Расчет пропускной способности водостока

Пропускная способность водостока оценивает объем воды, который система способна пропускать в единицу времени. Чем она выше, тем большее количество осадков сможет отводить водосток с площади водосбора. В России существует стандарт СНиП II-26-76 «Кровли», который определяет, что сечение водосточной трубы должно рассчитываться по площади кровли (на каждый м² площади — 1,5 см² сечения). При проектировании требуемая пропускная способность должна обосновываться расчетами в соответствии с тем же стандартом, однако в малоэтажном строительстве такие обоснования не выполняются. Характеристики самих водосточных систем по СНиП должны соответствовать ГОСТ 7623-75, однако он (как и заменивший его ГОСТ) были отменены. Единых требований по расчету пропускной способности, таким образом, не существует.

Российские производители при таких расчетах ориентируются на европейские (немецкие) стандарты:

• DIN EN 612-2005 (для металлических желобов и труб);
• DIN EN 607-2005 (для пластиковых систем);
• DIN EN 1462-1997 (для держателей, нормирует нагрузки на крепеж при организованном отводе воды).

Данные для расчетов пропускной способности водостока

Количество осадков в регионе. Для расчета берут максимальные значения (интенсивный кратковременный дождь). Справочные данные могут формироваться по разным методикам (на основе климатических норм, наблюдений метеостанций и т.п.). Если расчет выполняется по DIN, необходимо получить среднее количество л/с, которое выпадает на 1 га площади. Среднее значение по нормам DIN — 300 л/с, для центральной России можно принимать значение в 150 л/с.

Площадь водосбора. Для каждой поверхности (ската) кровли умножают длину на ширину, полученные значения складывают.

Коэффициент стока. Дополнительно вводится коэффициент стока дождевой воды, который означает задержку между выпадением осадков и их стоком с поверхности кровли. Величина коэффициента стока зависит от характеристик поверхности кровельного покрытия и в среднем составляет:

• 1 — гладкая поверхность при наклоне ската больше 3°;
• 0,8 — гладкая поверхность при наклоне меньше 3°;
• 0,5 — шероховатая поверхность (битумная черепица с верхним слоем из базальтового гранулята).

При упрощенном расчете пропускная способность системы равна произведению площади кровли, количества осадков в регионе (переводится в л/м², для этого значение умножают на 10^-4) и коэффициента стока.

Это — средняя величина, которая не учитывает конструкцию кровли, форму водостока и другие параметры.

Дополнительные критерии

Форма водостока. Условно пропускная способность является одинаковой для водостоков с круглым и квадратным сечением. На практике круглые водостоки могут быть более устойчивыми к заиливанию и сохранять расчетные характеристики дольше. Это зависит от формы, от конфигурации стыков, от того, насколько плотными и гладкими они являются, от комплектации сифонами и фильтрами против засоров, ухода за системой и других факторов.

Конфигурация водосточной системы. Если форма кровельных свесов усложнена, имеет острые изгибы, пропускная способность водостока снижается:

• на 20% при наличии острых углов, сформированных горизонтально установленными желобами;
• на 10% при скругленных углах на горизонтальных желобах;
• на 25% для желобов с наклоном.

Угол наклона желобов. Чем сильнее наклонены желоба, тем быстрее по ним стекает вода. При наклоне в 2° скорость стока увеличивается на 40%. Больший наклон сотрудниками компании "Вестмет" выдерживать не рекомендуется: это чревато гидроударом и повреждением труб стояка, фитингов.

При выполнении расчетов нужно учитывать, что пропускная способность системы определяется элементом с самым узким сечением. Это могут колена, сочленения труб на фасаде или воронка. Объем отводимой воды в единицу времени для конкретной системы рассчитывается по их сечению.

Применение на практике

Пропускная способность рассчитывается для того, чтобы определить оптимальное сечение и конфигурацию водосточной системы. При таких расчетах постоянными являются параметры:

• количество осадков в регионе;
• площадь кровли;
• коэффициент стока (определяется характеристиками покрытия).

На основе этих данных рассчитывают требуемую пропускную способность. При расчете учитывают понижающие и повышающие коэффициенты, о которых говорили ранее.

Пропускная способность Q связана с площадью поперечного сечения элемента водостока A следующим образом:

Q= 0,0000267*А^1,25.

Чтобы найти площадь поперечного сечения, Q делят на 0,0000267 и извлекают корень 1,25 из A. Далее по площади сечения находят диаметр. Это диаметр должен соответствовать диаметру самого узкого элемента водосточной системы.

В интернет-магазине компании «Вестмет» — пластиковые и металлические водосточные системы с разным диаметром. Наши сотрудники помогут подобрать их по вашей площади кровли, по требованиям к пропускной способности системы.