Правильный уклон канализационной трубы: какой нужен, как просчитать самостоятельно, выдержать при монтаже?

Что это такое, какие могут быть последствия при несоблюдении строительных правил?

Угол наклона канализационных труб – это расчётная величина, соблюдение которой позволяет жидкости с твёрдыми отходами стекать по трубам без создания дополнительного давления. Если она выдержана, самотечная система работает без нарушений.

В противном случае возможны проблемы:

1. Высокий угол наклона приводит к тому, что, стекая, вода не успевает смывать органические отложения, осевшие на стенках труб.

   На первых порах это выражается частыми непродолжительными заторами.

   В ходе многолетней эксплуатации чревато полным перекрытием полости труб, срыву водяных клапанов и затворов.

   Особенно актуально для чугунных коммуникаций в домах старого фонда, где строители редко придерживались нормативных требований.

2. Низкий угол лежака грозит постоянными застоями жидкости, обратным вбросом сточных вод. Органика разлагается прямо в трубах, что приводит к появлению неприятного запаха и говорит о полной неэффективности работы самотечной системы. Это одинаково опасно для разводки, как из полимерных, так и из чугунных труб. В первом случае большая нагрузка ложится на стыки, с вероятным прорывом, во втором – страдает вся система.

Внутренняя поверхность чугунных труб неровная, с зазубринами и излишней шероховатостью. При движении канализационной жидкости остатки органики цепляются за стенки. Постепенное нарастание твёрдых частиц приводит к образованию плотных пробок.

Такая система чаще требует чистки. К тому же регулярные застои вызывают коррозию металла и его полное разрушение.

В канализации из пластиковых труб (ПЭ; ПВХ; ПП) скольжение стоков более быстрое. Скорость заполнения минимальна по сравнению с чугунными и асбестоцементными аналогами. Этот показатель важен для определения угла наклона.

Каким должен быть, согласно СНиП?

Нормативными документами определены минимальные значения уклона труб для разных типов коммуникаций при их допустимом наполнении на 70-75%. Исключение составляют дождеприёмники (наружный водоотвод – до 100% и более).

На этом этапе многие начинают путаться, поскольку в метаматематической системе углы обозначаются только в градусах.

Измерение в градусах

Из курса геометрии: угол – это фигура, образованная двумя лучами исходящими из одной точки. Единица измерения – градусы. Каждый равен 1/180 доли развёрнутого угла. Если одну из линий условно принять за горизонталь, а другую – за центральную ось трубы, то величина между двумя прямыми – есть показатель уклона. В процентах 1° = 1,75 %.

Величина угла в градусах, указанная в таблицах, вычислена метаматематическим методом по формуле: tgx = h / L. В свою очередь tg x = Sin x /Cos х. Это более точные параметры, выдержать которые без спецоборудования (теодолита) практически невозможно.

Таб. № 1. Величина уклона в градусах для магистралей и ливневых стоков городских коммуникаций (зависит от расхода жидкости и скорости потока):

Как разность высот к длине

В других таблицах уклон указан как разность высот по отношению к длине участка (выглядит: 1÷30 либо 1:30) и означает, что на 1 м трубы уклон составляет 3 см.

Таб.№ 2. Уклон труб, показанный как отношение разности высот к длине участка:

В мм на 1 погонный метр длины

Указанная в таблицах величина минимального уклона рассчитана c учётом скорости перемещения сливных вод и соотношения высоты уровня заполнения к диаметру трубы. Скорость течения при этом составляет не ниже 0,7 м/с (минимум 30%).

Расчёт проведён по формуле V * √(h÷d) ≥ K, где:

• V – это скорость потока,
• h – высота заполнения,
• d – диаметр,
• K – оптимальный показатель наполнения (для труб из полимерных материалов = 0,5; для иных = 0,6).

Наполненность: Y = h/d. Если по каким-то причинам невозможно определить среднюю скорость потока, то минимальный уклон принимают 1/d.

Таб.№ 3. Величина уклона магистральных труб в мм на 1 пог.м длины, в зависимости от наполнения и скорости сливного потока:

Угол наклона сточной системы рассчитывают ещё на этапе проектирования. Из таблицы № 3 видно, что он напрямую зависит от скорости потока и диаметра используемых труб при их максимальном наполнении.

В таблице № 4 указаны сводные нормативы согласно СНиП 2.04.01-85 для канализационных устройств, расположенных внутри зданий. Даны минимальные значения при подключении разной сантехники: кухонной мойки, ванны, душа, унитаза, раковины и комбинированном типе.

Таб.№ 4. Необходимые уклоны в мм на 1пог.м при монтаже сантехнических устройств в квартире, частном доме:

СП 32.13330.2018 – дополнения к доработанным СНиП 2.04.03-85 регламентируют углы наклона при монтаже наружных коммуникационных систем. Конечно, частные застройщики не обязаны придерживаться данных правил. Это дело добровольное, но они составлены на основе многолетних расчётов и длительных испытаний.

Благодаря соблюдению технологий прокладки труб и выдержанному уклону никакого нежелательного скопления отходов не происходит. Объекты служат годами и не требуют периодических чисток.

Общие правила расчёта минимального угла наклона для изделий разного диаметра при разводке внутри строений

В справочных таблицах нормативный уклон чаще указан в мм на 1 погонный метр длины. Обычно это выглядит так: 0, 025; 0,03 и показывает, как выяснили, разницу высот по отношению к нижней границе. Если его умножить на 1000 (1 м = 1000 мм), то расчётная величина будет выражаться в мм, если на 100 (1 м = 100 см), то в см.

Например: при прокладке трубы длиной 2 м, диаметром 40 мм под раковину (см. таб. № 4.), указан минимальный уклон = 0,025 (рекомендуемый 0,03). Это значит, что верхний край метровой трубы должен возвышаться над нижним минимум на 2,5 см (соответственно рекомендуемый – на 3 см).

Умножаем этот показатель на длину (2 м) получаем 5 см (при рекомендуемом – 6 см). Если бы труба была короче, допустим 55 см, расчёт бы выглядел так: 0,55 х 2,5 = 1,38 см. Значит, верхний край 55-сантиметровой трубы должен, как минимум, возвышаться на 1,38 см относительно нижнего.

Другой пример: в многоэтажке при прокладке внутренней магистрали длиной 10 м задействованы трубы диаметром 200 мм. По таблице № 3 угол наклона соответствует 0,0046.

В таком случае метровый участок будет приподнят относительно горизонтальной линии на 0,46 см. (т.е. менее чем на 5 мм), верхний край десятиметрового трубопровода – на 4,6 см (0,46 х 10 м = 4,6 см).

Как высчитывается минимальный и максимальный уклон труб диаметром 160, 110 и 50 мм при прокладке внутренних коммуникаций?

Рассмотрим, как рассчитать величину уклона для труб разного диаметра:

1. D = 110 мм. Исходя из данных таб.№ 4 минимальный угол наклона для труб сечением 100 и 110 мм одинаков и составляет 0,02. В расчёт берут рекомендованный – это 0,025. Следовательно, на метровом участке верхний край будет приподнят минимум на 2 см (0.02 х 100 = 2). Максимум на 2,5 см.
2. D = 50 мм. Аналогичным способом рассчитывают уклон трубы диаметром 50 мм. Рекомендованное табличное значение (таб.№ 4) = 0,03. Значит нижний край метрового участка будет опущен по отношению к верхнему на 3 см (0,03 х 100 = 3).
3. D = 160 мм. Для труб d 160 мм данных в таблицах нет, но известна формула – 1/d. Проведя вычисление 1÷160 получается 0,00625. Это и есть показатель уклона, который ещё требуется умножить на процент заполнения. Соответственно низ метровой трубы будет опущен всего на 0,62 см (6,2 мм). С учётом наполняемости 30% (это 1,89), составит: 6,2 + 1,89 = 8,09 мм. Округлив, получают 8 мм.

Из произведённых вычислений можно сделать вывод: чем меньше диаметр трубы, тем выше угол наклона и ниже процент наполняемости.

Влияние количества сантехнических устройств

Если в доме планируют устанавливать несколько бытовых приборов, сливающих воду: посудомоечная и стиральная машина, душевая кабинка и пр., существует вероятность одновременного наполнения всех имеющихся канализационных труб.

Скорость потока значительно увеличивается, но точно просчитать её невозможно. Тогда для внутренней разводки подбирают трубы большего диаметра (на 10-30%) и оптимальный уклон.

Его выдержка обязательна в любом случае: средний, нормальный, но не минимальный. Исключая ветки от бытовой техники и не учитывая разводку от сантехники (ванна, раковина, кухонная мойка), наибольший уклон главной трубы внутренней сети не может превышать 0,15 (15 см на 1 м).

Сток унитаза подсоединяют непосредственно к стояку, от кухонной мойки – к главной трубе (жиры имеют свойство прилипать к стенкам и плохо вымываются обычной водой, поэтому делают отдельный отвод). При привязке раковин и ванн патрубки допустимо объединять.

Для подключения малогабаритного оборудования в городских квартирах менять существующую систему нет необходимости. Она спроектирована и введена в эксплуатацию с учетом нормативных требований и ГОСТа.

Частые ошибки при расчёте

Чаще всего допускают 2 ошибки:

1. Если при соблюдении величины уклона неверно подобран диаметр труб и не учтён процент заполнения.

   Например, для посудомоечных машин и кухонных моек, это не спасёт магистраль от засоров.

2. Трубы малого диаметра (15; 20; 25; 30) требуют меньшего процента заполнения и большего угла наклона.

Есть ли разница в вычислении для наружной канализации?

При монтаже внутренней канализации в большинстве случаев используют трубы разного диаметра. Соответственно уклон участка для каждого сечения тоже будет отличаться.

При обустройстве наружной стоковой системы (от фундамента частного дома) редко прибегают к стыковке труб разного диаметра. Обычно выбирают один (110;160;200 мм), с учётом числа проживающих и количества сантехнических устройств.

Расчёт уклона проводится по аналогичному алгоритму, но риск замерзания требует увеличения полученного показателя на 10-15% для ускорения стока нечистот. Например: если вычисленный уклон на всём протяжении = 6 см, то эффективнее будет принять 6,6 см (6 х 10% + 6 = 6,6).

Разницу высот между стартовой и конечной точками трубопровода следует учитывать уже при рытье траншеи (т.е. умножить вычисленный показатель на длину трубы). Все раструбы при этом должны смотреть по направлению стока. Чем короче нитка трубопровода, тем меньше шансов появления засоров. Каждый угол существенно снижает скорость потока.

На каком этапе строительства приступают к проводке?

Все работы, касающиеся коммуникаций, в том числе монтаж наружной канализации, лучше проводить на начальном этапе строительства. Так легче спрятать трубы, не нарушая целостности стен. Но это не обязательное условие. Можно приступить и после покрытия дома кровлей, до начала отделки.

Ливневые воды, во избежание разрушения фундамента, тоже необходимо отводить. Угол наклона исчисляется также, но с учётом 100% наполнения. Для некоторых владельцев такой вариант кажется наиболее подходящим: не нужно дважды прибегать к земляным работам, сделав всё на этапе прокладки наружных коммуникаций.

Как при укладке труб в траншею выдержать необходимый уклон?

Пошаговая инструкция:

1. Вырыв траншею на необходимую глубину, с соблюдением требуемого уклона, дно утрамбовывают.
2. Далее в ней обустраивают песчаную подушку. Отметки делают с помощью уровня и колышков.

   Толщина песчаного слоя – 10 см. Если трубу уложить прямо на грунт, а он, как правило, на такой глубине каменисто-глинистый, при морозах происходит его вспучивание.

   Дно траншеи становится неровным, следовательно, в ходе эксплуатации угол наклона трубы тоже может измениться.

3. Поскольку на пути трубопровода к яме или септику необходимо избегать провисаний, в которых могут задерживаться частицы твёрдых отходов и образовываться застои, уложив трубу, её вновь засыпают сухим песком, покрывая на 15-20 см.
4. Осторожно трамбуют, подбивая пазухи.
5. Проливают водой и вновь утрамбовывают, чтобы не осталось пустот. Во время морозов подвижные частицы песка примут на себя нагрузку от расширившихся молекул воды, содержащейся в глине.
6. На завершающем этапе вновь замеряют угол наклона и засыпают траншею землёй.

Также необходимо соблюдать ряд других требований:

1. Когда на участке стоки от нескольких строений (бани, летней кухни и пр.) сводятся в один резервуар, а проектом предусмотрены углы, то на каждом ставят отдельный смотровой колодец с ревизионным люком, который всегда можно открыть и почистить от засоров.
2. Если при оборудовании внешней канализации используют трубы ПВХ, то важно знать, что для этих целей подходят только изделия оранжевого цвета. Они предназначены именно для наружной канализации, поскольку обладают толстыми стенками (3,2 мм). На каждой имеется маркировка по классу жёсткости. Самые распространённые – SN4; SN8.
3. В районах с суровым климатом плохо утеплённая магистраль в зимний период может замёрзнуть, поэтому глубина прокладки должна быть ниже уровня промерзания грунта в конкретном регионе.

   Это не составляет проблем, если сток уходит в обычную яму, однако, если трубопровод планируют подводить к септику, то у большинства промышленных агрегатов вход расположен на высоте 60 см от уровня земли.

   Нужна очистительная станция с удлинённой горловиной или её потребуется нарастить, поскольку большинство современных септиков противопоказано заглублять ниже уровня промерзания.

4. Утепление канализационной системы – обязательное условие для магистралей в домовладениях Урала и севернее. Иначе даже уложенный с требуемым уклоном трубопровод может перемёрзнуть.

   Для изделий из ПВХ предпочтительнее вспененный полиэтилен или оболочка из пенополистирола. Оба вида одинаково плотно прилегают и хорошо защищают в морозы. Для утепления труб из других материалов: бетона, чугуна и т.д., можно использовать керамзит.

Как проводят испытания?

В многоквартирных домах канализационную систему испытывают на герметичность до начала отделочных работ.

Проверку проводят двумя способами: гидравлическим и пневматическим.

При строительстве частного жилья эффективность функционала тоже проверяют сразу после проведения внутренней и наружной разводки, пока не зарыты траншеи.

В месте слива в выгребную яму (накопитель, коллектор) устанавливают бочку или другую ёмкость. Выводы для подключения сантехнических устройств закрывают заглушками.

В самую верхнюю точку магистрали наливают воду с любыми твёрдыми включениями (5-10 шт.). На выходе должны получить тот же объём воды, какой влили. Все фрагменты, имитирующие нечистоты должны выйти. Если обнаруживаются протёки, их устраняют.

Как измерить уклон уже установленной системы?

Если система функционирует успешно, она не требует проверки. Если же случаются неприятности, в виде постоянных заторов или прорывов, нужно искать проблему. Возможно потребуется демонтаж канализации и прокладка новых коммуникаций.

Большую точность даёт лазерный измерительный прибор с угломером. Проверку проводят в нескольких местах: вблизи стояка, главной трубы, подводках и т.д.

При реконструкции существующей магистрали, к работе которой не было нареканий, проще подбирать все элементы аналогичных размеров. Перед заменой нужно начертить схему с указанием имеющегося наклона. Так легче соблюсти заданные прежде параметры.

Видео по теме статьи

Каким должен быть уклон канализационной трубы, подскажет видео:

Заключение

Как правило, коммуникационные системы полностью скрыты от глаз, поэтому к их проектированию (в т.ч. угла наклона) следует подходить серьёзно и вдумчиво, например, просчитывать мельчайшие детали, чтобы не пришлось исправлять допущенные ошибки.

Качеству монтажа необходимо уделить особое внимание. Схемы нужно сохранять, чтобы знать, где какая труба проходит и какую нагрузку несёт.

Соблюдение правил уклона трубопровода, подборка труб нужного диаметра и качественный монтаж – это залог эффективной работы канализации без необходимости частых чисток.