Водосливные системы для кровли: существующие виды систем и их устройство + расчет и этапы установки
Значительно снизить нагрузку от осадков на фасад, отмостку и фундамент позволяют водосливные системы для кровли, сооружаемые по периметру дома.
Чтобы сделать эффективный комплекс водоотведения, необходимо выбрать материал и рассчитать параметры комплектующих элементов. Соблюдение нехитрых правил монтажа позволит обустроить долговечную и эффективную водосточную систему.
Содержание статьи:
- Классификация водосточных систем
- Внешний и внутренний водоотвод
- Системы замкнутого и незамкнутого типа
- Материалы изготовления водослива
- Типовое устройство кровельного водоотвода
- Желоб и соединительные элементы для него
- Элементы отводящего трубопровода
- Алгоритм расчета водосточной системы
- Этап #1 — сбор данных для расчетов
- Этап #2 — определение диаметра и количества труб
- Этап #3 — расчет дополнительных элементов системы
- Этап #3 — вычисление вертикального отвода
- Технология монтажа водослива
- Правильная установка кронштейнов
- Крепление системы желобов
- Монтаж вертикальных стояков
- Выводы и полезное видео по теме
Классификация водосточных систем
Принцип организации отвода талых, дождевых вод зависит от ряда факторов: конструкции кровли, климатических условий региона, личных предпочтений владельца дома.
В любом случае, водосток должен эффективно действовать круглый год без появления лиственных, ледяных пробок или пыльных засоров.
При планировании водослива необходимо определится с важными параметрами: местом размещения и конфигурацией системы, а также материалом изготовления составляющих элементов.
Внешний и внутренний водоотвод
Выбор водосточной системы зависит от типа крыши, этажности здания, а также погодных условий местности.
В обустройстве домов используют три варианта водоотведения:
- неорганизованный;
- наружный организованный;
- внутренний.
Первый тип предполагает самопроизвольное стекание воды. Для работы достаточно вывести карниз под наклоном за пределы стены.
Неорганизованный водоотвод используют для небольших хозяйственных построек, невысоких дачных домиков с односкатной крышей
Самотечную систему нечасто делают в жилых домах из-за ряда недостатков. Вода падает вблизи фундамента, повышая вероятность его разрушения.
Особенности обустройства неорганизованного водостока:
- количество годовых осадков в регионе не должно превышать 300 мм/год;
- кровлю необходимо оборудовать козырьком длиной 60 см и более;
- на стороне дома, куда обращен скат, не получится обустроить балкон, там не должна находиться и пешеходная зона.
Наиболее популярная система для частных домов – наружная организованная. Этот вариант подходит для крыш с ломаной, двускатной, шатровой или щипцовой поверхностью.
Для последующего отвода влаги обустраивают колодец или ливневую канализацию.
Организованный слив обеспечивает беспрепятственный сброс воды через желоба и воронки к водосточному трубопроводу. Элементы системы устанавливают по карнизным свесам, наружным стенам
Специфика водостоков внешнего типа:
- отлично работают в теплых регионах, в местности с морозными зимами желательно предусмотреть систему антиобледенения;
- на холодных складских сооружениях вероятность появления ледяной пробки сведена к минимуму – здесь можно обустраивать наружный водосток без подогрева.
Внутренняя система предполагает монтаж трубопровода водоотведения внутри здания. Комплекс эффективно работает при положительной и отрицательной уличной температуре.
Такой водослив обычно обустраивают в торговых центрах, многоэтажных домах с плоской или односкатной кровлей.
Внутренний водоотвод самый надежный. Положительная температура отапливаемого помещения исключает риск замерзания воды в трубах
Исходя из конструктивных особенностей, различают два типа внутренних систем:
Сифонная система дороже в обустройстве, однако, при ее монтаже можно задействовать минимальное количество воронок и трубы уменьшенного диаметра. Сифонный водосток отлично справляется с обильными осадками. Дополнительный плюс – самоочищение под напором стекающей воды.
Системы замкнутого и незамкнутого типа
Вид крыши определяет конфигурацию водосточной системы. Для дома с двухскатной кровлей достаточно установить два прямых желоба и вертикальные водоотводные трубы.
Если скат крыши нестандартной конфигурации, то для создания эффективной системы и сохранения эстетичного вида дома придется разработать более сложный комплекс.
Различают замкнутую и открытую водосточную систему. Закрытый водосток устанавливают на вальмовой крыше. Желоба цельной конструкцией монтируют по периметру скатов, заглушек нет
Водоотвод с вальмовой крыши осуществляется в разных направлениях, поэтому вертикальные сливные трубы надо устанавливать в углах постройки. Расчет замкнутой системы выполняют с учетом общей площади кровли.
В двухскатных, многоскатных и разноскатных конструкциях устанавливают несколько обособленных линий желобов. Водоотводные вертикальные каналы размещают по центру стены или на углах дома.
Материалы изготовления водослива
Элементы водосточной системы производят из металла или пластика. Есть и комбинированный вариант – металлические изделия с полимерным покрытием. Каждый материал обладает плюсами и минусами.
Среди металлических водостоков применяют:
- стальные;
- алюминиевые;
- медные.
Стальные оцинкованные водостоки доступны по цене, долговечны, устойчивы к температурным перепадам и воздействию УФ-лучей.
Недостатки системы из стали: устаревший дизайн, трудоемкость монтажа из-за значительного веса конструкции и сложность достижения полной герметизации элементов
Для улучшения внешнего вида и продления срока службы водостока, оцинковку покрывают полимерами.
Возможные варианты:
Водостоки из металла с полимерным покрытием подойдут для кровли из металлочерепицы. Долговечность материалов приблизительно одинакова – можно будет производить замену одновременно.
Медные водосливы выглядят престижно и практичны в эксплуатации. Со временем конструкция покрывается патиной и не окисляется. Недостатки медных систем – дороговизна и тяжесть.
Такие водостоки изготовляют по индивидуальному заказу, их часто дополняют декоративными элементами. Срок службы медного водостока – более века
Широким спросом в частном домостроении пользуются пластиковые водосливы. Среди их основных плюсов отмечают:
- хорошее соотношение цены и качества – пластиковые изделия дороже оцинкованных элементов, но дешевле остальных;
- возможность выбора цвета под экстерьер дома;
- хорошая шумопоглощающая способность;
- антикоррозионные качества;
- простота монтажа.
Пластиковые водоотводы достаточно хрупкие. Они особенно восприимчивы к механическим повреждениям при минусовых температурах.
Чтобы уменьшить риск поломки водостока из-за обилия осадков, на кровле надо устанавливать снегозадержатели.
Типовое устройство кровельного водоотвода
Разные производители предлагают типовой набор элементов водосточной системы. Они могут отличаться габаритами, материалом изготовления и внешним видом.
В составе системы – горизонтальные желоба, установленные под краем покрытия крыши, и трубные стояки.
Перпендикулярные элементы стыкуют между собой воронками. Кроме них в комплекс водосбора входят: заглушки, соединители, тройники, крепления, угловые элементы, колено и отмет
Состав системы компонуется в зависимости от конфигурации водооотвода.
Желоб и соединительные элементы для него
Полукруглый желоб — лоток для сбора, отведения осадков с кровли. Сечение желоба – незамкнутая полукруглая или угловатая форма. Дизайн подбирают под архитектуру здания.
Размер лотка должен соответствовать предполагаемой нагрузке. Последняя, в свою очередь, зависит от площади крыши.
Поворот желоба используются для изменения линии водостока. Стандартный угол – 90°, но есть и изделия с параметром в 135°.
При монтаже поворота руководствуются правилами:
- стыки уголков и желобов необходимо герметизировать клеевыми или резиновыми уплотнителями;
- дистанция от торцов поворота к кронштейнам должно быть не более 10-15 см – в этих местах прочность система ниже.
Соединитель желоба — полукруглая полоса с фиксаторами и защелками. Элемент используют для стыковки желобов в цельную линию. Для герметизации стыка необходим резиновый уплотнитель.
Стандартная длина желоба – 3 м. Некоторые производители предлагают изделия типоразмером 3-4 м. При расчете системы, необходимо подобрать длину так, чтобы количество стыковок было минимальным
Крепежные кронштейны. Выбор определенной модели зависит от места и технологии крепления водослива.
Возможные варианты кронштейнов-крюков:
Заглушка устанавливается на торце желоба. Для надежной фиксации предусмотрены защелки, а для повышения герметичности соединения – резиновая прокладка. Конструкция, как правило, универсальна – заглушка подойдет для правого и левого края лотка.
Элементы отводящего трубопровода
Водосборная воронка подходит для участков, где нет возможности монтировать обычную водосливную систему.
Она применима для ендов крыш со сложной архитектурной формой. К водосборной воронке напрямую подсоединяют сливную трубу.
Выпускная воронка. Элемент устанавливают под лотком. Воронка перенаправляет потоки воды в вертикальную трубу. В зависимости от месторасположения различают проходные, левые или правые элементы
Колено — это элемент, который необходим для изменения направления водного потока, обвода трубопровода около архитектурных выступов здания.
Сливная труба предназначена для обустройства вертикального сточного трубопровода. Диаметр элемента подбирают исходя из дебета воды, типовая длина – 3 м.
Тройник необходим для подключения нескольких желобов к одному вертикальному стояку. Использование тройника сокращает расход материалов, улучшает фасадный вид
Отмет — гнутый наконечник. Его монтируют внизу водосточной трубы для отвода воды от фундамента и цоколя постройки.
Держатели трубы — это хомуты для крепления вертикальных труб к стене. Держатели делают из пластика и металла. Крепежные элементы должны выдерживать нагрузки на водосточный стояк и быть менее заметными.
Алгоритм расчета водосточной системы
Для эффективной работы водоотведения не столь значимо, из какого материала собрана система, как подбор оптимальных технических параметров ее комплектующих. Важно определить диаметры труб и желобов, рассчитать количество поворотов, соединений и других доборных элементов.
Этап #1 — сбор данных для расчетов
Первым делом замеряют параметры здания. Лучше провести обмеры вручную, так как данные технической документации могут быть несколько искажены.
Необходимо определить: дистанцию от уровня земли до края свеса, вынос карниза от стены (u на схеме, L — длина наклонного элемента трубопровода). Следует учесть, что расстояние от нижней точки трубы до грунта не должно быть меньше 20-25 см
На бумаге надо составить эскиз с отображением всех скатов крыши. На схеме указать длину карниза по каждому элементу, где будет размещен желоб.
Следующий шаг – определение площади скатов, расчет проводят по соответствующим формулам геометрическим фигур.
Чем больше крыша, тем больше осадков предстоит отводить системе. По показателю площади (S на схеме) подбирают размер желоба и водосточных труб
Можно ориентироваться по плану кровли и выбрать для расчета самый большой скат.
Этап #2 — определение диаметра и количества труб
Согласно нормам, вычисляя сечение лотков и водосточных труб, необходимо учитывать угол наклона кровли. Однако на практике зачастую отталкиваются исключительно от площади ската.
Количество желобов определяют по эскизу крыши. Достаточно замерять длину карнизов и спланировать места стыков лотков.
Из таблицы видно, что для ската площадью водосброса в 235 кв. м понадобится желоб сечением 120 мм и труба диаметром 90 мм. Эти значения актуальны при условии размещения водостока по центру
Сложнее вычислить количество вертикальных отводов. Следует руководствоваться следующими правилами:
- на линию длиной 10 м и меньше – 1 водосток;
- если длина желоба превышает 12 м – 2 отвода;
- для крыш сложной формы надо предусмотреть дополнительные водостоки на каждый выступ;
- на линии с заглушкой – по 1 отводу.
Два коротких участка, расположенные рядом, целесообразно соединять в один стояк с помощью разветвителя.
Нюансы расположения вертикальных отводов: если длина карниза до 12 м, то место воронки значения не имеет, в противном случае ее монтируют ближе к центру
На больших скатах расстояние между водосливными трубами не должно быть более 24 м.
Этап #3 — расчет дополнительных элементов системы
После определения конфигурации водоотвода, протяженности и количества стыков желобов, определяют расход второстепенных деталей:
Количество кронштейнов для крепления желобов зависит от типа фиксатора и длины карнизов.
Расстояние между короткими крюками не должно превышать 60 см. При монтаже пластиковых лотков на доски или стропильную обшивку допустима дистанция до 90 см
Для расчета количества коротких кронштейнов используют формулу:
N = (L-30)/60,
Где:
- N – искомое значение;
- L – длина желоба в сантиметрах.
Вычисление проводят отдельно для каждой линии.
Этап #3 — вычисление вертикального отвода
Понадобится рассчитать: длину трубы, количество соединителей и хомутов-держателей. Кроме того, необходимо определить вариант организации отвода влаги.
Расчет длины трубы:
Количество соединителей приравнивается числу стыков. Например, для отвода в 6 м необходимо 2 водостока по 3 м и 2 муфты. Один элемент – стыковка с воронкой, второй – фиксация труб.
Для крепления стояка к стене используют хомуты, интервал установки – 2 м. Трубу закрепляют с помощью шурупов, длина метизов зависит от материала облицовки фасада
К оштукатуренным стенам подойдут крепежи длиной 10 см. Для утепленного фасада размер шурупа увеличивают на толщину теплоизоляционного материала.
Технология монтажа водослива
Точная комплектация необходимых инструментов зависит от материала водостоков.
В любом случае понадобятся:
- перфоратор;
- шуруповерт;
- уровень, отвес;
- рулетка, карандаш, шнур;
- плоскогубцы;
- стремянка;
- молоток, киянка.
Последовательность монтажных работ можно разбить на три основных этапа.
Правильная установка кронштейнов
При монтаже кронштейнов порядок работ следующий:
После расстановки крюков веревку надо убрать.
Края кровельного покрытия должны перекрывать желоб не более чем на 1/3 его ширины. Такое расположение будет обеспечивать точное попадание стекающей воды в лоток
Крепление системы желобов
Монтаж лучше начинать с места, где будет подсоединяться вертикальный водослив. В желобе необходимо сделать отверстие под воронку с помощью ножовки по металлу, края обработать.
Установить переходник между горизонтальными и вертикальными элементами получится с использованием соединителей.
Последующие действия:
Чтобы обеспечить лучшую герметизацию, на стыки следует надеть прорезиненные соединители.
Монтаж вертикальных стояков
Начинают монтаж стояков с установки хомуты. Для этого от воронки отвесом спускают вертикальную линию, отбивают ее на стене.
Обязательно надо предусмотреть хомуты вблизи стыков труб, максимальная дистанция до креплений – 10 см.
Предварительно на земле желательно собрать вертикальный стояк, а после – зафиксировать его в системе крепежей
Далее – монтируют доборные элементы, соединяют вертикальные и горизонтальные отводы между собой, устанавливают нижний отмет.
Выводы и полезное видео по теме
Определение параметров крыши и расчет водосточных труб:
Пошаговый инструктаж обустройства системы водоотведения с крыши для частного дома:
В принципе, порядок расчета и технология монтажа водосточной системы достаточно проста. Справиться с задачей вполне реально своими силами.
Опытные мастера обустраивают водоотведение с кровли за один день, у начинающего мастера работы отнимут больше времени.
