Устройство водосточных систем

 Устройство водосточных систем

В этой статье рассмотрим наружную систему водоотвода, защищающую здание от осадков и расскажем об элементах конструкции, чтобы облегчить выбор при устройстве водосточных систем.

наружный организованный водосток

Наружный организованный водосток представляет собой систему водоотвода, которая устраивается снаружи дома. Наружный водосточные системы применяются для отвода воды со скатных кровель (с уклоном более 15%). Этот водоотвод состоит из водосточных желобов с продольным уклоном не менее 2% и наружных водосточных труб. Система работает следующим образом:

Вода со скатов крыши, попадает в желоба, оттуда - в водозаборные воронки, которые располагаются у карнизных свесов на расстоянии 12-20 м друг от друга, а затем отводится по водосточным трубам, которые закреплены на наружных стенах здания, в дренажный колодец или ливневую канализацию (вариантом может стать большая бочка).

Достоинства наружного организованного водостока:

- обеспечивает защиту кровли, стен дома и фундамента от воздействия осадков

Недостатки наружного водостока:

• скатывающийся с крыши снег может срывать с креплений водосточные желоба

  В таком случае желоб устанавливают так, чтобы его наружный край не оказался выше плоскости, которая продолжает поверхность ската кровли. Середина желоба при этом должна находится на вертикали прямо под краем карнизного слива, чтобы вся вода стекала в желоб - см. на рис. :

  
  установка желоба

• система может деформироваться от действия ветра, от механических ударов.
• без подогрева зимой вся водосточная система может промерзнуть и ее может "порвать".

Наружная система отвода воды с крыши состоит из:

наружная система отвода воды с крыши

• желоба
• водоприемной воронки,
• труб

Желоба

Типы желобов наружного водостока

• карнизные водосточные желоба, они устанавливаются вдоль карнизного свеса.

  
  карнизный желоб

• парапетные водосточные желоба встречаются в старых домах, они собирают воду в желоб, расположенный между двумя парапетными стенами (такие архитектурные решения в современном частном строительстве встречаются достаточно редко). Парапетный желоб является конструктивным элементом крыши. Желоб создают из металла, или же выемка, куда поступает с крыш вода, покрывается битумным материалом. Вода подается в водослив. (рис).

   

  
  парапетный желоб

• разжелобковые водосточные желоба направляют воду в карнизные или парапетные водостоки. Они являются разновидностью сливов в местах соединений скатов крыши.

   

  
  разжелобковый водосточный желоб

Формы желобов

Форма желобов может подбираться индивидуально в зависимости от проекта дома. В основном желоба бывают следующих форм:

• полукруглые

   

  
  полукруглый желоб

• квадратные

   

  
  квадратный желоб

• рельефные

   

  
  рельефный желоб

Для регионов, где регулярно выпадает большое количество осадков, проходят сильные ливни и обильные снегопады, и при этом дом имеет большую площадь, для лучшего отвода воды строители рекомендуют квадратные желоба (так как квадратный желоб имеет большую площадь сечения, а значит, пропускает большее количество воды).

Рельефные желоба используются при определенных формах здания, а, кроме того, такая форма защищает сливную часть желоба от листьев и другого мусора.

Для того, чтобы желоб мог огибать углы здания, в комплектацию входят углы желоба. По краям желоба крепится заглушка. Для соединения двух желобов между собой применяется соединитель желоба.

Водосточные трубы

Водосточные трубы располагаются снаружи здания. Желательно их располагать на солнечной стороне фасада. По форме сечения водосточные трубы делают круглыми или квадратными.

Круглое сечение трубы

круглая труба

Квадратное сечение трубы

квадратная труба

Выбор формы сечения трубы зависит как от общего дизайна здания, так и от его площади (зависимость такая же, как и при выборе формы желоба). Если площадь дома больше 200 кв. м., и в регионе строительства проходят частые сильные дожди и снегопады, то лучше выбрать квадратное сечение.

Форма труб должна совпадать с формой желобов. Для того, чтобы труба могла огибать выступающие части здания, в комплектацию труб входят колена, они могут быть изогнуты во фронтальной и боковой плоскостях.

Диаметр водосточной трубы:

• для кровли площадью 30 м составляет 80 мм,
• для кровли площадью 50 м - 90 мм,
• для кровли площадью 125 м - 100 мм.

Устанавливаются водосточные трубы на расстоянии не менее 30−35 мм от стены и крепятся к ней при помощи хомутов и штырей с ухватами (держатели трубы). Для того чтобы штыри не ржавели, они должны быть оцинкованными или покрытыми каким-либо антикоррозийным составом.

К стене здания трубы крепятся хомутами. Форма хомута зависит от формы сечения трубы.

хомут для круглой трубы

Крюк крепления желоба служит для крепления желобов к крыше, и их форма зависит от формы желоба. При помощи крюков обеспечивается нужный уклон для продвижения воды в желобе в в сторону водоприемной воронки. Другое название крюков - держатели желоба.

крюк (держатель) желоба

Воронки для наружных водосточных систем предназначены для сбора воды.

воронки наружного водостока

По материалу изготовления наружные водостоки бывают:

• металлические - из оцинкованной стали; оцинкованной стали с полимерным покрытием, меди; сплава титана и цинка; алюминия;
• пластиковые - изготавливаются из непластифицированного поливинилхлорида с добавлением термических и ультрафиолетовых стабилизаторов.

Выбор водосточной системы ( по материалу изготовления).

Что касается выбора водосточной системы, то , как правило, это решение вопроса: металлическая система, или пластиковая. Причем в этом случае под «металлической» подразумевается «из оцинкованной стали с полимерным покрытием». Такого выбора, как:

• пластик или медь,
• пластик или титан-цинк,
• пластик или алюминий,

- как правило не бывает, так как водосток из меди, титан-цинка и алюминия устанавливается только на кровли из меди, титан цинка и алюминия, соответственно. Алюминивые системы (при НЕ алюминиевом покрытии крыши ) могут еще применяться при сложной конфигурации крыши, тк алюминий легко гнется.

Может еще стоять выбор пластик или оцинковка без покрытия. При таком выборе, важно понимать, что:

• цена пластика и цена оцинковки практически не отличаются (пластик на 10-12% дороже)
• монтаж пластиковой системы (собирается, как конструктор) несравнимо проще монтажа оцинковки
• пластиковую систему можно царапать в процессе установки, а оцинкованную- нет.

Итак, рассмотрим моменты, которые важно понимать при выборе пластик- оцинкованная сталь с полимерным покрытием:

• Пластиковая система очень просто монтируется (собирается, как конструктор), ничего не надо подрезать. Монтаж оцинковки с полимерным покрытием- гораздо сложнее.
• Пластиковую систему можно царапать (в процессе монтажа). Оцинковка с полимерным покрытием, если царапина нарушает покрытие,- начинает коррогировать.
• Пластиковая система в среднем на 30-50% дешевле оцинковки с покрытием.
• При наличии агрессивных воздействий (море, рядом заводы, и тд), лучше применять пластик, он меньше реагирует.
• Оцинкованную систему с покрытием можно монтировать при -10°С. Пластиковую- не ниже -5°С.
• Пластиковая система на морозе становится хрупкой, может лопнуть от давления снега. В районах, в которых выпадает большое количество осадков, есть большие нагрузки на систему от снега зимой, строители советуют применять металлические системы, как более прочные.
• Для тех кровель, с которых снег сходит лавинообразно, : это фальцевые кровли из стали и металлочерепицы строители советуют устанавливать системы из оцинковки с покрытиием, тк они обладают высокой прочностью и могут хорошо работать при больших нагрузках от снега и льда
• Есть отличия в конструкциях металлических и пластиковых водостоков - расстояние между кронштейнами, предназначенными для крепления желобов, для металлических конструкций - не более 90 см, для пластика – не более 60 см.

Характеристики и особенности металлических систем водоотвода.

Водосточные системы из оцинкованной стали.

• Удельный вес стали- 7,85 г/см3
• Предел прочности 300-490 МПа, предел текучести - 230 Мпа,относительное удлинение 24%
• Коэффициент температурного расширения - 11,7 × 10−6 1/К
• Пожаробезопасный материал
• Недолговечность цинкового покрытия – 5-6 лет, в результате система быстро ржавеет*.
• Количество перегибов без излома – 8
• Низкая шумоизоляция – слышно шум дождя и ветра.

  Примечание*

  Если появляются трещины или дырки, то их зачищают от ржавчины, затем запаивают кусками оцинкованной стали. Акриловый лак, которым раньше часто покрывали оцинкованную сталь, имеет стойкость к коррозии около 3-х лет. Места, где на оцинкованных трубах появилась ржавчина, промывают керосином, очищают наждачной бумагой, покрывают олифой, грунтуют и затем покрывают масляной краской.

• Стоимость: желоб – 2,5дол/п.м, труба – 3 дол./п.м

Водосточные системы из оцинкованной стали с полимерным покрытием.

• Водосточные наружные системы дополнительно покрываются защитным слоем полиэстера, пурала или пластизола с двух сторон листа (толщина 200 мкм) для того, чтобы цинковое покрытие не разрушалось.
• Устойчивость к механическим разрушениям. Предел прочности – 445 МПа, предел текучести 410 МПа, относительное удлинение 29%
• Пожаробезопастный материал
• Не нуждаются в уплотнителях (в отличие от систем ПВХ)
• Есть возможность подобрать цветовую гамму: белый, коричневый, красный, зеленый. серый и черный.
• Максимальная температура эксплуатации +120°С.
• Минимальная температура, при которой допускается изгибание материала, -10°С.
• Гарантийный срок службы полиэстера составляет 10 лет.
• Низкая шумоизоляция - слышно шум дождя.
• Стоимость: 6$/м для стального желоба, стальная труба – 8$/м.

Медные водосточные системы.

• Соединение конструкций может производиться как механически, так и методом спаивания. Удельный вес меди -8,93 г/cм3.
• Долговечность– 100 и более лет
• Пластичность - относительное удлинение – 50%, коэффициент температурного расширения – 16,5 х 10-6 1/°К. Это позволяет медным трубам деформироваться без разрыва во время холодов, когда в них, расширяясь, замерзает вода (разрушающее давление 60,18МПа) .
• Прочность- предел прочности 220 Мпа
• Пожаробезопасный материал
• При сварке и пайке может произойти потеря прочности материала, так как происходит поглощение металлом водорода с одновременным выделением кислорода, а это приведет к появлению у материала пористой структуры. Спаивание выполняется методом капиллярной пайки с использованием специального припоя и флюса.
• При обжимных соединениях труб нужно действовать осторожно, чтобы обжимное кольцо не прорезало стенку трубы, а для этого следует соблюдать паспортное количество оборотов затяжки.
• Медные трубы разрушаются под действием блуждающих токов, поэтому медные трубы не рекомендуется прокладывать рядом с высокочастотными магистралями
• Стоимость: желоб - 16 долларов/м, трубы – 26 долларов/м

Алюминиевые водосточные системы

• Удельный вес алюминия - 2,7 г/cм3.
• Стойкость к коррозии
• Пластичность. Относительное удлинение 40 %, коэффициент температурного расширения 22∙10-6 1/°К, легко придавать нужную форму.
• Пожаробезопасный материал
• Неустойчивость к действиям кислот и щелочей.
• Легко деформируются и подвержены излому.
• Предел прочности ниже стального – до 100 МПа, прочность при растяжении – 100 МПа
• Для упрочнения алюминия некоторые производители предлагают элементы системы, покрытые лаком горячей сушки.
• Стоимость – желоб - 6 дол/п.м, труба – 8 дол/п.м.

Водосточные системы из титан-цинкового сплава

• Имеют в составе цинк, титан и медь. Материал защищает патина, образующаяся на поверхности металла естественным путем (щелочной цинковый карбонат). Удельный вес сплава титан-цинк - 7,2 г/cм3.
• Долговечность – 100-120 лет
• Пластичность. Медь увеличивает предел прочности материала при растяжении металла
• Титан увеличивает стойкость к коррозии
• Предел прочности 650 МПа
• Легко деформируется, на месте деформации активизируется коррозия, поэтому при монтаже нужно обращаться с ним осторожно (нельзя ронять, ударять).
• Контакт с железом или медью противопоказан, так как при контакте с этими металлами развивается эффект электрокоррозии. Поэтому при монтаже нужно следить, чтобы титан-цинковые элементы водостока были изолированы от соприкосновения с этими металлами.
• При низких температурах сплав становится хрупким. Монтаж нельзя вести при температуре воздуха ниже +7° С
• Коэффициент линейного расширения сплава титан-цинка 33,7 × 10−6 1/К (то есть на треть больше, чем у стали), а значит, он расширяется в жару и сжимается в холод (нужны компенсационные зазоры в соединениях)
• Небольшое количество квалифицированных специалистов по работе с этим сплавом делает монтаж дорогим.
• Стоимость : желоб 1 погонный метр - 25 дол/п.м., труба – 25 дол/п.м, слив – 120 дол, хомут – 10 дол, воронка -140 дол.

Характеристики и особенности пластикового водостока.

• Хорошая шумоизоляция – 27 дБ
• Не подвержены коррозии
• Детали легко подвергаются замене
• Высокие упругие свойства – модуль упругости – 3200 МПа
• Выдерживают температуру -40с до +70с
• Устойчивы к химическому воздействию, в том числе к хлорированию.
• Срок службы не более 10 лет при использовании в климате с перепадами температур.
• Невысокая прочность – 20 МПа, относительное удлинение – 15%,
• Изменение линейных размеров при резком перепаде температур, коэффициент теплового расширения - 8•10-5 1/К. Поэтому при монтаже применяют специальные фасонные детали для компенсации изменений длины труб и желобов. Соединение элементов производят с помощью клея или резиновых уплотнителей (но нельзя эти способы комбинировать в одной системе).

  Примечание:

  Резиновые уплотнители компенсируют изменение размеров за счёт свободного соединения элементов. В клеевых системах используют расширительные элементы - это компенсаторы и воронки, их устанавливают в строгом соответствии с рекомендациями производителей.

• Стоимость: желоб - 5 дол/п.м., труба – 6 дол/п.п.

Наружный неорганизованный водоотвод

наружный неорганизованный водосток

Наружный неорганизованный водоотвод представляет собой водосточную систему, при которой вода сливается на землю за счет уклона крыши. При этом нет желобов, воронок водосборных и сливных труб. В некоторых случаях над фасадом дома устраивается козырек. Дома с неорганизованным водостоком должны отстоять от тротуаров не менее, чем на 1,5 метра. Так что, если дом имеет неорганизованный водоотвод, то нужно учитывать расположение здания, размещение дорожек и т.д. С кровли из профилированного материала - металлочерепица, профнастил, керамическая черепица, вода отводится одинаковыми струями по всему периметру кровли. Металлическая фальцованная, мягкая скатная кровля собирают воду в потоки.

К достоинствам такой системы можно отнести только отсутствие затрат на создание водостока. Все остальное относится к недостаткам: из-за того, что вода попадает на фасад и землю над фундаментом:

• изнашивается фундамент,
• разрушается цоколь
• повреждается фасад

Вынос карниза на 60 см. от стены может несколько исправить ситуацию. Свес карниза покрывают специальным фартуком из кровельной стали. Однако, это все равно не защитит фундамент при косых дождях.

Безусловно, если стоит выбор между организованным и неорганизованным водостоками, то на первом месте – водосточные системы организованные.