Calcolo delle fognature temporalesche: analisi di importanti caratteristiche di progettazione
Una struttura tecnica progettata per raccogliere e drenare l'acqua piovana (sciolta) è chiamata canale di scolo.Questa è una di quelle strutture importanti per scopi economici e tecnici che sono tra gli elementi integranti degli edifici residenziali, commerciali e industriali.
Un fattore importante durante la costruzione è il calcolo del drenaggio delle tempeste. La costruzione “alla cieca” del sistema rischia di allagare o seccare aree paesaggistiche, nonché di distruggere la struttura del suolo.
Nell'articolo da noi presentato vengono analizzate nel dettaglio le tipologie di caditoie e descritte le modalità della loro realizzazione. Vengono delineati i principi di base della progettazione dei sistemi di drenaggio dell'acqua atmosferica. Vengono forniti preziosi consigli per la costruzione.
Il contenuto dell'articolo:
Classificazione dei tipi di caditoie
La pratica di costruzione di vari tipi di strutture mostra l'uso di tre tipi di sistemi, ciascuno dei quali differisce nei metodi di raccolta e rimozione dei prodotti delle precipitazioni:
- Basato su canali e vassoi aperti (fosso).
- Basato su pozzi e condutture chiusi (chiusi).
- Basato su una soluzione combinata (mista).
Il primo progetto viene realizzato in pratica costruendo canali che collegano tra loro i vassoi di drenaggio e, infine, drenano l'acqua raccolta oltre il territorio previsto.
Tutti questi elementi del drenaggio delle tempeste hanno una connessione aperta con l'ambiente. La costruzione di tali strutture richiede una quantità relativamente piccola di risorse e materiali.
Il sistema fognario temporalesco di tipo chiuso dovrebbe essere considerato più avanzato in termini di progettazione. Qui si stanno costruendo linee di drenaggio nascoste, nonché un sistema di ingresso dell'acqua piovana - speciali serbatoi di stoccaggio intermedi.
L'acqua raccolta viene scaricata attraverso reti di condotte posate e nascoste nel sottosuolo. Di norma, i prodotti raccolti delle precipitazioni atmosferiche vengono scaricati negli impianti di trattamento e quindi nelle acque dei bacini naturali.
La terza opzione è la fognatura mista. È costruito sulla base di componenti di montaggio progettati sia per sistemi aperti che interrati.
La progettazione della rete fognaria mista viene effettuata sulla base della razionalità di funzionamento del sistema nelle singole aree dell'area. L'aspetto finanziario della sua attuazione gioca un ruolo importante nella decisione di scegliere un'opzione combinata.
A parte è da evidenziare un sistema di fossati (trogoli) per la raccolta e lo scolo delle acque meteoriche. Questo sistema di drenaggio delle tempeste, insieme al suo semplice schema di fabbricazione, è caratterizzato da un funzionamento universale.
Grazie alla progettazione del fossato, è possibile organizzare non solo un drenaggio abbastanza efficace dei prodotti delle precipitazioni. Lo stesso sistema può essere utilizzato con successo come struttura di irrigazione, ad esempio, per le esigenze di una fattoria domestica (dacia).
Cosa viene preso in considerazione nel calcolo?
Per ogni progetto di edilizia privata (area sfruttata del territorio), la progettazione di un privato schemi di drenaggio delle tempeste è un luogo comune.
Tuttavia, come base si intendono sempre le soluzioni tipiche dei progetti standard di costruzione delle acque piovane. Le soluzioni tipiche per impostazione predefinita prevedono il ricorso a calcoli tecnici prima dell'inizio della costruzione del sistema.
I calcoli vengono effettuati tenendo conto di SNiP e tenendo conto dei seguenti fattori caratteristici di un'area e di un oggetto specifici:
- tasso di precipitazione annuale;
- proprietà del suolo;
- area oggetto;
- massa di acqua scaricata;
- zona di drenaggio richiesta.
Oltre alle informazioni sulla massa dei sedimenti scaricati, altre informazioni possono essere ottenute contattando il servizio meteorologico locale. E la quantità condizionale dei prodotti delle precipitazioni scaricati viene calcolata utilizzando la formula, in cui l'area dell'area di drenaggio e il parametro dell'intensità di questa precipitazione vengono presi come dati di calcolo.
Forma matematica della formula:
M = (A*20)*S*k,
In esso di conseguenza:
- M – massa dell'acqua scaricata;
- UN – intensità delle precipitazioni nell'arco di 20 minuti;
- S – zona drenante (per la copertura anche + 30% della superficie totale delle pareti dell'edificio);
- K – coefficiente di assorbimento dell'umidità da parte del materiale dell'oggetto.
I materiali dell'oggetto sono spesso coperture (k=1); strutture in calcestruzzo e asfalto (k=0,9); suolo (k=0,75); pietrisco, ghiaia (k=0,45).
Caratteristiche di progettazione del sistema
Le precipitazioni atmosferiche vengono rimosse dal tetto dell'edificio sistema di raccolta delle acque piovane. Si tratta di linee esterne di tubazioni montanti poste sotto i punti finali delle grondaie riceventi. A loro volta, lungo il perimetro dell'area del tetto, sotto il bordo inferiore della copertura, vengono montate le grondaie riceventi.
Sui tetti piani il drenaggio va direttamente nelle colonne montanti. Con questo schema, le tubazioni di scarico vengono solitamente montate verticalmente all'interno degli edifici, e le loro prese superiori vengono portate sul tetto e sono solidali al tappeto di copertura. Sui tetti piani delle case private è consentita la presenza di un imbuto di drenaggio.
Se la casa utilizza colonne montanti interne con scarico aperto, la loro progettazione deve prevedere la possibilità di scaricare l'acqua di fusione nella rete fognaria domestica in inverno. La linea di scarico deve essere dotata di una tenuta idraulica. Sulla base dei dati calcolati sulla massa d'acqua consumata, viene selezionato il diametro dei tubi per la costruzione del montante della fogna.
Tabella per la selezione dei tubi per il montante:
Diametro del tubo, mm | 85 | 100 | 150 | 200 |
Peso dell'acqua piovana, l/s | 10 | 20 | 50 | 80 |
Il materiale preferito per i tubi di scarico interni è plastica, cemento-amianto, ghisa. I tubi di stagno e plastica vengono solitamente utilizzati per costruire un sistema di drenaggio esterno.
Quando si installano linee orizzontali, è necessario mantenere una pendenza standard (non inferiore a 0,005 me non superiore a 0,15 m per 1 m di lunghezza della linea).
In caso di manutenzione è necessario provvedere all'installazione di ispezioni e pulizie. Sulle colonne montanti delle fognature, gli audit sono installati entro i confini del piano inferiore dell'edificio.
Per calcolare la produttività dei vassoi lineari di drenaggio delle tempeste, è necessario tenere conto dell'area dell'oggetto da elaborare, la quantità di pendenza verso i canali e il coefficiente di assorbimento idrico adottato per coprire il territorio. Oltre a questi dati, dovrai calcolare anche la sezione idraulica del vassoio.
Principi generali per organizzare un canale di scolo
I proprietari di case private sono perfettamente in grado di costruire comunicazioni per la raccolta e il drenaggio dell'acqua piovana (scioglimento) con le proprie mani. Dopo aver completato tutti i calcoli e acquistato i materiali necessari, iniziano a sistemare il sistema di drenaggio delle tempeste.
Il primo passo è scavare trincee per le linee di drenaggio nell'area locale, secondo il piano pianificato. Le trincee vengono portate nelle posizioni dei montanti di scarico (tubi di scarico). Per la progettazione di un sistema domestico privato è sufficiente una profondità di scavo di 300-500 mm.
Nei siti sotto i tubi di scarico, vengono scavate e installate fosse per l'ingresso dell'acqua piovana. Questi elementi del sistema sono contenitori rettangolari di piccolo volume (5-10 litri).
Per l'installazione di pozzi di ispezione e rotanti, si consiglia di utilizzare prodotti industriali già pronti contenitori di plastica o realizzarne di fusi con cemento polimerico. La prima opzione è più costosa, ma più facile da installare e mantenere.
Le prese per l'acqua piovana prodotte industrialmente sono solitamente integrate con grandi cestini per la raccolta dei rifiuti. I detriti naturali finiscono inevitabilmente nei canali di scolo con i flussi di acqua piovana.
In base alla tecnologia scelta per la realizzazione delle fognature (aperte o chiuse), i vassoi vengono posati in trincee o in una linea di tubi in polimero.
Se si sta realizzando un semplice sistema di drenaggio a vaschette con sbocco su un prato vicino, è opportuno considerare i rischi di possibile erosione del suolo nelle zone di drenaggio. Gli elementi di installazione chiusa in corrispondenza dei giunti devono essere sigillati.
Le comunicazioni così raccolte devono essere collegate ad un comune serbatoio di accumulo o collettore di una rete centralizzata.
Dovresti anche occuparti della costruzione di filtri a sabbia immediatamente prima di entrare nel serbatoio di stoccaggio comune. E non dimenticare di installare i pozzetti di ispezione. La loro installazione è necessaria su tratti di autostrade lunghi più di 10 metri, nonché nei punti dello schema in cui si formano le curve della linea di drenaggio.
Metodi di scarico dell'acqua raccolta
Un compito serio per i proprietari di immobili suburbani è il drenaggio dell'acqua piovana raccolta dall'area totale del sito.
Se non ci sono comunicazioni centralizzate vicino alla casa, ci sono due opzioni per risolvere questo problema:
- Raccolta in apposita vasca e successivo utilizzo per l'irrigazione;
- Scarico delle acque dal bacino nel terreno o in aree naturali.
La prima opzione è considerata razionale, a condizione che sul territorio della casa siano presenti impianti di irrigazione. In questo caso avrete bisogno di un semplice dispositivo (una stazione di pompaggio domestica) per pompare l'acqua dal serbatoio di stoccaggio e poi fornirla alle zone di irrigazione.
La seconda opzione è accompagnata da grandi difficoltà. La rimozione nel terreno è un processo che richiede tempo. Il tempo necessario per schiudersi dipende dalla capacità del terreno di assorbire l’umidità. In diverse aree di rilievo, il coefficiente di saturazione del suolo con l'umidità può differire in modo significativo.
Per deviare il prodotto delle fognature verso aree naturali ("verso il rilievo" o "verso il paesaggio"), dovrà essere implementato uno schema aggiuntivo. Questo schema comprende un serbatoio centrale e un sistema di trattamento delle acque sotterranee, ad esempio, campo filtro.
Lo schema di output “sollievo” o “paesaggio” è accompagnato da difficoltà nella costruzione di moduli di trattamento. Entrambe le opzioni richiedono l'approvazione delle autorità ambientali.
Di solito, il proprietario della proprietà (terreno) deve contattare le seguenti organizzazioni con oggetto dell'approvazione:
- Dipartimento di sorveglianza naturale.
- Dipartimento della pesca.
- Ufficio per la regolamentazione dei consumatori.
- Gestione dei bacini e delle acque.
- CGMS.
Per oggetto dell’approvazione si intende “Progetto di norme che caratterizzano la procedura di discarico”. Sulla base di tale progetto, viene rilasciato un permesso che consente lo scarico dell'inquinamento "sul paesaggio" o "sul rilievo" e viene presa la decisione sulla fornitura di un corpo idrico.
L’implementazione illegale di tali opzioni comporta il rischio di multe elevate e lo smaltimento legale richiede l’approvazione delle autorità.
I progetti immobiliari privati tradizionalmente includono altre reti di comunicazione insieme al drenaggio delle tempeste. Rete fognaria domestica e sistema di drenaggio fanno anche parte delle comunicazioni domestiche. Il principio del loro funzionamento differisce poco dal funzionamento dei canali di scolo, in cui i proprietari di case private spesso vedono la possibilità di utilizzare queste reti.
Nel frattempo, la combinazione della rete fognaria con un sistema di drenaggio della rete fognaria domestica è vietata da SNiP. Il divieto di combinare diversi tipi di sistemi fognari è dovuto a fattori ovvi.
Pertanto, a condizione che l'acqua piovana venga scaricata nella rete fognaria domestica e tenendo conto dell'elevata intensità delle precipitazioni, il livello normale delle acque fognarie viene aumentato più volte.
L'allagamento dei pozzi funzionanti porta al blocco delle acque reflue domestiche e fecali. Depositi di fango e detriti naturali confluiscono nel sistema fognario domestico. Di conseguenza, dopo il prossimo temporale, gli organizzatori della struttura dovranno pulire l'impianto.
La combinazione di un canale di scolo con una conduttura fognaria rischia di provocare risultati disastrosi. Il traboccamento del sistema di drenaggio dovuto alla violazione dei carichi di progetto porta all'allagamento delle fondamenta dell'edificio.
Le frequenti inondazioni interrompono la struttura del suolo, causando lo spostamento dei blocchi di fondazione, l'erosione delle fondamenta sotto una struttura monolitica e in futuro possono portare alla distruzione dell'edificio.
Conclusioni e video utile sull'argomento
Video utili amplieranno i tuoi orizzonti sullo scopo e sull'installazione dei canali di scolo.
Video n.1. Drenaggio delle tempeste in una casa privata - dalla progettazione all'installazione:
Video n.2. Tecnologie industriali:
Le fasi di progettazione e l'attento calcolo del drenaggio delle tempeste sono parte integrante della costruzione di case private. Un design attentamente studiato dei canali di scolo e calcoli accurati significano la durabilità della struttura e un ambiente confortevole per i suoi abitanti.
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Non posso che essere d'accordo con l'autore dell'articolo, poiché il corretto calcolo del progetto della fognatura temporalesca determina il successo di ulteriori operazioni. Quante volte mi sono imbattuto in questo durante la progettazione degli scarichi per una casa di campagna, ma alla fine sono letteralmente annegato nel liquido accumulato. Ma l'esperienza arriva con il tempo. Attraverso brevi esperimenti si è comunque ottenuto un risultato positivo.
Un approccio molto serio. In linea di principio, tutto è chiaro e competente. Solo che la mia situazione non è del tutto ordinaria. Casa privata all'interno della città. Non esiste la rete fognaria cittadina. Non ci sono lotti liberi e generalmente non c'è spazio libero per il drenaggio dell'acqua. Ci sono solo 3 acri di terreno vicino alla casa. Il volume del pozzo nero è chiaramente insufficiente per raccogliere l'acqua dall'intero sito. Forse qualcuno può dirmi cosa fare in questo caso?
Buona giornata, Andrey.
Dovrebbe esserci un canale di scolo lungo la strada in cui viene deviata l'acqua piovana. Se manca, dovresti assolutamente contattare l'amministrazione distrettuale per organizzarlo. Sono legalmente obbligati a farlo.
Se rifiutano per qualsiasi motivo, ad esempio quello comune: l'assenza di un fossato nel sistema di drenaggio, allora l'amministrazione dovrà svilupparlo. Se rifiuti, intenti una causa per imporre l'obbligo di sviluppare questo schema.
Mentre il procedimento è in corso, puoi uscire dalla situazione utilizzando il vecchio metodo efficace. Stabilisci un confine attorno al perimetro del sito, che in precedenza fungeva da recinzione familiare a tutti oggi.
Il confine è un fossato di circa 20 x 20 cm e per la sua sistemazione non è necessaria l'autorizzazione delle agenzie governative o dei vicini. L'area di un terreno di 3 acri è di circa 18*18 metri; convertito in capacità cubica, risulta che il confine può contenere 3 metri cubi d'acqua alla volta.
Si ricorre alla costruzione di delimitazioni anche in caso di acque sotterranee alte.