Системы канализации: от выбора решения до успешной реализации. Часть 1: требования и нормативные документы

Профессиональное проектирование систем канализации – деятельность, требующая в своем воплощении комплексного подхода и учета ряда факторов. Только при таком подходе эта инженерная система возводимого объекта будет беспроблемно эксплуатироваться на протяжении многих лет. Допущенные же на этой стадии разработки канализационной системы ошибки чреваты серьезными последствиями. В их числе:

• Недостаточная пропускная способность и перегрузка канализации;
• Засоры и плохая проходимость коммуникаций;
• Протечки, коррозии и преждевременный износ коммуникаций;
• Накопление запахов и образование вредных газов;
• Возникновение экологических загрязнений;
• Затрудненная диагностика, обслуживание и ремонтные работы;
• Отказ в получении разрешений на ввод объекта в эксплуатацию.

Соответственно для недопущения подобных проблем проектирование систем канализации должны выполнять профессионалы с опытом в этой сфере.

Комплексный процесс разработки этих сетей должен включать несколько этапов. В их числе – изучение исходных данных объекта и окружающей территории, расчет объемов стоков, разработка принципиальной схемы канализации, ее гидравлический расчет, выбор оборудования и комплектующих, а также разработка сметной документации с учетом стандартов безопасности, строительных нормативов и экологических аспектов. По результатам проверки выполненного проекта инженерной системы компетентными органами выдается разрешение на строительство и эксплуатацию разработанных коммуникаций.

Остановимся на перечисленных требованиях детальнее.

Нормативные документы и требования к проектированию канализационных систем

Осуществляя деятельность по разработке канализационных сетей различных объектов, исполнитель обязан руководствоваться строительными нормами и правилами (СНиП) и государственными стандартами (ГОСТ). Непосредственно канализации касаются следующие нормативные документы:

• СП 30.133330.2020 «Внутренние санитарно-технические системы». Документ содержит общие требования к проектированию, устройству и применению внутренних санитарно-технических систем (в том числе, канализационные коммуникации);
• СП 32.133330.2018 «Канализация. Наружные сети и сооружения». Документ содержит требования к проектированию и строительству наружных сетей и сооружений канализации, включая внутренние системы, связанные с внешними сетями;
• СП 30.13330.2020 «Внутренний водопровод и канализация зданий».
• Документ содержит требования к проектированию внутренних систем водоснабжения и водоотведения во вновь строящихся и реконструируемых производственных, общественных высотой не более 50 м и жилых зданиях высотой не более 75 м;
• СанПиН 2.1.3684-21 «Санитарно-эпидемиологические требования к содержанию территорий городских и сельских поселений, к водным объектам, питьевой воде и питьевому водоснабжению населения, атмосферному воздуху, почвам, жилым помещениям, эксплуатации производственных, общественных помещений, организации и проведению санитарно-противоэпидемических (профилактических) мероприятий»;
• ГОСТ Р 54475-2011 «Трубы полимерные со структурированной стенкой и фасонные части к ним для систем наружной канализации».

Кроме того, при проектировании канализационных сетей необходимо учитывать ряд других факторов и требований. Остановимся на некоторых из них.

Требования к качеству сточных вод канализации

Правилами холодного водоснабжения и водоотведения предусмотрены требования к качеству сточных вод. В частности, они предусматривают ограничения содержания загрязняющих веществ в канализационных стоках для абонентов централизованных систем водоотведения:

• взвешенные вещества — 300 мг/дм³;
• БПК5 — 300 мг/дм³ (500 мг/дм³ для некоторых систем);
• ХПК — 500 мг/дм³ (700 мг/дм³ для некоторых систем);
• азот — 50 мг/дм³;
• фосфор — 12 мг/дм³;
• нефтепродукты — 10 мг/дм³;
• хлор и хлорамины — 5 мг/дм³;
• соотношение ХПК:БПК5 — не более 2,5.

Требования к материалам и оборудованию канализационной системы

СП 32.13330.2018 «Канализация. Наружные сети и сооружения» предусматривает ряд требований к применяемым для прокладки канализационных сетей материалам и оборудованию. Эти требования обусловлены в первую очередь агрессивной природой сточных вод. Кроме того, они несколько ограничивают варианты оснащения и накладывают свою специфику на процесс проектирования таких коммуникаций.

В частности, материалы изготовления труб и каналов должны обеспечивать высокую стойкость к разрушительному влиянию рабочей среды и газовой коррозии, которая имеет место в верхней части коллекторов. Для борьбы с последней необходимо предусмотреть защитные решения – например, исключать застойные зоны, спланировать вентиляцию коммуникаций и так далее.

Наиболее востребованными материалами для изготовления трубопроводов таких сетей являются чугун и полимеры (поливинилхлорид, полиэтилен, полипропилен), крайне редко – керамика. При значительном радиусе коллекторов также применяется железобетон. Также из железобетона и высокопрочных пластиков выполняются и колодцы канализации. В отдельных случаях емкости и резервуары могут выполняться из стеклокомпозитов (при условии соответствия ГОСТ Р 55072-2012).

Тип основания трубы подбирается исходя из несущей способности грунтов, расчетных нагрузок и прочностных качеств трубопровода. Обратная засыпка трубы подбирается с учетом несущей способности и деформации изделия.

Требования к уклонам трубопроводов канализации

Подавляющее большинство канализаций работает по принципу самотека. В них сточные воды уходят под действием гравитации. Но для реализации этого трубы должны иметь небольшой уклон, величина которого определяется СП и зависит от нескольких факторов.

Угол наклона сточных труб зависит от:

• Диаметра трубы. С ростом диаметра коммуникаций угол наклона меньше;
• Материала изготовления труб. В частности, ключевую роль играет фактор шероховатости изделия – чем он выше, тем больший уклон необходим.
• Конструкции трубопроводных коммуникаций в целом. При значительном числе отводов и поворотов, обеспечивающих рост гидравлического сопротивления, угол наклона труб должен быть большим, чем у прямолинейных комплексов.

Так согласно СП 30.133330.2020 участки внутренних трубопроводов диаметром 40-50 мм необходимо прокладывать с уклоном 0,03, а диаметром 85 и 100 мм — с уклоном 0,02. То есть, это означает разницу высоты в 3 и 2 сантиметра соответственно на каждый погонный метр коммуникаций.

Для труб наружной канализации углы уклонов несколько меньше. Для труб диаметром 150 мм они составляют 0,008, для 200-мм труб — 0,007.

Требования к вентиляции канализационной системы

Вентиляция сетей канализации – решение, обеспечивающее удаление из трубопроводов газов с вредными для здоровья человека компонентами. При движении стоков по стояку через вытяжку затягиваются определенные объемы воздуха. При недостаточном наличии воздуха в стояке образуются зоны разряжения, срывающие гидравлические затворы у стокоприемников. Таким образом, устройство вентиляции в таких контурах минимизирует разницу давлений по высоте стояка и снижает риски эксплуатации коммуникаций.

Согласно СП 30.133330.2020 вытяжная часть стояка канализации выводится через кровлю либо вентканалы на высоту 0,2 м для скатной и неэксплуатируемой кровли и 0,1 м от обреза вентканала. Минимальное расстояние от окон и балконов вывода вентиляционной шахты должно составлять 4 метра.

Диаметр трубы вытяжной части отельного стояка должен равняться диаметру его сточной части. Для эффективной циркуляции воздуха он должен составлять минимум 110 мм.

Монтаж стояка осуществляется без уклонов и изгибов и в строго вертикальном положении. Горизонтальные участки комплекса должны иметь минимально возможную длину.

Особое внимание стоит уделить герметичности стыков трубопроводов вентиляции для недопущения утечки газов внутри строения. В местах прохода труб через перекрытия предписывается применять манжеты и гильзы. Выходное отверстие на крыше должно быть защищено от воздействия осадков, птиц и других факторов, которые могут сказаться на работоспособности вентиляционной системы канализации.

3D  модели труб и фитингов из НПВХ  для проектирования ХЕМКОР скачайте по ссылке, заполнив форму.