Каким должен быть уклон канализационной трубы по строительным нормативам

Расчет уклона канализационной трубы: основные понятия

Если канализация самотечная, то ее эффективность транспортировки стоков за счет законов гравитации полностью зависит от угла наклона. Считается, что стоки должны двигаться по трубопроводу со скоростью 0,7-1 м/с. Только в этом случае поток способен удалить из системы твердые частицы. Чтобы сохранить показатель скорости потока, для каждого отдельного диаметра требуется рассчитать угол уклона канализационной трубы.

На первый взгляд может показаться, что угол должен измеряться в градусах. Но в строительных нормах и справочниках по устройству канализации этот параметр определен как десятичная дробь. Эти цифры отображают отношение снижения уровня к длине определенного участка трубопровода.

Например, на отрезке трубопровода длиной 5 м один его конец на 30 см ниже другого. В этом случае уклон канализационной трубы будет 0,30/5=0,06.

Формула — определение максимального, минимального значения

Формула расчета уклона трубы канализации

в которой:

• V скорость движения потока жидкости (м/с);
• H наполнение трубопровода;
• d диаметр труб;
• К расчетный коэффициент наклона.

Чтобы определить коэффициент (наклон), можно подставить V=0,7-1, d- значение диаметра конкретного участка трубопровода, H=0,6хd (согласно строительным нормам и правилам). Получается, что для трубопровода с диаметром 100 мм на каждый метр требуется наклон в 2 см, с диаметром 50 мм – 3 см на каждый метр.

Из формулы видно, что скорость потока сточных вод напрямую зависит от угла наклона (коэффициента). Для оптимальной скорости необходим минимальный уклон канализационной трубы 0,02 и максимальный — 0,03. Если крен будет меньше, чем 0,02, крупные частицы осядут и образуют засор.

Если крен будет слишком большой, скорость увеличится, что тоже приведет к образованию осадков, так как вода будет уходить слишком быстро, не успевая унести с собой тяжелые частицы стоков. Повышение скорости потока может привести так же к срыву сифонов и запоров.

Необходимые нормы в квартире

При устройстве канализации нет необходимости использовать для расчетов формулу. Существуют таблица, в которой определены наклоны для всех отводов от сантехнических приборов.

Оптимальный уклон канализационных труб в квартире
Прибор	Диаметр слива (мм)	Расстояние до сифона (см)	Наклон
Ванна	40	100-130	0.033
Душ	40	150-170	0,029
Унитаз	100	Не более 600	0,05
Раковина	40	До 80	0,08
Биде	30-40	70-100	0,05
Мойка	30-40	130-150	0,02
Комбинированный слив для ванны, мойки и душа	50	170-230	0,029
Стояк	100
Отвод от стояка	65-754

Каждый участок системы канализации в квартире должен иметь на конце сифон в виде прибора или изгиба, чтобы в помещения не попадали неприятные запахи. Чтобы определить необходимые значения, важен принцип золотой середины – 1,5-2.5 см на один метр. Этого вполне достаточно для квартиры или загородного дома. Применение формул необходимо при строительстве больших объектов с максимальным объемом сточных вод.

К тому же, для бытовой канализации формулу трудно использовать, так как постоянного потока нет

Тут лучше обратить внимание на другой показатель – способность к самоочищению (удалению твердых частиц)

Так как бытовые стоки содержат отходы с различным весом, то для тяжелых составляющих определяющим фактором является скорость потока, для плавучих – наполнение диаметра системы. Определяя правильный уклон, следует учитывать, что он будет различный на каждом отдельном участке.

Расчетный и оптимальный уровень наполняемости трубы

Наполняемость трубы — это показатель, описывающий рекомендуемую скорость водяного потока в полости трубы для беспрепятственного отвода стоков.

Характеристикой наполняемости трубы служит расчетный и оптимальный уровень потока сточной воды. Формула определения расчетной наполняемости следующая:

Y = h ⁄ d, где:
	Y – расчетный уровень наполненности. h – уровень высоты жидкости в трубе. d – диаметр трубопровода.

Минимальный допустимый уровень наполняемости (согласно СНиП) Y = 0,3. Это означает, что внутренняя полость канализационной трубы должна быть заполнена на 1/3 от общего объема. На практике показатель варьирует в пределах от 0,3 до 0,6. Все зависит от материала трубы, и следующая таблица это показывает:

Материал трубы	Оптимальный уровень наполненности
Чугун	0,6
Асбоцемент	0,6
Керамика	0,5
Пластик	0,5

Изучив теорию, рассмотрим практическое применение расчетов:

• Допустим, необходимо рассчитать максимально допустимую скорость потока стоков в канализации. Известно, что по нормам скорость движения жидкости для оптимального функционирования системы должна быть не менее 0,7 м/с.
• В нашем случае уровень высоты жидкости в трубе h = 60 мм, а диаметр трубы d = 110 мм, материал – ПВХ.
• Уровень рассчитанной наполненности Y = 60 / 110 = 0,55.
• На следующем этапе используется проверочная формула K ≤ V × √ Y, где: К — оптимальный уровень наполняемости (0,5 для пластиковых труб); V — скорость движения жидкости (минимально берем 0,7 м⁄с); √Y – квадратный корень расчетной наполняемости трубы. Получаем: 0,5 ≤ 0,7√ 0,55 = 0,5 ≤ 0,52.

Проведенный расчет подтверждает правильность заданного уклона канализации, при котором скорость потока равняется 0,7 м⁄с. На практике исходные данные определяются индивидуально расчетным путем и сопоставляются.

Предельные показатели уклона

Монтажник санитарно-технической системы вне зависимости от уровня квалификации и опыта в данной области, должен осознавать, что правильный угол наклона и требующийся в конкретной ситуации могут иметь разные значения. Влияние здесь оказывают факторы:

• материал изготовления труб;
• их сечение (диаметр);
• предназначения, места монтажа отводной системы. Например, нагрузка на коммуникационный участок в ванной комнате намного меньше, нежели в туалете. В таблице приведена справочная информация о значениях минимального и максимального показателей уклона внутренней канализационной сети в зависимости от сантехнического оборудования и диаметра отвода.

Участок санитарной системы	Диаметр отводной трубы	Уклон max	Уклон min
Умывальник в ванной	50мм (иногда 40мм)	35мм	25мм
Унитаз в туалете	100мм	25мм	21мм
Ванна (душевая кабина)	50мм	35мм	20мм
Мойка на кухне	50мм	35мм	35мм

В отличии от внутренней канализации, наружная канализации в подавляющем большинстве имеет диаметр 110мм и больше. У стандартной водосточной трубы Ду = 100мм нормативный угол наклона  составляет 8 мм на каждый метр. Даже незначительное отклонение от регламентированного СНиП параметра доставит неприятности, даже в свете необходимости нарушения правил (например, особенности ландшафта на отрезке инженерной сети, характеристика грунта, тип фундамента и другое). Для уклона на каждый погонный метр трубы диаметром 100мм в таком случае применяется диапазон минимума-максимума 7-15мм соответственно.

Каким образом подобрать угол наклона?

В процессе прокладки канализации при рассмотрении вопроса наклона труб мастера прибегают к правильным методам устройства уклона, рассмотрим что делать нельзя:

Делать уклон, исходя из соображений образования острого угла наклона. С одной стороны, этот способ удобен тем, что вода будет быстрее доходить до пункта назначения. С другой – эксплуатация трубы значительно уменьшится. Частицы мусора, грязи или других нечистот при быстром стоке могут остаться в трубе, что приведет к ее засорению. К тому же, не смогут покинуть трубу фекальные фракции. Особенно негативно повлияет на работу канализации слишком большой угол или контруклон

Таким образом, данный способ не совсем верен, так как стоит принимать во внимание минимальные и максимальные значения угла. Об этом написано в нормативной документации (cмотим ниже)

Устроить минимальный уклон или вовсе не принимать во внимание этот пункт при монтаже канализационных стоков

Способ абсолютно неверный, так как игнорирование устройства уклона приведет к застаиванию воды.

Выполнить уклон, исходя из требований нормативов и специализированной литературы. Самый верный способ, которого следует придерживаться.

Для чего рассчитывать уклон?

Благодаря организации уклона канализации получится избежать:

Застаивания воды. Довольно частая проблема всех, у кого имеется система канализации.

Заиливания. Если подобное случится, то очень скоро придут в негодность воздушные сифоны(обратные клапаны) и вокруг будет стоять неприятный запах. Если же подобная проблема произойдет на стенках магистрального трубопровода, то сломается вся канализационная система.

Прорывов трубопровода.

Благодаря оптимальному потоку жидкости никакого нежелательного скопления не произойдет. Также получится избавиться от коррозии поверхности конструкций.

Ранее при монтаже канализации в многоквартирных домах уклон трубы канализации на 1 метр не рассчитывали, и зачастую его не устраивали. Это приводило к постоянным авариям системы и регулярным ремонтным работам.

Обеспечение уклона требуется не только в городских условиях квартиры. В последнее время сточные системы устраивают в домах частного сектора и даже банях. Вместо обычных выгребных ям стали применяться специальные колодцы (септики) для приема сточных вод.

Правила организации монтажной подушки для прокладки труб

Правильная прокладка канализационной системы предусматривает обустройство монтажной подушки. Она представляет собой песчаную насыпь, на которую непосредственно укладывается трубопроводная сеть. Для выдерживания нужного угла наклона системы и предназначена монтажная подушка. Этот параметр можно изменять, подсыпая песок в том или другом месте.

Перед укладкой трубопроводной сети все элементы ее конструкции проверяются на целостность, недопустимо наличие трещин и видимых дефектов. В противном случае неизбежно возникновение протечек и аварийных ситуаций. Проверенные канализационные трубы укладываются на монтажную подушку и выравниваются с помощью строительного уровня. При необходимости корректировки угла наклона в нужном месте подсыпается песок таким образом, чтобы лежащая на насыпи труба плотно к ней прилегала и была неподвижна.

Как подобрать угол уклона — несколько возможных вариантов

Существует несколько позиций, которыми руководствуются домашние мастера:

1. Сделать угол как можно более острым;
2. Сделать уклон минимальным или вообще пропустить этот пункт при монтаже канализационных стоков;
3. Создавать наклон согласно СНиПам, ГОСТам или специализированным справочникам.

На первый взгляд, излишне острый уклон канализационной трубы поможет воде, требующей очистки, быстрее доходить до пункта назначения. Но с другой стороны, при этом труба подвергается вредному воздействию стоков. Из-за того, что вода проходит по канализации слишком быстро, твердые частицы нечистот, пищевые остатки и прочий мусор, часто сливаемый в унитаз, остаются в трубе. Поэтому максимальный уклон трубы жестко регламентирован. Забегая вперед скажу, что он равен 15 см на 1 метр погонный.

Также проблемой станет заиливание трубы. Со временем канализация забьется и придется работать над её ремонтом. Срок службы такой системы значительно короче стандартного и составляет менее года.

Минимальный уклон или его отсутствие – это грубейшая ошибка при установке канализационного трубопровода. При этом труба не только заиливается, но и практически не очищается естественным путем.

Уровень наполняемости

Иногда нормы требуют дополнительного расчета, а именно – определения коэффициента уровня наполненности.

Расчет нужен в случае применения следующих материалов:

• Пластика;
• Асбестоцемента;
• Чугуна.

Уровень наполненности позволяет узнать, как быстро должна двигаться вода, чтобы избежать возможного засорения системы.

Вычисляется наполненность с помощью следующей формулы — Y=H/D, где:

• H – уровень воды;
• D – диаметр трубы.

В СНиПе регламентируются два основных числа наполненности труб – максимальное и минимальное. Согласно документации, Y=0,3, когда речь идет о минимальном показателе, и Y=1, когда конструкция заполнена максимально. Последнее число сообщает о том, что уклона нет.

Что касается практических расчетов, то обычно величина наполненности трубы лежит в пределах от 0,3 до 0,6. Зачастую принимают величину 0,5 или 0,6, считая это число оптимальным.

Материал трубы может повлиять на скорость ее заполняемости. Например, при задействовании чугунного или асбестоцементного материала для конструкции, заполнение этой конструкции произойдет достаточно быстро, так как стенки трубы получатся шероховатыми.

Пример расчета уровня наполненности трубы

Использование всех перечисленных выше формул говорит о применении гидравлического способа подсчета наклона труб.

Чтобы стало понятнее, как определять этот коэффициент, стоит рассмотреть наглядный пример. Допустим, в исходных данных имеется трубы диаметром 110 мм с высотой подъема воды H=60 мм. Расчет коэффициента будет выглядеть так:

60/110=0,55. Это число и будет искомым Y.

Далее следует проверить отношение подсчитанного коэффициента к оптимальному показателю расхода воды. Результат должен лежать в пределах K≤V√Y, где:

• К – коэффициент уровня наполненности. Оптимальным, как уже было сказано, считается показатель 0,5 для труб из пластмассы и 0,6 – для остальных материалов;
• V – скорость потока;
• √Y – корень из определенного ранее показателя.

По результатам подсчета было определено, что найденный коэффициент проверку прошел.

Зачем нужен угол уклона

Чтобы сточные воды в канализации забирали с собой плотные частицы нужно укладывать трубы под определенным уклоном. Угол наклона должен устанавливаться по фиксированным, установленным нормам СНиПа. Для сокращения времени монтажа или при работе неквалифицированных мастеров многие получают канализационную систему, которая работает с нарушениями или совсем не справляется с задачей:

1. не обращая внимания на фиксированную норму установки уклона или при выдержке угла уклона в значении ниже минимального, происходит нарушение работы всей системы. При таких ошибках сток воды будет с пониженной скоростью. Это приведет к быстрому засору канализации. Нужно будет часто прочищать канализацию. К примеру, при установке унитаза меры выставления уклона трубы в правильном положении были проигнорированы, то остатки жизнедеятельности человека не будут смываться тщательно. Начнут скапливаться, разлагаться. Это приведет к молниеносному распространению неприятного запаха по всему жилому помещению;
2. если показатель наклона будет значительно превышен, то засора не избежать. Сточные воды с большой скоростью проходить коммуникациям, омывая твердые элементы, не унося с собой. Это приведет к скоплению зловонного запаха, распространению по дому;
3. при несоблюдении установленного показателя угла наклона труб произойдет заиливание магистральной системы. Прекратится работа всей канализации. Возникнет неприятный запах, появится повод для замены, чистки;
4. в многоквартирном доме, при отсутствии норм установки уклона может произойти протекание, прорыв коммуникации. Будут проблемы со сливом у всех жителей, пока не устранится проблема;
5. пластиковые трубы, установленные в неверном положении, будут страдать от заиливания, засоров. Чугунные коммуникации подвержены коррозии, что приводит к протечке – все отходы будут проникать в подвальное помещение, распространяя зловоние по всему подъезду.

Видео по теме:

Уклоны канализации и их способы выставления:

и видео

Как выбрать правильный уклон канализации:

Также, если при безуклоновом монтаже пластика нет проблем с коррозией, то у чугунной трубы могут появиться прорехи. Она начнет пропускать воду и нечистоты в подвал.

Раньше в многоэтажных домах канализации не устанавливались с уклоном, поэтому так часты случаи потопления в квартире на первом этаже или прорыва всей канализационной системы.

Методика определения оптимального уклона

Правильным (оптимальным) уклоном канализации называется необходимое и достаточное значение наклона сточного канала, обеспечивающее полное удаление отходов без образования засоров. Это такой угол наклона илопровода по отношению к горизонтальной поверхности пола, который позволит сохранить нужную скорость самодвижущегося потока внутри канализационного пути.

При этом следует обратить внимание, что привычных градусов для измерения углов минимального уклона канализации строительная документация не содержит. Все параметры представлены десятичными дробями либо сантиметрами и это значительно облегчает практическое их применение

Теперь рассмотрим формулу, используемую для расчета отводов канализации в зависимости от диаметра трубы.

Здесь V является величиной скорости потока. В расчет берется число больше 70 см в секунду, но не превышающее 100 см в тот же временной период. Именно такие значения считаются достаточными, чтобы все составляющие отходов (жидкие и твердые) продвигались по каналам одновременно, не застревая.

H/D – отношение уровня наполнения трубы к сечению,

K – показатель эффективности сети. Значение стоит принимать за условное, с ним сравнивается цифра, полученная при расчетах. Для отводов из стекла и полимеров К равно 0,5, для труб, произведенных из других материалов, – на десятую долю больше.

Если вычислить скорость перемещения жидкости не представляется возможным, либо объем стоков мал, для расчета уклона канализационной трубы берется отношение единицы к сечению трубы – 1/d.

При разработке проектов специалисты пользуются готовыми таблицами, чтобы рассчитать уклон канализационной трубы, где i является высчитанным коэффициентом (гидравлическим уклоном).

Попробуем подсчитать уклон сливных отводов для жилого помещения, например для частного дома. Предположим, что общая длина отвода d 50 мм от раковины до стока 5 м. При норме уклона в три сантиметра на 1 метр, имеем: 3 см х 5 = 15 см.

Диаметр сливного канала 50 миллиметров, общая длина – 5 м. Разница между верхним и нижним концами – 0,20 м. Уклон равен: 0,20/5 = 0,04.

Для илопроводов с таким сечением нормой считается 0,03 (0,035). Мы определили, что имеющийся угол уклона больше необходимого и требует исправления.

Если скорость движения фекальных вод низкая, значит было допущено конструктивное нарушение при проектировании и монтаже канализации – контруклон или обратный уклон.

Задание уклона при монтаже канализационной трубы

Математические вычисления производить легче, чем выдержать требуемые параметры при монтаже бытовой канализации. Облегчить работу может специальный строительный прибор – угломер. Однако, можно обойтись без него.

Поскольку перепад положения одного конца слива по отношению к другому составляет известные значения, высчитываем необходимую высоту и проводим линию на стене от точки стока до предполагаемого расположения входа в сантехнический прибор с учетом угла наклона канализационных труб. Затем отвод аккуратно устанавливаем и прикрепляем к стене держателями с шагом в 40 см.

При монтаже канализации в частных домах и квартирах, следует иметь в виду, что для различной сантехники подходят трубы только определенного сечения, что влияет на уклон. Для ванн, раковин, умывальников и писсуаров достаточно небольших труб от 40 до 50 мм. Для кухонных моек, где количество крупных пищевых отходов больше – 50 мм, для унитазов – 100 мм.

В таблице приведены данные не только максимальных уклонов соединительных участков для каждого прибора домашней сантехники, но и примерные расстояния до общей сливной трубы.

Существует несколько правил, соблюдать которые необходимо при проведении работ по устройству в доме сетей канализации:

• прямолинейность каналов. Любые искривления выводящих путей являются «слабыми» местами сети, в которых скапливаются отходы;
• уклоны всех сливов жилища должны быть одинаковыми. Если на первом этаже частного дома значение уклона равняется 0,02, то и на втором этаже должно быть таким же. Тогда работа всей системы будет максимально продуктивной, без лишнего шума и частых аварий;
• минимальная протяженность. Целесообразно все места в помещении, где располагаются сантехнические приборы, размещать вблизи друг от друга. Тогда соблюсти необходимый уклон слива будет намного легче;
• гладкие трубы, выдерживающие уклон. Любые впадины на внутренней стороне илопровода являются местом потенциального засора. Поэтому не подходят гофрированные трубы. В некоторых случаях и полипропиленовая труба под воздействием горячей воды может «провиснуть», образовав контруклон. В этом месте неизбежно соберутся частицы пищи и прочих отходов. Такие участки подлежат замене.

Трубами большого размера (110 и 200 мм) устраивают выводы для наружной канализации. При этом принцип прямолинейности трасс сохраняется. В случае, если избежать изменения направления канала нельзя, используют тройные переходники с выводом на поверхность ревизионной трубы с заглушкой, которая облегчит прочистку стока.

Труба наружной канализации помещается под уклон, который проверяется специальным двухметровым уровнем. После проверки параметров засыпается песком и грунтом. Наружная канализация всегда устраивается под землей во избежание смерзания стоков и перекрытия возможности слива. Для каждого региона глубина залегания канализационных каналов определяется, исходя из климатических особенностей местности.

Рассмотренная тема при всей важности и сложности расчетов достаточно проста. Применение необходимых значений при строительстве облегчаются готовыми таблицами с нужными цифрами, которые помогут справиться с самостоятельным монтажом системы

Но при необходимости всегда можно обратиться к специалистам, которые разработают проект и подберут материалы согласно установленным строительным нормам.

Мне нравится2Не нравится

Дополнительная информация

Еще некоторые советы по правильному монтажу всей системы канализации, как внешней, так и внутренней:

• При создании внутренней системы учитывайте, что при прошествии некоторого времени понадобиться корректировка уклона труб, поскольку в помещениях существует небольшая естественная усадка.
• Все угловые стыки труб, а также соединения и повороты должны быть минимум 120 градусов, при отсутствии такой возможности добавьте смотровые люки, для ревизии и необходимой очистки.
• Когда создаете скрытую систему подвода и отвода воды, не забывайте делать полностью герметичные соединения, чтобы не залить помещения снизу.
• Монтаж внешней системы канализации проводится от септика к дому, а не наоборот.

Минимальные уклоны наружной канализации

Сточные воды, принятые внутренней канализацией здания (бытовой, водосточной), переходят в наружную. Сток в здании отводится самотёком. Отводящие линии дворовой сети могут быть и напорными, но только если рельеф и грунт не позволяют создать необходимый уклон трубопровода (для создания смывающей скорости в частности) или если необходимо канализовать подвал.

Важнейший этап проектирования канализации — составление ее схемы. Трассирование сводится к нанесению на план канализуемого объекта элементов канализации: сетей, септика (накопителя), колодцев и пр.

Решение схемы для каждого случая индивидуально, так как на него влияет много местных факторов:

1. конфигурация, размер, объекта;
2. расположение относительно него уличного коллектора, водоёма;
3. рельеф местности;
4. грунтовые условия;
5. санитарные требования;
6. экономические соображения.

Обычно трассу ориентируют в направлении больших уклонов к локальным очистным сооружениям, или по кратчайшему пути к уличному коллектору, параллельно наружной стене дома, не ближе, чем в 3 метрах от нее.

Если уклон участка недостаточен, то увеличивают диаметр трубопровода. При неравномерном падении рельефа может потребоваться зонная схема, при которой с повышенного участка местности сток отводится самотёком, а с пониженного — напорным трубопроводом.

Трубопровод самотёчной канализации выполняется прямолинейным. Лишь в колодцах (поворотных) можно изменить его направление в плане, уклон и диаметр.

Смотровые колодцы (для очистки, осмотра канализации) устанавливают и на прямых участках, если протяжённость их достигает четырёх–пяти десятков метров, и в месте присоединения к уличной сети. Их выполняют из кирпича, железобетона, полимерных материалов, диаметром не менее метра, снабжают лотком, соединяющим трубы.

Читать также: Кованые узоры своими руками

Соединения деталей трубопровода самотёчной канализации:

• разъёмные раструбные;
• склеенные (фальцевых труб);
• сварные (контактной сваркой), или на резьбовых металлических соединениях (синтетических труб).

Температурное удлинение трубы меньше, если водопровод защемлён грунтом (из-за силы трения). Компенсируют температурную деформацию раструбными соединениями (с мягкими уплотняющими кольцами). На бровке траншеи предпочтительны неразъемные соединения.

Траншея по дну выполняется шире диаметра не менее чем на 40 см. Подушка из песка (не тоньше 10 см) особенно нужна при плотных, твердых грунтах. Основанием может служить и естественный грунт (ненарушенный, сухой во время укладки).

Чтобы полый горизонтальный цилиндр выдерживал большее давление, важно организовать ложе, повторяющее его контур — чтобы он плотно соприкасался с грунтом на всём протяжении, по крайней мере, четвертью своей окружности. При слабой несущей способности грунта (или при риске, что она снизится) необходимы искусственные основания:

При слабой несущей способности грунта (или при риске, что она снизится) необходимы искусственные основания:

• слой щебня, гравия, крупного песка толщиной 15–20 см (с дренажными лотками в нём) — в водонасыщенном грунте, на скале;
• свайное основание — в плывунах, торфяниках.

Засыпка обязательно предваряется укрытием его мягким грунтом или песком, слоем не тоньше 0,3 м. Трамбуют засыпку ручным инструментом — над трубой, ручным механизированным — у стенок траншеи, через каждые 10 см.

Атмосферные воды могут отводиться совместно с бытовым стоком и отдельно — по лоткам, кюветам, канавам. В полураздельной сети присутствуют водосбросные камеры. При малых расходах дождевых вод они перепускаются в бытовую канализацию, а во время ливня — сбрасываются в уличную дренажную систему или водоём.

Утепляют трубопровод, если он расположен выше глубины промерзания: шлаком, керамзитом, теплоизолирующими рукавами.