Cálculo de alcantarillado pluvial: análisis de características de diseño importantes.
Una estructura técnica diseñada para recolectar y drenar el agua de lluvia (derretir) se llama drenaje pluvial.Esta es una de esas estructuras importantes para fines económicos y técnicos que se encuentran entre los elementos integrales de los edificios residenciales, comerciales e industriales.
Un factor importante durante la construcción es el cálculo del drenaje pluvial. La construcción del sistema "a ciegas" corre el riesgo de inundar o secar áreas paisajísticas, así como de destruir la estructura del suelo.
En el artículo que presentamos, se analizan en detalle los tipos de desagües pluviales y se describen los métodos de su construcción. Se describen los principios básicos del diseño de sistemas de drenaje de agua atmosférica. Se dan valiosas recomendaciones para la construcción.
El contenido del artículo:
Clasificación de tipos de desagües pluviales.
La práctica de construir varios tipos de estructuras muestra el uso de tres tipos de sistemas, cada uno de los cuales se diferencia en los métodos para recolectar y eliminar los productos de precipitación:
- A base de canales abiertos y bandejas (zanja).
- Basado en pozos y ductos cerrados (cerrados).
- Basado en una solución combinada (mezclada).
El primer proyecto se implementa en la práctica mediante la construcción de canales que conectan las bandejas de drenaje entre sí y, en última instancia, drenan el agua recolectada más allá del territorio previsto.
Todos estos elementos del drenaje pluvial tienen una conexión abierta con el medio ambiente. La construcción de tales estructuras requiere una cantidad relativamente pequeña de recursos y materiales.
El sistema de alcantarillado pluvial de tipo cerrado debe considerarse más avanzado en términos de diseño. Aquí se están construyendo líneas de drenaje ocultas, así como un sistema de entradas de aguas pluviales: tanques de almacenamiento intermedios especiales.
El agua recogida se vierte a través de redes de tuberías tendidas y ocultas bajo tierra. Como regla general, los productos recolectados de la precipitación atmosférica se descargan en instalaciones de tratamiento y luego en las aguas de embalses naturales.
La tercera opción es el alcantarillado pluvial mixto. Está construido sobre la base de componentes de montaje diseñados tanto para sistemas abiertos como enterrados.
El diseño del alcantarillado pluvial mixto se lleva a cabo en base a la racionalidad de operar el sistema en áreas individuales del área. El aspecto financiero de su implementación juega un papel importante en la decisión de elegir una opción combinada.
Por separado, cabe destacar un sistema de zanjas (canales) para recoger y drenar el agua de lluvia. Este sistema de drenaje pluvial, junto con su sencillo esquema de fabricación, se caracteriza por su funcionamiento universal.
Gracias al diseño de la zanja, es posible organizar no solo un drenaje bastante eficaz de los productos de precipitación. El mismo sistema se puede utilizar con éxito como estructura de riego, por ejemplo, para las necesidades de una granja doméstica (dacha).
¿Qué se tiene en cuenta al calcular?
Para cada proyecto de construcción privado (área explotada del territorio), el diseño de un individuo esquemas de drenaje pluvial es un lugar común.
Sin embargo, siempre se toman como base las soluciones típicas de proyectos estándar de construcción de aguas pluviales. Las soluciones típicas por defecto implican recurrir a cálculos técnicos antes de comenzar la construcción del sistema.
Los cálculos se realizan teniendo en cuenta SNiP y teniendo en cuenta los siguientes factores característicos de un área y objeto específicos:
- tasa de precipitación anual;
- propiedades del suelo;
- área de objeto;
- masa de agua descargada;
- área de drenaje requerida.
Además de la información sobre la masa de sedimentos vertidos, se puede obtener otra información contactando al servicio meteorológico local. Y la cantidad condicional de productos de precipitación descargados se calcula mediante la fórmula, donde se toman como datos de cálculo el área del área de drenaje y el parámetro de la intensidad de esta precipitación.
Forma matemática de la fórmula:
METRO = (A * 20) * S * k,
En consecuencia:
- METRO – masa de agua vertida;
- A – intensidad de la precipitación en 20 minutos;
- S – área de drenaje (para el techo también + 30% del área total de las paredes del edificio);
- k – coeficiente de absorción de humedad por el material del objeto.
Los materiales del objeto suelen ser cubiertas para tejados (k=1); estructuras de hormigón y asfalto (k=0,9); suelo (k=0,75); piedra triturada, grava (k=0,45).
Características de diseño del sistema.
La precipitación atmosférica se elimina del techo del edificio a través de sistema de recogida de agua de lluvia. Se trata de líneas externas de tuberías ascendentes colocadas debajo de los puntos finales de los canalones receptores. A su vez, las canaletas receptoras se montan a lo largo del perímetro del área del techo debajo del borde inferior del revestimiento.
En tejados planos, el drenaje va directamente a las tuberías ascendentes. Con este esquema, las tuberías de drenaje generalmente se montan verticalmente dentro de los edificios, y sus enchufes superiores salen al techo y son integrales con la alfombra del techo. En techos planos de casas privadas, se permite la presencia de un embudo de drenaje.
Si la casa utiliza elevadores internos con salida abierta, su diseño debe prever la posibilidad de drenar el agua derretida al sistema de alcantarillado doméstico en invierno. La línea de drenaje debe estar equipada con un sello de agua. Según los datos calculados sobre la masa de agua consumida, se selecciona el diámetro de las tuberías para la construcción del tubo ascendente de alcantarillado pluvial.
Tabla de selección de tuberías para el tubo ascendente:
| Diámetro de tubería, mm | 85 | 100 | 150 | 200 |
| Peso del agua de lluvia, l/s | 10 | 20 | 50 | 80 |
El material preferido para las tuberías de drenaje internas es plástico, fibrocemento y hierro fundido. Para construir un sistema de drenaje pluvial externo se suelen utilizar tuberías de estaño y plástico.
Al instalar líneas troncales horizontales, se requiere mantener una pendiente estándar (al menos 0,005 my no más de 0,15 m por 1 m de longitud de línea).
En caso de mantenimiento, es necesario prever la instalación de inspecciones y limpiezas. En los elevadores de alcantarillado pluvial, las auditorías se instalan dentro de los límites del piso inferior del edificio.
Para calcular el rendimiento de las bandejas lineales de drenaje pluvial, es necesario tener en cuenta el área del objeto que se está procesando. la cantidad de pendiente hacia los canales y el coeficiente de absorción de agua adoptado para cubrir el territorio. Además de estos datos, también será necesario calcular la sección hidráulica de la bandeja.
Principios generales para organizar un drenaje pluvial.
Los propietarios de casas privadas son bastante capaces de construir comunicaciones para recolectar y drenar el agua de lluvia (derretida) con sus propias manos. Después de realizar todos los cálculos y comprar los materiales necesarios, proceden a organizar el sistema de drenaje pluvial.
El primer paso es cavar zanjas para las líneas de drenaje en el área local, según el plan previsto. Las zanjas se llevan a los lugares de los elevadores de drenaje (tuberías de drenaje). Para planificar un sistema doméstico privado es suficiente una profundidad de zanja de 300 a 500 mm.
En los sitios debajo de las tuberías de drenaje, se cavan e instalan pozos para las entradas de aguas pluviales. Estos elementos del sistema son contenedores rectangulares de pequeño volumen (5-10 litros).
Para la instalación de pozos de inspección y rotativos, se recomienda utilizar productos industriales ya preparados. contenedores de plástico o hacer unos fundidos con hormigón polimérico. La primera opción es más cara, pero más fácil de instalar y mantener.
Las entradas de aguas pluviales fabricadas industrialmente se suelen complementar con grandes cestas de recogida de residuos. Los desechos naturales terminan inevitablemente en los desagües pluviales con los flujos de agua de lluvia.
Según la tecnología elegida para la construcción de alcantarillas pluviales (abiertas o cerradas), las bandejas se colocan en zanjas o en una línea de tubos de polímero.
Si se está realizando un sistema de drenaje de bandejas sencillo con salida a un césped cercano, es recomendable considerar los riesgos de posible erosión del suelo en las zonas de drenaje. Los elementos de instalación cerrada en las juntas deben sellarse.
Las comunicaciones así recogidas deben conectarse a un tanque de almacenamiento o colector común de una red centralizada.
También debe encargarse de construir filtros de arena inmediatamente antes de ingresar al tanque de almacenamiento común. Y no olvide instalar pozos de inspección. Su instalación es necesaria en tramos de carreteras de más de 10 metros de longitud, así como en los lugares del esquema donde se forman giros en la línea de drenaje.
Métodos para descargar el agua recolectada.
Una tarea seria para los propietarios de bienes raíces suburbanos es el drenaje del agua de lluvia recolectada del área total del sitio.
Si no existen comunicaciones centralizadas cerca de la casa, quedan dos opciones para solucionar este problema:
- Recolección en tanque especial y posterior uso para riego;
- Vertido de agua del embalse al suelo o a espacios naturales.
La primera opción se considera racional, siempre que haya instalaciones de riego en el territorio de la casa. En este caso, necesitará un dispositivo simple (una estación de bombeo doméstica) para bombear agua desde el tanque de almacenamiento y luego suministrarla a las áreas de riego.
La segunda opción va acompañada de grandes dificultades. La remoción al suelo es un proceso que requiere mucho tiempo. El tiempo que tarda en eclosionar depende de la capacidad del suelo para absorber la humedad. En diferentes áreas de relieve, el coeficiente de saturación de humedad del suelo puede diferir significativamente.
Para desviar el producto del alcantarillado pluvial a áreas naturales (“al relieve” o “al paisaje”), será necesario implementar un esquema adicional. Este esquema incluye un depósito central y un sistema de tratamiento de aguas subterráneas, por ejemplo, campo de filtro.
El esquema de salida de “alivio” o “paisaje” va acompañado de dificultades en la construcción de módulos de tratamiento. Ambas opciones requieren la aprobación de las autoridades ambientales.
Por lo general, el propietario de la propiedad (terreno) debe ponerse en contacto con las siguientes organizaciones para obtener la aprobación:
- Departamento de Vigilancia Natural.
- Departamento de Pesca.
- Oficina de Regulación del Consumidor.
- Gestión de cuencas y aguas.
- CGMS.
Por objeto de aprobación se entiende el “Proyecto de normas que caracterizan el procedimiento de alta”. Sobre la base de dicho proyecto, se emite un permiso que permite la descarga de contaminación "en el paisaje" o "en el relieve", y se toma una decisión sobre la provisión de un cuerpo de agua.
La implementación ilegal de tales opciones conlleva el riesgo de multas elevadas, y su eliminación legal requiere la aprobación de las autoridades.
Los proyectos inmobiliarios privados tradicionalmente incluyen otras redes de comunicación además del drenaje pluvial. Alcantarillado doméstico y sistema de drenaje También forman parte de las comunicaciones domésticas. El principio de su funcionamiento difiere poco del funcionamiento de las alcantarillas pluviales, en las que los propietarios de casas particulares suelen ver la posibilidad de utilizar estas redes.
Mientras tanto, SNiP prohíbe la combinación de alcantarillado pluvial con un sistema de drenaje de alcantarillado doméstico. La prohibición de combinar diferentes tipos de sistemas de alcantarillado se debe a factores obvios.
Por lo tanto, siempre que el agua de lluvia se descargue al sistema de alcantarillado doméstico y teniendo en cuenta la alta intensidad de las precipitaciones, el nivel normal de alcantarillado aumenta varias veces.
La inundación de pozos en funcionamiento provoca el bloqueo de las aguas residuales domésticas y fecales. Los depósitos de lodo y los desechos naturales desembocan en el sistema de alcantarillado doméstico. Como resultado, después de la próxima tormenta, los organizadores de la estructura tendrán que limpiar el sistema.
La combinación de un drenaje pluvial con una tubería de alcantarillado amenaza con tener resultados desastrosos. El desbordamiento del sistema de drenaje debido a la violación de las cargas de diseño provoca la inundación de los cimientos del edificio.
Las inundaciones frecuentes alteran la estructura del suelo, lo que provoca el desplazamiento de los bloques de los cimientos, la erosión de los cimientos bajo una estructura monolítica y, en el futuro, pueden provocar la destrucción del edificio.
Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.
Videos útiles ampliarán sus horizontes sobre el propósito y la instalación de desagües pluviales.
Vídeo #1. Drenaje pluvial en una casa privada: desde el diseño hasta la instalación:
Vídeo #2. Tecnologías industriales:
Las etapas de diseño y cálculo cuidadoso del drenaje pluvial son una parte integral de la construcción de casas particulares. Un diseño cuidadosamente pensado del drenaje pluvial y cálculos precisos significan la durabilidad de la estructura y un ambiente confortable para sus habitantes.
¿Le gustaría contarnos cómo instaló un desagüe pluvial en su propia casa de verano? ¿Le gustaría proporcionar información útil y publicar fotografías sobre el tema del artículo? Por favor escriba comentarios en el bloque a continuación.
No puedo dejar de estar de acuerdo con el autor del artículo, ya que el cálculo correcto del diseño del alcantarillado pluvial determina el éxito de la operación posterior. ¿Cuántas veces me he encontrado con esto al diseñar desagües para una casa de campo, pero al final literalmente me ahogé en el líquido acumulado? Pero la experiencia llega con el tiempo. Sin embargo, mediante experimentos breves se obtuvo un resultado positivo.
Un enfoque muy serio. En principio todo es claro y competente. Sólo que mi situevina no es del todo normal. Casa particular dentro de la ciudad. No hay alcantarillado en la ciudad. No hay terrenos baldíos y, en general, no hay espacio libre para el drenaje de agua. Sólo hay 3 acres de terreno cerca de la casa. El pozo negro tiene un volumen claramente insuficiente para recoger agua de todo el sitio. ¿Quizás alguien pueda decirme qué hacer en este caso?
Buenos días, Andrey.
A lo largo de la carretera debería haber una zanja de drenaje hacia la que se desvían las aguas pluviales. Si falta, definitivamente debe comunicarse con la administración del distrito para arreglarlo. Están legalmente obligados a hacerlo.
Si se niegan por cualquier motivo, por ejemplo el común: la ausencia de una zanja en el sistema de drenaje, entonces la administración debe desarrollarla. Si se niega, presenta una demanda para imponerle la obligación de desarrollar este esquema.
Mientras el procedimiento continúa, puede salir de la situación utilizando el antiguo método eficaz. Establezca un límite alrededor del perímetro del sitio, que anteriormente actuaba como una cerca familiar para todos hoy.
El límite es una zanja de aproximadamente 20 por 20 cm, para su disposición no se requiere permiso de agencias gubernamentales ni de vecinos. El área de una parcela de 3 acres es aproximadamente de 18*18 metros; cuando se convierte a capacidad cúbica, resulta que el límite puede contener 3 metros cúbicos de agua a la vez.
También se recurre a la construcción de límites en el caso de aguas subterráneas elevadas.