Розрахунок водостічної системи

Методика розрахунку водостічної системи

Цей калькулятор виконує спрощений розрахунок відомості матеріалів для водостічної системи даху на основі геометрії будівлі. Він визначає загальну довжину ринв і водостічних труб та дає орієнтовну кількість з’єднувачів, кронштейнів ринви, воронок і типових фасонних елементів. Результат призначений для попереднього планування матеріалів і порівняння схем до вибору конкретної системи виробника.

Орієнтири та рекомендації

Одиниці та стандартні довжини

Одиниці. Усі введені розміри переводяться із сантиметрів у метри. Позначення: довжина будівлі A_house (м), ширина будівлі B_house (м), звис карниза S_eaves (м), висота будівлі H_house (м).

Довжина карнизної лінії. Для кожної сторони з ринвою береться ефективна довжина з урахуванням звису: L_side=A_house+2·S_eaves або L_side=B_house+2·S_eaves.

Lside=Ahouse+2·Seaves

Загальна довжина ринви залежно від типу даху

Двосхилий дах. Використовуються дві однакові карнизні лінії. Загальна довжина ринви: L_gut=2·(A_house+2·S_eaves).

Односхилий дах. Використовується одна карнизна лінія. Загальна довжина ринви: L_gut=A_house+2·S_eaves.

Чотирисхилий дах. Використовуються чотири карнизні лінії: дві вздовж A_house і дві вздовж B_house. Загальна довжина ринви: L_gut=2·(A_house+2·S_eaves)+2·(B_house+2·S_eaves).

Lgut=ΣLside

Округлення. Довжини показуються з точністю до 0.1 м (округлення до десятих): 12.34 м → 12.3 м.

Кронштейни ринви та з’єднувачі ринви

Кронштейни ринви. Для кожної карнизної лінії кількість кронштейнів визначається за кроком s_gut (м). Береться кількість інтервалів і додається один кронштейн на кінці.

Nbr,side=ceil(Lside/sgut)+1

Загальна кількість кронштейнів. Калькулятор підсумовує N_br,side для всіх сторін, де встановлена ринва.

З’єднувачі ринви. Якщо стандартна довжина елемента ринви становить l_gut (м), то на сторону потрібно ceil(L_side/l_gut) елементів. Кількість з’єднувачів на цій стороні на 1 менша, але не нижче 0.

Ncon,side=max(0,ceil(Lside/lgut)-1)

Воронки, водостічні труби та висота стояка

Кількість воронок. Кількість воронок N_out задає користувач і вона безпосередньо визначає кількість водостічних стояків. Усі елементи вертикального водовідведення розраховуються з N_out.

Вертикальна висота одного стояка. Ефективна вертикальна висота береться як H_v=max(0,H_house-S_eaves), щоб врахувати, що воронка зміщена назовні звисом карниза.

Hv=max(0,Hhouse-Seaves)

Перехід від воронки до труби. Додаткову діагональну ділянку по звису апроксимують як S_eaves·√2. Довжина одного стояка: L_stack=H_v+S_eaves·√2. Загальна довжина труб: L_pipe=N_out·L_stack.

Lpipe=Nout·(Hv+Seaves·√2)

Кріплення труб, муфти, коліна та нижній відвід

Кріплення труб. За кроком кріплення s_pipe (м) кількість кріплень на один стояк: N_br,pipe=ceil(H_v/s_pipe)+1. Разом: N_br,total=N_out·N_br,pipe.

Nbr,total=Nout·(ceil(Hv/spipe)+1)

Муфти для труби. Якщо стандартна довжина секції труби становить l_pipe (м), то на один стояк потрібно ceil(H_v/l_pipe) секцій і, відповідно, max(0,ceil(H_v/l_pipe)-1) муфт. Загальна кількість множиться на N_out.

Коліна та нижній відвід. У спрощеному розрахунку прийнято 2 коліна на один стояк (верхнє підключення) і 1 нижній відвід на один стояк: N_el=2·N_out, N_dis=N_out.

Заглушки ринви та кутові елементи

Схеми без кутів. Для двосхилої та односхилої схеми враховуються заглушки: 4 шт для двох ліній ринви та 2 шт для однієї лінії. Це відповідає двом торцям на кожній карнизній лінії.

Чотирисхилий дах. У розрахунку використано 4 зовнішні кути 90° (по одному на кожен кут будівлі). Заглушки не показуються окремою позицією.

Особливий випадок заглушок. Для чотирисхилого даху може знадобитися більше заглушок, якщо кількість воронок N_out>3. У цьому спрощеному підході використовується практичний орієнтир: 4 шт для N_out≤3 та 8 шт для N_out>3, що відповідає схемі з додатковими розривами ділянок ринви.

Нормативні орієнтири

Пов’язані європейські стандарти. Для принципів і типових схем відведення дощової води з дахів часто орієнтуються на EN 12056-3 (Гравітаційні системи водовідведення всередині будівель, Частина 3 - Водовідведення з покрівель). Для ринв і підвісних елементів також застосовують EN 612 (Підвісні ринви) та EN 1462 (Кронштейни та опори ринв). Цей калькулятор використовує геометричні залежності та кроки кріплення, задані користувачем, як робочі припущення. Для остаточного підбору й перевірки гідравлічної пропускної здатності слід застосовувати вимоги цих стандартів і рекомендації виробника.

Розрахунок розмірів ринви та водостічної труби

Площа плями даху. У розрахунку використовується площа плями даху з урахуванням звису. Це горизонтальна проєкція даху, з якої дощова вода надходить у водостічну систему.

Інтенсивність дощу. Обрана інтенсивність дощу r (мм/год) визначає кількість води, що випадає за одну годину на 1 м² даху. Розрахункова витрата для всього даху Q_дах визначається за площею плями даху A_дах та інтенсивністю дощу.

Qдах=Aдах·r/3600

Розподіл води між трубами. У розрахунку враховуються тип даху та кількість водостічних труб. Для двосхилого даху два схили розраховуються окремо. Для односхилого даху вся вода надходить на один бік. Для чотирисхилого даху вода рівномірно розподіляється по периметру.

Найбільш навантажена труба. Площа водозбору для найбільш навантаженої труби A_труба визначається з урахуванням розподілу води між трубами. Для підбору необхідного розміру використовується розрахункова витрата для найбільш навантаженої труби Q_труба.

Qтруба=Aтруба·r/3600

Непарна кількість труб. Для двосхилого даху непарна труба не зменшує навантаження в цьому спрощеному розрахунку. Для підбору розміру використовується найближча менша парна кількість труб. Тому отриманий розмір є більш консервативним і має запас.

Розміри ринви та водостічної труби. Розрахункова витрата води порівнюється із заданими в калькуляторі граничними значеннями пропускної здатності:

• до 0,38 л/с - ринва 75 мм, труба 50 мм
• до 0,78 л/с - ринва 100 мм, труба 63 мм
• до 1,11 л/с - ринва 115 мм, труба 63 мм
• до 1,37 л/с - ринва 125 мм, труба 75 мм
• до 2,16 л/с - ринва 150 мм, труба 90 мм

Калькулятор вибирає першу пару розмірів, гранична витрата якої не менша за розрахункову витрату води.

Результат є орієнтовним. Вибирайте найближчий типорозмір із каталогу виробника та перевіряйте його пропускну здатність.

FAQs

Звідки береться додаток S_eaves·√2 у довжині труби?

Це спрощена оцінка діагональної ділянки від воронки на карнизній лінії до вертикальної водостічної труби. Реальна геометрія залежить від звису та компоновки колін, але S_eaves·√2 дає стабільний орієнтир для попередньої оцінки довжини труб.

Чому кронштейни ринви рахуються як ceil(L_side/s_gut)+1?

Крок s_gut задає максимальну відстань між кронштейнами. Функція ceil округлює вгору, щоб крок не перевищувався, а +1 враховує крайній кронштейн. Це типовий спосіб отримати мінімально достатню кількість кріплень для заданого кроку.

Як трактувати довжину ринв і труб у метрах, якщо елементи продаються секціями?

L_gut і L_pipe показують сумарну потребу в погонних метрах. Кількість з’єднувачів або муфт визначається зі стандартної довжини l_gut або l_pipe за формулою ceil(L/l)-1 для оцінки кількості стиків. Для закупівлі кількість секцій зазвичай округлюють у більшу сторону й додають 5-10% запасу на підрізання.

Чому заглушки інколи замінюються кутами 90°?

У чотирисхилій схемі траса ринви має зовнішні кути, тому основними фасонними елементами стають кутові деталі 90° замість заглушок. У схемах без зовнішніх кутів ринви закінчуються відкритими торцями, тож використовуються заглушки. Остаточне компонування залежить від обраної траси та розташування воронок.