Текст книги "Сооружаем системы орошения, полива, дренажа и колодцы"

По окончании дренажных работ дрены сводят в один коллектор, по которому вода должна направляться в дорожный кювет или бассейн-водосборник, расположенный в самом низком месте участка.

Для контроля работы дренажа и периодической очистки труб устраивают смотровые и поворотные колодцы. Ранее колодцы собирали из бетонных или железобетонных колец. Но масса таких изделий высотой 0,5 до 2,0 м составляет 230–3100 кг. Понятно, что без специальной подъемной техники такие элементы системы частному застройщику не одолеть, поэтому все чаще используются готовые колодцы из ПВХ диаметром 300–600 мм. Такой диаметр колодцев позволяет свободно добраться до концов дренажных труб, что необходимо для обеспечения промывки последних. Пластиковые изделия прочны и легки, их установка не требует применения грузоподъемной техники, существенно уменьшается объем земляных работ, и в итоге достигается существенная экономия средств. Чтобы люки колодцев не портили внешний вид участка, их можно прикрыть цветочными вазами, скамейками, садовой скульптурой или присыпать тонким слоем земли, предварительно накрыв их пленкой, и засеять газонной травой.

Регулярный уход за дренажной системой заключается в периодической чистке колодцев. Раз в 10–15 лет, иногда чаще, проводят глобальную промывку дрен, освобождая их от наносов.

Дренажный бассейн

Как говорилось выше, при отсутствии возможности сброса ливневых стоков в центральную канализацию, дорожный кювет, пруд или отвода их с территории усадьбы иным способом, на участке приходится устраивать водоприемный резервуар.

Объем такого бассейна зависит от размеров участка (площади водосбора), а выполнен он может быть из железобетонных труб большого диаметра, металлических цистерн, покрышек от большегрузных автомобилей или тракторов. Можно сделать и кирпичные или даже деревянные стенки.

Глубина ямы зависит от заглубления сливной трубы коллектора дренажной сети, а требуемый объем резервуара можно попробовать подсчитать.

Согласно СНиП 2.04.03–85, в центральной части Украины на каждый квадратный метр при средней интенсивности дождя выпадает около 12 л воды[28]28
  Разумеется, при практических расчетах следует воспользоваться справочными данными для той местности, в которой расположена ваша усадьба.


[Закрыть]. В СНиПе эта цифра обозначается как 100 л/с на гектар и применяется к средней продолжительности дождя 20 минут. Эта информация, во-первых, позволяет определить емкость дренажного колодца, который должен принять всю воду с крыши и дорожек в период пиковых нагрузок.

Причем объем воды с крыши правильнее рассчитывать исходя не из площади скатов, а отталкиваясь от площади здания в плане. Ведь площадь крыши зависит от ее формы, в то время как количество дождя при этом не меняется. Во-вторых, информация об объеме дает нам возможность правильно рассчитать количество дренажных труб.

Для примера выполним простой расчет. Допустим, размер дома 9 × 13 м (то есть его площадь в плане составляет 117 м²), крыша имеет четыре ската и пять водосточных труб, и на каждую водосточную трубу приходится примерно одинаковое количество воды с крыши (каждый хозяин сможет это определить без помощи специалиста). Получаем:

(117 м² × 12 л/м²) / 5 труб = 280,8 л на каждую трубу.

Теперь мы знаем, что через каждую водосточную трубу при средней интенсивности дождя будет проходить почти 281 л. Всего на крышу выливается 1404 л воды. Площадь отмостки в данном случае не учитывается.

При этом стоит принять во внимание, что на придомовых территориях есть еще и дорожки, воду с которых тоже необходимо собрать. К примеру, площадь дорожек перед домом (включая автомобильную парковку) составляет 40 м². Используя для расчета показатели из СНиП, получим, что дополнительно нужно собрать еще 480 л воды после одного дождя.

Итак, для сбора воды с крыши и дорожек в данном случае понадобится дренажный колодец емкостью более 2 м³. Учитывая, что погода становится все более экстремальной, этот показатель можно смело увеличить на 20–25 %. Кроме того, потребуется место и для отвода грунтовых вод из дренажной системы. Здесь придется ориентироваться на состояние водоупорных пластов, уровень и напор грунтовых вод, а также плотность дренажной сети.

В каждом конкретном случае надо учесть дренирующую способность грунта и правильным образом выполнить сам дренаж. При расчете стоит принять во внимание, что дренаж ливневой воды лучше устраивать там, где поблизости нет дренажа автономной канализации (то есть септика). И конечно, лучше сразу сделать такой бассейн надежным и долговечным, поскольку вода, собирающаяся в нем, может быть использована для полива. Для предотвращения просачивания воды в землю стенки бассейна (колодца) необходимо хорошо изолировать. Работы выполняют по следующей методике.

Дно отрытого котлована покрывают мятой жирной глиной толщиной 20–25 см и тщательно уплотняют ее. Далее, отступив от грунтовых стен котлована, ставят кирпичные, бетонные или деревянные стены. В последнем случае бревна, доски или бруски должны быть с хорошо просмоленными и проконопаченными пазами и плотно прилегать друг к другу. Пространство между стенками бассейна и котлована заполняют глиной, утрамбовывая ее. Дно делают из того же материала, что и стены. Если для изготовления стен и дна бассейна был использован кирпич, его необходимо оштукатурить цементно-песчаным раствором (1:3). Затем оштукатуренные стены тщательно просушить и покрыть битумом один или два раза.

Деревянные стены защищают слоем гидроизоляции (толь с битумом или полиэтиленовая пленка), а затем покрывают водоупорной цементной стяжкой толщиной не менее 2 сантиметров.

Чтобы вода из такого накопителя не испарялась, сверху его закрывают досками или бетонными плитами и засыпают землей, оставив только люк для забора воды (рис. 118). Однако бассейн можно оставить и открытым, обсадив влаголюбивыми растениями и используя как декоративный.

Рис. 118. Устройство дренажного бассейна:

1 – глина; 2 – грунт; 3 – дно бассейна; 4 – стенки; 5 – перекрытие; 6 – люк; 7 – дренажный коллектор

Вода в водоприемном колодце накапливается до определенного уровня, который зависит от глубины заложения дренажных труб и способа дальнейшего отвода влаги. Со временем воду можно забирать для полива или же сбрасывать в ближайший дренажный канал.

Однако в случае, если поблизости канала нет, а полив не требуется, то для сбора грунтовых и поверхностных вод можно устроить специальный поглотительный колодец (рис. 119). Такое решение возможно, если дом стоит на не пропускающих воду грунтах, но глубже залегает слой водопроницаемого грунта. К примеру, благодаря такому колодцу можно избавиться от воды сквозь слой глины через глубже пролегающий слой песка. Колодец, как правило, имеет глубину не менее 3 м. Чем менее водопроницаем грунт, тем глубже должен быть колодец и больше объем засыпки. Дно в таком колодце не бетонируется – вместо этого делают послойную засыпку из щебня и песка. В итоге вода уходит через засыпку в нижние грунтовые слои.

Рис. 119. Схема устройства поглотительного колодца:

1 – дренажная труба; 2 – щебень; 3 – слой водопроницаемого грунта; 4 – слой водонепроницаемого грунта; 5 – уровень грунтовых вод

Устройство дренажной системы придомовой территории

На переувлажненном участке обязательно следует устроить дренаж и вокруг дома. Дренажные трубы располагаются выше нижнего уровня плиты фундамента, но ниже уровня ее высшей точки. Расстояние от наружной стороны фундамента следует рассчитывать индивидуально в каждом случае, но обычно оно составляет 2–3 м. Располагаясь выше уровня грунтовых вод, дренажная система образует водораздел между уровнем грунтовых вод и фундаментом. Влага в этом случае естественным образом может засасываться в трубу. В результате около здания и под ним может образоваться депрессионная воронка – пространство с обезвоженным грунтом.

Работы начинают с того, что вокруг фундамента здания выкапывают траншею, дно которой утрамбовывают и выравнивают смесью щебня (без камней) и гравия. Толщина выравнивающего слоя составляет 50 мм. На него укладывают дренажные трубы. Минимальный уклон трубы составляет 2 мм на 1 м в глинистых грунтах и 3 мм на 1 м – в песчаных. Для уверенного обеспечения эффективной работы системы рекомендован уклон до 5–10 мм на 1 м. Уклон магистральной дренажной трубы можно делать на 1–2° меньше уклона боковых труб.

Необходимо проконтролировать, чтобы дренажные трубы были уложены на глубине чуть выше средней глубины промерзания почвы. В противном случае с наступлением весны не оттаявшая еще система не обеспечит выполнение возложенной на нее функции, что может привести к затоплению подвальных частей здания.

Чтобы влага легче проникала в трубы, их обсыпают водопроницаемыми материалами. Обсыпку производят послойно по принципу: чем дальше от трубы, тем меньше фракция. В качестве материалов для обсыпки применяют щебень, гальку, керамзит, гравий, крупнозернистый песок. Толщина обсыпки колеблется в среднем от 100 до 300 мм (чем менее водопроницаем окружающий грунт, тем толще засыпка). На обсыпку стелют полотно из геотекстиля, отделяющее данный слой от песка с размером зерен 0,5–10 мм. Сверху насыпают слой плодородной земли.

Для наблюдения за работой системы и ее обслуживания (очистки труб) устраивают смотровые и поворотные колодцы. Их оборудуют в местах поворотов и пересечений дренажных труб, а на прямых участках – не реже чем через 50 м. Как показывает практика, промывка дренажной системы, интенсивно эксплуатируемой в сложных грунтах, требуется через каждые 5–10 лет. Вода для этих целей подается под напором из поливочного шланга.

Дренажная система не должна соединяться с трубами, отводящими воду с крыши. Атмосферные осадки должны отводиться независимым путем. В случае попадания в систему дренажа они могут переполнить последнюю и вызвать тем самым увлажнение грунта вокруг фундамента.

Чтобы отвести от здания дождевую воду, кроме кровельных водостоков, также устраивают поверхностный или линейный водоотвод (рис. 120). Он представляет собой систему водосборных лотков – каналов, закрытых решетками из чугуна или оцинкованной стали, точечных дождеприемников, пескоуловителей и придверных решеток, которая подключают к общей дренажной системе или выводят в водосборник.

Пескоуловители служат для грубой очистки воды, собранной линией каналов, перед сбросом в ливневую канализацию. В пескоуловителе есть перфорированное ведро-мусоросборник, где накапливаются песок и мусор, которые нужно периодически выбрасывать. Точечные дождеприемники принимают воду из водосточных труб, поливочных кранов и т. п. Их подключают к системе канализации, минуя пескоуловитель.

Рис. 120. Пример устройства поверхностного водоотвода:

1 – ливневая канализация; 2 – дренаж; 3 – точечный дождеприемник; 4 – дренажный колодец; 5 – колодец для дождевой воды; 6 – коллекторный колодец; 7 – обратный клапан; 8 – сброс воды в грунт

Лотки соединяют встык и укладывают на бетонное основание, выровненное гравием и песком (рис. 121). Для соединения с поворотом на 90° (периметр отмостки) применяют поворотные лотки. Торец последнего канала закрывают заглушкой. Для эффективности работы линейного водоотвода рельеф стока воды должен иметь уклон не менее 0,5°, обычно повторяя уклон мощения или газона, а кромка лотков в рабочем состоянии должна быть на 3–5 мм ниже уровня мощения. Решетки к стокам выпускают штампованные из оцинкованной или нержавеющей стали и литые чугунные.

Рис. 121. Установка дренажных лотков:

1 – водосток с решеткой; 2 – битум; 3 – тротуарная плитка; 4 – сухая смесь песка и цемента слоем 30 мм; 5 – монолитная армированная подушка толщиной 140 мм; 6 – арматурная сетка 150 × 150 × 14 мм; 7 – выравнивающий слой песка толщиной 20 мм; 8 – дно траншеи

Лотки могут иметь разное сечение (ширину и глубину), а значит – разную производительность. Системы для частного строительства обладают примерно одинаковыми гидравлическими характеристиками у всех производителей. Это связано с тем, что в данном сегменте задачи потребителей схожи и исходные данные почти одинаковы. Поэтому можно выбирать любой канал с гидравлической шириной 100 мм. Ограничение способности отводить воду может возникнуть из-за того, что система засорена или сама труба фактически столько не примет. Однако стандартная труба DN 100 способна пропускать от 4 до 20 л/с (в зависимости от угла наклона). Из приведенного выше расчета объема дренажного колодца следует, что средний поток поверхностного стока воды составит 0,4 л/с, а суммарный поток с крыши и придомовой территории составит чуть больше 1,5 л. с. Таким образом, можно сделать вывод, что не важно, какую именно систему выбрать, главное – чтобы она правильно работала и была долговечной.

Собранная дренажными трубами влага поступает в водоприемный колодец, который выкапывают в самой низкой точке рельефа участка. Кстати, на отрезке от последнего смотрового колодца к водоприемному колодцу могут использоваться уже полнотелые трубы. Также следует учитывать, что если к последнему смотровому колодцу присоединяются две дренажные трубы, идущие с разных сторон здания, то диаметр трубы, ведущей к водосборному колодцу, должен быть достаточным чтобы обеспечивать свободный отток воды.

Дополнительную защиту здания от грунтовых вод может обеспечить вертикальная планировка территории, или, иначе говоря, создание искусственного рельефа. Для этого ямы засыпают, а участок местами поднимают, создавая уклоны от дома в сторону прилегающих территорий или дорог. Очень эффективной часто оказывается отмостка, плотно примыкающая к зданию. Вода с крыш, тающий снег стекают по ней, попадая в систему поверхностного водоотвода и далее – в дренажный канал за пределами участка или дренажный колодец.

Распределение стоков по участку

Один из способов отведения дождевой воды от здания – целевое распределение ее по участку для орошения газонов и грядок. Такой способ отлично подходит как для большого поместья, так и для небольшого участка, где компактно размещены садовый домик, сарай, огород, садик и, возможно, лужайка с газоном. Кроме того, во время ливня расположенная под водостоком бочка или даже целая система бочек довольно быстро переполнится, и вода из нее все равно будет стекать под фундамент. Поэтому разумным выходом будет оснащение бочки (или последней бочки в накопительной системе) желобом[29]29
  Изготовление водосливного желоба для накопителей воды рассматривалось выше (см. рис. 57–60).


[Закрыть], через который избыток воды будет попадать в подземную оросительную систему.

Если перед домом есть газон, можно отвести дождевую воду на него. Дерн впитает ее, как губка. Желоб, отводящий воду, можно выложить из гальки. Часть дождевой воды просочится между камнями, благодаря чему в траву будет течь лишь небольшая струйка (быстро стекающая вода может вымывать молодую траву, но она не представляет собой угрозы для хорошо укорененного газона). Рядом с камнями можно посадить влаголюбивые растения: функии (хосты), бузульник, ирис сибирский, волжанку двудомную, купальницу, спирею, таволгу, анемону.

Для работы вам понадобится дренажная труба (ороситель), колено, соединяющее водосточную и дренажную трубы, и ревизия. Дренажная труба и колено должны быть выполнены из нержавеющих материалов. Это могут быть фрагменты той же пластиковой водосточной трубы, которая монтируется на стенах, или труба из асбестоцемента. Верхняя часть трубы-оросителя на отрезке длиной 1 м не должна иметь никаких отверстий; они должны быть просверлены дальше (рис. 122, а). Лучше, если в начале отверстий немного, а по мере удаления от дома их количество постепенно увеличивается. Такой способ эффективно отводит дождевую воду от фундамента здания. Длина элемента с отверстиями зависит от площади крыши.

Если окажется, что длина труб с отверстиями должна быть больше, чем позволяют размеры участка, то систему водоотвода следует завершить поглощающим колодцем, со дна которого был удален материковый грунт, замененный щебнем. Монтаж водоотвода этого типа прост. В вырытую с уклоном траншею шириной 30–40 см и глубиной 40–50 см укладывают геотекстиль (он защищает дренажный слой от заиливания и засорения песком). На подготовленном таким образом основании выполняют дренирующую обсыпку из промытого щебня фракций 4–32 мм и размещают дренажную трубу. Все вместе плотно укутывают геотекстилем, но предварительно из колодца на поверхность выводят вытяжку: коленчатую трубу, благодаря которой колодец будет подсушиваться. Оставшийся объем траншеи засыпают землей. Оголовок вытяжной трубы закрывают колпаком от дождя или загибают вниз (как показано на рис. 122, б)

Рис. 122. Отведение дождевой воды для полива:

а – под газон; б – к дренажному колодцу; 1 – водосточная труба; 2 – колено; 3 – дренажная труба (ороситель); 4 – геотекстиль; 5 – газон; 6 – поглощающий колодец; 7 – вытяжка; 8 – дренажная труба

Если в саду проницаемый грунт, дождевую воду из водосточной трубы можно отвести в водоприемник, а из него с помощью дренажных труб распределить по территории. Такой резервуар (отдельный для каждой водосточной трубы) делают из вкопанного в землю бетонного круга ∅80 см, прикрытого крышкой. Вместо резервуара можно использовать дренажный колодец, то есть выкопать яму и заполнить ее мелкими камнями. Лучше всего направить воду к колодцу по трубе, закопанной в землю. Входное отверстие, через которое в колодец попадает дождевая вода, должно быть оснащено сифоном, предотвращающим выделение из колодца неприятных запахов, и решеткой, защищающей систему от попадания мусора. Если в доме есть подвал, колодец должен находиться по крайней мере в 5 м от фундамента, если нет, это расстояние можно уменьшить до 3,5 метра.

Однако следует учесть, что при высоком уровне грунтовых вод водоприемник не сможет выполнять свою функцию: вместо того чтобы отдавать, он будет собирать воду. Если дренажный колодец устроен в слабопроницаемом грунте, вода также не будет просачиваться в него, а станет накапливаться в емкости. В таких ситуациях проблему отвода воды, стекающей по водосточным трубам, придется решать другим способом.

Помимо устройства дренажа, для осушения участка полезно использовать посадку влаголюбивых деревьев и кустарников, например ивы, березы и др. Также подойдут для этой цели некоторые травянистые растения-многолетники: купальница, бадан, лилейник, водосбор. Снизить увлажненность участка можно и за счет подсыпки привозного грунта.

Встречаются порой такие участки, где грунтовые воды могут прибывать с очень большой скоростью, переполняя дренажную систему и делая ее работу неэффективной. Происходят, увы, и аварии в системе водоснабжения. В таких случаях может помочь электрический дренажный насос. Он позволит устранить последствия поднятия грунтовых вод, аварий водопроводных и канализационных сетей, быстро откачать воду из бассейна. Незаменим он и при строительстве – осушает траншеи, рвы и котлованы.

Существует два типа дренажных насосов: поверхностный и погружной.

Поверхностный насос устанавливают на специальной платформе, а к месту скопления воды подводят трубу. К выключателю обычно прикреплен поплавок, который срабатывает, когда вода начинает подниматься. Насос начинает работать автоматически – засасывать воду через входную трубу и выводить ее через выходную трубу или шланг. Попадание воды в мотор поверхностного насоса не допускается. Поэтому важно, чтобы насос успевал откачивать воду быстрее, чем она прибывает. Зато к нему легко подойти, отследить его работу, отремонтировать в случае небольшой поломки.

Погружной дренажный насос опускают непосредственно в воду. У него отсутствует входная труба, а вода засасывается через дно. Чтобы задерживать грязь и камни и не допускать их попадания в мотор, дно закрывают решеткой. У погружного насоса также есть поплавок – пластмассовый пузырь, который соединен с включателем. По мере поступления воды поплавок поднимается и, когда достигнет определенного уровня, запускает насос. Погружной дренажный насос хорошо изолирован во избежание электрического замыкания и может поднимать и перекачивать воду с большей глубины, чем поверхностный.

Выбор модели производят по таким характеристикам, как производительность, напор, глубина погружения, температурный режим, характер жидкости, периодичность включений.

Все насосы для дренажа различаются по мощности, а следовательно, имеют разную производительность. Необходимо соотнести объем воды, которую надо перекачать, со временем, которое вы хотите на это затратить. Чем выше производительность, тем быстрее вы сможете выкачать определенное количество жидкости. Например, модель мощностью 200 Вт способна в минуту выкачивать до 60 л воды, насос с мощностью 1100 Вт за это же время справится с объемом 300 л. В среднем бытовые насосы перекачивают около 130–180 л/мин.

Важной характеристикой также является размер частиц, содержащихся в воде. Все насосы имеют сетчатые фильтры, которые препятствуют попаданию внутрь слишком больших частиц. Но одни модели насосов могут перекачивать воду с примесями размером не более 10 мм, другие способны откачать воду даже из ям с мелкой галькой. Если вы планируете осушить ров или погреб, где могут попасться крупные камешки, ветки, щепки, мелкий мусор, то это следует учесть при выборе конкретной модели насоса.

Срок службы насосов зависит не только от качества их исполнения, но и от правильного подбора модели и грамотной эксплуатации. Как и насосы для скважин, погружной дренажный насос должен быть постоянно погружен в жидкость, иначе он быстро выйдет из строя. Некоторые модели могут оснащаться такими опциями, как защита от перегрева, защита от сухого хода и пр.

Обычно недорогие бытовые пластмассовые дренажные насосы в среднем работают без поломок один-два года. Профессиональные и промышленные насосы, имеющие опции защиты и выполненные из качественных износостойких материалов, при грамотной эксплуатации служат несколько лет, а то и не одно десятилетие. К распространенным поломкам можно отнести: поломку рабочего колеса, перегрев электродвигателя, разрыв электрокабеля.

Дренажные насосы, как правило, имеют небольшие габариты и вес, их можно без проблем перемещать по участку, перевозить в автомобиле. Многие модели оснащены ручками для удобства транспортировки.