Calcul des égouts pluviaux : analyse des caractéristiques de conception importantes

Un ouvrage technique conçu pour collecter et évacuer les eaux de pluie (fondre) est appelé collecteur d'eaux pluviales.Il s’agit de l’une de ces structures importantes à des fins économiques et techniques qui font partie intégrante des bâtiments résidentiels, commerciaux et industriels.

Un facteur important lors de la construction est le calcul du drainage pluvial. La construction « aveugle » du système risque d’inonder ou d’assécher des zones paysagères, ainsi que de détruire la structure du sol.

Dans l'article que nous avons présenté, les types d'égouts pluviaux sont analysés en détail et les méthodes de leur construction sont décrites. Les principes de base de la conception de systèmes de drainage des eaux atmosphériques sont décrits. De précieuses recommandations pour la construction sont données.

Classification des types d'égouts pluviaux

La pratique de construction de différents types de structures montre l'utilisation de trois types de systèmes, chacun différant par les méthodes de collecte et d'élimination des produits de précipitation :

1. Basé sur des canaux et des plateaux ouverts (fossé).
2. Basé sur des puits et des pipelines fermés (fermés).
3. Basé sur une solution combinée (mixte).

Le premier projet est mis en pratique en construisant des canaux qui relient les bacs de drainage entre eux et, à terme, drainent l'eau collectée au-delà du territoire prévu.

Tous ces éléments du drainage pluvial ont un lien ouvert avec l’environnement. La construction de telles structures nécessite une quantité relativement faible de ressources et de matériaux.

Le système d'égouts pluviaux de type fermé devrait être considéré comme plus avancé en termes de conception. Des conduites de drainage cachées sont construites ici, ainsi qu'un système d'arrivée d'eaux pluviales - des réservoirs de stockage intermédiaires spéciaux.

Système de drainage pluvial de type ouvert de conception industrielle. Les principaux éléments structurels sont des plateaux en béton sur lesquels sont posées des tôles en treillis. Les systèmes de drainage pluvial à ciel ouvert pour la construction de logements privés sont construits selon le même principe.

L'eau collectée est évacuée via des réseaux de canalisations posées et cachées sous terre. En règle générale, les produits collectés des précipitations atmosphériques sont rejetés vers les installations de traitement puis dans les eaux des réservoirs naturels.

La troisième option est l’égout pluvial mixte. Il est construit sur la base de composants de montage conçus pour les systèmes ouverts et enterrés.

La conception des égouts pluviaux mixtes est réalisée sur la base de la rationalité de l'exploitation du système dans certaines zones de la zone. L'aspect financier de sa mise en œuvre joue un rôle important dans la décision de choisir une option combinée.

Séparément, un système de fossé (auge) pour collecter et drainer l'eau de pluie doit être mis en évidence. Ce système de drainage pluvial, ainsi que son schéma de fabrication simple, se caractérise par un fonctionnement universel.

Le drainage pluvial par fossé présente l'avantage de pouvoir, en plus de drainer les eaux de pluie, servir de fournisseur d'humidité pour les plantations agricoles. C'est également une option de construction économique par rapport à d'autres projets

Grâce à la conception des fossés, il est possible d'organiser non seulement un drainage assez efficace des produits de précipitation. Le même système peut être utilisé avec succès comme structure d'irrigation, par exemple pour les besoins d'une ferme domestique (datcha).

Qu'est-ce qui est pris en compte lors du calcul ?

Pour chaque projet de construction privé (surface exploitée du territoire), la conception d'un particulier systèmes de drainage pluvial est monnaie courante.

Cependant, la base est toujours considérée comme étant des solutions typiques des projets standards de construction d'eaux pluviales. Les solutions typiques par défaut impliquent le recours à des calculs techniques avant le début de la construction du système.

Les calculs sont effectués en tenant compte du SNiP et en tenant compte des facteurs suivants, caractéristiques d'une zone et d'un objet spécifiques :

• taux de précipitations annuel ;
• propriétés du sol ;
• zone d'objet ;
• masse d'eau rejetée;
• zone de drainage requise.

Outre les informations sur la masse de sédiments rejetées, d'autres informations peuvent être obtenues en contactant le service météorologique local. Et la quantité conditionnelle de produits de précipitation déversés est calculée à l'aide de la formule, où la superficie de la zone de drainage et le paramètre de l'intensité de ces précipitations sont pris comme données de calcul.

Forme mathématique de la formule :

M = (A * 20) * S * k,

En conséquence:

• M – masse d'eau rejetée ;
• UN – l'intensité des précipitations en 20 minutes ;
• S – surface de drainage (pour le toit également + 30% de la surface totale des murs du bâtiment) ;
• k – coefficient d'absorption d'humidité par le matériau de l'objet.

Les matériaux de l'objet sont souvent des couvertures de toiture (k=1) ; structures en béton et en asphalte (k=0,9) ; sol (k=0,75) ; pierre concassée, gravier (k=0,45).

Caractéristiques de conception du système

Les précipitations atmosphériques sont évacuées du toit du bâtiment grâce à système de récupération des eaux de pluie. Il s'agit de lignes externes de canalisations montantes placées sous les extrémités des gouttières réceptrices. À leur tour, des gouttières réceptrices sont montées le long du périmètre de la zone du toit, sous le bord inférieur du revêtement.

La collecte des eaux de pluie (de fonte) de la zone du toit s'effectue en premier lieu par des gouttières. Ces éléments structurels sont montés le long du bord inférieur de la couverture de toit et sont adjacents à la contremarche au point le plus bas de la pente. Ensuite, l'eau est dirigée à travers le tuyau vers le collecteur de pluie.

Sur les toits plats, le drainage va directement dans les colonnes montantes. Avec ce système, les canalisations de drainage sont généralement montées verticalement à l'intérieur des bâtiments et leurs orifices supérieurs sont amenés sur le toit et font partie intégrante du tapis de toiture. Sur les toits plats des maisons privées, la présence d'un entonnoir de drainage est autorisée.

Si la maison utilise des colonnes montantes internes avec une sortie ouverte, leur conception doit prévoir la possibilité d'évacuer l'eau de fonte vers le réseau d'égouts domestique en hiver. La conduite d'évacuation doit être équipée d'un joint hydraulique. Sur la base des données calculées sur la masse d'eau consommée, le diamètre des tuyaux pour la construction de la colonne montante des égouts pluviaux est sélectionné.

Tableau de sélection des tuyaux pour la colonne montante :

Le matériau préféré pour les tuyaux de drainage internes est le plastique, l'amiante-ciment et la fonte. Des tuyaux en étain et en plastique sont généralement utilisés pour construire un système de drainage pluvial externe.

Lors de l'installation de lignes principales horizontales, il est nécessaire de maintenir une pente standard (pas moins de 0,005 m et pas plus de 0,15 m pour 1 m de longueur de ligne).

Les projets de drainage pluvial pour la construction de logements privés impliquent généralement l'utilisation de tuyaux en plastique pour l'installation de conduites linéaires. C’est l’option la plus fiable, mais la plus économique. Cependant, les dommages fréquents causés à certaines zones annulent toutes les économies.

En cas de maintenance, il faut prévoir la mise en place d'inspections et de nettoyages. Sur les colonnes montantes des égouts pluviaux, des audits sont installés dans les limites de l'étage inférieur du bâtiment.

Afin de calculer le débit des plateaux de drainage pluvial linéaires, vous devez prendre en compte la surface de l'objet en cours de traitement, la quantité de pente vers les canaux et le coefficient d'absorption d'eau adopté pour couvrir le territoire. En plus de ces données, vous devrez également calculer la section hydraulique du bac.

Principes généraux d'aménagement d'un collecteur d'eaux pluviales

Les propriétaires de maisons privées sont tout à fait capables de construire de leurs propres mains des communications pour collecter et évacuer l'eau de pluie (de fonte). Après avoir effectué tous les calculs et acheté les matériaux requis, ils commencent à aménager le système de drainage pluvial.

La première étape consiste à creuser des tranchées pour les conduites de drainage dans la zone locale, selon le plan prévu. Des tranchées sont amenées aux emplacements des colonnes montantes de drainage (tuyaux d'évacuation). Pour planifier un système domestique privé, une profondeur de tranchée de 300 à 500 mm est suffisante.

Lors du creusement des tranchées, tenir compte de la pente des futures canalisations (ou plateaux) vers le réservoir de stockage central. Le fond des tranchées finies est compacté par bourrage et recouvert d'une couche de sable de rivière (hauteur d'au moins 200 mm)

Sur les sites sous les canalisations, des fosses sont creusées pour les arrivées d'eaux pluviales et installées. Ces éléments du système sont des conteneurs rectangulaires de petit volume (5 à 10 litres).

Pour l'installation de puits d'inspection et rotatifs, il est recommandé d'utiliser des produits industriels prêts à l'emploi conteneurs en plastique ou fabriquez-en des moulés à partir de béton polymère. La première option est plus coûteuse, mais plus facile à installer et à entretenir.

Les arrivées d’eaux pluviales produites industriellement sont généralement complétées par de grands paniers de collecte des déchets. Les débris naturels finissent inévitablement dans les égouts pluviaux avec les eaux de pluie.

L'un des nombreux modèles de collecteurs d'eaux pluviales existants. Matériau de fabrication – plastique. Le choix optimal pour les projets immobiliers privés. Ces conteneurs sont généralement complétés par des paniers filtrants pour piéger les gros débris

Selon la technologie choisie pour la construction des égouts pluviaux (ouverts ou fermés), les bacs sont posés dans des tranchées ou une ligne de tuyaux en polymère.

Si vous réalisez un système de drainage simple à plateaux avec débouché sur une pelouse voisine, il est conseillé de considérer les risques d'érosion éventuelle du sol dans les zones de drainage. Les éléments d'installation fermée au niveau des joints doivent être scellés.

Les communications ainsi collectées doivent être connectées à un réservoir de stockage commun ou à un collecteur d'un réseau centralisé.

Vous devez également veiller à construire des filtres à sable immédiatement avant d'entrer dans le réservoir de stockage commun. Et n’oubliez pas d’installer des puits d’inspection. Leur installation est nécessaire sur les tronçons d'autoroute d'une longueur supérieure à 10 mètres, ainsi qu'aux endroits du schéma où se forment les virages de la conduite de drainage.

Méthodes d'évacuation de l'eau collectée

Une tâche sérieuse pour les propriétaires de biens immobiliers de banlieue est le drainage des eaux de pluie collectées sur la superficie totale du site.

S'il n'y a pas de communications centralisées à proximité de la maison, il reste deux options pour résoudre ce problème :

1. Collecte dans un réservoir spécial et utilisation ultérieure pour l'irrigation ;
2. Rejet de l'eau du réservoir dans le sol ou dans des espaces naturels.

La première option est considérée comme rationnelle, à condition qu'il y ait des installations d'arrosage sur le territoire de la maison. Dans ce cas, vous aurez besoin d'un appareil simple (une station de pompage domestique) pour pomper l'eau du réservoir de stockage et l'acheminer ensuite vers les zones d'irrigation.

Schéma de drainage des eaux de pluie collectées dans le sol. Un de ces schémas possibles qui s'offrent aux propriétaires de maisons de campagne.L'efficacité en termes de vitesse d'élimination est faible, mais étant donné l'utilisation sur de petites surfaces, ce schéma est tout à fait adapté.

La deuxième option s'accompagne de grandes difficultés. L'enfouissement dans le sol est un processus qui prend du temps. Le temps nécessaire à l’éclosion dépend de la capacité du sol à absorber l’humidité. Dans différentes zones de relief, le coefficient de saturation du sol en humidité peut différer considérablement.

Afin de détourner le produit des égouts pluviaux vers des espaces naturels (« vers le relief » ou « vers le paysage »), un aménagement complémentaire devra être mis en place. Ce projet comprend un réservoir central et un système de traitement des eaux souterraines, par exemple, champ de filtre.

Le schéma de sortie « relief » ou « paysage » s'accompagne de difficultés de construction de modules de traitement. Les deux options nécessitent l’approbation des autorités environnementales.

Habituellement, le propriétaire de la propriété (parcelle) doit contacter les organismes suivants sous réserve d'approbation :

1. Département de Surveillance Naturelle.
2. Département des pêches.
3. Bureau de réglementation de la consommation.
4. Gestion des bassins et de l'eau.
5. CGMS.

L'objet de l'agrément désigne le « Projet de normes caractérisant la procédure de décharge ». Sur la base d'un tel projet, un permis est délivré autorisant le rejet de pollution « sur le paysage » ou « sur le relief », et une décision est prise sur la mise à disposition d'un plan d'eau.

Rejet des eaux des collecteurs d'eaux pluviales « vers le relief » ou « vers le paysage ». De tels systèmes ne sont en aucun cas réglementés par les documents SNiP.

La mise en œuvre illégale de telles options comporte un risque d’amendes élevées, et leur élimination légale nécessite l’approbation des autorités.

Les projets immobiliers privés incluent traditionnellement d'autres réseaux de communication ainsi que le drainage pluvial. Assainissement domestique et système de drainage font également partie des communications domestiques. Le principe de leur fonctionnement diffère peu du fonctionnement des collecteurs d'eaux pluviales, dans lesquels les propriétaires de maisons privées voient souvent la possibilité d'utiliser ces réseaux.

Pendant ce temps, la combinaison des égouts pluviaux avec un système de drainage des eaux usées domestiques est interdite par le SNiP. L'interdiction de combiner différents types de systèmes d'égouts est due à des facteurs évidents.

Ainsi, à condition que les eaux de pluie soient évacuées dans le réseau d'égouts domestiques et compte tenu de la forte intensité des précipitations, le niveau normal des eaux usées est augmenté plusieurs fois.

L'inondation des puits en activité entraîne le blocage des eaux usées domestiques et fécales. Les dépôts de boue et les débris naturels s'écoulent dans le système d'égouts domestique. De ce fait, après le prochain orage, les organisateurs de la structure devront nettoyer le système.

La combinaison d’un collecteur d’eaux pluviales avec une conduite d’égout menace d’avoir des résultats désastreux. Le débordement du système de drainage dû à la violation des charges de conception entraîne l'inondation des fondations du bâtiment.

Les inondations fréquentes perturbent la structure du sol, ce qui provoque le déplacement des blocs de fondation, l'érosion des fondations sous une structure monolithique et peut à l'avenir conduire à la destruction du bâtiment.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Des vidéos utiles élargiront vos horizons sur le but et l'installation des égouts pluviaux.

Vidéo n°1. Drainage pluvial dans une maison privée - de la conception à l'installation :

Vidéo n°2. Technologies industrielles :

Les étapes de conception et le calcul minutieux du drainage pluvial font partie intégrante de la construction de maisons privées. Une conception soigneusement pensée des égouts pluviaux et des calculs précis garantissent la durabilité de la structure et un environnement confortable pour ses habitants.

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