.
Водостоки внутренние, устройства для приема и отвода атмосферных осадков с крыш зданий, профиль перекрытий которых требует внутреннего отвода воды. Широкое применение водостоков возникло, когда у нас начали сооружаться по методу сплошной застройки грандиозные производственные здания с площадями пола, доходящими до нескольких га.
Необходимость устройства водостоков в таких сооружениях вызывается как обширностью, так и конструктивными особенностями их перекрытий, исключающими возможность быстрого и полного удаления с них дождевых и снеговых осадков обычными наружными водоотводами. К таким специальным формам перекрытий, разрешающим задачи освещения гигантских цехов верхним светом, относятся перекрытия типа Понд или перекрытия с М-образным фонарем, с А-образным фонарем, шедовые или пиловидные перекрытия и др.
Преимущества системы водостоков внутренних перед наружными особенно обнаруживаются при удалении снеговых осадков как с указанных выше бесчердачных перекрытий, так и с иолутеплых крыш: при неизбежной в зимнее время теплоотдаче таких перекрытий, даже при хорошей изоляции их наружной поверхности, выпавший на них снег тает, и образующаяся при этом вода беспрепятственно и быстро принимается. При наружных водосточных трубах талая вода вновь замерзает у карнизов здания вследствие соприкосновения с холодной поверхностью наружных его стен, образующийся в результате этого лед в виде сосулек, а часто и больших глыб, портит сооружение и создает угрозу несчастных случаев при его обвалах.
Отмеченные преимущества водостоков внутренних настолько значительны, что внутренний отвод атмосферных осадков применяется и в зданиях, допускающих наружные водостоки, в этих случаях устраиваются или специальные парапеты по периметру здания с отводами воды внутрь его или же крайним пролетам крыш дают обратный уклон от наружных стен.
Расчеты водостоков внутренних производятся на тех же принципах, которые применяются при расчетах водостоков наружных. Основными материалами для расчетов служат данные местных метеорологических наблюдений об интенсивности, длительности и повторяемости различных видов атмосферных осадков. При расчетах по методу предельных интенсивностей время поверхностной концентрации может быть принято в пределах 0,5 мин.
Влияние емкости сети учитывается лишь для крыш, перекрывающих значительные площади. Период допускаемого переполнения может быть принят в соответствии с величиной, исчисленной для наружной водосточной сети, обслуживающей данное здание.
Расчетная площадь крыши и отдельных ее участков определяется по геометрия, размерам в плане, умноженным на коэффициент замедления стока ф, значения которого различные авторы дают в зависимости от типа кровли и длительности ливня в величинах, близких к 1 (0,90— 0,95); принятие коэффициента стока для площадей до 2 га существенного влияния на размеры сети не оказывает.
Минимальная скорость, допускаемая при расчетах внутренних водостоках 0,70 — 0,75 м/ск, максимальная — не более 3—4 м/ск и лишь в некоторых случаях 5—6 м/ск. Для расчетов сечения труб водостоков широко применяются и в строительной практике специальные таблицы, по которым диаметры труб легко определяются по площади обслуживаемого ими перекрытия.
Система водостоков состоит из водосточных воронок, водосточных стояков, сети подземных труб и смотровых колодцев.
Водосточные воронки устанавливаются на крыше здания для приема выпавших на нее осадков (дождевых и талых вод). Конструкция воронки должна обеспечивать сеть от засорения предметами, приносимыми стекающей водой. До настоящего времени у нас нет еще стандартизованных типов воронок; общий же тип ее представляет чугунную отливку либо изделие из листового железа, снабженное решеткой для приема осадков и задержания засоряющих сеть крупных предметов. В зависимости от места установки решетки имеют вид плоских дырчатых плит, укладываемых заподлицо с поверхностью крыши, или шарообразных, куполообразных и цилиндрических поверхностей, снабженных прорезями и отверстиями.
В некоторых случаях воронки снабжаются внутренними съемными сетками для улавливания предметов, проскочивших вместе с водой через отверстия приемной решетки. Максимальное расстояние между соседними воронками на крыше допускается не мцнее 25 м при предельном расстоянии от водораздельной линии 12,5 м. Размер выпускного отверстия воронки находится всецело в залуживаемой воронкой; как правило он принимается равным 100 мм.
В практике получила распространение чугунная водосточная воронка (рис. 1), выгодно отличающаяся от других воронок своей конструкцией, обеспечивающей надлежащую работу, легкость установки и возможность осуществить водонепроницаемое соединение в месте установки. Она состоит из четырех чугунных отливок: горшка с закраинами а, вертикального цилиндра б с ребрами и прорезями, съемной крышки в с прорезями и ребрами и грибка г, закраины горшка имеют извилистую форму и служат для лучшего соединения и сопряжения его со специальной рамкой при деревянной конструкции перекрытия или железобетонной плитой.
При установке воронок на крышах, покрытых руберойдом, закраина горшка заполняется специальной мастикой, на которую укладываются концы руберойда и затем вставляется цилиндр. Этим достигается и водонепроницаемость и пластичность соединения. Довольно широко также распространена воронка (рис. 2), состоящая из конического патрубка а, устанавливаемого на нем чугунного водоприемного цилиндра с отверстиями (колпака) б и съемной крышки в. Для фильтрации притекающей к воронке воды колпак обкладывается гравием.
Водосточные стояки служат для отвода принятой воронками воды во внутреннюю подземную сеть. Расположение стояков зависит от расстановки обслуживаемых ими воронок, конструктивных особенностей перекрытия, архитектурных требований и технологии, процесса промышленного здания. При установке воронок на отдельных частях перекрытия, находящихся на разной высоте, а равно и при их расположении во впадающей части конструкции один стояк может обслуживать несколько воронок.
Внутри здания стояки должны устанавливаться свободно по колоннам или у стен, вертикально сверху донизу или с небольшими отклонениями. Глухая заделка в стены или колонны не допускается. В отдельных случаях стояки устанавливаются в специальных закрытых бороздах. Ревизии на стояках устраиваются те же, которые применяются в канализационной практике. Как правило стояки должны быть расположены в отапливаемых помещениях. В практике стояки и подвесные линии собираются из чугунных канализационных труб, соединяемых помошью раструба, заделываемого цементом. Практика доказала возможность применения стояков из кровельного оцинкованного или окрашенного с обеих сторон железа. Такие стояки на уровне 1,5 м под полом должны переходить в чугунные трубы, прокладываемые до присоединения к подземной сети.
Подземная сеть собирает воду из стояков и отводит ее за пределы здания путем присоединения к наружной сети ливневой или общесплавной канализации. Никакой очистки вод атмосферных осадков перед их выпуском не требуется, и сброс их разрешается в пределах населенного пункта. В тех случаях, когда наружной канализации не имеется, а конструктивные особенности кровли все же требуют внутреннего отвода, принятые подземной сетью водостока воды сбрасываются в поверхностные лотки или канавы, если это допускается топографическими и климатическими условиями. Подземная сеть располагается применительно к одной из следующих схем:
В силу того, что каждая из этих схем имеет ряд достоинств и недостатков, а также в зависимости от обстоятельств, влияющих на трассировку сети, допускаются отклонения от схем. Наиболее распространенной является комбинированная схема (рис. 3), представляющая сочетание обеих названных схем.
Обычно предпочитается устройство нескольких независимых систем подземной сети вместо одной, объединенной одним выпуском, так как закупорка или авария такого выпуска может повлечь выключение всей сети.
Особого внимания заслуживают случаи пересечения водосточных сетей с различного вида каналами, трубопроводами, дымоходами, фундаментами печей и оборудования, наличие в пролете кранов и подвижной нагрузки и пр. Вне зависимости от наружной системы водоотводов рекомендуется прокладка внутри здания двух отдельных систем для грязных стоков и атмосферных осадков.
В случае присоединения сети водостока к общесплавной системе требуется установка гидравлических затворов, препятствующих проникновению в помещение и на крышу дурно пахнущих газов из наружной сети. Трассировку подземной сети ведут обычно параллельно линиям стен и колонн. Боковые присоединения осуществляются под углом, близким к прямому, что допускает эффективное использование в будущем площади в районе укладки трубопровода и сводит до минимума связанную с этим перекладку труб.
Как правило подземная сеть водостоков прокладывается из керамиковых (гончарных) или бетонных труб. В зданиях весьма значительной высоты, а равно в местах, где имеется опасность повреждения труб, допускается укладка чугунных труб тяжелого веса. В практике водостоки наиболее употребительны керамиковые трубы диаметром 125 - 500 мм.
Так как применение внутри зданий труб большего диаметра затрудняет присоединение боковых ответвлений фасонными частями и требует значительного заглубления трубопровода, то рекомендуется обслуживать одним выпуском площадь не менее 2 га, допускается исключение лишь в особых случаях, диктуемых техноэкономическими соображениями.
Керамиковые трубы соединяются на асфальтовом стыке, в связи с тем, что на прочность асфальтового стыка оказывает большое влияние температуpa удаляемой по трубам воды, требуется, чтобы при спуске в сеть водостока отработанных вод их температура не превышала 40°.
В местах, гарантированных от осадков, допускается заделка раструбов цементом. Благодаря своей дешевизне и удобству изготовления на месте работ за последнее время широко применяются при канализации бетонные трубы. Стык таких труб осуществляется на цементе. Помимо труб подземная сеть водостока может осуществляться в некоторых случаях каналами и лотками. Так как иногда невозможность использования полной высоты канала при его ширине, продиктованной условиями эксплоатации, приводит к излишней затрате материала на неэксплоатируемую его часть, то более рациональным является устройство канала с перекрытием из съемных плит, укладываемых параллельно дну канала. Увеличение сечения в таких каналах, диктуемое изменением количества протекающей по ним воды, происходит в специальных смотровых колодцах. Изготовляются каналы из бетона, железобетона, кирпича и дерева.
Смотровые колодцы служат в основном для осмотра сети и возможности быстрой и надежной ее очистки в случае засорения. Устанавливаются колодцы:
Внутренний диаметр смотровых колодцев должен быть не более 0,4 м и зависит от размеров присоединяемого трубопровода. Колодец имеет круглую, квадратную или прямоугольную форму. Толщина кирпичных стен — 0,5 кирпича, бетонных — 8—10 см. Перекрываются колодцы металлическими, деревянными и железобетонными крышками, вставляемыми в специальные люки или рамы. В промышленных зданиях рекомендуется перекрывать колодцы крышками, имеющими рифленую поверхность.
В практике США получила широкое применение установка специальной прочистки, представляющей чугунный патрубок, устанавливаемый на фасонную часть соответствующего диаметра подземной сети с раструбом, монтируемым заподлицо с полом.
В наших условиях используется обычный чугунный тапер (рис. 4), устанавливаемый в раструб тройника или отвода прочистки и перекрываемый крышкой на пластичной мастике. Установка внутри здания смотровых колодцев и прочисток должна быть такова, чтобы исключать возможность затопления пола при переполнении наружной сети.