Диаметр труб ливневой канализации: от площади сбора к расчёту

Диаметр трубы ливневой канализации подбирают по расходу воды, а не по соседскому участку. Расход с кровли считают по формуле п. 21.10 СП 30.13330.2020: Q = F × q5 / 10 000, где Q — расход в л/с, F — площадь сбора в м², q5 — интенсивность пятиминутного дождя в л/с с 1 га. Например, для кровли 150 м² при q20 = 80 л/с с 1 га выходит около 3,2 л/с. Дальше берут трубу, которая при вашем уклоне пропускает этот расход, — по таблицам гидравлического расчёта (п. 5.2.1 СП 32.13330.2018).

С мощения воду собирают водоотводными лотками — их наши бригады ставят в плитку с точками стока, монтаж от 1 500 ₽/п.м. Трубы и колодцы под землёй в нашу работу не входят; схему отвода воды с участка — трубы, колодцы, точки сброса — готовят в составе рабочей документации.

Как посчитать расход дождя с крыши?

1. Площадь сбора F. Для каждой водосточной трубы — площадь кровли, с которой она собирает воду, в м². Если над кровлей поднимаются стены — парапет, стена соседнего объёма дома, — к площади добавляют 30 % площади этих стен (п. 21.11 СП 30.13330.2020).
2. Интенсивность q20. Это интенсивность двадцатиминутного дождя в л/с с 1 га, которую ливни превышают в среднем раз в год. Её снимают с карты на рисунке Ж.1 СП 32.13330.2018, а точнее — по обработанным многолетним данным местной метеостанции или Гидрометеослужбы (приложение Ж, п. Ж.2).
3. Пересчёт в q5. С кровли вода доходит до трубы за минуты, поэтому берут более сильный пятиминутный дождь: q5 = 4ⁿ × q20 (формула 41 СП 30). Показатель n для равнинных областей запада и центра европейской части России — 0,71 (таблица Ж.1 СП 32), тогда 4ⁿ ≈ 2,68.
4. Расход Q. Q = F × q5 / 10 000 (формула 40 СП 30): делим на 10 000, потому что интенсивность дана на гектар, а площадь — в квадратных метрах.

Пример для q20 = 80 л/с с 1 га: q5 = 2,68 × 80 ≈ 214 л/с с 1 га. Число 80 взято для примера, а не для вашего адреса: значение для района снимают с карты Ж.1 или берут у метеослужбы, и расход меняется пропорционально ему.

Сколько воды приходит с мощения, грунта и газона?

Не весь дождь со двора попадает в трубы: часть задерживается и впитывается. Для этого в таблице 8 СП 32 есть постоянный коэффициент стока Ψ — доля осадков, которая уходит с поверхности в сеть:

Для сетей со двором и улицей СП 32 считает расход своим методом — предельных интенсивностей (п. 7.4.1 и приложение Ж), с коэффициентом покрова Z для тех же видов поверхности из таблицы Ж.6. Если посчитать двор из брусчатки по формуле для кровли, получится расход с запасом: с мощения в сеть уходит меньшая доля дождя, чем с крыши. Воду с плитки сначала собирают лотками и дождеприёмниками, а уже от них она идёт в трубу.

Как по расходу подобрать диаметр трубы?

Пропускную способность трубы при заданном уклоне берут из таблиц гидравлического расчёта. Для пластиковых самотечных труб п. 5.2.1 СП 32 отсылает к СП 399.1325800.2018, где методика дана в приложении Б (п. 5.5.5). Чем больше уклон и глаже стенка трубы, тем больше воды проходит через тот же диаметр.

1. Посчитайте расход для каждого участка трассы: он равен сумме расходов всех водостоков и приёмников выше по течению.
2. Задайте уклон участка — не меньше минимального по п. 5.5.1 СП 32. Какой уклон допустим и как он зависит от отметки выпуска, — в статье об уклоне ливнёвки.
3. По таблице гидравлического расчёта выберите наименьший диаметр, который при этом уклоне пропускает расход участка. Трубы поверхностного стока разрешено считать на полное наполнение (п. 5.4.6 СП 32).
4. Если расход больше, чем пропускает труба, увеличивают диаметр или уклон — насколько позволяет отметка выпуска — либо делят сбор на две линии.

Какие бывают трубы по материалу и стенке, — в статье о трубах для ливнёвки.

Где нормы ставят минимальный диаметр?

У сетей поселений есть нижняя граница независимо от расчёта. По п. 5.3.1 СП 32 в редакции Изменения № 2 наименьший диаметр уличной сети поверхностного стока — 300 мм. Отдельную строку о внутриквартальной сети поверхностного стока это изменение исключило, для внутриквартальных сетей в пункте осталась общая строка — 150 мм. Трубу от уличного дождеприёмника до колодца считают по расходу при уклоне 0,02, но берут не меньше 200 мм (п. 6.5.3).

Для короткого отвода от одного водостока на частном участке отдельной строки в п. 5.3.1 нет — там диаметр подтверждают расчётом из этой статьи. Если ваш выпуск подключают к сети посёлка, точку подключения и требования к ней задаёт владелец этой сети.

Как проверить расчёт на плане?

• у каждой водосточной трубы подписана площадь кровли, с которой она собирает воду;
• у каждого участка трассы подписаны расход в л/с, диаметр и уклон;
• расход не уменьшается вниз по течению: к нему только прибавляются новые водостоки и приёмники;
• там, где сходятся трубы или меняется диаметр, стоит колодец (п. 6.3.1 СП 32);
• указано, какое значение q20 взято и откуда — карта Ж.1 или данные метеостанции.

Вопросы о расчёте диаметра ливнёвки

Почему для крыши берут пятиминутный дождь, а не двадцатиминутный?

С кровли вода доходит до водостока за считаные минуты, и трубе нужно успеть принять пик короткого сильного ливня. Пятиминутная интенсивность выше двадцатиминутной: для центра европейской части России — в 2,68 раза (4 в степени 0,71).

Нужно ли считать воду с газона вокруг дома?

С газона в сеть уходит около десятой части дождя (Ψ = 0,1 по таблице 8 СП 32), поэтому основной расход дают кровли и мощение. Если газон лежит выше дома и вода с него идёт на дорожки, эту площадь добавляют к площади мощения.

Источники и документы

• Формула расхода дождя с водосборной площади и пересчёт q20 в q5 — п. 21.10, формулы 40 и 41; стены над кровлей — п. 21.11: СП 30.13330.2020 о внутреннем водопроводе и канализации зданий.
• Карта q20 — рисунок Ж.1; показатель n — таблица Ж.1; коэффициенты стока разных поверхностей — таблица 8; расход дождевых вод в сети — п. 7.4.1 и приложение Ж; гидравлический расчёт и полное наполнение труб поверхностного стока — п. 5.2.1 и 5.4.6; минимальные диаметры сетей — п. 5.3.1 (в ред. Изменения № 2) и 6.5.3: текст СП 32.13330.2018 с изменениями, Росстандарт.
• Методика гидравлического расчёта безнапорных пластиковых труб — п. 5.5.5 и приложение Б: СП 399.1325800.2018 в реестре Росстандарта.