Глава 13. Водоотведение

Глава 13
Водоотведение

Системы и элементы регулирования дождевых стоков обеспечивают дренирование, фильтрацию и отведение воды с различных покрытий открытых городских пространств в сеть ливневой (дождевой) канализации или иные элементы сбора, хранения и распределения стоков, а также в естественные биодренажные системы. Зачастую, например, во время пиковых осадков, централизованная городская сеть канализации не справляется с приемом всего объема воды, что становится причиной подтопления территории, оползней, размытия участков грунта. Чтобы обеспечить своевременное отведение поверхностных стоков и гарантировать безопасность и комфорт пребывания горожан в открытых пространствах, в проектах благоустройства рекомендуется использование децентрализованной системы регулирования стоков. Эта система предусматривает установку элементов, полностью или частично поглощающих и инфильтрующих стоки в грунт, и таким образом локально принимает на себя большую часть нагрузки в сравнении с городской сетью.

Выбор решений зависит от уровня грунтовых вод, так, впитывающие элементы водоотведения следует применять только на водопроницаемых грунтах и при большой глубине залегания грунтовых вод.

В отношении устройства элементов и систем водоотведения Стандарт устанавливает следующие общие рекомендации:

- устраивать резервуары для сбора и инфильтрации дождевых стоков в грунт во время пиковых осадков на тех участках открытых городских пространств, где это устройство обеспечивается инженерно-геологическими и гидрогеологическими условиями местности;

- применять экономически оправданные решения, позволяющие максимально быстро отводить воду с поверхности;

- производить (там, где это возможно и целесообразно) замену замощенных поверхностей на проницаемые покрытия для более эффективного водопоглощения и инфильтрации стоков в грунт, а также повышения микроклиматического комфорта на городских территориях;

- комбинировать системы биологической очистки с системами ливневой канализации, устанавливать элементы, позволяющие не только отводить, но также собирать и удерживать воду, регулируя нагрузку на водовыпуск в городскую сеть;

- предусматривать повторное использование условно чистых стоков, например, для орошения прилегающих зон озеленения.

Решения

1. Линейный водоотвод (лоток водоотведения)

Лоток водоотведения может быть открытым, закрытым, щелевидным. Ширина лотка составляет от 0,2 м до 0,5 м.

Открытый лоток, расположенный перпендикулярно пешеходному, велосипедному или транспортному потоку, не должен быть глубже 0,04 м. Закрытый лоток перекрывается металлической решеткой, элементами из натурального камня или железобетона в уровень с прилегающим покрытием.

Щелевидный лоток устроен полностью под покрытием: для сбора поверхностных вод устраивается зазор между элементами мощения.

В лотке следует предусматривать дождеприемники с пескоуловителями. Шаг размещения дождеприемника определяется индивидуально для каждого проекта. Рекомендуемый шаг в среднем составляет 12-15 м.

Покрытия вокруг лотка устраиваются с поперечным уклоном 2% в сторону лотка.

2. Точечный водоотвод (дождеприемники)

Вдоль проезжей части, велодорожек и велополос, на парковках, перекрестках, пешеходных переходах, въездах в квартал и площадях целесообразно применение точечных элементов водоотведения - дождеприемников. Они устанавливаются в уровень с покрытием и закрываются решеткой. В зависимости от характера использования пазы решетки могут быть параллельны, перпендикулярны или диагональны направлению движения (подробнее см. Каталог 1). Размер дождеприемников и расстояние между ними определяется индивидуально для каждого проекта. Рекомендуемый шаг в среднем составляет 12-15 м, но не должен превышать 60 м. Уклон покрытия назначается 2% в сторону дождеприемников.

3. Проницаемое покрытие с дренажной траншеей

Вдоль велопешеходных путей, а также по периметру игровых и спортивных площадок, на озелененных территориях, набережных и во дворах для отвода дождевых стоков с поверхности рекомендуется устройство проницаемого покрытия с дренажной траншеей. Покрытие может быть представлено плиткой с широкими швами, гравийным отсевом или щебнем на песчано-щебеночном основании с перфорированной дренажной трубой. Рекомендованная ширина полосы такого покрытия - 1,5 м. Дренажную трубу подключают к естественной системе инфильтрации или к городской канализации для предотвращения перелива во время пиковых осадков. Если глубина установки дренажной трубы выше уровня промерзания грунта, следует предусмотреть ее теплоизоляцию. Проницаемое покрытие с дренажной трубой менее затратно в установке и обслуживании по сравнению с линейным водоотводом.

4. Биодренажная канава

Для отведения поверхностных стоков с пешеходных и велосипедных путей вдоль них в полосе озеленения рекомендуется устройство биодренажной канавы. Она представляет собой биологическую систему сбора и очистки стоков при помощи влаголюбивых растений, а также отвода очищенных стоков на уровень грунтовых вод или в водные объекты. Скорость фильтрации зависит от гидравлической проводимости почвы. Ширина канавы принимается не менее 2 м, глубина - 0,3-1 м, в зависимости от размеров. Конструкция биодренажной канавы состоит из верхнего слоя почвы толщиной не менее 0,2 м и песчано-щебеночного основания толщиной не менее 0,6 м с перфорированной дренажной трубой, которая должна прокладываться на глубине, превышающей уровень промерзания, или утепляться. Биодренажная канава может применяться только на территории с водопроницаемым грунтом, на удалении от зданий и сооружений не менее 6 м.

5. Водоотвод с крыш

Водоотвод с крыш применяется в открытых пространствах, где есть здания и сооружения с внешней водосточной системой. Вода из водосточной трубы может отводиться в палисадник (при наличии) с последующей инфильтрацией. В местах сброса воды следует предусматривать чашу либо гравийную подушку. Для предотвращения затапливания палисадника излишки воды должны свободно отводиться на прилегающие пространства или при помощи дождеприемника - в ливневую канализацию или в естественные инфильтрующие системы. Уклон грунта организуется от фасада здания, в диапазоне 0,5-2%.

В случае примыкания мощения к фасаду отведение воды осуществляется при помощи водосточной трубы или лотка водоотведения. Уклон трубы или лотка следует принимать в диапазоне 0,5-2%. В местах перегиба трубы необходимо предусматривать ревизии. Труба должна прокладываться на глубине, превышающей нормативную глубину промерзания, или дополнительно утепляться.

6. Водоотвод с парковки

Вдоль парковки рекомендуется устройство биодренажной канавы (см. решение 4. "Биодренажная канава"). Поверхность парковки устраивается с уклоном в сторону бордюра, в котором делаются впускные отверстия для сброса воды в канаву. На зиму эти отверстия следует перекрывать во избежание попадания противогололедных реагентов в почву. Места сброса воды оснащаются чашами, водорассекателями или гравийной подушкой для защиты грунта от вымывания. Поступая в биодренажную канаву, дождевая вода фильтруется при помощи песчано-щебеночного слоя основания и отводится на уровень грунтовых вод дренажной трубой. При отсутствии места и/или условий для устройства канавы (наличие инженерных сетей и оборудования на небольшой глубине, непроницаемый грунт и пр.) на парковке следует предусмотреть дождеприемники.

7. Дренажный колодец

На активном рельефе для предотвращения эрозии почв и затопления основания склонов рекомендуется устройство дренажного колодца. Он подключается к линейному водоотводу. Рекомендуемый диаметр колодца составляет 1-1,5 м, глубина - 2 м. Для сбора воды из лотков водоотведения предусматривается крышка с впускным отверстием. В колодце над уровнем грунтовых вод предусматривается дренажный слой щебня толщиной не менее 1,5 м. Под ним размещается песчаный и гравийный донный фильтр толщиной 0,5 м. Для отвода избытка стоков предусматривается перелив с выпуском воды в ливневую сеть городской канализации или иные накопительные элементы. Организация дренажного колодца возможна при небольшом объеме стоков (до 1 ) и высоком уровне проницаемости грунтов, поэтому применение такого решения требует предварительного проведения инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий.

8. Проницаемое покрытие

Проницаемое покрытие пропускает и впитывает в грунт дождевую воду (например, мощение с проницаемыми швами, гравийный отсев, газон по георешетке). Такое покрытие рекомендуется использовать на велопешеходных путях, в местах кратковременного отдыха, на парковках. Проницаемое покрытие частично очищает стоки, равномерно их поглощает, а также испаряет, снижая эффект локального перегрева в жаркое время года. Это покрытие укладывается на улавливающее вредные вещества песчано-щебеночное основание с дренажной трубой.

Следует также предусматривать возможность отведения поверхностных стоков с проницаемого покрытия в городскую ливневую канализацию в период таяния снега, когда промерзший грунт еще не способен впитывать воду.

9. Дождевой сад

Дождевой сад представляет собой локальное понижение рельефа отдельного участка озеленения в открытых городских пространствах. Этот сад собирает, удерживает и впитывает воду во время сильных дождей, а в остальное время остается сухим. Озеленение высаживается в верхнем слое почвы толщиной не менее 0,15-0,3 м, уложенном на песчаном или щебеночном основании толщиной не менее 0,3 м. На улицах и площадях дождевой сад может быть устроен в стационарном контейнере без дна с бортами, превышающими высоту прилегающего покрытия не менее чем на 0,1 м. Минимальная площадь дождевого сада принимается 10 , уклон наклонных поверхностей - 1:2-1:3, глубина - не более 1 м, ширина - не менее 1 м, в зависимости от типа посадок.

10. Искусственное локальное понижение рельефа

Для сбора, хранения и впитывания дождевых стоков во время пиковых осадков, а также предотвращения подтопления открытых пространств рекомендуется применять искусственное локальное понижение рельефа. Такое решение предусматривает выделение участка площадью от 100 , который расположен на 0,3-1,5 м ниже уровня прилегающей территории. На участке могут размещаться пешеходные дорожки, площадки активного и пассивного отдыха с оборудованием из прочных влагостойких материалов без подвижных сочленений (например, турники и стойки воркаута). Для комфортного перемещения пользователей следует обеспечить уклон понижения не более 1:12. В понижении рельефа необходимо устройство перелива с отводом в централизованную систему ливневой канализации или в биодренажную канаву, отводящую стоки в иные водосборные системы.

11. Система камер для удержания и инфильтрации стоков

В условиях, когда устройство естественного элемента накопления и инфильтрации стоков невозможно, например, из-за недостатка свободного пространства, целесообразна установка системы камер для удержания и инфильтрации стоков. Они должны быть размещены на расстоянии 0,15 м друг от друга в местах, где исключены сильные нагрузки на грунт, в том числе от грузового транспорта и специализированной техники, и где отсутствуют деревья. Система представляет собой ряд полуцилиндрических камер, которые помещены открытым дном в слой щебня толщиной от 0,15 м, уложенного на геотекстиль. Камеры изготавливаются средними габаритами 900 х 1400 мм из полипропилена. К ним подведены трубы, по которым стоки поступают из подземных резервуаров после предварительного отстаивания и очистки воды.

12. Водосборная площадка

Водосборная площадка служит вспомогательным элементом регулирования дождевых стоков на городских площадях. Образованная понижением в уровне (не более 1,5 м) выделенного замощенного фрагмента площади, она представляет собой открытый водосборный резервуар с разуклонкой в ее сторону прилегающих покрытий до 2%. Конструкция водосборной площадки предусматривает непроницаемое дно. Собранная вода осушается (испаряется), а для защиты от перелива по периметру резервуара устанавливаются дождеприемники с выпуском в ливневую систему канализации. В зависимости от глубины склона, площадка может террасироваться ступенями, используемыми как места для сидения. Несколько площадок (при наличии) соединяются между собой дренажными каналами или трубами для равномерного распределения воды. Большую часть времени водосборная площадка остается сухой и выполняет рекреационные функции. Точные размеры и количество площадок определяются индивидуально для каждого проекта.

Комбинации решений в открытых городских пространствах

1. Точечный водоотвод (дождеприемники)

2. Водоотвод с крыш

3. Биодренажная канава

4. Дождевой сад

5. Проницаемые покрытия

1. Линейный водоотвод (лотки водоотведения)

2. Искусственное локальное понижение рельефа

3. Подземный резервуар очистки стоков

4. Водосборная площадка

1. Подземный резервуар очистки стоков

2. Модульные кессоны для удержания и инфильтрации стоков

3. Проницаемые покрытия

4. Искусственное локальное понижение рельефа

1. Проницаемые покрытия с дренажной траншеей

2. Линейный водоотвод (лотки)

3. Искусственное локальное понижение рельефа

4. Дождевой сад

5. Дренажный колодец