Водосливные системы для кровли: существующие виды систем и их устройство + расчет и этапы установки

В чем выгода дождевой воды?

По среднестатистическим данным за одни сутки дом «потребляет» от 130 до 150 литров воды. И это без учета сада/огорода, которые могут «выпить» такой объем за считанные минуты. Именно поэтому большинство владельцев загородной недвижимости стараются «запастись» максимальным объемом дождевой воды. Ведь в ином случае ее придется заменить либо дорогостоящей водопроводной, либо труднодоступной колодезной водой.

Автономное водоснабжение загородного дома

Но возможная экономия на оплате коммунальных услуг это далеко не единственное достоинство дождевой воды. Дело в том, что такая жидкость «усваивается» садово-огородными культурами лучше водопроводной воды. А еще дождевые стоки можно перенаправить в накопитель «летнего» душа, что позволит владельцу дома воспользоваться не только бесплатной, но и горячей водой — бак для сбора дождевой воды прогревается солнцем, которое разогреет жидкость до 40-50 градусов Цельсия. А такой водой можно помыть и посуду, и «себя любимого».

А вот от приготовления пищи на дождевой воде лучше отказаться. И дело не в том, что эта жидкость может содержать какой-то объем тяжелых металлов и прочих компонентов – их полным-полно и в колодезной воде. Основная причина кроется в отсутствии возможности поддерживать санитарную чистоту в системе водосбора.

Однако если поблизости  есть химический или металлургический комбинат, что от сбора  дождевой воды лучше отказаться. Из-за высокой вероятности выброса далеко не самых полезных микроэлементов, превращающих обычные «осадки» в бич современной экосистемы – кислотный дождь. А такую «воду» нельзя использовать даже в технических целях.

Сооружение наружного водостока

Сооружение наружных разновидностей водостоков для плоской кровли производится в южных регионах. Их устройство в жилых и офисных зданиях рекомендовано в областях с незначительным выпадением осадков, объем которых не превышает 300 мм за год.

Класс наружных систем водоотведения дождевой и талой воды включает:

• Неорганизованные водостоки, рекомендованные для устройства в засушливых районах. Согласно указанной схеме вода отводится самотеком по карнизным свесам.
• Организованный водосток, рекомендованный для оборудования нежилых построек в северных и умеренных широтах, жилых домов в южных регионах с незначительными показателями выпадения осадков. Принцип работы заключается в систематизированном сборе осадков в наружную водосточную воронку с примыкающими к ней направляющими бортиками или в желоб с последующим отводом стоков в ливневую канализацию или в грунт.

Остроумное решение системы наружного типа предложено рачительными народными умельцами. Идея заключается во включении в водопроводную сеть песчаного фильтра для очистки дождевой воды, который устанавливается после водоприемника.

Для разгрузки водостока и приема очищенной воды установлены емкости. Значит, благодаря чему упраздняется участок подключения системы к канализации. Интересная схема позволяет выгодно решать сразу две проблемы: получать воду питьевого качества и защищать плоскую крышу от застоев воды.

Неорганизованный тип водосточной системы требует усиления карнизных свесов. Их необходимо обить оцинкованной кровельной сталью, а затем сверху оклеить двумя слоями рулонного кровельного покрытия. Дополнительные слои укладываются с нахлестом.

Ширина усиления 60 см, что равняется рекомендованной ширине самого свеса плоской крыши с неорганизованным водостоком. Хотя в технической литературе встречаются более мягкие требования: не меньше 30 см.

Усиление  свеса мастичной плоской кровли усиливают по аналогии. Только вместо наклеиваемых слоев битумного или битумно-полимерного материала наносят слои мастики, чередуя их с армирующими прослойками из стеклоткани или геотекстиля. Основной слой усиления с армированием обязан перекрывать край металлической обивки карниза.

Фиксация наружного водостока на карнизе плоской крыши производится по традиционной схеме. В продаже масса готовых наборов с подробным инструктажем по сборке систем. Сначала к лобовой доске прикрепляются кронштейны, в которые просто укладывается желоб, собранный из пластиковых или металлических модулей.

В удобном для дальнейшей транспортировки воды месте устанавливается водоприемная воронка желоба с патрубком, к которому подводится стояк. Труба фиксируется на стене с помощью кронштейнов. Края системы закрывают заглушками, и завершают ее установкой сливного колена.

Алгоритм расчета водосточной системы

Для эффективной работы водоотведения не столь значимо, из какого материала собрана система, сколь важен подбор оптимальных технических параметров ее комплектующих

Важно определить диаметры труб и желобов, рассчитать количество поворотов, соединений и других доборных элементов

Этап #1 – сбор данных для расчетов

Первым делом замеряют параметры здания. Лучше провести обмеры вручную, так как данные технической документации могут быть несколько искажены.

Необходимо определить: дистанцию от уровня земли до края свеса, вынос карниза от стены (u на схеме, L  – длина наклонного элемента трубопровода). Следует учесть, что расстояние от нижней точки трубы до грунта не должно быть меньше 20-25 см

На бумаге надо составить эскиз с отображением всех скатов крыши. На схеме указать длину карниза по каждому элементу, где будет размещен желоб. Следующий шаг – определение площади скатов, расчет проводят по соответствующим формулам геометрическим фигур.

Чем больше крыша, тем больше осадков предстоит отводить системе. По показателю площади (S на схеме) подбирают размер желоба и водосточных труб

Можно ориентироваться по плану кровли и выбрать для расчета самый большой скат.

Этап #2 – определение диаметра и количества труб

Согласно нормам, вычисляя сечение лотков и водосточных труб, необходимо учитывать угол наклона кровли. Однако на практике зачастую отталкиваются исключительно от площади ската.

Количество желобов определяют по эскизу крыши. Достаточно замерять длину карнизов и спланировать места стыков лотков.

Из таблицы видно, что для ската площадью водосброса в 235 кв. м понадобится желоб сечением 120 мм и труба диаметром 90 мм. Эти значения актуальны при условии размещения водостока по центру

Сложнее вычислить количество вертикальных отводов.

Следует руководствоваться следующими правилами:

• на линию длиной 10 м и меньше – 1 водосток;
• если длина желоба превышает 12 м – 2 отвода;
• для крыш сложной формы надо предусмотреть дополнительные водостоки на каждый выступ;
• на линии с заглушкой – по 1 отводу.

Два коротких участка, расположенные рядом, целесообразно соединять в один стояк с помощью разветвителя.

Нюансы расположения вертикальных отводов: если длина карниза до 12 м, то место воронки значения не имеет, в противном случае ее монтируют ближе к центру

На больших скатах расстояние между водосливными трубами не должно быть более 24 м.

Этап #3 – расчет дополнительных элементов системы

После определения конфигурации водоотвода, протяженности и количества стыков желобов, определяют расход второстепенных деталей:

1. Заглушки. По эскизу вычисляют количество открытых торцов. Для каждой незамкнутой линии понадобится 2 заглушки.
2. Соединители. Количество муфт зависит от наличия стыков желобов. Расчет проводят для отдельных линий по формуле: число лотков минус единица.
3. Воронки и тройники. Количество переходных элементов подбирают индивидуально по схеме водосточной системы. На каждую вертикальную трубу приходится одна воронка.

Количество кронштейнов для крепления желобов зависит от типа фиксатора и длины карнизов.

Расстояние между короткими крюками не должно превышать 60 см. При монтаже пластиковых лотков на доски или стропильную обшивку допустима дистанция до 90 см

Для расчета количества коротких кронштейнов используют формулу:

N = (L-30)/60,

Где:

• N – искомое значение;
• L – длина желоба в сантиметрах.

Вычисление проводят отдельно для каждой линии.

Этап #3 – вычисление вертикального отвода

Понадобится рассчитать: длину трубы, количество соединителей и хомутов-держателей. Кроме того, необходимо определить вариант организации отвода влаги.

Расчет длины трубы:

1. Измерить расстояние от отмостки до края крыши.
2. От полученной величины отнять высоту перехода – отводы от воронок, соединяющие лоток с трубой. На этом участке могут располагаться: колено, соединительный отрезок трубопровода.
3. От расчетной длины надо отнять высоту отмета и расстояние до земли – около 20-25 см.

Количество соединителей приравнивается числу стыков. Например, для отвода в 6 м необходимо 2 водостока по 3 м и 2 муфты. Один элемент – стыковка с воронкой, второй – фиксация труб.

Для крепления стояка к стене используют хомуты, интервал установки – 2 м. Трубу закрепляют с помощью шурупов, длина метизов зависит от материала облицовки фасада

К оштукатуренным стенам подойдут крепежи длиной 10 см. Для утепленного фасада размер шурупа увеличивают на толщину теплоизоляционного материала.

Виды и конструкция

Водосточный желоб необходим любой системе кровли, т к. без него дождевая или талая вода будут скатываться непосредственно под фундамент дома, тем самым ухудшая его эксплуатационные свойства.

Фото — Конструкция

Классифицировать эти строительные элементы можно по материалу, из которого они изготовлены, или конструкции. Рассмотрим первый тип. Наиболее распространенными сейчас являются водосточные желоба из ПВХ (пластиковые) и стали (жестяные, легированные), хотя раньше активно использовались стоки из цемента, древесины и даже натурального камня.

1. Металлические водосточные системы являются наиболее популярными в настоящий момент. Они обеспечивают максимальный уровень защиты дома от подтопления фундамента, кроме того, отличаются жесткостью и прочностью. Срок эксплуатации таких направляющих более 30 лет, они не поддаются разрушению механических воздействий и устойчивы к агрессивной внешней среде. Но нужно учитывать, что сталь имеет достаточно большой вес, который будет неуместен, если здание стоит на столбовом или свайном фундаменте. Кроме классических стальных желобов, сейчас устанавливают медные. Они не требуют оцинковки, т. к. медь сама по себе не поддается ржавлению, но при этом они имеют значительно больший вес, нежели варианты из легированной стали;
2. Пластиковые желоба прекрасно устанавливаются на домах с любым фундаментом. Они не поддаются коррозии и известны легкостью. Их крепление легко можно провести своими руками. К недостаткам относится сильный грохот во время падения капель на пластик. Также нельзя забывать, что при замерзании воды в стоке. Труба трескается, что является негативным фактором для любого водостока. Для защиты их от воздействия кислотных дождей, производители делают стоки с полимерным покрытием;
3. Деревянные водостоки изжили себя из-за того, что материал изготовления плохо переносит воздействие воды. Конечно, некоторые хозяева для создания экзотического экстерьера и сейчас их используют, но они крайне непрактичны. К достоинствам относится красивый внешний вид и экологичность. К недостаткам: появление плесени и грибков, быстрое разрушение (в течение 5–7 лет), дороговизна, сложность в обслуживании;
4. Бетонный водосточный желоб можно часто встретить в многоэтажных домах, но в основном его использует тротуарная дренажная система. Цемент имеет высокий удельный вес, поэтому не используется для частных зданий. Он не поддается коррозии, но вместо неё происходит разрушение камня под воздействием воды.

Фото — выбор водосточной трубы по площади

Также водосточные оцинкованные и пластиковые желоба классифицируются по сечению. Существуют:

1. Квадратные (плитка);
2. Круглые;
3. Прямоугольные.

От сечения зависит эффективность системы в определенных условиях использования. Нет смысла применять желоба с широкой прямоугольной формой в условиях небольшого количества осадков. Также неэффективной будет работа системы с квадратными сечениями при больших параметрах влажности. Радиусные или круглые считаются классическими и могут использоваться в любых регионах, результативность их работы определяет диаметр стока. Для обрезки и формировки используется специальный станок или же исходный материал сразу же заливается в нужную форму (к примеру, цементный раствор).

Фото — круглое сечение

Из чего состоит водосток

Внутренние водостоки зданий представляют собой разнообразные узлы из труб, решетки, розетки и уклоны. Современные компании, которые занимаются производством данных систем, могут изготавливать водостоки на заказ, согласно конфигурации, которая необходима именно Вам. Вы просто разрабатываете проект, согласовываете его с профессиональными инженерами и заказываете производство.

Детали водостока

Типовые внутренние стоки могут быть изготовлены из легированной стали, алюминия, ПВХ. Пластиковые трубы легкие и долговечные, они не подвержены коррозии, но в то же время, могут разрушаться от сильных потоков воды, они не предназначены для больших объемов. Металлические в этом плане более устойчивые, они отличаются прочностью и стойкостью к физическим воздействиям, но во время работы могут издавать громкие звуки из-за попадания вода на металл под прямым углом.

Внутренний водосток

Самые красивые – это медные сливы, но цена их находится за пределами среднего бюджета. Это самая дорогая водосточная система, но ей нет равных по внешней эстетике и долговечности, медь устойчива даже к кислотным дождям, которые часто бывают в промышленных районах. Если Вы решите смонтировать такую сливную систему, то учтите, что она будет некрасиво смотреться с крышей из профнастила или шифера. Интереснее всего выглядит сочетание медь с медью или медь с деревянным покрытием на террасе, беседке, декоративном балконе.

Раньше также активно использовались стоки из чугуна, но они слишком тяжелые, для их установки нужно разрабатывать прочные укрепленные стропила.

Чтобы накрыть внутренний сток, можно использовать пластиковые сайдинг-панели, сендвич-листы. Советуем не только продумать систему установки накрывающей поверхности, но и вариации их снятия, крючки и вентили для прочистки водостока.

Трубы для внутреннего водостока могут быть с различным сечением. Чаще всего используется прямоугольный профиль, он обладает отличными несущими способностями, легко устанавливается, чистится и при необходимости демонтируется. Также бывают круглые и полусферические профили, их в основном используют для декоративной стройки, где внешний вид важнее, чем качественные показатели.

Виды современных водостоков, их плюсы и минусы

Водосливных систем бывает несколько:

1. Неорганизованная. Дождевая вода за счет выполненной под уклоном кровли стекает прямо на землю. Существенный минус – попадание брызг, влаги на стены, фасад, фундамент зданий, что ускоряет их разрушение. Не рекомендуется устанавливать в жилых домах. Подойдет для обустройства односкатной крыши сараев, гаражей, построек хозяйственного назначения.
2. Внутренняя организованная. Такие водосливы монтируют в многоэтажках. Отлично подходит для регионов с суровым климатом. Система труб располагается внутри стен, поэтому риск намерзания льда минимален.
3. Внешняя (наружная) организованная. Общепринятый тип крепежа. Изделие состоит из соединенных между собой желобов, труб, по которым вода стекает с крыши.

По форме встречаются прямоугольные, круглые. Продаются они готовыми, но их несложно сделать и самому.

Разделяют пластиковые и металлические водосточные системы.

Из пластика

Самый популярный тип в частном и малоэтажном строительстве. Материал – поливинилхлорид (ПВХ) со специальными добавками, которые делают изделие устойчивым к перепаду температур и воздействию ультрафиолета.

Среди плюсов пластиковых моделей:

• легкий вес;
• устойчивость к солнечным лучам (материал не теряет свойств, не выгорает);
• морозостойкость;
• простота крепления;
• доступная цена;
• разнообразие деталей и цветовой гаммы.

Рабочий температурный диапазон составляет -40 до +70 градусов.

Среди минусов:

1. Поврежденная деталь не подлежит ремонту.
2. Разрушается, трескается при сильном ударе, падении.
3. При нагреве расширяется.
4. Не подходит к использованию в многоэтажных домах.

Из металла

Металлические водостоки бывают:

• алюминиевыми;
• медными;
• цинк-титановым;
• стальными (оцинковка, с полимерным слоем, разноцветные).

Стоит меньше, а служит дольше оцинкованная с защитным полимерным покрытием. Причем полимерный слой присутствует как с наружной части, так и внутри. Выбор цветов большой.

Среди преимуществ металлической водоотводной конструкции:

1. Выдерживает резкие перепады температур в диапазоне от -60 до +130 градусов.
2. Не горит.
3. Элементы прочные и надежные, устойчивы к механическим повреждениям.
4. Металл отлично справляется с сильным ветром, не деформируется при большой снеговой нагрузке.

Основной минус – при повреждении полимерного слоя металл начинает коррозировать, портится. 

Способы установки водостоков

В разделе не будем говорить о том, как правильно установить водостоки. Здесь обозначим ситуации, возникающие при сооружении этой системы. Первая ситуация – монтаж, когда установлены стропила, но не установлена обрешётка.

Это простой, правильный вариант. Кронштейны крепят к стропильным ногам, обычно поверх верхней плоскости, но можно сбоку, снизу, изгибая устройства под требуемый угол. Боковое крепление можно использовать, если толщина стропил не меньше 50 мм, ширина не меньше 150 мм. Нередко установку производят на первый у карниза элемент обрешётки, что тоже считается правильным подходом к сооружению водостока.

Пример крепления кронштейнов к стропильным ногам

Если кровельный материал уже уложен на крышу и закреплён, то способы крепления кронштейнов, следующие:

1. На ветровую доску, она же лобовая. Доска набивается по торцам стропильных ног и закрывает собой проём между ними. Её назначение – защита кровли от ветра.
2. На нижнюю сторону первого элемента обрешётки.
3. На стену. Этот вариант возможен, если свес кровли небольшой. Придётся использовать длинные или универсальные кронштейны. Карниз широкий – на стену предварительно набивают деревянные подставки, а уже к ним крепят крюки. Есть другой вариант: кронштейны крепят к штырям, забитым в стену.
4. С креплением к кровельному материалу. Используются специальные зажимы-струбцины, которыми обжимают край кровельного материала. Есть струбцины, для которых надо провести засверливание кровельного покрытия, есть для которых этого делать не нужно.

Как выбрать количество элементов водосточной системы

Итак, со стояками разобрались – между ними должно быть определенное расстояние: 10 или 12 м. А так как длина труб для водосточной системы стандартная – 3 м (хотя производители сегодня не придерживаются стандартного размера), то можно легко подсчитать, какое количество труб требуется на каждый водосточный вертикальный стояк. Он зависит от высоты дома. То есть высоту здания надо разделить на длину трубы, вот вам и количество требуемых элементов.

Труба водосточной системыИсточник tekton.com.ua

Точно также рассчитывается количество желобов. Только для этого надо измерить длину ската крыши по карнизу и разделить на длину приобретаемых лотков.

И количество остальных элементов системы водостока:

• сколько стояков, столько водоприемных воронок;
• количество заглушек зависит от количества концов горизонтальных частей, к примеру, для двускатной крыши потребуется четыре заглушки, по две с каждого ската;
• кронштейны устанавливаются через каждые 50-60 см, поэтому их количество зависит от длины карниза;
• монтажные хомуты, с помощью которых крепят к стене трубы, устанавливают через каждые 1,8-2 м, если высота дома превышает 10 м, то шаг установки сокращают до 1,5 м;
• сколько стояков, столько сливных отводов, устанавливаемых на нижнем конце трубной конструкции;
• что касается колен, то на каждый стояк обычно устанавливают по две штуки.

Это самый простой расчет, который можно применять для простых скатных крыш. Если кровля, которая покрывает дом, имеет сложную конструкцию, то количество элементов водостока рассчитывают с учетом индивидуальных особенностей кровельной конструкции.

Водосток сложной крышиИсточник www.surgut-info.ru

Что такое водосточный желоб и что он собой представляет?

Когда речь идет о комплектующих дождевой канализации, одним из первых вспоминают о водосточном желобе. Конечно же, отсутствие этого канала не поставит под вопрос создание водосточной системы, но из года в год, отказ или упразднение данной составляющей в целой структуре отвода воды может обернуться рядом неприятностей.

Вот основные задачи, которые выполняет водосточный желоб:

• отвечает за направление движения воды, которая стекает с поверхности здания;
• сокращает до минимума проникновение воды и отрицательное воздействие на фундамент;
• исключает вероятность размыва многокомпонентных динамичных систем в области расположения дома;
• существенно уменьшает объемы воды, которая проникает в подвальные помещения;
• сохраняет фасад и различные декоративно-архитектурные объекты в прилежном виде, противодействуя их разрушению благодаря правильно и согласованному отводу осадков.

Ко всем перечисленным плюсам еще можно добавить возможность сбора дождевой воды благодаря желобу и другим элементам водосточной системы в специальных емкостях, которые ставят на итоговом стоке.

ВАЖНО!

Сбор осадков — очень актуальный вопрос для домов и дач с земельными участками, отведенными под огород, клумбы и т. д., так как в теплое время года при необходимости полива у вас появится возможность рационально применить накопленные осадки.. Визуально подводящий канал напоминает «половинчатую», в некотором роде открытую в верхней части трубу

Обычно ее устанавливают вдоль стороны здания от угла до угла. В качестве выбора материала для изготовления данного компонента покатой структуры абсолютно нет каких-либо ограничений и в роли своеобразного сырья используют свинец, чугун, крашенная сталь или алюминий, медь и даже дерево

Визуально подводящий канал напоминает «половинчатую», в некотором роде открытую в верхней части трубу. Обычно ее устанавливают вдоль стороны здания от угла до угла. В качестве выбора материала для изготовления данного компонента покатой структуры абсолютно нет каких-либо ограничений и в роли своеобразного сырья используют свинец, чугун, крашенная сталь или алюминий, медь и даже дерево.

Что из себя представляет водосточный желоб

Описание элементов системы водостока

Перед описанием процесса монтажа на крышу следует узнать, из чего вообще состоит система водостока.

Желоба и трубы. Они необходимы для сбора, выведения осадков. Желоба устанавливаются на краю карниза, чтобы на них попадала вода с крыши. Они монтируются с небольшим наклоном, дабы жидкость не задерживалась, а двигалась к трубам. Эти детали Альфа профиль выпускает длиной 3 м или 4 м. Диаметр трубы – 8 или 10 см.

Водоприемные воронки. Эта деталь, соединяющая желоб с трубой, направляет жидкость вниз. Существует два типа:

• внутренние воронки;
• внешние воронки.

Разница между ними в том, что монтаж первых сложнее – они устанавливаются непосредственно в крыши (если они покатые или прямые). Если крыша скатная под достаточно крутым уклоном, по ее периметру монтируется желоба с внешними воронками, которые выводят осадки.

Внимание. В России приняты скатные крыши, потому в сфере частного домостроительства используются системы с наружными воронками

Колена

Они используются для соединения воронок и труб, предназначены для обеспечения качественного слива, потому что исполнены под углом 45 градусов. Также есть детали с углом 72 градуса

Колена. Они используются для соединения воронок и труб, предназначены для обеспечения качественного слива, потому что исполнены под углом 45 градусов. Также есть детали с углом 72 градуса.

На краях крыши, где меняется направление, применяются угловые желоба, чаще всего с прямым углом.

Защитные решетки и заглушки. Первые оберегают трубы и желоба от попадания в них крупного мусора, который может создать препятствие для выведения осадков с крыши, вторые крепятся с краев желобов для изоляции системы.

Внизу трубы для более удобного выведения жидкости монтируются отводы для слива – находясь под углом, они сливают воду с крыши в стороны от фундамента.

Кронштейны, хомута, муфты для крепления деталей к крыше и стенам дома.