Проектирование систем канализации зданий

3.2.1. Проектирование трубопроводных систем канализации из пластмассовых труб для зданий различного назначения следует выполнять в соответствии со СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий», СП 40-102-2000 «Проектирование и монтаж систем водоснабжения и канализации из полимерных материалов. Общие требования» и др.
Примечание. Запрещается применение пластмассовых труб для транспортирования жидкостей и газов, к которым полипропиленовые трубы и уплотнители стыковых соединений химически нестойки.
3.2.2. Расход сточных вод для указанных объектов следует определять в соответствии с «Рекомендациями по проектированию, монтажу и эксплуатации систем канализации из пластмассовых труб для зданий и микрорайонов» (М., ТОО «Издательство «ВАЛАНГ», 1998).
3.2.3. Канализационный стояк, выведенный выше кровли здания и имеющий свободное сообщение с атмосферой (т.е. имеющий так называемую вытяжную часть), называется вентилируемым; не имеющий вытяжной части — невентилируемым.
Невентилируемый канализационный стояк оканчивается прочисткой, устраиваемой в направленном вверх раструбе фасонной части, с помощью которой к стояку присоединяются наиболее высоко расположенные санитарно-технические приборы (рис. 3.2.1).
3.2.4. Допустимая величина разрежений в вентилируемых и невентилируемых канализационных стояках не должна превышать 0,9hз, где hз — высота наименьшего из гидравлических затворов санитарно-технических приборов, присоединенных к канализационному стояку.
3.2.5. Величину разрежений в вентилируемом канализационном стояке ∆р, мм. вод. ст., следует определять по формуле:
формула
(7) 

где q — расчётный расход стоков, м³/с;
α — угол присоединения диктующего отвода к стояку, град;
Dст — диаметр стояка, м;
dотв — диаметр диктующего поэтажного отвода, м;
L — рабочая высота стояка, м.

Система канализации
Рис. 3.2.1. Система канализации с невентилируемым стояком
1 — канализационный колодец;
2 — канализационный выпуск;
3 — невентилируемый стояк;
4 — прочистка;
5 — санитарно-технические приборы.

Примечания к п. 3.2.5:
1. Рабочей высотой канализационного стояка называется его участок от точки присоединения наиболее высоко расположенного санитарно-технического прибора (или группы приборов) до нижнего гиба стояка (точки перехода стояка в канализационный выпуск), т.е. участок стояка, по которому может транспортироваться сточная жидкость.
2. При 90Dст > L следует принимать 90Dст = L.
3. Диктующим следует считать поэтажный отвод, присоединяющий к стояку диктующий санитарно-технический прибор.

3.2.6. Допускается при расчётной высоте гидравлических затворов hз = 60 мм конструкцию систем канализации зданий и сооружений с вентилируемыми стояками из полипропиленовых труб принимать по табл. 3.2.1.

Примечания. 1. При расчётной высоте гидрозатворов hз = 50 мм приведенные в табл. 3.2.1 значения пропускной способности стояков следует уменьшить на 10 %, при hз = 70 мм — увеличить на 10 %.
2. Таблица рассчитана для стояков высотой Lст ≥ 90Dст и гидравлических затворов высотой 60 мм. При Lст < 90Dст табличные значения пропускной способности стояков следует увеличить в (90Dст/L)°´5 раз, при высоте гидрозатворов 50 мм — уменьшить в 1,1 раза.
Здесь Dст — внутренний диаметр стояка, равный 0,1046 м (104,6 мм), 0,0464 м (46,4 мм) и 0,0367 м (36,4 мм) для труб наружным диаметром 110, 50 и 40 мм соответственно.

Таблица 3.2.1.

Пропускная способность вентилируемых стояков из ПП труб

Наружный диаметр поэтажных отводов, ммУгол присоединения поэтажных отводов к стояку, градПропускная способность л/с, вентилируемых стояков из ПП труб при наружном диаметре, мм
50110
4045

87,5

1,23

0,76

8,95

5,5

5045

87,5

1,07

0,66

8,4

5,2

11045

87,5

5,9

3,6

Пример расчёта. Дано: 16-этажный дом, оборудованный полным комплексом удобств: в каждой квартире установлены унитаз, ванна длиной 1500 мм, умывальник и мойка. Средняя заселенность квартиры — 4 чел. Минимальная высота гидрозатвора hз = 50 мм. Расчётный расход стоков равен 2,8 л/с.
Требуется запроектировать надземную часть системы канализации здания.
Решение. Прежде чем по формуле (7) рассчитывать величину разрежений в канализационном стояке, необходимо отметить следующее.
1. Высота стояка в данном случае (16 этажей, около 50 м) превысит величину 90Dст, так как вероятный диаметр стояка будет не более 150 мм (90Dст = 13,5 м).
2. Так как в качестве расход бачка принят расход стоков от смывного бачка унитаза, диктующим поэтажным отводом является отвод от унитаза.
3 Диаметр канализационного стояка конструктивно не может быть меньше внутреннего диаметра выпуска унитаза, который равен 85 мм. С учетом этих замечаний принимаем:
Диаметр стояка
(8)

Выполняем расчёт для стояка наружным диаметром 110 мм из полипропиленовых труб производства НПО «Стройполимер». Диаметр отвода также равен 110 мм, α = 87,5°. Толщина стенки этих труб равна 2,7 мм, так что расчётный диаметр равен 104,6 мм.
При этих параметрах величина ∆p по формуле (7) равна 34,65 мм, что меньше чем 0,9hз = 45 мм. Следовательно, надземная часть системы канализации 16-ти этажного типового жилого дома в рассмотренном случае включает стояк из полипропиленовых труб наружным диаметром 110 мм, к которому под углом 87,5° присоединяется диктующий поэтажный отвод такого же диаметра.
Следует подчеркнуть, что с уменьшением диаметра поэтажного отвода, равно как и угла его присоединения к стояку, пропускная способность последнего увеличивается. Этот вывод следует из анализа формулы (7) и табл. 3.1.1. При известном расчётном расходе сточной жидкости из этих таблиц становится ясна конструкция надземной части системы канализации, а именно: диаметры стояка и поэтажного отвода и угол присоединения отвода к стояку.
3.2.7. Величину разрежений, мм вод. ст., в невентилируемом канализационном стояке следует определять по формуле:
формула
(9)

где vсм — скорость водовоздушной смеси, м/с, определяемая по формуле:

формула
(10)

здесь Qв — эжектирующая способность воды, м³/с, т.е. расход воздуха, увлекаемого в стояк движущейся в нем сверху вниз жидкостью;

площадь сечения стояка -площадь живого сечения стояка, м².

Величина Qв определяется по формуле:

Определение величины Qв
(11)
где qs — расчётный расход сточной жидкости, м³/с;
dотв — диаметр поэтажного отвода, м;
L — рабочая высота стояка, м;
β — угол присоединения диктующего поэтажного отвода к стояку, град.
Примечания.
1. См. примечания к п. 3.2.5.
2. Определение величин ∆р по формуле (9) и Qв по формуле (11) допускается по номограммам рис. 3.2.2 и 3.2.3 соответственно

величина разрежений в невентилируемом стояке
Рис. 3.2.2. Номограмма для определения величины разрежений в невентилируемом стояке

 способности жидкости
Рис. 3.2.3. Номограмма для определения величины эжектирующей способности жидкости

3.2.8. Допускается при расчётной высоте гидравлических затворов hз = 60 мм конструкцию систем с невентилируемыми канализационными стояками принимать по табл. 3.2.2.

Таблица 3.2.2

Пропускная способность невентилируемых канализационных стояков из труб ПП

Рабочая высота стояка, мУгол присоединения поэтажного отвода к стояку, градПропускная способность, л/с, невентилируемого стояка из ПП труб, мм, при наружном диаметре поэтажных отводов, мм
50110
40504050110
1451,61,88,89,510,6
87,51,441,658,08,49,5
2450,961,125,45,86,8
87,50,880,974,74,955,9
3450,720,83,84,05,0
87,50,580,653,23,34,1
4450,50,62,83,03,7
87,50,420,482,32,43,0
5450,50,62,12,253,0
87,50,420,481,771,852,4
6450,50,61,771,852,35
87,50,420,481,421,51,8
7450,50,61,421,552,0
87,50,420,481,071,21,6
8450,50,61,21,31,7
87,50,420,480,961,01,4
9450,50,61,041,11,15
87,50,420,480,80,851,15

3.2.9. Пропускная способность невентилируемого канализационного стояка высотой L > 90Dст равняется его пропускной способности при L = 90Dст и при дальнейшем увеличении высоты стояка не изменяется.
3.2.10. Диаметр вытяжной части одиночного вентилируемого стояка равен диаметру сточного стояка. Высота вытяжной части равна 150 — 200 мм над кровлей здания. Установка дефлектора в устье вытяжной части стояка запрещается. Рекомендуется объединение поверху канализационных стояков одной вытяжной частью. С увеличением числа объединяемых стояков увеличивается вероятность незамерзания единой вытяжной части. В зданиях с эксплуатируемыми кровлями допускается не устраивать вытяжную часть при условии объединения поверху не менее четырех канализационных стояков.
3.2.11. Самоочищающая способность потока сточных вод в отводных канализационных трубопроводах обеспечивается при следующих параметрах течения:
формула
(12)

где v — скорость течения, м/с;
h/D — наполнение трубопровода.
При этом скорость течения должна быть не менее 0,7 м/с, а наполнение — не менее 0,3.
3.2.12. Увеличение значения h/D возможно в трех случаях:
— увеличение расхода стоков;
— уменьшение длины отводных трубопроводов;
— уменьшение диаметра отводных трубопроводов.
При прочих равных условиях увеличение расхода стоков может быть обеспечено присоединением возможно большего числа санитарно-технических приборов и стояков к одному отводному трубопроводу; уменьшение длины отводных трубопроводов обеспечивается объединением понизу всех канализационных стояков в здании в один выпуск без устройства дворовой сети. При этом единый выпуск следует располагать возможно ближе к основанию стояков.
Уменьшение диаметра отводного трубопровода достигается за счет увеличения его наполнения при расчётах.
Примечания. 1. Диаметр отводного трубопровода не может быть меньше наибольшего из диаметров канализационных стояков, объединяемых этим отводным трубопроводом.
2. Гидравлический расчёт безнапорных трубопроводов допускается выполнять по таблицам приложения 6.
3. При невозможности обеспечить самоочищающий режим в канализационном выпуске из здания следует в основании каждого стояка устанавливать специальную деталь из полиэтилена, в конструкцию которой входит ёмкость (18 л), опорожняющаяся в течение 10 с и промывающая трубопровод (рис. 3.2.4). Во избежание передачи ее веса пластмассовому стояку она должна быть жестко закреплена (на стене, колонне и т.д.).

3.2.13. Трубопровод, в котором невозможно обеспечить выполнение условия (12), считается безрасчётным и может быть проложен с безрасчётным уклоном.
3.2.14. Температурное изменение длины трубопровода ∆l, мм, следует определять по формуле (5).
3.2.15. Компенсация линейных удлинений трубопроводов внутренней канализации осуществляется за счет раструбных соединений на резиновых уплотнительных кольцах. Поэтому никаких дополнительных мер по компенсации удлинений не требуется.
3.2.16. На каждом стояке следует устанавливать компенсационный раструб, облегчающий монтаж канализационного стояка при применении санитарно-технических кабин и разборку стояка при его ремонте.
3.2.17. Расстановку креплений на трубопроводах надлежит предусматривать из следующих условий:
— крепления должны направлять удлинения трубопроводов в сторону соединений, используемых в качестве компенсаторов;
— крепления целесообразно устанавливать у раструбов соединений с резиновыми кольцами, допускающими возможность взаимного поворота соединяемых деталей; такие крепления увеличивают жесткость смонтированного трубопровода в направлении, перпендикулярном его оси; отсутствие креплений уменьшает его жесткость;
— крепления не должны препятствовать прокладке труб с необходимым уклоном, а также должны обеспечивать вертикальность и соосность деталей трубопровода на стояках;
— установленные непосредственно на раструбах соединений с резиновыми кольцами крепления могут уменьшить возможность соединений воспринимать температурные удлинения;
— устанавливаемые на гладком конце трубы крепления должны находиться от раструба на расстоянии, допускающем расчётные температурные удлинения трубопровода;
— между неподвижными креплениями (т.е. креплениями, не допускающими перемещения трубопровода в осевом направлении) допускается не более двух соединений, используемых в качестве компенсаторов; при наличии двух соединений расстояние между креплениями равно 1,5 и 2,0 м для диаметров 50 и 110 мм, при этом требуется установка одного промежуточного подвижного крепления;
— расстояние между неподвижными креплениями для горизонтальных и вертикальных трубопроводов диаметром 50 и 110 мм при наличии между ними одного соединения следует принимать соответственно не более 0,7 и 1,0 м;
— между неподвижными креплениями допускается установка только одного компенсационного патрубка или не более двух обычных раструбных соединений; расстояние между подвижными креплениями для горизонтальных и вертикальных трубопроводов принимается таким же, как и для неподвижных креплений;
— при установке креплений на фасонных частях необходимо предусматривать расстояние для компенсации температурных удлинений;
— при невозможности установки крепления на фасонной части соседние детали закрепляются хомутами на расстояниях, обеспечивающих компенсацию удлинения фасонной части;
— нижний патрубок междуэтажной вставки этажестояка должен быть зафиксирован в неподвижном креплении.
Установка креплений не требуется на патрубках, используемых при присоединении к сети выпусков унитазов и трапов, а также на отводных трубах от пластмассовых сифонов.
При расстановке креплений на канализационных трубопроводах следует следить за тем, чтобы санитарные приборы и приёмники хозяйственных сточных вод были прочно закреплены на строительных конструкциях, а металлические элементы имели бы самостоятельное крепление, предотвращающее передачу их веса на трубопроводы из полипропилена.
черчёж
Рис. 3.2.4. Промывочное устройство с ёмкостью 18 л:
1 — ёмкость; 2 — вентиляционный стояк; 3 — подъёмная труба; 4 — вакуумная труба; 5 — водяной замок; 6 — крепёжная лента; 7 — прочистка
3.2.18. Расстояние между канализационными трубами из полипропилена и нетеплоизолированными трубопроводами горячего водоснабжения и отопления должно быть не менее 50 мм при их параллельной прокладке и не менее 25 мм — при пересечении; теплоизолированные трубопроводы допускается прокладывать без зазора.
3.2.19. Расстояние между поверхностью полипропиленовых труб и строительными конструкциями должно быть не менее 20 мм.
3.2.20. Проход полипропиленовых трубопроводов сквозь строительные конструкции выполняется с помощью гильз; внутренний диаметр гильз из жесткого материала (кровельная сталь, трубы и т.п.) должен превышать наружный диаметр пластмассового трубопровода на 10 — 15 мм. Межтрубное пространство заделывается мягким негорючим материалом с таким расчётом, чтобы не препятствовать осевому перемещению трубопровода при его линейных температурных деформациях. Допускается также вместо жестких гильз обертывать полипропиленовые трубы двумя слоями рубероида, пергамина, толя с последующей перевязкой их шпагатом и т.п. материалом. Длина гильзы должна на 20 мм превышать толщину строительной конструкции.
3.2.21. При параллельной прокладке участки канализационных трубопроводов из полипропиленовых труб следует проектировать, как правило, ниже водопроводных линий (в том числе и из пластмассовых труб), при этом расстояние между ними должно составлять не менее 100 мм в свету.
3.2.22. Трубопроводы канализации из полипропиленовых труб могут размещаться выше трубопроводов хозяйственно-питьевого водоснабжения из пластмассовых труб, но при этом расстояние между ними должно быть не менее 1,5 м.
3.2.23. Канализационные трубы из полипропилена диаметром до 160 мм допускается прокладывать выше вводов хозяйственно-питьевого водопровода в здания без заключения этих труб в футляры при расстоянии между стенками пересекающихся труб 0,5 м.