Системы водоотведения для кровли: основные виды и их конструкция + расчеты и шаги установки

Водоотводные системы для кровли значительно уменьшают нагрузку от атмосферных осадков на фасады, фундаменты и отмостки, создаваемые вдоль скатов двускатных крыш или по периметру четырехскатных конструкций. Чтобы система водоотведения была функциональна, важно правильно выбрать материалы и рассчитать характеристики её компонентов.

В данной статье мы поделимся, как выбрать водосточную систему в зависимости от технических характеристик и особенностей вашего дома. Мы подробно опишем, как провести необходимые расчеты и сам процесс установки системы для отвода дождевой воды, чтобы вы могли выполнить все работы самостоятельно, используя представленные рекомендации.

Виды водоотводных систем

Эффективность отведения дождевых и талых вод зависит от множества факторов: конструкции крыши, климатических условий региона и предпочтений домовладельца. Важно, чтобы система работала круглогодично, предотвращая образование засоров из листвы, льда или пыли.

При планировании водоотводной системы необходимо учитывать такие важные аспекты, как расположение системы, её конфигурация и материалы, из которых будут выполнены её компоненты.

Внешние и внутренние системы водоотведения

Выбор типа водосточной системы зависит от конструкции крыши, количества этажей и погодных условий региона.

Существуют три основных типа водоотведения, используемые в домах:

• неорганизованный наружный;
• организованный наружный;
• организованный внутренний.

Неорганизованный тип предполагает самотечное отведение воды. Достаточно установить карниз с небольшим уклоном, выходящим за пределы стены.

Неорганизованный водоотвод чаще используют для небольших хозяйственных построек и дач с односкатной крышей.

Такой метод не рекомендуется для жилых зданий из-за его недостатков – вода оседает вблизи фундамента, увеличивая риск его разрушения.

Требования к неорганизованному водостоку включают:

• величина годовых осадков не должна превышать 300 мм;
• кровля должна иметь козырёк длиной не менее 60 см;
• не рекомендуется размещать балконы или пешеходные зоны с той стороны дома, где расположен скат.

Наиболее распространённым вариантом для частных домов является организованный наружный водосток. Этот тип подходит для крыш с ломаной, двускатной, шатровой и вальмовой конструкцией. Важно также установить дождеприёмный колодец или дождевую канализацию для последующего отвода воды.

Организованный водосток обеспечивает плавный сброс воды через желоба и воронки в водосточные трубы, устанавливаемые на карнизах и наружных стенах.

Особенности внешних водостоков заключаются в следующем:

• эффективны в тёплых регионах, в зонах с холодными зимами важно предусмотреть систему против обледенения;
• в холодных складских помещениях вероятность образования ледяных пробок минимальна, допускается использование внешнего водостока без подогрева.

Внутренняя система предполагает установку трубопровода водоотведения внутри здания. Она функционирует эффективно при любых температурах. В основном такая система устанавливается в торговых центрах и многоквартирных домах с плоскими или односкатными крышами.

Внутренний водоотвод считается наиболее надёжным. Тёплая температура внутри помещений предотвращает замерзание воды в трубах.

По конструктивным особенностям различают два типа внутренних водосточных систем:

1. Самотечная. Вода свободно течёт по наклонным желобам. Проектирование системы несложное, и у неё относительно низкая стоимость.
2. Сифонная. Осадки собираются и заполняют трубу от воронки до выхода в канализацию, что создаёт разряжение и вытягивает воду вниз.

Сифонная система, хоть и дороже в установке, требует меньшего количества воронок и труб меньшего диаметра. Она прекрасно справляется с интенсивными осадками и дополнительно самоочищается под напором воды.

Системы открытого и закрытого типа

Конструкция крыши определяет формы и установку водосточной системы. Для двухскатной крыши достаточно разместить два желоба и вертикальные трубы для отвода воды.

Если крыша имеет необычную форму, потребуется более сложный проект для создания эффективного водоотведения, при котором будет также сохраняться привлекательный внешний вид здания.

Различают открытые и закрытые водосточные системы. Закрытые устанавливаются на вальмовых крышах, где желоба монтируются как единое целое по периметру скатов, без заглушек.

Водоотвод с вальмовой крыши осуществляется в несколько направлений, поэтому вертикальные сливные трубы размещают в углах здания. Расчёт для закрытой системы выполняют, основываясь на общей площади крыши.

На двухскатных, многоскатных и остальных конструкциях устанавливаются отдельные линии желобов. Вертикальные трубы располагают в центре стены или по углам дома.

Материалы для водоотводной системы

Элементы водостока могут быть выполнены из металла или пластика, существуют также комбинированные варианты — металлические детали с полимерным покрытием. Каждый из этих материалов имеет свои преимущества и недостатки.

Металлические водостоки могут быть:

• стальными;
• алюминиевыми;
• медными.

Стальные оцинкованные водостоки являются доступными по цене, долговечными и устойчивыми к перепадам температур и воздействию ультрафиолетовых лучей.

Однако у стальных систем есть и минусы: устаревший внешний вид, сложность монтажа из-за большого веса и трудности с полной герметизацией соединений.

С целью улучшения внешнего вида и срока службы, оцинкованные детали покрываются полимером.

1. Пурал. Обладает устойчивостью к механическим повреждениям и УФ-излучению. Срок службы составляет 30–35 лет, однако цена на пураловые изделия выше.
2. Пластизол. Дешёвое покрытие из поливинилхлорида предлагается в разнообразных цветах, но чувствительно к солнечному свету, что приводит к деформации. Такие водостоки подойдут для северных, преимущественно облачных регионов.
3. Полиэстер. Устойчив к солнечному воздействию, но подвержен механическим повреждениям — легко царапается. Служит до 10-15 лет. Деформация защитного слоя может привести к коррозии металлической основы.

Металлические водостоки с полимерным покрытием идеально подходят для кровель из металлочерепицы, так как их долговечность примерно равна, и их можно заменять одновременно.

Медные водоотводы выглядят солидно и хорошо функционируют. Со временем они покрываются патиной и не подвержены коррозии. Однако они достаточно дорогие и тяжёлые.

Медные водостоки часто изготавливаются по индивидуальному заказу и могут включать декоративные элементы. Их срок службы составляет более ста лет.

С большим успехом в частном строительстве используются пластиковые варианты водоотводов. Приведённое здесь сравнение пластиковых и металлических систем поможет вам выбрать оптимальный вариант.

К основным преимуществам пластиковых водостоков относятся:

• выгодная цена по сравнению с остальными материалами — пластиковые системы стоят дороже оцинкованных, но дешевле медных;
• возможность подборки цвета, соответствующего экстерьеру дома;
• хорошие шумоподавляющие характеристики;
• антикоррозийные свойства;
• легкость установки.

Однако пластиковые водоотводы достаточно хрупкие и особенно подвержены механическим повреждениям в мороз. Для уменьшения вероятности поломки стоит установить снегозадержатели на крыше.

Стандартные элементы кровельного водоотвода

Разные производители предлагают стандартный набор компонентов для водосточной системы, которые различаются по размеру, материалу и дизайну. Система включает горизонтальные желоба, установленные вдоль края крыши, и стояки, соединённые с желобами при помощи водосборных воронок.

Перпендикулярные элементы соединяются с помощью воронок. В систему также входят заглушки, соединительные элементы, тройники, крепежи, угловые детали и отводы.

Конфигурация системы зависит от её типа и особенностей водоотведения.

Желоб и его соединительные элементы

Полукруглый желоб – это конструкция для сбора и отвода осадков с крыши. Сечение желоба может быть в форме полукруга или угла. Дизайн следует выбирать в соответствии с архитектурой здания, а размеры должны учитывать предполагаемую нагрузку, основанную на площади крыши.

Поворот желоба позволяет изменить направление водостока. Стандартный угол составляет 90°, но доступны также и 135° варианты.

При установке поворотов необходимо соблюдать такие рекомендации:

• стыки углов и желобов должны быть герметизированы клеевыми или резиновыми уплотнителями;
• расстояние от краёв поворота до кронштейнов не должно превышать 10-15 см, так как в этих местах прочность системы ниже.

Соединитель желоба – это полукруглое изделие с фиксаторами и защелками, предназначенное для соединения желобов в целую линию. Для герметизации соединения требуется резиновый уплотнитель.

Обычно длина желоба составляет 3 метра. Тем не менее, ряд производителей предлагает варианты длиной от 3 до 4 метров. При проектировании системы важно выбирать длину таким образом, чтобы свести к минимуму количество соединений.

Кронштейны для крепления. Выбор конкретной модели зависит от монтажной технологии водосточной системы, расположения её основных компонентов, а также стадии ремонта или строительства.

Существуют следующие типы кронштейнов:

1. Длинные. Они используются для крепления водосточной системы перед укладкой кровельного покрытия. Поясные элементы обычно фиксируются к стропилам еще до установки обрешетки.
2. Короткие. Эти крюки подойдут для монтажа желобов на стене или лобовой доске. Их можно установить как до, так и после работы над кровлей.
3. Универсальные. Эти разборные элементы подходят для установки как до, так и после настилки кровельного материала. Длину универсальных крюков можно регулировать.

Заглушка. Она устанавливается на конце желоба. Для надежного крепления предусмотрены защелки, а для улучшения герметичности соединения – резиновая прокладка. Заглушка, как правило, универсальна и может использоваться как для правого, так и для левого края лотка.

Компоненты отводящего трубопровода

Водосборная воронка предназначена для участков, где нет возможности установки обычной водосточной системы. Она используется на ендовах крыш сложной формы. К воронке прямо подключается сливная труба.

Выпускная воронка. Этот элемент устанавливают под лотком, позволяя направить поток воды в вертикальную трубу. Существует несколько типов воронок: проходные, левые и правые, в зависимости от их расположения.

Колено – элемент, необходимый для изменения направления водосточного стояка, позволяющий обойти архитектурные выступы здания.

Сливная труба используется для организации вертикального сточного трубопровода. Диаметр трубы выбирается в зависимости от объема воды, а стандартная длина составляет 3 метра.

Тройник используется для соединения нескольких желобов с одним вертикальным стояком, что помогает снизить расход материалов и улучшить внешний вид фасада.

Отмет – изогнутый конец трубы. Он монтируется внизу водосточной трубы для направления воды от фундамента и цоколя здания.

Держатели трубы – это хомуты, служащие для крепления вертикальных труб к стене. Они могут быть изготовлены из пластика или металла. Крепежи должны выдерживать нагрузки на стояк и быть как можно менее заметными.

Алгоритм проектирования водосточной системы

Для того чтобы водоотвод работал эффективно, критически важно выбрать подходящие технические параметры всех компонентов, а не только материал, из которого они выполнены. Следует определить диаметр труб и желобов, а также рассчитать необходимое количество поворотов, соединений и других дополнительных элементов.

Этап #1 – Сбор данных для расчетов

Сначала необходимо измерить параметры здания. Рекомендуется проводить замеры вручную, так как данные из технической документации могут быть неточными.

Необходимо установить: высоту от уровня земли до края свеса, расстояние выноса карниза от стены (обозначим это буквой u на схеме, а длину наклонного элемента трубопровода – буквой L). Важно помнить, что расстояние от нижней части трубы до земли должно составлять не менее 20-25 см.

На бумаге следует создать схему, отражающую все скаты крыши, указав длину карниза каждого элемента, где будет установлен желоб. Далее – определяем площадь скатов, используя соответствующие геометрические формулы.

Чем больше площадь крыши, тем больше осадков системе предстоит собирать. По показателю площади (S на схеме) выбираем размер желоба и водосточных труб.

Можно ориентироваться на план кровли и выбрать для расчета наибольший скат.

Этап #2 – Определение диаметра и количества труб

Согласно нормам, при расчете диаметра лотков и водосточных труб необходимо учитывать угол наклона крыши; однако на практике часто исходит исключительно из площади ската.

Количество желобов определяется по схеме крыши. Нужно измерить длину карнизов и запланировать места стыков лотков.

Из таблицы видно, что для ската с площадью водосброса 235 кв. метров требуется желоб диаметром 120 мм и труба диаметром 90 мм. Эти параметры актуальны в случае, если водосток располагается по центру.

Сложнее будет определить количество вертикальных отводов.

Следует следовать следующим рекомендациям:

• на участках до 10 метров – 1 водосток;
• если длина желоба превышает 12 метров – 2 отвода;
• для крыш с сложной конфигурацией необходимо предусмотреть дополнительные водостоки на каждом выступе;
• на участках с заглушками – по 1 отводу.

Два коротких отрезка, расположенные рядом, удобно объединять в один стояк с помощью разветвителя.

При установке вертикальных отводов: если длина карниза составляет до 12 метров, положение воронки не имеет значения; в противном случае ее устанавливают ближе к центру.

На больших скатах расстояние между водоотводящими трубами не должно превышать 24 метра.

Этап #3 – Расчет дополнительных компонентов системы

После определения конфигурации водоотведения, длины и количества стыков желобов, рассчитываем потребность в второстепенных частях:

1. Заглушки. Определяем количество открытых краев по эскизу. Для каждой незаконченной линии потребуется две заглушки.
2. Соединители. Количество муфт определяется по количеству стыков желобов. Расчет проводится для отдельных линий по формуле: число лотков минус единица.
3. Воронки и тройники. Количество переходных частей подбирается индивидуально в зависимости от схемы водосточной системы. На каждую вертикальную трубу устанавливается одна воронка.

Количество кронштейнов для крепления желобов будет зависеть от типа фиксаторов и длины карнизов.

Расстояние между короткими крюками не должно превышать 60 см. При установке пластиковых лотков на доски или стропильную обшивку можно увеличить это расстояние до 90 см.

Для расчета количества кратких кронштейнов применяем формулу:

N = (L-30)/60,

вычисления производятся отдельно для каждой линии.

Этап #4 – Определение длины вертикального отвода

Необходимо рассчитать: длину трубы, количество соединителей и хомутов-держателей. Кроме того, нужно решить, как будет организован отвод осадков.

Расчет длины трубы:

1. Измерьте расстояние от отмостки до края крыши.
2. От полученного значения вычтите высоту отводов — отводы от воронок, соединяющие лоток с трубой. На этом участке могут располагаться: колено, соединительный отрезок трубопровода.
3. От расчетной длины необходимо отнять высоту отмета и расстояние до земли – примерно 20-25 см.

Количество соединителей равно числу стыков. Например, для отвода в 6 метров потребуется 2 водостока по 3 метра и 2 муфты. Один элемент – для соединения с воронкой, второй – для фиксации труб.

Для крепления вертикального стояка к стене применяются хомуты с интервалом установки 2 метра. Трубопровод закрепляется с помощью шурупов, длина которых зависит от материала, из которого сделан фасад.

Для оштукатуренных стен подойдет крепеж длиной 10 см. Для утепленного фасада длина шурупа должна быть увеличена на толщину теплоизоляционного слоя.

Технология монтажа водосливной системы

Конкретный набор необходимых инструментов будет зависеть от используемых материалов для водостоков.

В любом случае, вам потребуются:

• перфоратор;
• шуруповерт;
• уровень и отвес;
• рулетка, карандаш, шнур;
• плоскогубцы;
• стремянка;
• молоток и киянка.

Процесс установки водосливной системы можно разбить на три основных этапа.

Корректная установка кронштейнов

При монтаже кронштейнов следует придерживаться следующего порядка действий:

1. На углах скатов ставим метки для обозначения мест установки крайних кронштейнов.
2. К лобовой доске крепим первый кронштейн.
3. На обратной стороне несущего основания устанавливаем крайний крюк, при этом соблюдая уклон в 3-5 мм на каждый метр.
4. Между кронштейнами натягиваем шнур и выравниваем промежуточные элементы по линии.

После установки крюков шнур нужно убрать.

Края кровельного покрытия должны перекрывать желоб не более чем на треть его ширины, это обеспечит точное направление стекающей воды в лоток.

Монтаж системы желобов

Начинать лучше с того места, где будет крепиться вертикальный водоотвод. В желобе необходимо сделать отверстие под воронку, используя ножовку по металлу, и обработать края. Установить переходник между горизонтальными и вертикальными элементами можно с помощью соединителей.

1. На крайний желоб надеваем заглушку.
2. Укладываем желоба последовательно в кронштейны, оставляя нахлесты элементов по 5-10 см.

Чтобы обеспечить лучшую герметизацию, на места стыков стоит надеть резиноизолированные соединители.

Монтаж вертикальных стояков

Монтаж стояков начинается с установки хомутов. Для этого отвесом спускаем вертикаль от воронки и отмечаем её на стене.

Необходимо установить хомуты рядом с местами соединения водосточных труб, максимальное расстояние до креплений не должно превышать 10 см.

Рекомендуется предварительно собрать вертикальный стояк на земле, а затем закрепить его в системе креплений.

После этого устанавливаются дополнительные элементы, соединяются вертикальные и горизонтальные отводы, и монтируется нижний отмет. В регионах с частыми зимними осадками желательно организовать водосточную систему с контуром обогрева; инструкции по его установке можно найти в нашей рекомендованной статье.

Итоги и видеоурок по данной теме

Определение параметров крыши и расчет системы водоотведения:

Пошаговое руководство по созданию водосточной системы на крыше частного дома:

В общем, процедура вычисления и техника установки водосточной системы достаточно легки. Эту работу вполне возможно выполнить своими руками. Профессионалы справляются с монтажом водоотведения за один день, в то время как для начинающего мастера этот процесс может занять больше времени.

Не стесняйтесь оставлять свои комментарии в нижнем блоке, размещать фотографии, относящиеся к теме статьи, и задавать интересующие вас вопросы. Поделитесь тем, как вы рассчитывали потребление материалов для установки водосточной системы и каким образом монтировали ее компоненты. Обменивайтесь полезными знаниями и техническими советами.