Проектирование дренажной системы вокруг здания: важные аспекты

Отвод грунтовой и дождевой влаги от фундамента значительно продлевает срок службы как жилых, так и загородных строений. Простая в реализации дренажная система защитит подземные бетонные конструкции от размыва, а подвалы — от затопления. И действительно, предотвращение разрушения основы здания имеет первостепенное значение, не так ли?

Правильно составленная схема дренажа позволяет создать эффективную систему, способную собирать и отводить природные воды. Мы предлагаем вам ознакомиться с тщательно проверенными данными, основанными на нормативных актах и опыте строителей, занимающихся малоэтажным строительством.

Мы подробно обсудим виды дренажных систем, особенности их проектирования и эксплуатации, а также обоснуем выбор того или иного типа дренажа. Представленные материалы дополнены иллюстрациями, схемами и видеоинструкциями.

Типы дренажных конструкций для осушения участков

При разработке дренажной системы важно изначально определить ее цели. Это может быть как осушение всей территории, так и защита фундамента и подвала от избытка влаги.

Существуют два основных типа дренажных систем: открытые и закрытые (глубинные). Первый вид чаще всего находит применение в сельском хозяйстве для отведения воды с обработанных участков, в то время как закрытый дренаж используется на дачах и коттеджах для защиты зданий от негативных последствий высокого уровня грунтовых вод.

Создание дренажной системы имеет смысл при высоком уровне грунтовых вод, что особенно заметно в паводковый период. Она защитит бетонные фундаменты от воздействия подземной воды и снизит уровень гидравлической нагрузки.

Существует также комбинированный тип дренажных систем, которые дополнительно оснащают ливневыми канализациями для удаления атмосферной влаги. При правильном проектировании такая система поможет существенно сэкономить на строительстве.

Первым и наиболее очевидным признаком необходимости установки дренажа является скопление воды в период таяния снега. Это говорит о том, что почвы под остальной частью территории имеют низкую фильтрацию.

Дренаж становится необходимым и на участках, где проявляются характерные признаки эрозии, такие как трещины в почве, которые возникают в засушливый период и приводят к подмыву грунтов.

Системы отвода и сбора воды также требуются, если в период таяния снега или дождей уровень грунтовых вод достигает трубопроводов.

На участках с характерным уклоном дренажные системы нужны для равномерного распределения влаги и удержания ее на возвышенных частях территории.

#1: Устройство открытого дренажа

Открытые дренажные системы — это наиболее доступный и недорогой метод отведения воды, который можно использовать при соблюдении нескольких условий:

• глинистые слои почвы, которые плохо пропускают влагу, из-за чего верхний плодородный слой помещается на глубине 20-30 см от поверхности и может быть переувлажнен;
• участок находится в низменности, откуда дождевая вода стекает самопроизвольно;
• отсутствие естественного уклона, способствующего стоку лишней воды в сторону улицы.

Открытый дренаж применяется на участках с высоким уровнем грунтовых вод, что часто связано с расположением земельного надела в низине или с преобладанием в почве глинистых компонентов, препятствующих проходу воды в более глубокие слои.

Эта система эффективно работает в сочетании с ливневой канализацией, задачей которой является сбор и отвод атмосферных осадков.

Лучше всего планировать схему водоотведения на стадии проектирования жилья, так будет проще объединить функции дренажа и разместить дождеприемники под водостоками перед созданием отмостки.

Открытый дренаж прост в исполнении и, как правило, не требует составления сложной схемы. Он представляет собой траншеи шириной около 0,5 м и глубиной 0,6–0,7 м, стены которых располагают под углом 30°. Они обводят участок по периметру и уводят стоки в канаву или котлован, либо в ливневую канализацию.

Территории с наклоном к улице легче осушить. Для этого вдоль фасада и поперек склона роют водотводящую канаву, которая будет задерживать воду с сада. Затем выкапывается другая канава, которая направит стоки к улице, в кювет.

Если участок наклонен в другую сторону, то сначала выкапывается поперечная канава перед забором, а затем продольная, которая тянется вдоль всего участка.

К недостаткам данного типа дренажа можно отнести его низкую эстетичность и необходимость частой очистки желобов от ила и грязи, которые накапливаются со временем. Данный метод не рекомендуется использовать под дорогами, поскольку он может привести к деформации покрытия и оседанию грунта.

Протяженность водоотводных линий, а также количество колодцев и пескосборников зависят от площади участка, его рельефа и уровня осадков в данной местности.

Канавы для водоотведения можно укрепить, используя железобетонные плиты, каменную укладку или щебень для защиты от размыва.

Если участок склонен к вымыванию, а его заболоченность невысока, можно обойтись самой простой дренажной системой.

Вдоль фундамента ограды, в самой низкой части участка выкапывается канава шириной 0,5 м, длиной 2–3 м и глубиной не менее 1 м. Эта система эффективно защитит от высоких грунтовых вод и атмосферных осадков.

Чтобы не произошло обрушения стен канавы, она заполняется щебнем, битым стеклом и кирпичом. После засыпки первой, можно начать копать вторую и выполнять те же действия. Убраный грунт пригодится для подсыпки низких мест на участке.

Со временем простейшая дренажная система может стать менее эффективной из-за заиливания, поэтому желательно защитить ее с помощью геотекстиля. Этот материал укладывается на грунт и накрывается дренажным слоем после засыпки канавы. Сверху ее прикрывают слоем плодородной земли.

#2: Сооружение эффективной ливневой канализации

Ливневая канализация необходима для сбора и отвода воды, поступающей с атмосферными осадками. Она может включать как точечные, так и линейные водосборные устройства.

Системы ливневой канализации предназначены для удаления атмосферной воды и предотвращения ее проникновения в почву и подстилающие слои.

В зависимости от типа водоприемных устройств, ливневая канализация делится на точечные и линейные. Первые устанавливают на участках с организованным водостоком, тогда как вторые — с неорганизованным.

Линейные водоприемники имеют гораздо больший сборный объем, чем точечные. Их размещают рядом с домами, где отсутствует организованный сток, а также на площадках с водонепроницаемыми покрытиями.

В линейных ливневках вода собирается и транспортируется по системе каналов, закрытых металлическими или пластиковыми решетками. Напротив, в точечных системах отвод жидкости осуществляется через проложенные под землей трубы.

Первый тип водосборников устанавливается под организованной системой водостока, а второй — под скатами крыш домов с неорганизованным водостоком.

Вода, попадающая в водосборник, перемещается по открытым или закрытым трубопроводам и далее уходит в общий колодец-водосборник или коллекторный колодец, откуда она уходит в централизованную канализацию или в сточную канаву.

Дождеприемник представляет собой емкость, предназначенную для сбора воды, с отводами для подключения труб линейной дренажной системы. Такие устройства производятся из прочного пластика или чугуна.

Элементы ливневой системы с точечными водосборниками могут включать также сливные каналы, трапы и заслонки. Некоторые производители предлагают возможность соединения дождеприемников с кровельными водостоками, а также с системами подземного водоотведения.

Среди прочего, готовые модели систем могут содержать пескоуловители и мусоросборники, что упрощает их обслуживание.

Устройство с установленной декоративной решеткой должно находиться на 3—5 мм ниже уровня дорожки или грунта.

Это представляет собой систему водоотводящих желобов, изготавливаемых из пластика или бетона, которые размещаются в местах, где наиболее вероятно, но крайне нежелательно, скопление воды.

Для водосборного колодца выбирайте место подальше от дома и других конструкций, таких как колодцы или погреба. Если рядом имеется природный или искусственный водоем, можно организовать отвод в него.

При планировании схемы ливневой системы с линейными водосборниками в первую очередь определите место для водосборного или коллекторного колодца, а затем — для поворотных и ревизионных колодцев. Их размещение зависит от расположения дождеприемников и канализационных трубопроводов.

Чтобы избежать попадания воды с улицы во двор, желоба следует монтировать вдоль ворот, ведущих во двор, гаражных ворот и рядом с калиткой. При выборе элементов, устанавливающихся на проезжей части, следует учитывать предполагаемую нагрузку на них.

Для предотвращения попадания влаги в здание, пол garage необходимо наклонять в направлении водосборной решетки. Это позволит воде, образующейся в результате мытья автомобиля или таяния снега, стекать в специальный желоб.

Установка дренажных лотков обязательна на крыльце, вблизи бассейна и вдоль отмосток, а также садовых дорожек, покрытых плиткой.

Чтобы система ливневой канализации имела аккуратный вид, рекомендуется использовать специализированные лотки из полимербетона или пластика, которые закрываются металлическими или пластиковыми решетками. На входе в дом часто устанавливают поддон для очистки обуви.

Для желобов, расположенных вокруг бассейна, лучше выбирать пластиковые решетки белого цвета, чтобы избежать ожогов в жаркие дни.

При интенсивной эксплуатации дренажные лотки следует монтировать на бетонное основание. Чем тяжелее нагрузка на дорожное покрытие, тем толще должна быть бетонная основа.

Желоба и участки для сбора воды соединяются с дренажным резервуаром с использованием канализационных труб. В местах соединения труб и желобов устанавливают ревизионные колодцы для удобства доступа и очистки системы от загрязнений.

Чаще всего ревизионные колодцы делают из пластика. Их конструкции могут быть удлинены специальными элементами для достижения нужной глубины.

Параметры размещения, уклона и длины труб ливневой канализации зависят от особенностей участка и его условий.

Разнообразие компонентов системы позволяет эффективно спроектировать дренаж вокруг дома, обеспечивая оптимальные технические и экономические характеристики.

Ключевыми элементами линейного дренажа являются лотки, выполненные из бетона, полимербетона, пластика, а также точечные приемники, пескоуловители и решетки.

#3: Построение закрытых дренажных систем

Закрытый дренаж подходит для участков, где открытые системы займут слишком много пространства или будут неуместны в ландшафт. Условия, необходимые для устройства закрытой системы, аналогичны тем, что требуются для открытых дренажных канав и кюветов.

Такие дренажные системы призваны защищать фундамент и подвалы от грунтовых вод, а также увеличивать их срок службы. Они используются для осушения участков от избытка воды.

Обязательно нужно организовывать подземный дренаж, если участок:

• находится в низине или на заболоченной местности;
• расположен недалеко от естественного водоема.

Кроме того, рекомендуется устанавливать подземный дренаж, если присутствует эксплуатируемый подвал, гараж или цокольный этаж.

Существует два основных типа подземного дренажа:

• пристонный;
• траншейный (пластовый).

Оба типа дренажа реализуются на этапе строительства здания. Если же система водоотведения планируется после его возведения, применяется траншейный кольцевой метод. Однако существуют ограничения для его использования — он применим только в домах без цокольного этажа.

Проблема заключается в том, что после устройства дренажей засыпка полученного котлована песком или грунтом формирует рыхлую среду между коренной породой и фундаментом. Это может привести к проникновению верховодки, и даже наличие глиняного замка не защитит здание от влаги.

Поэтому для домов с цокольными этажами предпочтительно использовать пристенные дренажи, которые эффективно отводят грунтовые воды от фундамента и защищают подвалы от затопления.

Не рекомендуется сажать деревья и кустарники рядом с дренажными системами. Расстояние до деревьев должно составлять не менее двух метров, а до кустов — одного метра.

Пристенная дренажная система предотвращает поднятие уровня воды выше линии дренажных труб. Исходя из расчетов, дренажная труба длиной 1 метр может осушить площадь около 10—20 м².

Труба укладывается по периметру здания. Глубина ее установки не должна быть ниже основания фундаментной плиты. При глубоком залегании фундамента разрешается укладка трубы чуть выше его основания.

Расстояние от дренажной трубы до фундамента зависит от расположения ревизионных колодцев, которые устанавливаются в каждом углу здания (или через один угол), а также на местах поворотов и соединения труб.

Ревизионные колодцы размещаются на участках с резким перепадом уровня и при длительной длине труб: расстояние между колодцами не должно превышать 40 метров.

В ревизионном колодце труба не должна быть сплошной — она разрывается. Это необходимо для возможности промывки системы при ее засорении с использованием высокого давления.

Вся система соединяется с последним колодцем, который располагается в самой низкой точке. Дальше вода стекает в сквозную канализацию или открытый водоем. Если самостоятельно отвести воду невозможно, устанавливают насосное оборудование для принудительного откачивания.

Для обеспечения самотечного отвода трубы укладываются с небольшим уклоном в сторону сборного коллекторного колодца — уклон должен составлять два сантиметра на один метр трубопровода. Глубина расположения трубы должна быть больше глубины промерзания грунта.

Трубы засыпают дренажным материалом, таким как гравий, мелкий щебень или песок. Минимальный слой, обеспечивающий поступление воды в дрену, составляет 0,2 метра.

Чтобы сэкономить на геокомпозитах и избежать их смешивания с грунтом, применяют геотекстиль. Этот материал свободно пропускает воду, задерживая при этом частицы, способствующие заиливанию. Саму трубу также необходимо обернуть защитным материалом; некоторые модели дренажных систем выпускаются с фильтрами из геотекстиля.

Эффективность пристенного дренажа можно повысить за счет применения профилированной полимерной мембраны, которая может быть двух- или трехслойной. Один слой мембраны представляет собой пленку из полиэтилена с выступами, второй слой — геотекстильная ткань.

Трехслойная мембрана дополнительно включает гладкую полиэтиленовую пленку. Такая мембрана фильтрует воду из почвы и одновременно служит гидроизоляцией для фундамента.

Закрытый дренаж траншейного типа защищает строение от подтопления. Он представляет собой фильтрующий слой, который засыпается в траншею на расстоянии 1,5—3 метра от стены дома.

Оптимально, если дренаж зарыт на 0,5 метра глубже уровня основания фундамента — это избежит давления воды внизу. Между траншеей с дренажом и фундаментом должен остаться слой глинистого грунта в качестве замкового слоя.

Для укладки дренажной трубы траншею выкапывают не глубже 1 метра с уклоном к водосборнику. Дно канавы рекомендуется выложить глиной.

Как и в случае с пристенной дренажной системой, дренажные трубы укладываются на слой гравия или мелкого щебня, и и трубы, и гравийный слой защищены геотекстилем от засорения.

#4: Этапы установки пристенного дренажа

Рассмотрим процесс установки дренажа вокруг загородного дома на конкретном примере. Указанный участок требовал создания системы отвода грунтовых вод, так как под растительным слоем имеется суглинок и супесь, обладающие низкой фильтрационной способностью.

Для организации дренажа разрабатываем траншею вокруг дома. Поскольку работы велись с использованием мини-экскаватора, мы оставили 1,2 метра от стен для предотвращения повреждения строения. При ручном копании можно приблизиться ближе. Дно выемки на 20-30 см ниже уровня фундамента.

Уклоны стенок траншеи направляем к общей траншее для отведения воды к коллекторному колодцу.

Дно траншеи засыпается песком, который утрамбовываем и создаем уклон в 2-3 см на метр в сторону общей траншеи; также отсыпаем и трамбуем дно общей траншеи. В случае пересечения с коммуникациями, учитываем, что трубы дренажа должны проходить ниже них.

Приготовим перфорированные полимерные трубы для укладки в траншею, оборачивая их геотекстилем, чтобы избежать заиливания системы и чтобы просочилась грунтовая вода.

Утрамбованное дно траншеи застилаем вторым слоем геотекстиля, засыпаем гравий и укладываем дренажные трубы.

Каналы для отвода воды из ливневой канализации и дренажная система должны укладываться в одну траншею. Можно использовать один коллектор для отвода собранной воды и общие смотровые колодцы.

Обернув гравий и дренажные трубы вторым слоем геотекстиля, засыпаем траншею карьерным песком. Не следует использовать грунт, выемленный при создании траншеи, так как песок лучше пропускает воду для дренажа.

Общую траншею, куда подводится круговой дренаж, доводим до точки установки коллекторного колодца.