Расчёт количества дождеприёмников на кровле и территории по СП 32.13330

Нормативная база расчёта

Расчёт количества дождеприёмников на территории и кровле регламентируется следующими нормативными документами:

• СП 32.13330.2018 «Канализация. Наружные сети и сооружения» — основной документ, содержащий методику гидравлического расчёта дождевой канализации (раздел 7).
• СП 30.13330.2020 «Внутренний водопровод и канализация зданий» — регламентирует расчёт внутренних водостоков с кровли (раздел 8).
• СП 118.13330.2012 «Общественные здания и сооружения» — дополнительные требования к водоотводу с кровель общественных зданий.
• ГОСТ 3634-99 «Люки смотровых колодцев и дождеприёмники» — технические требования к дождеприёмникам.

Исходные данные для расчёта

Для выполнения расчёта необходимы следующие исходные данные:

• Климатический район строительства — определяет расчётную интенсивность дождя q₂₀ (л/с на 1 га). Принимается по картам приложения Д СП 32.13330.
• Площадь водосборного бассейна F (га) — суммарная площадь территории или кровли, с которой вода поступает к дождеприёмникам.
• Тип и состояние покрытия — определяет коэффициент стока ψ. Различают водонепроницаемые покрытия (асфальт, бетон, кровля), слабопроницаемые (брусчатка, щебень) и водопроницаемые (газон, грунт).
• Период однократного превышения расчётной интенсивности P (год) — принимается по таблице 10 СП 32.13330 в зависимости от характера объекта и последствий затопления.
• Пропускная способность дождеприёмника Q_р (л/с) — зависит от конструкции решётки и глубины потока перед ней.

Методика расчёта по СП 32.13330

Методика расчёта дождевой канализации по СП 32.13330 основана на методе предельных интенсивностей. Расчётный расход дождевых вод определяется по формуле:

где:

• Z_mid — средневзвешенное значение коэффициента покрова, характеризующего поверхность бассейна стока;
• A — параметр, определяемый по климатическим данным (q₂₀);
• F — площадь водосбора, га;
• t_r — расчётная продолжительность дождя, мин;
• n — показатель степени, определяемый по таблице 9 СП 32.13330.

Для практических расчётов часто используется упрощённая формула:

где β — коэффициент, учитывающий заполнение свободной ёмкости сети (таблица 11 СП 32.13330).

Определение расчётной интенсивности дождя

Расчётная интенсивность дождя q₂₀ — это расход дождевых вод в литрах в секунду с 1 гектара при продолжительности дождя 20 минут и периоде однократного превышения P = 1 год. Значения q₂₀ для различных городов России приведены в приложении Д СП 32.13330.

Параметр A связан с q₂₀ соотношением:

где m_r — среднее количество дождей за год (принимается по таблице 9 СП 32.13330), γ — показатель степени (принимается по таблице 9).

Коэффициент стока для разных покрытий

Коэффициент стока ψ характеризует долю выпавших осадков, которая попадает в дождеприёмник. Остальная часть впитывается в покрытие, испаряется или задерживается микронеровностями. Значения ψ для различных типов поверхностей:

При наличии на водосборной площади нескольких типов покрытий рассчитывается средневзвешенный коэффициент стока:

Расчёт расхода дождевых вод

После определения всех исходных параметров выполняется расчёт расхода дождевых вод. Рассмотрим пошаговый алгоритм.

Шаг 1. Определить q₂₀ по климатическому району строительства (приложение Д СП 32.13330).

Шаг 2. Определить период однократного превышения P по таблице 10 СП 32.13330:

• Для внутриквартальных территорий: P = 0,5–1 год;
• Для городских магистралей: P = 1–2 года;
• Для промышленных предприятий: P = 2–5 лет;
• Для особо ответственных объектов: P = 5–10 лет.

Шаг 3. Рассчитать средневзвешенный коэффициент стока ψ_ср.

Шаг 4. Определить коэффициент β по таблице 11 СП 32.13330 (зависит от параметра n и периода P).

Шаг 5. Рассчитать расход Q_r по формуле Q_r = q₂₀ × F × ψ × β.

Шаг 6. Определить необходимое количество дождеприёмников:

где Q_р — пропускная способность одного дождеприёмника. Для типовых решёток 300×500 мм Q_р = 15–25 л/с при глубине потока 20 мм. Точное значение принимается по паспорту изделия.

Шаг 7. Ввести коэффициент запаса k = 1,2–1,3 на случай засорения решёток:

Пример 1: расчёт дождеприёмников для кровли

Исходные данные:

• Объект: торговый центр в Москве;
• Площадь кровли F = 0,3 га (3 000 м²);
• Тип кровли: плоская с внутренним водостоком;
• Коэффициент стока ψ = 1,0 (кровля);
• q₂₀ = 80 л/с на 1 га (Москва);
• Период P = 1 год (общественное здание);
• β = 0,65 (при n = 0,6, P = 1);
• Пропускная способность одной водосточной воронки Q_р = 10 л/с (воронка DN100).

Расчёт:

Таким образом, на кровле площадью 3 000 м² требуется установить 3 водосточные воронки DN100. Расстояние между воронками — не более 25 м (согласно СП 30.13330).

Пример 2: расчёт дождеприёмников для территории

Исходные данные:

• Объект: складской комплекс в Екатеринбурге;
• Общая площадь территории F = 2,5 га;
• Состав покрытий: асфальт — 1,5 га (ψ = 0,9), газон — 1,0 га (ψ = 0,15);
• q₂₀ = 70 л/с на 1 га (Екатеринбург);
• Период P = 2 года (промышленное предприятие);
• β = 0,75 (при n = 0,6, P = 2);
• Пропускная способность одного дождеприёмника Q_р = 20 л/с.

Расчёт:

При равномерном размещении по территории шаг между дождеприёмниками составит примерно 60–70 м, что соответствует требованиям СП 32.13330 (не более 80 м для территорий с уклоном менее 40‰).

Особые случаи расчёта

Учёт продольного уклона

При продольном уклоне проезжей части более 40‰ расстояние между дождеприёмниками сокращается. Согласно п. 7.4.12 СП 32.13330, при уклоне 40–60‰ шаг уменьшается до 50–60 м, при уклоне 60–80‰ — до 40–50 м. Это связано с увеличением скорости потока и сокращением времени добегания.

Дождеприёмники в пониженных местах

В пониженных местах (перекрёстки, въезды во дворы, низины) дождеприёмники устанавливаются в обязательном порядке независимо от расчётного шага. Количество дождеприёмников в понижении определяется из условия приёма всего расхода, поступающего с прилегающей территории.

Учёт засорения решёток

В период листопада и при наличии на территории деревьев пропускная способность решёток может снижаться на 30–50%. Для таких участков коэффициент запаса увеличивается до k = 1,5–2,0, либо предусматривается установка дождеприёмников с корзинами для сбора листвы.