Вакуумная система водостока Geberit Pluvia: расчёт, нормы ДБН и примеры с реализованных объектов

Подробнее об этом вопросе в живом диалоге

(066) 00-00-116 (067) 00-00-116
Заказать консультацию
Вакуумная система водостока Geberit Pluvia: расчёт, нормы ДБН и примеры с реализованных объектов

Крыша склада — это равнина площадью в два гектара, подвешенная на высоте двенадцати метров. Днём вы о ней не думаете. Ночью, когда начинается ливень, она перестаёт быть крышей и становится озером.

В киевских широтах дождь давно не идёт ровно. Он не нарастает, а включается.

Двадцать минут расчётного киевского ливня — это двести пятьдесят кубометров воды на такой крыше. Двести пятьдесят тонн, которые надо куда-то деть.

Водосток на крыше, разумеется, есть. Вопрос лишь в том, сколько литров в секунду он способен принять.

Потому что если ливень даёт больше, чем система успевает отвести, разница никуда не исчезает. Она остаётся наверху и начинает накапливаться.

Сантиметр воды на двухгектарной крыше — это двести тонн дополнительной нагрузки. Два сантиметра — четыреста. Мембрана не рвётся, она просто прогибается, и в этом прогибе собирается ещё больше воды.

Хуже всего в этом сценарии то, что он тихий. Никто не услышит, как двести пятьдесят тонн воды ищут слабое место. А когда конструкция всё-таки начнёт подавать звук, слушать будет уже поздно.

Зимы тоже стали другими. Вместо стабильного снега имеем оттепель, дождь и ночной минус. Днём вода бежит, ночью становится льдом, и к утру воронка превращается в закупоренную бутылку. Когда на следующий день снова теплеет, вода приходит на крышу, у которой уже не осталось ни одного работающего слива.

Но у этого сценария есть альтернатива, и она тоже инженерная: вакуумная система водостока Geberit Pluvia создана именно для таких крыш. Она не ждёт, пока вода найдёт уклон. Она всасывает её полностью заполненной трубой, в десять раз быстрее обычного водостока. Озеро над головой просто не успевает образоваться.

Воронка вакуумного водостока Geberit Pluvia на залитой водой плоской крыше во время ливня

Почему «обычный» водосток перестал справляться

Традиционный водосток работает самотёком: вода течёт по трубе частично заполненным сечением, а вместе с ней внутрь постоянно идёт воздух. Из-за этого труба никогда не работает на полное сечение.

Отсюда и предел пропускной способности. Гравитационная система отвечает на пиковый расход единственным способом: больше труб и больший диаметр.

Зима добавляет собственный механизм: вода течёт днём и замерзает в воронке ночью. Именно поэтому ДБН В.2.6-220:2017 «Покрытия зданий и сооружений» в пункте 12.4 требует, чтобы антиобледенительная система включалась в диапазоне от +5 °С до −10 °С. Это и есть температурное окно «мокрой» украинской зимы.

Что такое вакуумная система водостока — простыми словами

Вакуумный водосток — это система, в которой труба намеренно работает полностью заполненной водой: воздух в неё не попадает, и трубопровод превращается в сплошной столб жидкости.

Механика проста. Вода падает вертикальным стояком под действием силы тяжести, и падение этого столба жидкости создаёт в системе разрежение. Разрежение передаётся горизонтальным коллектором к каждой воронке, поэтому вода не просто стекает — она всасывается с крыши.

Специальный диск в конструкции воронки не пропускает воздух внутрь, а без воздуха пропускная способность трубы получается максимальной. Скорость потока возрастает примерно в десять раз по сравнению с обычным водостоком — подробнее о физике процесса описано в материале об особенностях вакуумно-водосточной системы.

Следствие для проектировщика главное: горизонтальные участки прокладывают без уклона, поэтому коллектор идёт под крышей ровно, на одной отметке, и не «съедает» высоту помещения.

Горизонтальный коллектор Geberit Pluvia проложенный без уклона под кровлей производственного здания

Что говорит норма: когда внутренний водосток обязателен

Здесь нет места для дискуссии, потому что всё прописано. ДБН В.2.6-220:2017, п. 10.1 устанавливает пороги высоты.

  • Внутренний водосток обязателен при высоте карниза более 7 м — для жилых, общественных и административно-бытовых зданий.
  • Для зданий производственного назначения порог — более 10 м.
  • Наружный организованный водосток допускается до 18 м для непроизводственных зданий.
  • Неорганизованный водосток — только для зданий до 7 м при наличии отмостки.

Самый важный для нашей темы — пункт 10.11 тех же норм. Сформулирован он прямо: для районов, где регулярно бывают ливни большой интенсивности и традиционная система не справляется, рекомендуется применять вакуумную систему водоотведения.

Далее норма описывает, что именно должно быть в таком проекте. Это горизонтальный коллектор под несколькими воронками, вертикальный стояк с разрежением и герметичные стыки труб из полимерного материала.

Но самый сильный аргумент лежит в другом документе. ДБН В.2.5-64:2012 «Внутренний водопровод и канализация» имеет раздел 22 «Внутренние водостоки», а в нём отдельный подраздел 22.2 — «Гравитационно-вакуумные системы».

То есть украинская норма не просто упоминает вакуумный водосток. Она нормирует его собственными пунктами: количество воронок, расстояния, допустимая нагрузка, узлы, выпуск.

Пункт 22.1.16 добавляет ещё одно основание. Когда планировочные решения не позволяют выдержать уклон горизонтальных трубопроводов или когда площадь крыши значительна, норма рекомендует водостоки с принудительным отведением — вакуумные, напорные, сифонные, гравитационно-вакуумные.

То есть вакуумная система — это не экзотика и не маркетинг, а прямо предусмотренное нормой решение для объектов, где обычный водосток уже не работает.

Цифры, которые определяют проект

Общие ограничения для внутреннего водостока

Любой внутренний водосток в Украине проектируют в пределах нескольких жёстких ограничений, и все они собраны в ДБН В.2.6-220:2017, п. 10.2.

  • Минимальный уклон кровли по ендовам к воронкам — не менее 1 %.
  • На каждом участке, ограниченном парапетами и деформационными швами, — не менее двух воронок.
  • Одну воронку допускают только при площади кровли менее 700 м², диаметром не менее 100 мм.
  • Максимальная площадь водосбора на одну воронку Ø100 мм — 1 200 м².
  • Предельная длина стока воды в воронку — 24 м.
  • Максимальное расстояние между воронками — 48 м.

Пропускную способность задаёт таблица 9 тех же норм. Водоприёмная воронка Ø100 мм — 12 л/с, Ø150 мм — 35 л/с. Водосточный стояк Ø100 мм — 20 л/с, Ø150 мм — 50 л/с, Ø200 мм — 80 л/с.

Есть ещё коэффициент, о котором часто забывают: пункт 10.7 требует учитывать надёжность, и для зданий в незапылённом воздушном пространстве он равен 0,7. То есть расчётные 12 л/с на практике превращаются в 8,4 л/с.

И отдельный запрет из п. 10.6: воду из внутренних водостоков нельзя отводить в бытовую канализацию, только в дождевую или общесплавную сеть.

Отдельные требования к вакуумной системе

Разрез узла воронки Geberit Pluvia на сплошной крыше с битумной кровлейЭто уже ДБН В.2.5-64:2012, п. 22.2.1. Ограничения здесь жёстче общих, и именно они определяют схему.

  • Не менее двух воронок на каждой отдельной крыше.
  • Рекомендуемое расстояние между воронками — не более 20 м.
  • Максимальное расстояние от края крыши до воронки — 10 м.
  • Если воронка стоит в углу крыши, от её центра до края — не менее 1 м.
  • Нагрузка на одну воронку: минимум 1 л/с, максимум 12 л/с.
  • Для воронок в желобах максимум — 9 л/с.
  • Рекомендуемое количество воронок на один стояк — 10.
  • Рекомендуемая длина горизонтального коллектора — 80 м.

Обратите внимание на предел 12 л/с. Это ровно та производительность, которую имеет базовая воронка Geberit Pluvia, то есть производитель работает на потолке, разрешённом украинской нормой.

Пример расчёта: складской павильон 20 000 м²

Возьмём реальный типаж — одноэтажный склад, плоская крыша 100 × 200 м, высота до карниза 12 м, кровля из ПВХ-мембраны по профнастилу.

Шаг 1. Определяем тип водостока

Высота карниза 12 м превышает порог 10 м для производственных зданий, поэтому внутренний водосток становится обязательным по п. 10.1.

Шаг 2. Считаем, сколько воды даёт крыша

Интенсивность 20-минутного дождя для Киева — 104 л/с с гектара. Это таблица А.1 ДБН В.2.5-75:2013. Наша крыша имеет ровно 2 гектара, поэтому со всей кровли нужно отвести около 208 л/с.

Это нижняя оценка. Параметр q₂₀ описывает 20-минутный дождь с повторяемостью раз в год, а проектировщик берёт меньшую продолжительность и больший период повторяемости.

Шаг 3. Расставляем воронки по п. 22.2.1

Шаг между воронками — не более 20 м, от края крыши до воронки — не более 10 м. По ширине 100 м это даёт позиции на 10, 30, 50, 70 и 90 метрах, то есть пять рядов. По длине 200 м с тем же шагом получается десять позиций.

Всего 50 воронок. На одну приходится 20 000 ÷ 50 = 400 м² кровли — ровно та цифра, которую «Унитех Бау» называет в описании системы.

Шаг 4. Проверяем нагрузку на воронку

Делим 208 л/с на 50 воронок и получаем 4,2 л/с на каждую. Норма допускает от 1 до 12 л/с, поэтому укладываемся с запасом.

Здесь видно главное: количество воронок в вакуумной системе задаёт геометрия, а не гидравлика. По расходу хватило бы и восемнадцати воронок, но шаг 20 м требует пятидесяти.

Шаг 5. Считаем стояки и коллекторы

Пункт 22.2.1 рекомендует не более десяти воронок на один стояк. Пятьдесят воронок — это как минимум пять стояков.

Рекомендуемая длина горизонтального коллектора — 80 м. При длине здания 200 м коллектор придётся разделить как минимум на три ветки.

Шаг 6. Сравниваем диаметры

В гравитационной системе под 12 л/с норма предусматривает воронку и стояк диаметром 100 мм, тогда как в вакуумной системе тот же поток идёт заполненным сечением. На реализованных объектах «Унитех Бау» минимальные диаметры в системе — 40–56 мм.

Производитель формулирует это соотношение так: система способна справиться с вдвое большим количеством дождевой воды при вдвое меньшем диаметре трубы.

Показательный факт: на крыше 73 100 м² наибольший диаметр в системе — 200 мм. По таблице 9 ДБН гравитационный стояк Ø200 мм пропускает лишь 80 л/с.

Шаг 7. Оцениваем метраж

Здесь помогает статистика выполненных объектов. На производственно-складском комплексе «Вест-Гейт-Логистик» 2-й очереди площадь кровли составляет 73 100 м², смонтировано 218 воронок и 4 935 м труб диаметрами 56–200 мм.

Посчитаем удельный расход трубы: получается примерно 68 м трубопроводов на каждую 1 000 м² кровли. На логистическом комплексе «Терминал „Бровары“» с его 41 300 м², 150 воронками и 3 210 м труб показатель составляет около 78 м на 1 000 м².

Для нашего склада 20 000 м² ориентир такой: 1 350–1 550 м трубопроводов. Это рабочая цифра для предварительного бюджетирования ещё до стадии проекта.

Из чего состоит система Geberit Pluvia

Специалисты «Унитех Бау» работают с этой системой с момента её появления на украинском рынке, и состав комплекта за это время остался постоянным и логичным.

Кровельные воронки

Воронка Geberit Pluvia для монтажа в металлическом желобеМодельный ряд шире, чем обычно представляют. Производитель предлагает воронки производительностью до 12 л/с, до 25 л/с и до 100 л/с, причём последние предназначены для монтажа в желобах.

Герметичность обеспечивает фланцевая прокладка из EPDM, а каждая воронка проходит индивидуальный тест на герметичность в заводских условиях. Поворотный замок упрощает монтаж, специальный диск не даёт системе втянуть воздух.

Отдельно стоит знать об аварийном переливе: воронки Pluvia переоборудуются под него, и это даёт второй контур на случай сверхнормативного ливня или засорения основного.

Трубы и фитинги

Воронки соединяются трубами из полиэтилена высокой плотности, и материал Geberit PE (HDPE) выдерживает удары до −40 °С и устойчив к 95 % распространённых щелочей, кислот и химикатов.

Соединения выполняют стыковой или электромуфтовой сваркой, поэтому система получается абсолютно герметичной — а для вакуумного режима это условие работы, а не пожелание.

Система крепления

Крепление трубы Geberit Pluvia хомутом к стальной опорной шинеЗаполненная водой труба на высокой скорости даёт значительные осевые нагрузки, и принимает их на себя стальная опорная шина, а не конструкция здания.

  • Точки крепления к строительной конструкции нужны не чаще чем через 2,5 м.
  • Анкерные опоры устанавливают в конце системы, на каждом отводе и тройнике, на коллекторе и через каждые 5 м.
  • Монтаж клиньев выполняется молотком, без специального инструмента.
  • Электросварочная лента позволяет ставить неподвижные опоры в любой момент монтажа.

Монтаж клина крепления трубы Geberit Pluvia молотком, без специального инструмента

Производитель отдельно рекомендует комплект креплений для труб d90–d125 при подвесках длиной более 60 см и для d160–d315 при подвесках более 30 см. Он снимает боковые колебания от быстрого потока.

Электросварочная лента Geberit для устройства неподвижной опорыРасстояние между скользящими опорами зависит от диаметра. Это 0,8 м для труб 40–75 мм, 1,1 м для 110 мм, 1,6 м для 160 мм и 2 м для 200 мм.

Два монтажных правила задаёт сама норма. Пункт 22.2.4 требует прокладывать горизонтальные коллекторы как можно ближе к потолку, но не далее 0,6 м; иначе нужно специальное крепление против вибрации в горизонтальной плоскости. Пункт 22.2.3 запрещает колена 90° одним элементом — каждый поворот выполняют как два сваренных колена по 45°.

Гидравлический расчёт: почему «на глаз» не получится

Вакуумный режим возникает только тогда, когда система заполнена водой на 60–100 %, а недостаточное заполнение означает, что система работает как обычный самотёк с заниженными диаметрами.

Поэтому диаметр каждого участка рассчитывают программно: «Унитех Бау» выполняет гидравлические расчёты в Geberit ProPlanner, а для BIM-проектов производитель даёт отдельный модуль Pluvia в плагине для Autodesk Revit.

Расчёт даёт не только диаметры — он определяет точное количество воронок, оптимальное расстояние между ними, места крепления, количество фасонных частей и сварных соединений. Подробности этапа описаны на странице расчёта системы.

Для самотёчной схемы норма даёт собственную формулу — п. 22.1.10 ДБН В.2.5-64. Расход считается как произведение водосборной площади, минимальной расчётной интенсивности дождя и коэффициента риска, который по таблице 18 меняется от 1 до 3 в зависимости от категории ответственности системы.

Для вакуумной схемы такой формулы в норме нет, и это логично. Расчёт разрежения по каждому участку выполняет программа производителя, а норма задаёт геометрические пределы, в которые этот расчёт должен уместиться.

Ещё одна деталь, которую легко пропустить: переход из сифонного режима в самотёчный выполняют не ближе чем за 2 метра от колодца, с увеличением диаметра узлов.

Пункт 22.2.5 добавляет требование к самому выпуску: его выполняют с учётом больших скоростей потока, который приходит из гравитационно-вакуумной системы.

Зима: обледенение и что с ним делать

Норма запрещает размещать водосточные стояки и воронки в толще или вблизи наружных стен (п. 10.4), и причина проста: наружная стена промерзает, а вместе с ней промерзает труба.

Замёрзший выпуск водостока зимой: лёд перекрывает отведение воды с крышиПри прохождении через холодные помещения стояки утепляют, а на неотапливаемых зданиях внутренний водосток допускается при условии применения обогреваемых воронок.

Обогрев воронок предусмотрен и нормой: п. 22.2.2 ДБН В.2.5-64 прямо допускает воронки с электроподогревом на 24 В или 220 В. Воронки Pluvia комплектуются таким элементом.

Антиобледенительная система по п. 12.5 ДБН В.2.6-220 использует нагревательные кабели мощностью 25–30 Вт/м. Управление автоматическое: система включается только при совпадении температуры в диапазоне от +5 °С до −10 °С и наличия осадков.

Водостоки также обязательно защищают решётками или уловителями от засорения, и осенью это критично: листья в воронке превращают расчётные 12 л/с в ноль.

Типичные ошибки при проектировании

Комплект аварийного перелива для воронки Geberit PluviaЗа годы работы на больших объектах перечень повторяющихся просчётов почти не меняется.

  • Количество воронок берут «от площади крыши», игнорируя предельную длину стока 24 м.
  • Забывают о коэффициенте надёжности 0,7 и закладывают паспортные расходы как фактические.
  • Проектируют на крыше пониженные замкнутые участки — норма требует в таких местах дублирующие воронки.
  • Не предусматривают аварийный перелив, рассчитывая систему только на нормативный ливень.
  • Смешивают воду с крыши с бытовой канализацией, что прямо запрещено.
  • Экономят на анкерных опорах, после чего заполненная труба начинает «дышать» на подвесках.
  • Выбирают диаметры по аналогии с предыдущим объектом вместо гидравлического расчёта.

Что входит в работу «Унитех Бау»

Компания является официальным дилером Geberit и выполняет весь цикл, и это принципиально: в вакуумной системе проект, комплектацию и монтаж чаще всего выполняет одна компания-подрядчик.

  • Гидравлический расчёт в Geberit ProPlanner для объектов любой сложности.
  • Полное проектирование вакуумно-водосточной системы с привязкой к конструкциям крыши.
  • Поставка воронок, труб, фитингов и крепления одним комплектом.
  • Монтаж собственными бригадами со сваркой и предварительной сборкой узлов на земле.

Разрез узла воронки Geberit Pluvia на лёгкой кровле с мембраной и пароизоляциейРазрез узла воронки Geberit Pluvia на эксплуатируемой крыше с гравийным балластомСистему монтируют на битумных, металлических, ПВХ- и ТПО-кровлях, а для желобов и эксплуатируемых крыш есть решения с дополнительным комплектом, регулируемым по высоте.

Среди реализованных объектов — ПСК «Вест-Гейт-Логистик», склад «Mary Kay», торговые центры METRO, складские комплексы Roshen и RABEN. Полный перечень с площадями, количеством воронок и диаметрами приведён в разделе вакуумные водостоки.

Вопросы и ответы

Чем вакуумный водосток отличается от обычного?Обычный водосток работает самотёком, частично заполненной трубой, и требует уклона. Вакуумный работает полностью заполненным сечением, без уклона горизонтальных участков, за счёт разрежения от падения воды в стояке.

Разрешена ли вакуумная система украинскими нормами?

Да. ДБН В.2.6-220:2017 «Покрытия зданий и сооружений» в п. 10.11 прямо рекомендует применять вакуумную систему водоотведения там, где регулярны ливни большой интенсивности и традиционная система не справляется.

Есть ли в нормах требования именно к вакуумной системе?

Да. ДБН В.2.5-64:2012 имеет отдельный подраздел 22.2 «Гравитационно-вакуумные системы». Он задаёт количество воронок, расстояния между ними, допустимую нагрузку, выполнение колен и коллекторов, а также требования к выпуску.

С какой площади крыши система становится целесообразной?

Наибольший эффект дают площади более 5 000 м²: логистические комплексы, торговые центры, промышленные объекты, аэропорты и спортивные сооружения. На меньших крышах преимущество в материалах и пространстве уже не перекрывает стоимость проектирования.

Сколько воды принимает одна воронка?

Базовая воронка Geberit Pluvia рассчитана до 12 л/с и обслуживает более 400 м² кровли. В модельном ряду есть воронки до 25 л/с, а для монтажа в желобах — до 100 л/с.

Нужен ли уклон труб под крышей?

Нет. Горизонтальные участки прокладывают без уклона, на одной отметке, и именно это сохраняет полезную высоту помещения и освобождает пространство под другие инженерные системы.

Замерзает ли система зимой?

Риск есть у любого внутреннего водостока. Снимают его тремя способами: воронками с элементом обогрева, утеплением стояков в холодных помещениях и антиобледенительной системой с кабелями 25–30 Вт/м.

Можно ли подключить вакуумную систему к обычным наружным сетям?

Да. Переход из сифонного режима в самотёчный выполняют с увеличением диаметра узлов и не ближе чем за 2 метра от колодца. Отводить воду в бытовую канализацию норма запрещает.

Действительно ли система дешевле традиционной?

Объём монтажных работ и их стоимость ниже примерно на 30 % за счёт меньшего количества труб, стояков и меньших диаметров. Дополнительно сокращается сеть подземных трубопроводов и колодцев.

Нужно ли обслуживание?

Минимальное. Высокая скорость потока даёт эффект самоочищения, поэтому мелкий мусор втягивается системой, а регулярно проверять нужно разве что решётки воронок, особенно осенью во время листопада.

Коротко о главном

  • Вакуумный водосток работает заполненной трубой и всасывает воду с крыши, а не сливает её самотёком.
  • ДБН В.2.6-220:2017, п. 10.11 прямо рекомендует эту систему для районов с интенсивными ливнями.
  • ДБН В.2.5-64:2012 нормирует вакуумный водосток отдельным подразделом 22.2.
  • Внутренний водосток обязателен при высоте карниза более 7 м, а для производственных зданий — более 10 м.
  • Для вакуумной системы норма жёстче: шаг воронок до 20 м, от края крыши до воронки до 10 м, нагрузка 1–12 л/с.
  • Не более десяти воронок на стояк, рекомендуемая длина коллектора — 80 м.
  • Расчётная интенсивность дождя для Киева — 104 л/с с гектара по таблице А.1 ДБН В.2.5-75:2013.
  • Ключевые ограничения нормы: длина стока до 24 м, шаг воронок до 48 м, до 1 200 м² на воронку Ø100 мм.
  • Паспортный расход нужно умножать на коэффициент надёжности 0,7.
  • Модельный ряд воронок Pluvia — до 12, до 25 и до 100 л/с, с возможностью аварийного перелива.
  • Ориентировочный расход трубы по фактическим объектам — 68–78 м на 1 000 м² кровли.
  • Горизонтальные участки идут без уклона, что сохраняет высоту помещения.
  • Расчёт выполняется только программно — в Geberit ProPlanner или через BIM-модуль.
  • «Унитех Бау» закрывает весь цикл: расчёт, проект, поставка, монтаж.

Если у вас на руках концепция крыши или уже готовый генплан — пришлите его нашим специалистам. Предварительный расчёт количества воронок и диаметров делается быстро и сразу показывает порядок цифр по бюджету. Свяжитесь с нами или оставьте заявку на странице решений для бизнеса.

Нормативная база

Действительность редакций проверена в Реестре строительных норм Единой государственной электронной системы в сфере строительства.

Есть время подумать — оставьте контакты, мы отзовёмся

(066) 00-00-116 (067) 00-00-116
Заказать консультацию

Поделиться

Ваше звернення надіслано, ми з Вами зв'яжемося найближчим часом

    Узнать больше

    Оставьте, пожалуйста, контактную информацию
    и мы свяжемся с вами в ближайшее время





    Заповніть коротку форму:





      Заповніть форму, щоб отримати розрахунок вартості теплового насоса: