Радует то, что все суеверия, связанные с погодой, полностью ушли из нашей жизни. Раньше для того, чтобы вызвать дождь, шаман бил в бубен или приносил кровавые жертвы богам, а сейчас достаточно просто помыть машину… Хотя некоторые автовладельцы легко опровергают эту примету своими редкими визитами на автомойку. Для того чтобы наши хижины и дворцы служили нерушимой защитой от погодных неожиданностей, при их строительстве необходимо использовать надежные конструкции.
И чем крупнее постройка, чем интереснее ее архитектура, тем больше возникает технических проблем и деталей, и тем сложнее все их предусмотреть. Например, кровля большой площади требует от водосточной системы не только высокую пропускную способность, но и гибкость в трассировке. Желателен также небольшой строительный объем. Альтернативой обычному самотечному ливнестоку может быть сифонная система.
Ливневая система бывает открытой и закрытой, организованной и неорганизованной и т.д. По принципу действия бывает самотечная и гравитационно-вакуумная. Стоимость системы ливнестока, как правило, определяется типом системы, используемым материалом, конструкцией кровли, ее площадью, высотными отметками. Выбор типа системы определяется на основе техникоэкономического сравнения вариантов.
Самотечные системы функционирует за счет уклона труб. При этом поперечное сечение труб заполнено водой частично: в горизонтальных трубах от 1/2 до 2/3 полного сечения. В вертикальных трубах только на 1/3 сечения. Давление во всей самотечной системе равно атмосферному. Сейчас наиболее распространены самотечные системы. Такие системы ливнестока состоят из лотков, кровельных воронок и систем трубопроводов.
Трубопроводы этой системы могут быть смонтированы как снаружи, так и внутри здания. При использовании таких ливнестоков увеличение ливневой нагрузки компенсируют за счет большего числа приемных воронок, устройства дополнительных стояков и увеличения протяженности трубопроводов, в том числе в основании здания, а также увеличением диаметра приемных труб.
Все это неизбежно ведет к усложнению монтажа, возрастанию расхода на материалы, необходимости более сложных технических решений. Наличие воздуха в трубе — это основное условие стабильной работы самотечных систем канализации. В воронку самотечной системы ливнестока всегда есть доступ воздуха и вокруг нее во время дождя на кровле формируется водоворот. В самотечной системе пропускная способность воронки является ограничителем для пропускной способности самой системы и ограничивает наполнение трубопроводов водой.
Гравитационно-вакуумная (сифонная) система ливнестока функционирует на основе другого принципа. Конструкция сифонной кровельной воронки предотвращает поступление воздуха внутрь системы. При расчетной интенсивности осадков трубопроводы полностью заполняется водой. В результате в верхней точке стояка системы формируется отрицательное давление. Этот вакуум создает в трубах устойчивый поток воды, скорость движения которой существенно превышает скорость потока в самотечных системах.
Вода буквально всасывается внутрь сифонной системы через кровельные воронки, создавая характерный шум. Поэтому сифонные системы ливнестока является высокоэффективным видом ливнестока, особенно походящими для зданий и других сооружений высотой более 3–4 м с большими кровлями. Первые сифонные системы появились в Скандинавии в начале семидесятых годов прошлого века и воспринимались как некий технический казус.
Более 30 лет назад сифонная система ливнестока, созданная инженерами швейцарской компании Geberit была названа Pluvia. Pluvia — это по латыни дождь. В системе Geberit Pluvia, благодаря особой конструкции воронок и точному расчету диаметров труб, в стояке, заполненном водой, при движении столба жидкости под действием силы тяжести возникает разрежение, максимальное значение которого достигается в верхней точке стояка.
Разрежение передается по горизонтальному коллектору до точки входа воды — приемной воронки. Скорость прохождения воды по трубам в системе Geberit Pluvia достигает 5–12 м/с, что резко увеличивает производительность каждой приемной воронки. Отличия в принципах действия самотечных и сифонных ливневых систем как раз и определяют их конструктивные особенности. Например, для самотечных систем трубопроводы должны прокладываться с уклоном, требуется большое количество стояков и разветвленная сеть подземных трубопроводов.
В сифонной системе горизонтальные трубопроводы ливнестока могут быть проложены без уклона. Диаметры труб сифонной системы меньше диаметров самотечной системы. Напорный режим работы сифонных трубопроводов обеспечивают высокую гибкость в их трассировке, и позволяет поместить стояк системы максимально близко к приемным колодцам наружных канализационных сетей. Поэтому для сифонной системы требуется меньший объем земляных работ для подключения к наружным сетям.
Напорный режим работы сифонного ливнестока позволяет включить дождевые стоки в системы вторичного использования. Скорости потока в трубах сифонной системы достигают 5–10 м/с, что обеспечивает эффект самоочищения, легко удаляя из трубы все загрязнения. В сифонном водостоке важно предотвратить поступление воздуха внутрь системы. Сифонный эффект возможен при заполнении системы водой от 60 %. При меньшем заполнении труб, система работает в пульсирующем режиме.
В традиционных самотечных системах для увеличения пропускной способности водостока необходимо увеличивать диаметр труб. В сифонной системе все наоборот: чтобы ускорить заполнение системы водой используют трубы меньшего сечения — DN 56 мм (в традиционных системах — 100–150 мм). Сифонный ливнесток Geberit Pluvia позволяет решить сложную техническую задачу по отводу дождевой воды с кровли зданий и сооружений.
Архитекторы, консультанты и подрядчики выбирают ее для самых разнообразных строений (60 тыс. выполненных проектов, «обслуживание» ливнестока на более чем 120 млн м2 кровли в мире). Система ливнестока Geberit Pluvia установлена на крыше здания автозавода Ford площадью 160 тыс. м2 в Лиссабоне и автозавода «Крайслер» в городе Грац в Австрии, на 47-метровом куполе здания центра Defance в Париже, ею оборудован аэропорт в Цюрихе, футбольный стадион в Копенгагене.
В России каждый год на более чем миллионе квадратных метров кровли устанавливают сифонную систему Geberit Pluvia. Система Pluvia нашла применение при строительстве торговоразвлекательных комплексов, складских терминалов, спортивных сооружений, в том числе олимпийских, промышленных предприятий, аэропортов в Москве, Санкт-Петербурге, Екатеринбурге, Волгограде, Нижнем Новгороде, Самаре. Сифонная система Geberit Pluvia состоит из воронок специальной конструкции, трубопроводов, системы крепежа.
Воронки сифонной системы обеспечивают эффективный сбор воды с кровли, предотвращая поступление воздуха внутрь системы. Гидравлический расчет сифонной системы ливнестока нацелен на определение диаметров трубопроводов, обеспечивающих наиболее близкое соответствие между имеющимся напором и потерями давления (местными и линейными) на отдельных участках. Для расчета систем сифонного ливнестока компании Geberit создала собственные методы расчета и компьютерную программу Geberit Proplaner.
Она позволяет рассчитать диаметры трубопроводов так, чтобы вода со всех участков кровли, даже расположенных на разных уровнях, отводилась одновременно, и не возникало подсоса воздуха через воронки. Программа формирует как изометрические чертежи стояков, так и гидравлический расчет системы с полной спецификацией материалов, необходимых для монтажа. В системе Pluvia используются трубы и фитинги из высококачественного полиэтилена низкого давления (ПНД).
Этот материал обладает большой механической прочностью, химической инертностью и устойчивостью к воздействию неблагоприятных атмосферных факторов. Срок службы изделий из него — не менее 50 лет. Трубы в системе Pluvia соединяются методом горячей сварки встык (в труднодоступных местах — электросварными муфтами) и монтируются с применением специального крепежа и большого количества анкерных опор без установки температурных компенсаторов.
Таким образом, система водостока становится полностью герметичной. Системы крепежа трубопроводов Geberit Pluvia обеспечивает быстрое и надежное закрепление их на строительных конструкциях. Усилия, вызванные температурными изменениями труб, передаются на анкерные опоры и далее на стальной квадратный профиль (шину), который и компенсирует возникающие механические нагрузки.
Достоинства крепежа Geberit Pluvia — быстрый монтаж; минимальное количество точек крепления; контроль температурных расширений, жесткая заделка; возможность предварительной сборки отдельных узлов; использование универсального кронштейна для скользящей и анкерной опор. Для системы Geberit Pluvia разработаны воронки с различным расходом для любых географических широт.
В Европе и в России применяются модификации с максимальной производительностью 14 и 25 л/с, в тропических регионах — до 100 л/с. В ответ на растущие потребности рынка, в 2012 году компания Geberit выпустила новый продукт — воронку Pluvia в сборе (арт. 359.032.00.1), с фланцем для установки в металлический лоток. С января 2013 года будет доступна для заказов новая воронка Pluvia для металлических лотков (арт. 359.034.00.1).
Наружный диаметр корпуса этой воронки 18 см, максимальный расчетный ее расход 19 л/с. Диаметр патрубка новой воронки 75 мм. Все воронки могут быть оснащены нагревательным элементом для защиты от замерзания в переходный сезон (весна и осень). Уникальная конструкция воронок Geberit Pluvia обеспечивает гибкость возможных проектных решений и ускоряет монтаж.
На систему Geberit Pluvia предоставляется гарантия в 10 лет. Расчетный срок службы составляет 50 лет. Компанияпроизводитель проводит обучение проектировщиков и монтажников, осуществляет консультации и техническую поддержку по проектированию и монтажу системы Geberit Pluvia.
