Csapadékvíz-elvezetés méretezése: a tervezés fontos jellemzőinek elemzése

Az eső- (olvadék)víz gyűjtésére és elvezetésére szolgáló műszaki létesítményt csapadékvíz-elvezetőnek nevezzük. Ez az egyik fontos gazdasági-műszaki rendeltetésű szerkezet, amely a lakó-, gazdasági és ipari épületek nélkülözhetetlen elemei közé tartozik.

Az építés során fontos tényező a csapadékvíz-elvezetés számítása. A rendszer „vakon” történő építése a tájrészletek elöntésének vagy túlszárításának, valamint a talajszerkezet tönkretételének kockázatával jár.

Az általunk bemutatott cikkben részletesen elemezzük a csapadékvíz-elvezetők fajtáit, és ismertetjük azok építési módjait. Bemutatjuk a légköri víz elvezető rendszerei tervezésének alapelveit. Értékes ajánlásokat adunk az építéshez.

A csapadékvíz-elvezetők típusainak osztályozása

Különféle létesítmények építésének gyakorlata háromféle rendszer alkalmazását mutatja, amelyek mindegyike eltér a légköri csapadéktermékek gyűjtésének és elvezetésének módjaiban:

1. Nyitott csatornák és tálcák alapján (árokrendszerű).
2. Zárt kutak és csővezetékek alapján (zárt rendszer).
3. Kombinált megoldás alapján (vegyes rendszer).

Az első projektet a gyakorlatban úgy valósítják meg, hogy csatornákat építenek, amelyek összekötik a vízgyűjtő tálcákat, és végül az összegyűjtött vizet a tervezett területen kívülre vezetik.

A csapadékvíz-elvezetés összes eleme nyílt kapcsolatban áll a környezettel. Az ilyen létesítmények építéséhez viszonylag kevés erőforrásra és anyagra van szükség.

A zárt típusú csapadékvíz-elvezető rendszer tervét a konstrukciós szempontból fejlettebbnek kell tekinteni. Itt rejtett vízelvezető vonalakat építenek, valamint esővíz-gyűjtők rendszerét – speciális közbenső tárolótartályokat.

Ipari kivitelben készült nyílt típusú csapadékvíz-elvezető rendszer. A szerkezet fő elemei a betoncsatornák, amelyekre rácsos fémlemezeket helyeznek. Ugyanezen elv alapján épülnek a nyílt csapadékvíz-elvezető rendszerek a magánlakás-építésben is.

Az összegyűjtött víz elvezetése a föld alatt lefektetett és elrejtett csővezeték-hálózatokon keresztül történik. Az összegyűjtött csapadékvizet rendszerint tisztítóberendezésekbe, majd onnan természetes vízgyűjtő területekre vezetik.

A harmadik változat a vegyes csapadékvíz-elvezető rendszer. Olyan szerelési alkatrészek alapján épül, amelyeket mind nyílt, mind zárt típusú rendszerekhez terveztek.

A vegyes csapadékvíz-elvezető rendszer tervezése a rendszer egyes területrészeken való üzemeltetésének ésszerűsége alapján történik. Nem utolsósorban a kombinált változat kiválasztásában a megvalósítás pénzügyi oldala is szerepet játszik.

Külön ki kell emelni az árokrendszerű (csatornás) esővízgyűjtő és -elvezető rendszert. Ennek a csapadékvíz-elvezető rendszernek az egyszerű előállítási módja mellett a sokoldalú használat a jellemzője.

Az árokrendszerű csapadékvíz-elvezető rendszer előnye, hogy az esővíz elvezetésének funkciója mellett a mezőgazdasági növények nedvességellátójaként is szolgálhat. Emellett gazdaságosabb építési lehetőség más projektekhez képest.

Az árokrendszerű kialakításnak köszönhetően nemcsak a csapadéktermékek hatékony elvezetése szervezhető meg. Ugyanez a rendszer sikeresen alkalmazható öntözési szerkezetként is, például a háztáji (nyaraló) gazdaság igényeire.

Mit veszünk figyelembe a számítás során?

Minden egyes építési objektum (hasznosított területrész) esetében az egyedi csapadékvíz-elvezető rendszer tervének készítése általános.

Az alapot azonban mindig a csapadékvíz-elvezető rendszer építésének tipikus projektjeire jellemző megoldások képezik. A tipikus megoldások alapértelmezés szerint a műszaki számítások elvégzését feltételezik, mielőtt a rendszer építése megkezdődik.

A számításokat az SNiP-re figyelemmel és az alábbi, az adott helyszínre és objektumra jellemző tényezők figyelembevételével végzik:

• éves csapadékmennyiség normája;
• talajtulajdonságok;
• objektum területe;
• elvezetett víz mennyisége;
• szükséges lefolyási terület.

Az elvezetett csapadék tömegére vonatkozó adatokon kívül a további információk a helyi meteorológiai szolgálathoz fordulva szerezhetők be. A feltételes elvezetett csapadék mennyiségét pedig egy képlet alapján számítják ki, amelyben számítási adatként a vízgyűjtő terület és a csapadék intenzitási paramétere szerepel.

A képlet matematikai alakja:

M = (A * 20) * S * k,

Ebben rendre:

• M – az elvezetett víz tömege;
• A – a csapadék intenzitása 20 perc alatt;
• S – a vízgyűjtő terület (tető esetén az épület falainak teljes felületének további 30%-a);
• k – az objektum anyagának nedvességelnyelési együtthatója.

Az objektum anyagai gyakran a következők: tetőfedő anyagok (k=1); beton- és aszfaltburkolatok (k=0,9); talaj (k=0,75); zúzottkő, kavics (k=0,45).

A rendszer tervezésének sajátosságai

Az épület tetőjéről származó csapadék elvezetése a csapadékvíz-gyűjtő rendszeren keresztül történik. Ezek külső ejtőcső-vezetékek, amelyeket a felfogó ereszcsatornák végpontjai alá helyeznek. Az ereszcsatornákat pedig a tetőfelület kerülete mentén, a fedés alsó széle alá szerelik.

A tetőfelületről az eső- (olvadék) vizet elsősorban ereszcsatornák gyűjtik össze. Ezek a szerkezeti elemek a tetőfedés alsó széle mentén kerülnek beépítésre, és a lejtő legalacsonyabb pontján csatlakoznak az ejtőcsőhöz. A víz ezután a csövön keresztül az esővíz-felfogóhoz jut.

Lapos tetőkön a vízelvezetés közvetlenül a cső ejtőcsövekbe történik. Ennél a rendszernél a lefolyócsöveket általában függőlegesen az épületen belül szerelik, felső tölcsérnyílásaikat a tetőre vezetik, és egy egységet képeznek a tetőszőnyeggel. Családi házak lapos tetőin egyetlen lefolyótölcsér is elegendő.

Ha Ön a házban nyitott kifolyású belső felszállócsöveket alkalmaz, akkor ezek szerkezetének lehetővé kell tennie az olvadékvíz téli időszakban a háztartási szennyvízcsatornába történő elvezetését. Az elvezető vezetéket Önnek szifonnal kell ellátnia. A víz tömegáramának számított adatai alapján kell kiválasztania a csapadékvíz-elvezető felszállócső építéséhez szükséges csövek átmérőjét.

Táblázat a felszállócsőhöz való csövek kiválasztásához:

A belső vízelvezetők csöveinek előnyben részesített anyaga – műanyag, azbesztcement, öntöttvas. A bádog- és műanyag csöveket Ön általában a külső csapadékvíz-elvezető rendszer építésénél alkalmazza.

A vízszintes fővezetékek szerelésénél Önnek be kell tartania az előírt lejtést (legalább 0,005 m és legfeljebb 0,15 m a vonal 1 méteres hosszára).

Ön a magánlakásépítésnél általában a csapadékvíz-elvezető rendszerek terveiben műanyag csövek használatát írja elő a lineáris fővezetékek szereléséhez. Ez nem a legmegbízhatóbb, de a leggazdaságosabb megoldás. Az egyes szakaszok gyakori sérülései azonban semmissé teszik a teljes megtakarítást.

A karbantartás eseteire Önnek gondoskodnia kell ellenőrző nyílások és tisztítóidomok felszereléséről. A csapadékvíz-elvezető felszállócsöveken az ellenőrző nyílásokat Önnek az épület alsó szintjének határain belül kell elhelyeznie.

Ahhoz, hogy kiszámítsa a lineáris csapadékvíz-elvezető csatornák áteresztőképességét, Önnek figyelembe kell vennie a kezelt terület nagyságát, a lejtés mértékét a csatornák irányában, valamint a területburkolathoz elfogadott vízfelvevő képesség együtthatóját. Ezen adatokon kívül még ki kell számítania a csatorna hidraulikus keresztmetszetét.

A csapadékvíz-elvezető kialakításának általános elvei

Ön, mint magánház tulajdonosa képes saját kezűleg megépíteni a csapadék- és olvadékvizek összegyűjtésére és elvezetésére szolgáló kommunikációkat. Az összes számítás elvégzése és a szükséges anyagok beszerzése után fogjon hozzá a csapadékvíz-elvezető rendszer kiépítéséhez.

Elsőként a ház körüli területen árkokat ásnak a vízelvezető vonalak számára, a tervezett terv szerint. Az árkokat a lefolyócsövek (ereszcsatornák) elhelyezkedési pontjaihoz vezetik. A magánháztartási rendszer kialakításához elegendő az árok mélysége 300-500 mm.

Az árkok ásása során figyelembe veszik a jövőbeli csővezetékek (vagy csatornák) lejtését a központi vízgyűjtő-tározó felé. A kész árkok alját tömörítik, és legalább 200 mm vastag folyami homokréteggel töltik fel.

Az ereszcsatornák alatti területeken gödröket ásnak az esővízgyűjtők számára, és beépítik azokat. A rendszer ezen elemei kis térfogatú (5-10 literes) téglalap alakú tartályok.

Az ellenőrző és elforduló aknák építéséhez ajánlott kész ipari műanyag tartályokat használni, vagy polimerbetonból öntött változatot készíteni. Az első változat drágább, de egyszerűbb a telepítése és karbantartása.

Az ipar által gyártott esővízgyűjtőket általában nagyméretű hulladékgyűjtő kosarakkal egészítik ki. A természetes hulladék elkerülhetetlenül bejut a csapadékvíz-elvezetőbe az esővíz áramlásával.

Az esővízgyűjtők számos létező kivitelének egyike. Anyaga műanyag. Optimális választás a magánlakás-projektek keretében. Az ilyen tartályokat általában kiegészítik szűrőkosarakkal a nagyméretű hulladék visszatartására.

A választott technológiától függően (nyitott vagy zárt) az árkokba csatornákat fektetnek vagy vonalat szerelnek polimer csövekből.

Ha egyszerű csatornás lefolyórendszer készül, amely a közeli gyepre vezeti a vizet, ajánlott előre látni a talajerózió kockázatát a lefolyási területeken. A zárt beépítésű elemeket a csatlakozási pontoknál feltétlenül tömíteni kell.

Az így összegyűjtött vezetékeket a közös tárolótartályhoz vagy a központi hálózat kollektorához kell csatlakoztatni.

Gondoskodni kell továbbá homokfogó szűrők építéséről, közvetlenül a közös tároló bemenete előtt. És ne feledkezzünk meg az ellenőrző aknák felszereléséről. Ezek beépítése szükséges a 10 méternél hosszabb szakaszokon, valamint a vízelvezető vonal kanyarulataiban.

Az összegyűjtött víz elvezetésének módjai

Komoly feladat a vidéki ingatlantulajdonosok számára a telek teljes területéről összegyűjtött csapadékvíz elvezetése.

Ha a ház közelében nincsenek központi közművek, a probléma megoldására két lehetőség marad:

1. Gyűjtés speciális tartályba, majd későbbi felhasználás öntözésre;
2. Víz elvezetése a tárolóból a talajba vagy természetes területekre.

Az első változat akkor tekinthető racionálisnak, ha a ház területén rendelkezésre állnak öntöző létesítmények. Ebben az esetben szükség lesz egy egyszerű berendezésre (házi szivattyúállomás) a víz kiszivattyúzásához a tárolótartályból, majd annak öntözőfelületekre juttatásához.

A gyűjtött esővíz talajba vezetésének sémája. Az egyik olyan alkalmazható séma, amely a vidéki házak tulajdonosai számára elérhető. Hatásfoka az elvezetés sebességét tekintve alacsony, de kis területeken történő alkalmazása esetén ez a séma megfelelő.

A második változat nagy nehézségekkel jár. A talajba való kivezetés hosszú időt igénylő folyamat. A kivezetéshez szükséges idő a talaj nedvességfelvevő képességétől függ. Különböző domborzati területeken a talajok nedvességtelítettségi együtthatója jelentősen eltérhet.

A csapadékvíz-elvezetés termékének természetes zónákba ('domborzatra' vagy 'tájba') történő elvezetéséhez egy további sémát kell megvalósítani. Ez a séma magában foglal egy központi vízgyűjtőt és egy talaj utótisztító rendszert, például szűrőmezőt.

A 'domborzatra' vagy 'tájba' történő kivezetés sémája a tisztító modulok építésének nehézségeivel jár. Mindkét változat egyeztetést igényel a természetvédelmi hatóságokkal.

Általában az egyeztetés tárgyával kapcsolatban az ingatlan (telek) tulajdonosának a következő szervezetekhez kell fordulnia:

1. Természetvédelmi Felügyeleti Osztály.
2. Halászati Igazgatóság.
3. Fogyasztóvédelmi Felügyelet.
4. Vízgyűjtő-medencei Igazgatóság.
5. Központi Hidrometeorológiai Szolgálat.

Az egyeztetés tárgya alatt a 'Kibocsátási eljárást meghatározó normatívák tervezete' értendő. Ezen terv alapján adják ki az engedélyt, amely megengedi a szennyező anyagok 'tájba' vagy 'domborzatra' történő kibocsátását, valamint döntést hoznak a víztest rendelkezésre bocsátásáról.

Víz kiengedése a csapadékvíz-csatornából 'domborzatra' vagy 'tájba'. Az ilyen sémákat az SZNiP (Építési Szabványok és Szabályok) dokumentumai semmilyen módon nem szabályozzák.

Az ilyen változatok illegális megvalósítása magas bírságok kockázatával jár, a legális kibocsátás pedig a hatóságokkal való egyeztetést igényel.

A magán ingatlanok projektjei hagyományosan a csapadékvíz-csatornázás mellett más kommunikációs hálózatokat is tartalmaznak. A háztartási szennyvízcsatorna és a vízelvezető rendszer szintén a háztartási közművek részét képezik. Működési elvük alig különbözik a csapadékvíz-elvezetés működésétől, amiben a magánházak tulajdonosai gyakran látják a lehetőséget e hálózatok használatára.

Eközben a csapadékvíz-csatornázás és a háztartási szennyvízelvezetési séma összekapcsolását az SZNiP tiltja. A különböző csatornatípusok összekapcsolásának tilalmát nyilvánvaló tényezők indokolják.

Tehát, amennyiben az esővíz a háztartási szennyvízcsatornába kerül, és figyelembe véve a csapadék nagy intenzitását, a szennyvíz normál szintje többszörösére nő.

A munkakutak elárasztása a háztartási-fekáliás szennyvíz elzáródásához vezet. Iszaplerakódások és természetes törmelék kerül a háztartási szennyvízrendszerbe. Ennek eredményeként a következő felhőszakadás után az építmény kezelőinek meg kell tisztítaniuk a rendszert.

A csapadékvíz-csatorna és a szennyvíz fővezeték egyesítése rossz végeredménnyel fenyeget. A vízelvezető rendszer túltöltése a tervezési terhelések megsértése miatt az épület alapjának elárasztásához vezet.

A gyakori elárasztások megzavarják a talaj szerkezetét, ami az alapozási blokkok elmozdulásához, a monolit szerkezet alatti alap alámosásához vezet, és később az épület összeomlásához is vezethet.

Következtetések és hasznos vidéó a témából

Hasznos videók bővítik az Ön látókörét a csapadékvíz-csatorna rendeltetéséről és beépítéséről.

Videó #1. Csapadékvíz-csatorna magánházban – a projekttől a beépítésig:

Videó #2. Ipari technológiák:

A csapadékvíz-csatorna tervezésének és alapos számításának szakaszai elengedhetetlen részét képezik a magánházak építésének. Az alaposan átgondolt csapadékvíz-csatorna projekt és a pontos számítások – az épület tartóssága és a lakók kényelmes környezete.

Szeretne mesélni arról, hogyan alakította ki a csapadékvíz-csatornát a saját nyaralójában? Szeretne hasznos információkat közölni és fényképeket feltölteni a cikk témájával kapcsolatban? Kérem, írjon megjegyzéseket az alábbi blokkban.