СРАВНЕНИЕ ГРАВИТАЦИОННОЙ И ВАКУУМНОЙ СИСТЕМ ВНУТРЕННЕГО ВОДООТВОДА С КРОВЕЛЬ

Все чаще мы можем увидеть здания и сооружения, оснащенные плоской крышей. Это простое решение проблемы увеличения полезной площади объекта, без увеличения его геометрических параметров: плоскую кровлю можно использовать для обустройства зеленых зон, мест отдыха и видовых площадок. Решение об устройстве плоской кровли в проекте обязательно должно сопровождаться оснащением здания системой внутреннего водостока.

Стоит упомянуть и о том, что в современном строительстве все чаще обращают внимание и на внешний вид здания, например, если фасады имеют уникальную архитектуру, предпочтительно выбрать систему внутреннего водостока.

Однако свое развитие получают не только архитектура, но и инженерные сети. На сегодняшний день существует два варианта систем внутреннего водостока: гравитационная (самотечная) и вакуумная. Они различаются по принципам работы, конструктивным особенностям, все перечисленное рассмотрено далее.

Начнем с гравитационной системы внутреннего водостока. Она является наиболее распространенной на сегодняшний день. Схемы гравитационной системы внутреннего водостока представлены на рисунке 1[3].

Рисунок 1. Системы внутренних водостоков: а – перпендикулярная, с одной воронкой на стояке; б – пересечённая с подвесным m или подпольным n отводным сборным трубопроводом; в – перпендикулярная с одной воронкой на стояке и подвесным или подпольным трубопроводом; 1 – приёмные воронки; 2 – стояки; 3 – подвесные отводные трубопроводы; 4 – подпольная отводная линия; 5 – закрытый выпуск; 6 – дождевая канализация

Гравитационная система состоит из: кровельных воронок, стояков и отводных трубопроводов.

В самотечной системе талая или дождевая вода проходит через воронку и далее в стояк (или стояки), потом в приемный колодец, откуда в последствии попадает в систему наружной дождевой канализации. Стояки внутреннего водостока могут быть как объединёнными в один выпуск в пространстве под полом, так и представлять собой систему из нескольких выпусков из здания.

Особенностью гравитационной системы является то, что стояки и отводящие трубопроводы работают неполным сечением – в среднем заполнение вертикальных труб происходит только на 1/3 диаметра, а горизонтальные трубопроводы заполнены не более, чем на 2/3 [5]. Как следствие, диаметры трубопроводов в такой системе могут быть от 85 мм и более. В горизонтальной части системы вода двигается благодаря уклону.

Стоит отметить, что при превышении расчетной интенсивности дождя, гравитационная система работает полным сечением, и потому трубы для внутреннего водостока выбираются из материалов, подходящих для напорных трубопроводов.

Так же, самотечная система требует установки ревизий для проведения работ по очистке стояков.

Теперь рассмотрим вакуумную систему внутреннего водостока.

Конструкции системы вакуумного внутреннего водостока в основном представлены импортными марками, такими как «Geberit». На примере их разработок системы «Geberit Pluvia» рассмотрены её особенности. Схема этой системы представлена на рисунке 2.

Рисунок 2. Схема системы «Geberit Pluvia»

Вакуумная система, аналогично гравитационной, состоит из кровельных воронок, стояков и отводных трубопроводов. Принцип сбора стоков так же не отличается от того, что представлен в самотечной системе.

Первое различие, которое можно отметить – это принцип работы системы. Он основан на создании зоны разряжения. В зависимости от расхода режимы работы вакуумной канализации будут отличаться: при малом расходе стока режим будет таким же, как и в самотечной системе, а при расчетном - создается зона пониженного давления в начальной точке, а именно в воронке внутреннего водостока, благодаря чему в нее затягивается сток с крыши [4]. В следствие чего, режим работы в системе становится напорным. Таким образом, в вакуумной системе трубы работают полным сечением начиная с воронки, связи с чем она обладает большей производительностью.

Благодаря напорному движению, трассировка такой системы значительно упрощается: не требуется соблюдение уклона, а также допускаются повороты трубопроводов для обхода иных инженерных сетей [1]. По сравнению с гравитационной системой, из-за работы трубопроводов полным сечением, не требуется установка труб больших диаметров.

В противопоставление самотечной системе, стояки в вакуумной не требуют установки ревизий для их прочистки.

Увеличение пропускной способности системы приводит к установке меньшего количества водосточных воронок, при одинаковом расходе, что облегчает использование кровель.

За последнее время популярность вакуумной системы возросла, в связи с чем в СП 30.13330.2020 «Внутренний водопровод и канализация зданий СНиП 2.04.01-85*» [2] появились регламенты для вакуумной системы внутреннего водостока.

Совокупность всех вышеперечисленных факторов делает вакуумную систему привлекательной для использования в проектах, однако она гораздо сложнее в расчете и монтаже. По сравнению с самотечной системой, вакуумная система занимает пространство под крышей, что может усложнить процесс проектирования с точки зрения пересечений с другими инженерными сетями.

Не стоит забывать, что на сегодняшний день вакуумные системы и воронки для них в основном представлены иностранными производителями, что может привести к проблемам на этапах внедрения.  

Получив представление об обеих системах внутреннего водостока, было произведено их сравнение. Преимущества и недостатки вакуумной и гравитационной систем приведены в таблице 1.

Таблица 1.

«Недостатки и преимущества вакуумной и гравитационной систем»