дренаж устраивают по иной технологии.
     Дренажная труба всегда перфорированная и, как правило, обернута фильтром из геотекстильной ткани. Закладывается она в гравийно-песчаный фильтр, где фракция гравия, прилегающая непосредственно к трубе должна быть достаточно крупной (20-40 мм), а по периферии дренажной траншеи – мельче (песок карьерный, фракции 1-3 мм). Чтобы слои не смешивались, их разделяют полосой геотекстиля. Такая технология позволяет воде просачиваться благодаря осмотическому градиенту в пустотелую трубу, не заиливая ее глинистыми пленками – коллоидным раствором из подпочвенного суглинистого слоя, характерного для дерново-подзолистых почв Средней полосы Нечерноземья России.
     По предназначению дренаж можно разделить на несколько типов:
     1. Поверхностный открытый дренаж.
     2. Систематический садовый закрытый дренаж.
     3. Инженерный кольцевой дренаж.
     4. Пристенный дренаж по периметру фундамента строения.
 

Поверхностный дренаж, расположенный вдоль забора
 

     Самым простым вариантом поверхностного дренажа является мелиоративная канава, закладываемая по периметру участка и связанная с мелиоративной канавой вдоль поселковой дороги. Глубина такой канавы, как правило, составляет 30-50 см и, соответственно, на эту глубину она снижает уровень грунтовых вод в период снеготаяния или затяжных ливней при достижении почвой состояния полной влагоемкости. Более совершенной системой водоотвода, отсекающего поверхностный поток (верховодку), стекающую на Ваш участок с территории, расположенной выше по рельефу (с соседнего участка, из леса, с прилегающего поля), является открытый дренаж. Он представляет собой траншею, заложенную по периметру забора (отмостки, площадки), глубиной от 40 до 70-80 см, в которую заложена дренажная труба, с песчано-гравийным фильтром, причем гравий заполняет эту траншею до поверхности земли.
     Сама труба соединяется с аккумулирующим колодцем, в который отводится вода и от ливневой канализации и от других, имеющихся на участке типов дренажного водоотвода, а возможно, и техническая вода из септика или очистной канализационной станции.
 

Траншея систематического закрытого дренажа с дренажными колодцами
 

     Данный вид дренажа рекомендован для участков, имеющих проблемы с переувлажнением. Если почва перенасыщена влагой до середины июня, а также долго не высыхает после летних ливней и осенних затяжных дождей, значит необходимо устраивать систематический дренаж всего участка (или локально его переувлажненной территории).
     Также имеет смысл потратить средства на устройство такого дренажа, если уровень грунтовых вод на участке стоит слишком высоко – ближе 50 см от поверхности земли. В этом случае на участке хорошо себя будет чувствовать только газон и почвопокровные травянистые культуры. Для роста и хорошего самочувствия ягодных кустарников уровень грунтовых вод не должен быть ближе 1 м от поверхности почвы, а для плодовых деревьев – не менее 2-х м.
     Чтобы снизить уровень грунтовых вод на территории участка устраивают систематический дренаж. Он представляет собой систему дренажных траншей, для которых рассчитаны норма осушения (расстояние от поверхности почвы до капиллярной каймы – границы, разделяющей зону полного влагонасыщения и зону капилярно-подвешенной влаги), глубина заложения дрен, диаметр дренажной трубы и ее уклон (от которого зависит скорость течения потока воды), междренное расстояние, уклон участка. На расчет в первую очередь влияет также и гранулометрический (механический) состав грунта и климатическая зона. В средней полосе Нечерноземья России, как правило на средних суглинках, при глубине заложения дрен от 70 до 200 см расстояние между дренами варьирует от 6 до 9 м. Также на глубину залегания дрен влияет протяженность дренажной системы, т.к. она закладывается с уклоном 1-2% (1-2 см / 1 м хода дрен), что при большой протяженности дренажного хода приводит к довольно глубокому заложению дрен перед входом трубы в аккумулирующий колодец.
     В отличие от открытого дренажа, систематический закрытый садовый дренаж имеет гравийно-песчаный фильтр, не превышающий размеров 50х50 см, где гравий завернут в геотекстиль, а сверху траншея засыпается обратно вынутым грунтом, в идеале смешанным с карьерным песком для увеличения коэффициента водопроницаемости.
 

Устройство кольцевого инженерного дренажа по периметру здания
 

     Кольцевой инженерный дренаж устраивается по периметру здания на расстоянии 1,5 – 2,0 м от фундамента, чтобы осушить грунт вокруг цокольного этажа или подвала этого здания и предотвратить проблемы с его затоплением или разрушением при избыточном увлажнении. Глубина заложения данного типа дренажа рассчитывается исходя из глубины заложения фундамента и, как правило, на 50-70 см ниже плиты основания фундамента подвала (т.е., порядка 2,5 – 3,0 м).
     Так же, как и у систематического садового дренажа, все отрезки хода дрен должны быть прямолинейными, на всех поворотах должны быть устроены ревизионные поворотные колодцы, либо пластиковые гофрированные, диаметром 30-40 см, либо бетонные, диаметром 70-100 см. Дренажная труба (перфорированная гофрированная, в геотекстиле), так же заложена в песчано-гравийном фильтре (30х30 – 50х50 см), обернутым геотекстилем с обратной засыпкой местным грунтом. Дренируемая из почвенных горизонтов вода также отводится в аккумулирующий колодец и удаляется за пределы участка.
 

Устройство пристенного дренажа с гидроизоляцией стен фундамента здания
 

     Более совершенным и надежным способом защитить фундамент и подвал дома является пристенный дренаж. Обычно его устройство осуществляется в сочетании с наружной гидроизоляцией стен подвала. На стены фундамента цокольного этажа или подвала наносится праймер (полимерно-битумная мастика), и наплавляется от 2-х до 4-х слоев стеклогидроизола (в зависимости от уровня влажности, который необходимо поддерживать в подвальном помещении). Далее, поверх гидроизоляционных слоев приклеивается геомембрана, представляющая из себя водонепроницаемую жесткую пленку с рефлёной поверхностью. Таким образом влага, не доходя до стены фундамента, отводится, стекает вниз, до пятки фундамента, и перехватывается дренажной системой, проложенной по периметру пятки фундаментной плиты подвала. Труба проложена с уклоном 1% (1 см / 1 м хода). На каждом углу здания расположен поворотный ревизионный колодец (пластиковый 30 см в диаметре с люком в уровень мощения отмостки). Колодцы не дают возможности дренажной системе засоряться на поворотах, а также, при необходимости проверить рабочее состояние системы и в случае засора, промывать ее напором воды.
     
Обратную засыпку траншеи-котлована по периметру здания осуществляют, как правило, карьерным песком, после усадки которого сооружают отмостку шириной 80-110 см.
 

Вывод воды за пределы участка
 

     Если нет возможности удалить воду за пределы участка самотеком (нет системы ливневой канализации поселка, глубокого оврага рядом с участком, глубина заложения дренажной системы слишком глубока и т.д.), аккумулирующий колодец оборудуется дренажным насосом с расчетной производительностью (обычно от 7 до 15 куб.м/час) с автоматическим поплавковым включателем, который по напорной трубе откачивает воду в мелиоративную канаву или поселковую ливневую канализацию.