Правильное отведение воды в водостоках для общественных зданий, производственных корпусов и многоквартирных домов является вопросом безопасности конструкции постройки и людей, находящихся внутри или рядом с коробкой дома. Интуитивно мы опасаемся стоять под стенами высоток в сильный дождь или оттепель. Значительная высота, с которой сбрасывается вода, снег или ледяные осколки, могут быть опасными для жизни и здоровья окружающих, поэтому строительные нормы требуют использования безопасного способа удаления воды с крыш.
Внутренний водосток в высотных зданиях
Существующие нормы и правила при организации сброса дождевой или талой воды с кровли требуют использования в любых отапливаемых зданиях с высотой кровли более 10м только внутренние водостоки. Благодаря такой схеме в первую очередь решается ряд проблем:
- Устраняется угроза залпового слива большого количества воды на грунт у основания фундамента здания, на пешеходные дорожки или проезжую часть;
- Уменьшается нагрузка на конструкцию крыши;
- Снижается риск затекания влаги в трещины и стыки герметизирующего слоя кровли.
В дождь средней интенсивности в минуту на квадратный метр выпадает до 10 литров воды, соответственно, через 30 минут нагрузка на крышу легко увеличится до 120 кг на м2. Такая ситуация не редкость, особенно в осенне-зимний период или ранней весной, когда мокрый снег, как губка, впитывает влагу, и в течение двух-трех десятков минут несильного дождя нагрузка на стены высотного дома может подскочить до величины в несколько десятков тонн.
Удалить такую массу снега и воды с приличной высоты сложно. Наружная система водоотводов и водостока здания не выдержит даже десятой доли количества воды. Поэтому строительными нормами и правилами категорически рекомендуется для отапливаемых жилых зданий, промышленных корпусов, складских помещений с высотой кровли более 10м использовать для сброса дождевой воды внутренние водостоки.
В Советском Союзе очень неохотно строили внутренний водосток. С 60-х годов прошлого века только отдельные проекты многоквартирных домов получили внутренние системы водостока, при этом большинство зданий находились в крупных областных центрах, в Москве и Ленинграде. Только со второй половины 90-х в жилых новостройках внутренние водостоки зданий стали обыденным явлением.
Принцип работы систем водостока многоквартирного здания
Первые системы внутреннего водостока доставляли немало проблем строителям и проектировщикам. В конструкции старых водостоков использовались чугунные и стальные, реже асбестовые трубы. Открытый выход на крышу и уход труб в грунт водосточных стояков на относительно небольшую глубину зачастую приводил к размораживанию стальных и чугунных стенок.
Их обеспечивали теплоизоляцией, старались размещать в доме на максимальном удалении от внешних стен, но проблема оставалась. Кроме того, асбоцементные трубы не обеспечивали должной герметичности и прочности для стояков в 30-40м высотой, приходилось делать специальные разгрузочные бандажи и пояса.
Работа внутреннего водоотвода
Водосток состоит из определенного количества специальных заборных воронок, через которые дождевая и талая вода стекают по сборным трубам в центральную магистраль. На один стояк приходится определенное количество воронок, способных собрать воду.
Обычно на одну точку приходилось до 200м2 кровли. Поверхность крыши профилировалась с помощью системы уклонов и каналов, что позволяло управлять сбором дождевой воды:
Внутренние водостоки высотных зданий принципиально устроены одинаково во всех высотках, от торгового центра до современного жилого дома, главное отличие в размере и мощности сточных труб и количестве заборных водоприемных воронок. Основой для проектирования конструкции водостока является статистическая оценка количества осадков, которые наблюдались в течение последних 50 лет в конкретной местности, где построено здание.
Для Московской области, например, принята величина в 85 кг/с на 10тыс м2, что позволило определить потребность отводной мощности в виде одного стояка 70мм на каждый подъезд здания. Небольшой диаметр стояка позволил уложить трубу водостока в одной шахте с канализационными и водопроводными коммуникациями здания.
Каждая система водостоков требует обслуживания и ремонта, поэтому в сервисной шахте здания всегда выполняются площадки и люки ревизии примерно по одному на каждые 15м трубы стояка.
Особенности внутреннего водостока современного многоэтажного здания
В отличие от старых стальных или асбестовых труб, современный внутренний водосток высотного здания практически всегда выполняется из полипропиленовой трубы. Устройство водостока стало сложнее и надежнее благодаря усовершенствованию конструкции и решению ряда проблем:
- Старые чугунные воронки заменены на пластиковые, неподдающиеся коррозии и легко переживающие минусовые температуры;
- Система электрического обогрева преобразована из конструкции точечного нагревателя в схему нагрева рабочей зоны водоприемной воронки;
- Полипропиленовая труба меньше засоряется и легче переносит перегрузку по внутреннему давлению воды в случае засорения водосточного коллектора.
Конструкция пластикового стояка водостока высотного здания теперь изготавливается из отдельных сегментов, длиной от 6 до 12м. Между собой отдельные «нитки» соединяются с помощью эластичных муфт, обеспечивающих компенсацию температурного расширения труб.
Сама конструкция из пластиковых труб изготавливается промышленным способом на специальном оборудовании, впаиваются стальные переходники, ревизионные люки и элементы для крепления на стенах шахты. Каждый готовый элемент нагружается внутренним давлением, равным максимальному гидростатическому давлению водного столба водостока. Это делается для обеспечения герметичности соединений в случае, если переход в общую сливную магистраль будет забит или нагружен избыточным давлением.
Стальные и асбестовые трубы внутреннего водостока старой конструкции в таких ситуациях зачастую «грешили» в местах соединения утечками воды. Ремонтировать водосток внутреннего исполнения было настолько проблемно, что зачастую легче было установить в подъезде здания новый пластиковый водосток, чем латать свищи на старом.
Обслуживание внутренних водостоков многоэтажных зданий
Современные внутренние водосточные системы имеют относительно простую конструкцию и систему ревизий, позволяющих быстро устранять причину засорения или уменьшения пропускной способности стояка. Надежность работы пластика намного выше стальных труб, но полипропилен оказался намного более капризным в сборке водостока в здании.
Каждая секция или фрагмент полимерного водостока, после окончания испытаний, оборачивалась специальным материалом по типу рубероида. Таким образом,предупреждались возможные случаи излома или прокола, появления глубоких царапин или обрыва креплений при монтаже секций водостока в шахте здания. Пайка труб и соединение в одну систему, чаще всего, выполнялось путем последовательного подвешивания отдельных частей в одну нитку крыши здания. В нижней части водосток с помощью фланцевого соединения подключался к центральной магистрали в подвальных помещениях здания.
Заключение
Использование внутренней водосточной системы является, по сути, единственным безопасным средством удаления практически любого количества дождевой и талой воды. Нарушения в работе внутренних водостоков не столь очевидны, как в наружных схемах. Поэтому сервисного обслуживания для таких конструкций требуется намного больше. В противном случае пострадает кровля здания и шахты здания, в которых установлены системы внутреннего водостока.
