Типы дренажных систем для подземных сооружений
Для отведения воды от подземных сооружений могут использоваться дренажные системы следующих видов.
1. Пристенный
Талые и дождевые воды могут скапливаться в поверхностном слое грунта в случае, если на определенной глубине существует естественный или искусственный водоупор (слой, не пропускающий воды вглубь грунта). Таким водоупором может быть верхняя плоскость подземного сооружения. Воды, скапливающиеся над водоупором в таких случаях, называют верховодкой. Для их отведения используется пристенный дренаж. Он представляет собой систему заглубленных дрен (траншей, засыпанных песчано-гравийной смесью, внутри которой уложены дренажные трубы). Дрены опоясывают сооружение и связываются с основной дренажной системой либо с колодцами.
2. Пластовый
Представляет собой слой дренирующего материала. Располагается под подземным сооружением на всей его площади. Используется для понижения уровня грунтовых вод в случае, если сооружение обустраивается на водоносном слое. Связывается выходящими дренами с основной дренажной системой.
3. Кольцевой
Может обеспечивать значительное понижение уровня грунтовых вод вокруг защищаемого объекта либо на выбранном участке. Дрены обустраиваются таким образом, чтобы создать замкнутый контур, по которому грунтовые воды перемещаются к точке сброса. Кольцевой дренаж обустраивают на значительном удалении от защищаемого сооружения для того, чтобы избежать смещения или просадки грунтов.
4. Внутренний
В случае, если существует риск попадания вод внутрь подземного помещения, на его полу обустраивается внутренний дренаж. Представляет собой систему канавок, защищенных сверху решетками. В эти канавки собирается вода с пола помещения. Далее она отводится в основную дренажную систему либо к точке сброса.
Инженеры компании «Мос-дренаж» рекомендуют при обустройстве дренажа подземных сооружений учитывать следующие требования.
- При отсутствии условий, в которых грунтовые воды удаляются с осушаемой территории самотеком, необходимо использование насосов для направления стока.
- Использование дренажной системы возможно только при условии, что обустройство дренажа не повлечет за собой негативных последствий (вымывание грунта, его смещение и т.п.).
- Если дренаж необходим, но при этом существует риск негативных последствий использования дренажной системы, при ее обустройстве должен применяться ряд профилактических мер для укрепления грунтов и предотвращения их размытия.
- Дренаж эффективен только в сочетании с другими методами гидрозащиты: обустройством отмостки и ливневой канализации, а также применением гидроизоляции.
Конкретная система дренажа подбирается в соответствии с характеристиками грунта на территории, а также с особенностями подземного сооружения. Например, для защиты фундамента на участке с низким уровнем грунтовых вод в целях профилактики используется пристенный дренаж, защищающий конструкцию от верховодки. Если речь идет о строительстве тоннеля или подземного помещения на территории с высоким уровнем грунтовых вод и смешанным составом грунта, целесообразно использовать комплекс дренажных систем, который может включать в себя дренажи поверхности пластового и кольцевого типа, а также внутренний дренаж для профилактики аварийных подтоплений.
Закрытая дренажная система
Глубинные системы дренажа дома используются в двух случаях:
- Если открытая система нецелесообразна из-за нехватки свободного места на участке;
- Если открытый дренаж испортит весь ландшафт участка.
Условия для создания закрытого контура выглядят точно так же, как и в случае с открытыми аналогами – участок должен располагаться в низине, на достаточно заболоченной территории. Кроме того, правильный дренаж вокруг дома предполагает, что недалеко от земельного надела обязательно должно быть подходящее место для утилизации воды.
Закрытые дренажные системы для частного дома условно делятся на два вида:
- Пристенные системы;
- Траншейные системы.
Настоятельно рекомендуется обустраивать подземный дренаж во время постройки здания. Впрочем, такая возможность есть далеко не всегда, поэтому при наличии построенного здания подойдет траншейный кольцевой дренаж вокруг дома. Стоит также отметить важный момент – траншейный дренаж нежелательно использовать в зданиях, имеющих цокольный этаж.
Вся проблема в том, что в процессе закладки дрен на этапе засыпки траншеи формируется достаточно рыхлый слой грунта, который располагается между фундаментом и землей. Из-за низкой плотности через почву наверх выходят грунтовые воды, защититься от которых не получится даже при помощи глиняного замка.
Расстояние от фундамента до дренажных труб определяется в зависимости от расположения ревизионных колодцев, которое регламентируется следующими правилами:
- На каждом углу (или, по самому минимуму – через один) должен располагаться один ревизионный колодец;
- Каждый поворот и соединение трубопровода должны оснащаться колодцем;
- При большом перепаде высоты трубопровода нужно обязательно установить хотя бы одну ревизию;
- Расстояние между двумя соседними колодцами не должно превышать 40 метров.
Конечной точкой закрытой дренажной системы является последний колодец, который нужно разместить в самой нижней точке из возможных. Через этот колодец вода утилизируется, сливаясь в канализацию, канаву или близлежащий водоем. Именно так должен работать правильный дренаж дома.
Для перемещения воды через систему может использоваться как гравитационная сила, так и насосное оборудование. В последнем случае все просто – система оборудуется насосом, за счет которого и обеспечивается перемещение водяной массы. Такой дренаж загородного дома достаточно удобен, но зависим от электричества.
Чтобы обустроить самотечный дренаж частного дома, придется приложить больше усилий, да и параметров у такой конструкции больше. Речь идет об уклоне по направлению к сборному коллектору. Значение уклона должно составлять не менее 2 см на каждый метр трубопровода. Кроме того, трубы нужно укладывать на глубине, которая превышает глубину промерзания грунта в данном регионе.
Для защиты конструкции от смешивания с почвой используется геотекстильная ткань. Данный материал обеспечивает беспрепятственное прохождение воды к дренам и задерживает все твердые частицы, которые засоряют систему. Перед тем, как сделать дренаж дома, укладываемую трубу нужно обернуть тканью. Впрочем, на рынке можно найти изделия, оснащенные встроенным геотекстильным фильтром.
При большой необходимости можно увеличить эффективность пристенной дренажной системы, используя профилированную полимерную мембрану, состоящую из нескольких слоев:
- Первый слой представляет собой полиэтиленовую пленку, доведенную до нужной формы;
- Второй слой – это обычная геотекстильная ткань;
- Опциональный третий слой – это еще один слой полиэтилена, имеющий идеально гладкую поверхность.
Такая мембрана предназначена для фильтрации воды из грунта, то есть получается дополнительный дренаж под домом. Кроме того, за счет этого элемента повышается качество гидроизоляции фундамента постройки.
Дренажная система для дома, выполненная в виде траншеи, защищает дом от подтоплений и переувлажнения. Конструктивно данная система представляет собой фильтрующий слой, расположенный в траншее на расстоянии около 2-2,5 м от здания. Трубы рекомендуется укладывать хотя бы на 50 см глубже уровня фундамента – в таком случае вода совсем не будет на него воздействовать.
Пространство между дренажом и фундаментом должно быть заполнено глинистым грунтом, который выполняет функцию глиняного замка. Трубы дренажной системы укладываются поверх гравийного или щебневого слоя и закрываются геотекстилем во избежание засорения рабочей полости конструкции.
Что должно быть в проекте
Перед тем, как начинать любое строительство, необходимо разработать чертеж. Согласно требованиям СНиП, проект дренажа фундамента должен включать в себя:
- Схему колодцев, расположения дренов (труб), утепления;
- Геометрические данные о дренажной системе: уклон канавы, размеры траншей, расстояния между сборными деталями системы;
- Диаметр используемой трубы, размеры колодцев;
- Используемые крепежные материалы.
Полученная схема поможет произвести расчет затрачиваемых материалов, разработать смету и утвердить проект в определенных государственных учреждениях. Помимо этого, согласно СНиП, пристенный дренаж фундамента также учитывает общий уклон участка, количество среднегодовых осадков, уровень промерзания земли и грунтовых вод.
Чертеж дренажа подвала
Следующий шаг – это установить согласно схеме водоотвод. Независимо от того, используется закрытая или открытая дренажная система, перед установкой стока нужно выполнить следующие операции:
- Очистить участок земли, на котором будет располагаться дренаж. Нужно убрать строительный мусор и камни, которые могут повредить трубы, устранить растительные насаждения с большими корнями и предусмотреть, чтобы корни деревьев не прорвали траншею;
- Минимальная глубина траншеи – это максимальная глубина промерзания грунта. В идеале нужно делать канаву такой глубины, чтобы её дно находилось немного ниже уровня замерзания. Если проигнорировать это правило – то в холодное время года дрен замерзнет и весной не успеет оттаять. Впоследствии, функциональность дренажной систем будет нарушена;
- Стенки глубокого дрена в обязательном порядке укрепляются и утепляются. Иногда мастера используют геотекстиль чтобы утеплить непосредственно трубы, но в северных районах гораздо удобнее обустроить утепление в канаве;
- В дренажной системе закрытого типа должно сочетаться несколько типов щебня, различного по размеру фракции. Для засыпки нижнего уровня применяется камень большого диаметра, постепенно его размер уменьшается с приближением к поверхности земли;
- Укладка трубы производится только на песчаную подушку, это нужно для образования на дне канавы своеобразного фильтра, не пропускающего воду;
- Подземный дренаж может представлять собой сложную систему, состоящую из многочисленных стоков и магистралей или более простую, периметральную. Первая используется на больших заболоченных участках земли, в то время как вторая необходима для осушения фундамента и размещается вокруг дома;
- Допустимый уровень заложения дренажа зависит от уровня грунтовых вод. Но нужно учитывать то, что сточная канава должна располагаться в само низкой точке участка;
- При этом дренажный колодец или септик находится еще ниже канавы, под углом не менее 20 градусов;
- Если обустраиваете систему отвода сточной воды на поверхности, то обязательно наличие кондиционера. Он представляет собой чаще всего металлическую сетку, которая фильтрует дождевую или талую воду от листьев и других засорений;
- После окончания всех строительных работ, нужно обязательно засыпать траншею в целях безопасности. Если используются наружные дрены, и на поверхности должна остаться открытая канва, то нужно установить мостки или другие перекрытия. Для осушительной системы, глубина которой от 1 метра применяется грунтовая засыпка. Для этого земля просеивается и насыпается на канаву горкой;
- СНиП разрешают установку дренажа вокруг дома на расстоянии 1,5–2 метра от крайней стены здания.
Виды дренажных систем защита зданий на участке
Типы дренажных систем, устанавливаемых вокруг дома, отличаются:
Глубиной монтажа.
Способом организации линий.
Предназначением.
Существуют дренажные сети, которые обязательно монтируют, независимо от состава грунта, количества влаги и климатических условий. Кольцевой дренаж вокруг дома делают в насыщенных влагой сыпучих грунтах и на участках, расположенных на склонах.
Комплексная защита фундамента
Главная цель обустройства дрен в пристенном пространстве – отвод влаги от наружных поверхностей вкопанного фундамента. Линии формируют на минимальном отдалении от низа фундамента, углубляя траншеи на 30 – 50 см ниже края основания.
Дренажная линия в пристенном пространстве
Систему пристенного дренажа устанавливают сразу после окончания работ по строительству фундамента, до проведения засыпки котлована. Выполняют установку дрен с соблюдением наклона от самой высокой точки до точки соединения кольца в дренажном колодце.
Схема устройства сети
Дренаж закрытого типа. В верхней точке устанавливают ревизию для обслуживания и промывки линий. Смотровые резервуары оборудуют в углах, где дрена обходит угол дома. Сток выводят в дренажный колодец.
Цели установки:
Отвод избытка влаги от стен и нижней фундаментной плиты.
Защита конструкции от проникновения грунтовых вод.
Обязательно обустраивают поверхностную систему на участках, не оборудованных ливневой канализацией. Система поверхностной защиты дома, как и кольцевой дренаж, строится по типу замкнутого круга с уклоном. В сети поверхностного отвода отдельно устанавливают точечные водосборники в местах, где линейные дрены не справляются с большим количеством воды.
Поверхностный дренаж
Точечные водосборники с отводом в дренажный колодец устанавливают под водосточными трубами, в углублениях с затрудненным естественным оттоком. Вокруг фундамента создают замкнутую сеть из поверхностных открытых линий.
Лотки с защитными решетками
Устанавливают дренажные лотки по периметру фундамента, на расстоянии до 1 м от стены, на небольшой глубине. Целесообразно проводить установку одновременно с обустройством отмостки. В подготовленные траншеи укладывают готовые лотки из полимера или бетона с решетками из пластика, чугуна или стали.
Главная задача установки кольцевого дренажа фундамента – это регулирование (снижение) уровня воды внутри породы. Система закрытого типа. Монтаж осуществляют на отдалении от дома и углубляют ниже постоянного уровня грунтовых вод.
Цель монтажа – снижение уровня воды в породе
Система представляет собой замкнутое кольцо или полукруг, если осушения требует только определенная часть участка. Кольцевая сеть может быть спланирована для защиты загородного дома, нескольких рядом стоящих зданий, части участка с домом.
Схема устройства закрытого кольцевого дренажа фундамента здания
Траншеи обустраивают обязательно ниже основания как минимум на 1 м, и ниже точки промерзания грунта. Отступ от стен не должен быть меньше 5 м. Оптимальное расстояние – 5 – 8 м. Для обслуживания системы в местах поворота устанавливают ревизионные смотровые колодцы.
Выбор оптимальной схемы зависит от нескольких факторов:
Климатических условий и количества осадков.
Рельефа участка.
Насыщенности грунта влагой и его состава.
План комплексной защиты фундамента и дома
Поверхностный дренаж целесообразно устанавливать на участках, где планируется укладка тротуарной плитки, камня. Сеть лотков отведет влагу, защитит декоративный материал от повреждений. Отдельные поверхностные линии обустраивают в зоне высадки деревьев и засева газонной травы. Пристенный дренаж фундамента – обязательный элемент. Установка несложной системы защитит дом от затопления, а фундамент – от разрушения и появления трещин.
В обязательном порядке устанавливают кольцевой дренаж на участке:
В сложных водонасыщенных грунтах, с преобладанием песчаных пород.
При постоянно высоком уровне грунтовых вод.
Если фундамент дома сильно углублен (ниже уровня грунтовых вод).
Когда дом строится на склоне.
Материалы и инструменты
После изучения СНиПов и исследования геологических особенностей участка, составления схемы и сметы необходимо заготовить материалы и запастись инструментами, которые понадобятся во время работ.
Материалы
- Трубы для устройства дренов расчетной длины и диаметра. Для этой цели подойдут специальные гофрированные изделия с перфорацией. Как вариант, можно применить канализационные трубы большого диаметра, предварительно просверлив в них отверстия.
- Кольца для устройства смотровых и дренажных колодцев.
- Геотекстиль – нетканый материал, с помощью которого будет укутан наполнитель, защищающий дрены от заиливания.
- Крупнозернистый песок, щебень разных фракций, предназначенных для создания водоносного слоя и подушки.
Инструменты:
⦁ совковая и штыковая лопаты;
⦁ тачка, ведра;
⦁ рулетка, бечевка;
⦁ ножовка по металлу;
⦁ строительный уровень, гидроуровень;
⦁ отвес и пр.
Это не полный перечень материалов и инструментов. В каждом конкретном случае он может быть дополнен.
Дренаж участка с глинистой почвой
Построить функциональный дренаж на участке с глинистой почвой – непростая задача. Дело в том, что глина сама по себе является тяжелой не только для выращивания культурных растений, но и для водоотведения. На усадьбе с глинистой почвой вода стоит долго и, как следствие, причиняет немалый ущерб хозяйству.
А расположенные близко к поверхности грунтовые воды способны привести к еще большим проблемам. Так, зимой в морозы глина, напитанная водой, промерзает на большую глубину, что приводит к ее вспучиванию. От этого быстро разрушаются фундаменты построек на участке, гибнут деревья и кустарники.
На таких почвах следует строить глубинную дренажную систему, которая призвана осушить территорию и сохранить жизнедеятельность хозяйства. Дренаж своими руками на глинистой земле возможен, но только по качественно составленному проекту.
Работы необходимо начинать с верхней точки дачного участка. Сначала очищают пространство от мусора, убирают деревья на пути дренажных веток (корни могут повредить дрены). После разметки приступают к рытью траншей, соблюдая при этом необходимый уклон для укладки центральной трубы и ответвлений. Дно траншеи утрамбовывают и насыпают песчаную подушку слоем 10–15 см.
Затем устраивают места для дренажных колодцев. В дальнейшем на дно траншей простилают геотекстиль, за ним слой щебня, укладывают дрены, монтируют колодцы и заводят дрены в них. Обустраивают накопительные колодцы. Трубы засыпают щебнем и оборачивают геотекстилем. Сверху загружают смесь щебня и песка, присыпают грунтом.
На глинистых грунтах, кроме глубинного дренажа, может потребоваться обустройство отводных канав по периметру участка. Все зависит от скорости оттока воды по основной системе.
Особенности дренажной системы на склоне
Участки с уклоном до 8% считаются условно ровными. Для обустройства на них дренажа подходят стандартные процедуры, описанные ранее.
А вот дренаж участка на склоне имеет особенности, учитывать которые необходимо при создании систем дренирования. Главная задача такой системы состоит в предотвращении размыва почв и защите построек от разрушительного действия воды.
Важным остается вопрос залегания грунтовых вод. Если они близко подходят к поверхности, то дренаж на участке с уклоном делают для снижения уровня до глубины промерзания почвы.
Для этого устраивают комбинированную систему водоотведения, состоящую из открытых канав с заглублением и глубинного дренажа. Обязательно на участках с уклоном строят добротный водоприемник. В качестве приемника можно использовать естественный водоем.
Сложности дренажа торфяного участка
Если вы стали обладателем участка на торфяной почве, будьте готовы к постоянным работам по его осушению. На торфяниках всегда высокий уровень грунтовых вод и единственным радикальным средством, способным спасти ваши постройки от разрушения, становится поднятие участка за счет подсыпки. Что посыпать, подскажут местные жители, которые знают все тонкости геологии.
Безусловно, одна подсыпка не спасет ситуацию – понадобится дренаж торфяного участка, главной задачей которого останется снижение уровня грунтовых вод, а потом уже – отвод дождевой и талой воды.
Какие правила и нормы регламентирует СНиП
Для обустройства дренажной системы земельного участка вам потребуется внимательно изучить нормы СНиП -85 и -85.
Здесь есть вся информация, которая понадобится для успешного выполнения работы.
Первым делом изучите правила, которыми регламентирует устройство дренажа СНиП.
Они заключаются в следующем:
Нормы СНиП для дренажа
- для создания дренажной системы следует использовать устойчивые к влаге трубы, лучше – керамические, асбестоцементные либо пластиковые;
- соблюдать уклон труб к месту сбора воды. Он должен составлять 0,5-0,7%;
- обязательно обустроить ревизионные колодцы – элементы, позволяющие контролировать работу дренажной системы, выполнять ее промывку и прочистку;
- перед стеной цокольного этажа нужно сделать вертикальный дренаж, позволяющий отводить воду от здания в дренажную систему;
- разместить трубы вдоль стен здания. Если фундамент имеет неправильную форму, можно уложить дрены на увеличенном расстоянии от него;
- укладывать трубы так, чтобы дно изделий располагалось ниже края основания фундамента на 20 см и более. Верхний край труб не должен выступать за нижнюю часть основания фундамента;
- пристенный дренаж должен быть обустроен по всему периметру здания.
Далее следует непосредственно составление технической документации. Сначала – проект дренажа участка.
При его составлении вам понадобятся такие данные:
Проект по нормам СНиП
- размеры траншеи – для открытого дренажа глубина должна составлять 50 см, а ширина 40 см, для глубинного дренажа глубина канавы 70-150 см, ширина 40-50 см;
- показатели уклона дренажной трубы (СНиП) – 2 см на метр трубы при глинистом грунте и 3 см на метр изделия при песчаном;
- диаметр трубы – обычно берутся дренажные трубы диаметром в 110-160 мм;
- высота песчаной подушки 10 см;
- толщина гравийного слоя – от 20 до 40 см.
Смета ландшафтных работ
Теперь составляется смета, которая будет включать расчет объема дренажа, длины труб, количества геотекстиля.
Здесь вам потребуется определить стоимость следующих материалов:
- дренажные трубы (гофрированные с перфорацией) – диаметр 110 мм, длина равна длине всей траншеи или суммарной длине траншей, если их несколько;
Дренажная труба гофрированная с перфорацией
- соединительные муфты – количество труб, уменьшенное на 1;
- переходник для соединения магистральной трубы и накопительного колодца;
Переходник для соединения труб
- сам дренажный колодец, объем которого рассчитывается, исходя из объема воды, которая будет поступать сюда;
- угловые соединения – количество равно числу поворотов в дренажной системе;
- смотровые колодцы (устанавливаются на каждом углу здания. Если угловых соединений много, то ставят колодцы через одно. При этом, расстояние между ними не должно превышать 20 см);
Смотровые колодцы
- песок, щебень, геоткань – количество определяется размерами траншеи.
Как же выполнить расчет дренажа? К примеру, есть дом, длина стен которого равна 10 х 10 метров.
Фундамент заложен в грунт на 1,2 метра.
Глубина промерзания почвы составляет 0,8 м.
Пристенный дренаж фундамента
Теперь рассмотрим пример пристенного дренажа фундамента, СНиП нормы здесь учтены.
Сначала определим количество дренажных колодцев. Длина одной дренажной трубы, учитывая отступ в 3 метра от фундамента, составит 16 м.
Общая длина дрен по периметру составит 64 м. Если сток организован по двум параллельным дренам в один колодец, то мы получим длину 32 метра.
Верхней точкой станет угол, противоположный по своему размещению колодцу.
Учитывая уклон в 1 см на каждый метр, получим разницу в высоте точки сбора и отвода воды в 32 см.
Если установить два колодца с противоположных сторон дома, то длину каждого участка дрен можно сократить до 16 м, соответственно, перепад будет равным 16 см, так получается сократить затраты на проведение монтажных работ.
Пристенный дренаж фундамента
Учитывая то, что глубина промерзания грунта 0,8 м, а мощность самого дренажного слоя 0,5 м, нам потребуется вырыть траншею глубиной 1,3 метра.