Jaki powinien być spadek rury kanalizacyjnej według norm budowlanych

Wstępne obliczenia przy instalacji kanalizacji chronią przed potencjalnymi problemami technologicznymi, np. przed zatorami. Prawidłowo dobrana średnica rur i fachowy montaż zapewniają długie i komfortowe korzystanie z systemu ściekowego.

Jednym z ważnych wskaźników przy projektowaniu i układaniu komunikacji jest spadek rury kanalizacyjnej, niezbędny do swobodnego przepływu ścieków.

Opowiemy, jak obliczyć odpowiedni kąt nachylenia rurociągu, jakich zasad należy przestrzegać przy rozprowadzaniu wewnętrznego i zewnętrznego systemu kanalizacyjnego.

Co to jest kąt spadku rur kanalizacyjnych

Jedną z zasad montażu rur, stosowanych w praktyce przez doświadczonych budowniczych, – jest możliwość ustawienia magistrali w taki sposób, aby ścieki przemieszczały się grawitacyjnie. Zasada ta jest stosowana powszechnie – zarówno przy aranżacji mieszkań w budynkach wielopiętrowych, jak i przy budowie prywatnych 1- lub 2-piętrowych domów.

Rury poziome, dla których oblicza się kąt spadku, montuje się po ułożeniu i zamocowaniu pionów – pionowych odcinków kanalizacji. Piony charakteryzują się większą średnicą niż pozostałe rury.

Rozgałęzienia poziome łączy się z pionami za pomocą złączek (trójników) i kieruje w stronę urządzeń sanitarnych (toalet, umywalek, wanny, kabiny prysznicowej) najkrótszą drogą.

Najczęściej w pobliżu pionu montuje się toalety – urządzenia sanitarne, które "produkują" największą ilość stałych ścieków. Im krótsza droga przemieszczania się odpadów stałych do wylotu, tym mniejsze prawdopodobieństwo powstania zatoru.

Teraz przeanalizujemy definicję kąta spadku poziomej rury kanalizacyjnej – zewnętrznej lub wewnętrznej.

Wyobraźmy sobie, że wzdłuż ułożonej magistrali biegnie linia prosta, równoległa do podłogi lub powierzchni ziemi w przypadku rur zewnętrznych. Jeśli początek linii połączymy z dolnym końcem rurociągu, otrzymamy kąt – przy prawidłowym montażu. To jest właśnie kąt spadku.

Mierzy się go w stopniach lub, co prostsze w odbiorze, w centymetrach na metr bieżący – cm/mb.

Podczas budowy, dla wygody i ułatwienia obliczeń, po prostu naciąga się wypoziomowany sznur. Jego początek mocuje się przy dolnym punkcie magistrali, a koniec podsuwa się pod górny. Pomiary kąta wykonuje się względem niego.

Obliczanie kąta nachylenia jest bezpośrednio związane z takimi parametrami rur, jak długość i średnica.

Zgodnie z normami zawartymi w SNiP, średnica poziomych odejść wewnętrznego rozprowadzenia powinna spełniać następujące normy:

• D 40-50 mm – od zmywarek lub pralek;
• D 50 mm – od umywalek, zlewów, wanien, pisuarów (czyli urządzeń z płynnymi ściekami);
• D 110 mm – od toalet.

Dla kanalizacji zewnętrznej przewidziano średnicę rur 110-160 mm.

Możliwe są sytuacje, gdy trzeba łączyć rury o różnej średnicy. Na przykład do odejścia od umywalki (50 mm) podłącza się rurę toalety. Oczywiste jest, że potrzebna jest przejściówka na rurę 110 mm (+).

Ważne jest prawidłowe dobranie zarówno średnicy, jak i kąta nachylenia instalacji, w przeciwnym razie system będzie często ulegać awariom. Rozważmy możliwe negatywne konsekwencje.

Jak funkcjonalność systemu zależy od spadku

Podczas montażu systemu kanalizacyjnego rury układa się albo prosto (równolegle do podłogi), albo pod określonym kątem. Pierwsza opcja jest jednoznacznie błędna, ponieważ blokuje przepływ ścieków i ostatecznie czyni cały system niesprawnym.

Sądząc po zdjęciu, rury są ułożone nawet nie równolegle do podłogi, ale z pewnym nachyleniem w stronę wanny – czyli nieprawidłowo. Po odkręceniu wody w umywalce popłynie ona nie w stronę pionu, ale prosto do wanny.

Drugie rozwiązanie jest prawidłowe, ale można je wykonać na różne sposoby:

1. Zapewnić maksymalnie ostry kąt.
2. Zrobić nachylenie minimalne.
3. Wykonać montaż, kierując się liczbami zalecanymi w dokumentach normatywnych.

Co się stanie w każdym z wymienionych przypadków?

Wariant 1. Wydawałoby się, że zbyt ostry kąt, a co za tym idzie stromy spadek ścieków, nie jest niczym groźny. Ta opinia jest błędna, ponieważ szybki przepływ cieczy nie zapewnia w pełni spłukiwania stałych odpadów.

W rezultacie gromadzą się i tworzą zatory. Druga niedogodność wiąże się z zerwaniem syfonów wodnych, efekt – specyficzny zapach kanalizacji w całym domu lub mieszkaniu.

Kolejną niepożądaną i zakłócającą komfort konsekwencją jest silny hałas, który powodują spadające z dużą prędkością w dół ścieki.

Wariant 2. Minimalny spadek niewiele różni się od montażu poziomego. Powolny przepływ cieczy prowadzi do zamulenia, tworzenia się grubej warstwy brudu na ściankach rur, a następnie do regularnych zatorów. Nawiasem mówiąc, SNiP zaleca utrzymywanie prędkości ścieków w granicach 0,7–1,0 m/s.

Wariant 3. Najbardziej optymalnym rozwiązaniem jest zapewnienie spadku określonego w dokumentacji normatywnej, gdzie wskazana jest zależność kąta ułożenia magistrali od średnicy lub długości rury. Przejdźmy bezpośrednio do norm i obliczeń.

Jakie normy należy przestrzegać

Dokładniej zatrzymajmy się na normach budowlanych, które szczegółowo opisano w SNiP. O specyfice kanalizacji wewnętrznej można przeczytać w SNiP 2.04.01-85, zewnętrznej – SNiP 2.04.03-84. Warto również zapoznać się z dokumentacją normatywną GOST 25150-82.

Specyfika kanalizacji wewnętrznej

Istnieją dwa warianty aranżacji kanalizacji wewnętrznej – montaż ukryty i otwarty. Pierwszy to maskowanie rozprowadzenia za panelami ściennymi, pod podłogą i w stropach, drugi polega na układaniu na otwartych odcinkach.

Jednym z wariantów montażu ukrytego jest całkowite lub częściowe zagłębienie w ścianach. W domach murowanych i panelowych dla tego typu maskowania praktykuje się kucie bruzd z wykończeniem – tynkiem, płytą gipsowo-kartonową, okładziną ceramiczną.

Od rodzaju montażu zależy m.in. dopuszczalna długość rurociągu:

• linie ukryte nie powinny być dłuższe niż 10 m;
• rurociągi otwarte mogą być dłuższe, pod warunkiem montażu z odpowiednim spadkiem zgodnym z normami oraz zapewnienia swobodnego dostępu w celu przeprowadzania przeglądów technicznych.

Średnica rur musi być zgodna ze średnicą wylotów przy urządzeniach sanitarnych. Do podłączenia magistrali do pionów stosuje się kształtki – krzyżaki i trójniki proste do łączenia pod kątem 90° oraz skośne do mocowania pod kątami 45–60°.

Pomimo prawidłowego, nachylonego ułożenia rur ukrytych, w celu obsługi technicznej instaluje się komory rewizyjne – zarówno na zakrętach, jak i na długich prostych odcinkach magistrali (+)

Wymagania dotyczą również zakrętów: powinny być łagodne, od 90° i więcej, czyli nie ostre. Aby bezpieczniej zmienić kierunek rury, tworzy się konstrukcję z dwóch zakrętów po 135°. Podczas łączenia elementów kielichy należy obracać przeciwnie do kierunku przepływu ścieków. Jedynym wyjątkiem jest montaż złączek dwukielichowych.

W SNiP podano dopuszczalne wartości spadku rur kanalizacyjnych. Dane przedstawiono w poniższej tabeli:

Normatywne wartości podane są w zależności od średnicy rur, w jednostkach, które odczytuje się jako liczbę centymetrów na metr bieżący. Na przykład, przy montażu odgałęzień o średnicy 50 mm należy zachować nachylenie od 0,025 m do 0,035 m (od 2,5 cm do 3,5 cm na każdy metr) (+)

Okazuje się, że przy długości linii kanalizacyjnej wynoszącej 5 m, różnica wysokości nad poziomem podłogi między początkiem a końcem rury wyniesie 12,5 (17,5) cm = 2,5 (3,5) x 5.

Wróćmy do „pomocy” sznurka budowlanego – właśnie może się przydać. Jeśli rozciągnie się go na całej długości rury, ale równolegle do podłogi, okaże się, że odległość od sznurka do dolnego końca przewodu wynosi 0 mm, a do górnego – 12,5 (17,5) cm.

Jak wynika z tabeli, wraz ze wzrostem średnicy rury wartość nachylenia maleje, czyli dla D 110 mm optymalny kąt nachylenia wynosi 2 cm/mb.

W tabeli przedstawiono minimalne wartości norm. Istnieje również maksymalne nachylenie – wynosi ono 0,15 m/mb. Wartość ta dotyczy rur różnych typów i rozmiarów, z wyjątkiem najkrótszych odgałęzień, których długość jest mniejsza niż półtora metra.

Można stwierdzić, że kąt nachylenia dla rur kanalizacji wewnętrznej powinien znajdować się w przedziale między danymi z tabeli a 15 cm/mb.

Przykład projektu rozprowadzenia wewnętrznego

Projekt należy rozpocząć od sporządzenia schematów, rysunków i szkiców wraz z jednoczesnymi obliczeniami dotyczącymi wszystkich odgałęzień.

Szczególną uwagę należy zwrócić na następujące kwestie:

• położeniu rur, kształtek, miejsc połączeń;
• średnicy rur i łączników kształtowych;
• długości każdego odcinka do pionu;
• wysokości pokrycia podłogowego lub poziomu stropów, wnęk itp.

Oprócz dokładnych wartości pomiarów należy uwzględnić tolerancje: na każde odgałęzienie przewodu ± 20 cm, na długość pionu i odgałęzienia ± 1,5 cm.

Przykładowa karta pomiarowa do montażu rur kanalizacyjnych dla dwóch mieszkań podłączonych do wspólnego pionu. Obie części są całkowicie identyczne i umieszczone w odbiciu lustrzanym (+)

Dla tego schematu grzebienia kanalizacyjnego ważne są pomiary odległości między poszczególnymi punktami, a mianowicie osiami centralnymi:

• pionu i zlewu;
• wanny i umywalki;
• toalety i umywalki.

Należy również uwzględnić grubość ściany oddzielającej bloki sanitarne dwóch sąsiednich mieszkań.

Więcej o projektowaniu wewnętrznej instalacji kanalizacyjnej domu jednorodzinnego proszę przeczytać w tym artykule.

Układanie rur zewnętrznych

W przeciwieństwie do rur kanalizacji wewnętrznej, które mogą być zarówno odkryte, jak i zamaskowane w stropach, zewnętrzne przewody należą do ukrytych instalacji – rurociąg umieszcza się w ziemi.

Rurociągi najczęściej mają wylot na poziomie fundamentów domu i prowadzą do oczyszczalni lub zbiorników. Na całej długości muszą mieć średnicę co najmniej 110 mm i wyraźnie określony spadek – 0,02 m na metr bieżący.

Oprócz obowiązkowego spadku, do zewnętrznych magistral stawia się jeszcze szereg wymagań. Na przykład, na całej długości muszą być wyposażone w studzienki rewizyjne.

Jeśli magistrala jest prosta, studzienkę umieszcza się co 10 m, jeśli ma zakręty – również w miejscach zmian kierunku. Studzienki techniczne są obowiązkowe także tam, gdzie krzyżuje się kilka magistral lub występuje przejście schodkowe.

Maksymalną liczbę studzienek rewizyjnych należy przewidzieć, aby uwzględnić powstawanie zatorów w miejscach najbardziej na to narażonych: na zakrętach, w miejscach połączeń itp. (+)

Do kanalizacji zewnętrznej używa się różnych rodzajów rur, ich przekrój wynosi od 110 do 200 m. Jak już ustaliliśmy powyżej, kąt spadku zależy od średnicy wewnętrznej rurociągu, dlatego uwzględniamy to zarówno przy układaniu wykopów, jak i przy instalacji sieci.

Nie zapominamy, że dla rur o dużej średnicy stosuje się mniejsze wartości:

• przy D 150 mm – od 0,007 m do 0,01 m;
• przy D 200 mm – od 0005 m do 0,008 m.

To są wartości minimalne. Przy montażu krótkiego odcinka rury o dużym przekroju niewielki spadek może być niezauważalny, ale dla długich rurociągów różnice bywają wyraźne.

Na przykład, przy układaniu rury o średnicy 15 cm postanowiono zrobić spadek 1 cm/mb. Okazuje się, że na każde 10 m różnica wynosi 10 cm, a po 100 m – 1 m. Trzeba to uwzględnić i skorelować z parametrami UWG oraz wskaźnikami głębokości zamarzania gruntu.

Jak kontrolować spadek

Dla przykładu montażu magistrali zewnętrznej weźmy ułożenie pojedynczej prostej rury, prowadzącej od budynku do szamba.

Zadaniem rury jest transportowanie ścieków kanalizacyjnych pochodzących z urządzeń sanitarnych do wspólnego zbiornika. Są to zarówno tłuste odpady ze zlewu kuchennego, jak i masy fekalne z ustępu, oraz brudna woda z kabiny prysznicowej.

Zasadne jest, aby rura miała przekrój co najmniej 110 mm. Ważne jest, aby na całej długości rury utrzymywany był wymagany spadek, w tym przypadku – 0,02 m/mb.

Za pomocą poziomicy laserowej można mierzyć kąt spadku na różnych etapach pracy. Galeria zdjęć pomoże wizualnie przedstawić kontrolowane odcinki robocze.

Jeśli kąt nachylenia jest zachowany we wszystkich miejscach, nie będzie problemów z przepływem ścieków. Należy jednak pamiętać, że wynikiem niezauważonych błędów może być w przyszłości całkowity demontaż zewnętrznej magistrali, dlatego do każdego pomiaru należy podejść bardzo poważnie i nie robić tego „na oko”.

Obliczanie poziomu wypełnienia magistrali

Dodatkowe obliczenia poziomu napełnienia, obok określonego zgodnie z normami SNiP kąta nachylenia, zapewniają bezproblemowy przepływ ścieków w rurociągu.

Obliczenia wykonuje się według wzoru:

Y=H/d, gdzie

• Y – poziom napełnienia;
• H – poziom cieczy w rurze;
• d – średnica

Wartość 1,0 oznacza, że magistrala jest całkowicie wypełniona ściekami – może to nastąpić tylko w przypadku nieprawidłowego, absolutnie poziomego ułożenia elementów instalacji.

W normach SNiP podano wartości minimalnego i maksymalnego dopuszczalnego napełnienia – odpowiednio 0,3 i 1,0. Oznacza to, że jeśli średnica rur została dobrana prawidłowo, odpady będą przemieszczać się z odpowiednią prędkością, nie osadzając się na wewnętrznych ściankach (+).

W związku z tym przyjmuje się wartości w zakresie 50-60%. W praktyce uwzględnia się napełnienie większe niż 0,3 i mniejsze niż 0,6. Za optymalną wartość uznaje się 0,5-0,6.

Spróbujmy samodzielnie obliczyć prędkość przepływu ścieków. Według norm powinna ona wynosić 0,7 m/s lub więcej. Tylko przy takich wartościach ciecz swobodnie dociera do celu końcowego.

Załóżmy, że H wynosi 60 mm, a D – 110 mm, rury są wykonane z tworzywa sztucznego, czyli charakteryzują się gładką powierzchnią wewnętrzną i minimalnym oporem. Zgodnie ze wzorem 60 dzielimy przez 110, otrzymujemy 0,55 – jest to poziom napełnienia (Y), który jest zgodny z normą.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Informacje z filmów pomogą Państwu zrozumieć skomplikowane niuanse montażu rurociągu kanalizacyjnego.

Przykład prawidłowo zamontowanych rur w łazience:

Szczegółowe wyjaśnienie części teoretycznej:

Przydatne narzędzie do zachowania kąta nachylenia:

Przestrzeganie norm przy obliczaniu kąta nachylenia rur kanalizacyjnych ma duże znaczenie technologiczne. Obliczenia lepiej wykonać już na etapie projektowania wewnętrznej instalacji lub budowy zewnętrznego rurociągu.

W przypadku trudności zalecamy skonsultowanie się z profesjonalnymi inżynierami projektantami.

Ma Pan/Pani coś do dodania lub pytania dotyczące określania nachylenia i prowadzenia rur kanalizacyjnych? Proszę zostawić komentarz pod publikacją. Formularz kontaktowy znajduje się w dolnym bloku.