Подробный разбор
Что такое аварийные переливы и парапетные воронки, и в каких случаях они обязательны? Как рассчитать пропускную способность аварийного водосброса и правильно выполнить его устройство в соответствии с требованиями СП 17.13330.2017? Какие конструктивные решения применяются для предотвращения переполнения кровли при засорении основных воронок?
Аварийные переливы (парапетные воронки) — обязательный элемент системы безопасности плоской кровли, обеспечивающий сброс избыточной воды при засорении или недостаточной пропускной способности основных воронок. Согласно СП 17.13330.2017 (п. 9.7), аварийные водосбросы обязательны для всех зданий с внутренним водостоком. Устраиваются в парапетных стенах на 20–30 мм выше уровня основного водоприёма. Расчёт выполняется на полный расчётный расход дождевых вод Q без учёта работы основных воронок.
1. Нормативные требования к аварийным водосбросам
СП 17.13330.2017 «Кровли» содержит следующие ключевые требования:
- Пункт 9.7: «На кровлях с внутренним водостоком следует предусматривать аварийные водосбросы (парапетные воронки, переливные патрубки) для отвода воды при переполнении основных водосточных воронок»;
- Пункт 9.7 (продолжение): «Пропускная способность аварийных водосбросов должна быть не менее расчётного расхода дождевых вод»;
- Пункт 9.6: «Расстояние между водосточными воронками и аварийными водосбросами должно быть не более 48 м»;
- Пункт 5.2.3: «Уклон кровли к аварийному водосбросу — не менее 1,5%».
Дополнительно СП 30.13330.2020 (п. 16.12) требует, чтобы отметка аварийного водосброса была выше отметки основных воронок, но ниже критического уровня, при котором возможен перелив воды через парапет и повреждение кровельной конструкции.
2. Типы аварийных водосбросов
| Тип | Конструкция | Преимущества | Недостатки |
|---|---|---|---|
| Парапетная воронка | Воронка, вмонтированная в парапетную стену, с выпуском на фасад или в отдельный стояк | Компактность, эстетичность, защита от засорения | Требует устройства отверстия в парапете, сложнее монтаж |
| Переливной патрубок | Труба, проходящая сквозь парапет, с защитной решёткой | Простота монтажа, низкая стоимость | Менее эстетичен, подвержен засорению |
| Переливной лоток | Открытый лоток в парапете с выпуском на фасад | Высокая пропускная способность | Требует значительного участка парапета |
| Аварийный стояк | Отдельный водосточный стояк с воронкой на повышенной отметке | Полное дублирование системы водостока | Высокая стоимость, занимает место |
3. Расчёт аварийных водосбросов
3.1. Расчётный расход. Согласно СП 17.13330.2017 (п. 9.7), пропускная способность аварийных водосбросов должна быть не менее расчётного расхода дождевых вод Q, определённого по СП 30.13330.2020:
Qавар ≥ Q = (q20 × F × Ψ) / 10000
где: Qавар — требуемая пропускная способность аварийного водосброса, л/с; Q — расчётный расход дождевых вод, л/с.
3.2. Расчёт парапетной воронки. Парапетная воронка работает как водослив с широким порогом. Её пропускная способность определяется по формуле:
Qпар = m × b × √(2g) × H3/2
где: m — коэффициент расхода водослива (0,32–0,38 для парапетных воронок); b — ширина водосливного фронта (периметр решётки), м; g — ускорение свободного падения (9,81 м/с²); H — напор воды над порогом водослива, м (принимается 0,02–0,05 м).
3.3. Расчёт переливного патрубка. Пропускная способность переливного патрубка рассчитывается как для короткого трубопровода:
Qпатр = μ × S × √(2gH)
где: μ — коэффициент расхода (0,62–0,82 в зависимости от формы входной кромки); S — площадь сечения патрубка, м²; H — напор над осью патрубка, м.
3.4. Пример расчёта. Для здания в Москве с площадью кровли 1200 м² (ПВХ-мембрана, Ψ = 0,95):
- Q = (80 × 1200 × 0,95) / 10000 = 9,12 л/с;
- Требуемая пропускная способность аварийного водосброса: Qавар ≥ 9,12 л/с;
- При использовании парапетной воронки Vilpe Ø110 мм (Qвор = 10,5 л/с при напоре 20 мм): 10,5 > 9,12 — условие выполняется;
- Количество аварийных водосбросов: не менее 2 на секцию (по аналогии с п. 9.5 СП 17.13330.2017).
4. Конструктивные требования к устройству
4.1. Высотное положение. Отметка аварийного водосброса должна быть:
- Выше отметки водоприёмной решётки основных воронок на 20–30 мм — это обеспечивает работу основных воронок в штатном режиме и включение аварийного сброса только при переполнении;
- Ниже верха парапетной стены не менее чем на 50 мм — для предотвращения перелива воды через парапет;
- Ниже уровня примыкания гидроизоляционного ковра к парапету не менее чем на 100 мм — для предотвращения замачивания узла примыкания.
4.2. Расположение. Аварийные водосбросы располагаются:
- В противоположных углах кровельной секции (для обеспечения работы при любом направлении ветра);
- На расстоянии не более 48 м друг от друга (СП 17.13330.2017, п. 9.6);
- В ендовах или пониженных участках кровли;
- С учётом розы ветров — преимущественно на подветренной стороне здания.
4.3. Конструкция узла. Узел аварийного водосброса включает:
- Отверстие в парапетной стене (диаметр на 20–30 мм больше диаметра патрубка);
- Гидроизоляционную гильзу (для защиты парапета от замачивания);
- Парапетную воронку или переливной патрубок с защитной решёткой;
- Водоотводящий фартук на фасаде (для отвода воды от стены здания);
- Капельник на нижней кромке фартука (для предотвращения затекания воды на фасад).
4.4. Защита от засорения. Аварийные водосбросы должны быть защищены от засорения листвой и мусором. Применяются:
- Защитные решётки с ячейкой 15–20 мм;
- Козырьки над переливными патрубками;
- Съёмные листвоуловители (для парапетных воронок).
5. Технология монтажа парапетной воронки
Этап 1. Устройство отверстия в парапете. В парапетной стене выполняется отверстие под выпускной патрубок воронки. Для железобетонных парапетов — алмазное бурение, для кирпичных — вырубка с последующей заделкой раствором. Отверстие выполняется с уклоном 2–3% в сторону фасада для обеспечения самотёчного стока воды.
Этап 2. Установка гидроизоляционной гильзы. В отверстие устанавливается гильза из ПВХ или нержавеющей стали. Гильза фиксируется цементно-песчаным раствором или монтажной пеной. Стык гильзы с парапетом герметизируется полиуретановым герметиком.
Этап 3. Укладка гидроизоляции парапета. Гидроизоляционный ковёр заводится на парапет и примыкает к гильзе. Для ПВХ-мембран — сварка с ПВХ-гильзой, для битумных — наплавление на металлическую гильзу. Узел примыкания усиливается дополнительным слоем гидроизоляции.
Этап 4. Установка парапетной воронки. Воронка вставляется в гильзу и фиксируется. Фланец воронки должен плотно прилегать к гидроизоляционному ковру. Стык герметизируется.
Этап 5. Установка водоотводящего фартука. С фасадной стороны устанавливается водоотводящий фартук из оцинкованной или нержавеющей стали. Фартук должен выступать от плоскости фасада не менее чем на 50 мм. Нижняя кромка фартука отгибается вниз (капельник) для предотвращения затекания воды на фасад.
Этап 6. Установка защитной решётки. Со стороны кровли на воронку устанавливается защитная решётка или листвоуловитель.
6. Типичные ошибки при устройстве аварийных водосбросов
| Ошибка | Последствия | Способ предотвращения |
|---|---|---|
| Отметка аварийного сброса на уровне основных воронок | Вода уходит через аварийный сброс в штатном режиме, основные воронки не работают | Превышение отметки на 20–30 мм |
| Отсутствие уклона патрубка | Застой воды, образование наледи | Уклон 2–3% в сторону выпуска |
| Недостаточная пропускная способность | Переполнение кровли при засорении основных воронок | Расчёт на полный расход Q |
| Отсутствие капельника на фартуке | Затекание воды на фасад, высолы, разрушение отделки | Устройство капельника с отгибом 10–15 мм |
| Отсутствие защитной решётки | Засорение аварийного сброса, отказ в критический момент | Установка решётки с ячейкой 15–20 мм |
Важно: Аварийный водосброс — это страховочный элемент, который должен сработать в критической ситуации (засорение основных воронок, ливень сверхрасчётной интенсивности). Его отказ может привести к переполнению кровли, превышению расчётной снеговой нагрузки (из-за замачивания снега) и обрушению конструкций. Согласно СП 20.13330.2016, вес воды слоем 100 мм на площади 1000 м² составляет 100 тонн — это сопоставимо с расчётной снеговой нагрузкой для III снегового района.
Рекомендация Vilpe: Парапетные воронки Vilpe изготавливаются из нержавеющей стали AISI 304 и комплектуются защитной решёткой, водоотводящим фартуком с капельником и гидроизоляционной гильзой. Диаметр выпуска — 110 мм, пропускная способность — 10,5 л/с при напоре 20 мм. Для зданий с площадью кровли более 2000 м² рекомендуется установка двух парапетных воронок в противоположных углах секции. Воронки Vilpe совместимы с ПВХ-мембранами (фланец из ПВХ) и битумными кровлями (фланец из нержавеющей стали).
Полезные ссылки:
Аварийные переливы и парапетные воронки — обязательный элемент безопасности плоских кровель с внутренним водостоком, регламентированный СП 17.13330.2017 (п. 9.7). Их правильный расчёт на полный расход дождевых вод, корректное высотное положение (на 20–30 мм выше основных воронок) и качественный монтаж с устройством капельника и защитной решётки гарантируют защиту кровли от переполнения при любых нештатных ситуациях. Парапетные воронки Vilpe из нержавеющей стали обеспечивают максимальную надёжность и долговечность аварийного водосброса.
Нормативные документы
- СП 17.13330.2017 «Кровли». Актуализированная редакция СНиП II-26-76.
- СП 30.13330.2020 «Внутренний водопровод и канализация зданий». Актуализированная редакция СНиП 2.04.01-85*.
- СП 32.13330.2018 «Канализация. Наружные сети и сооружения». Актуализированная редакция СНиП 2.04.03-85.
- СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия». Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*.
- СП 131.13330.2020 «Строительная климатология». Актуализированная редакция СНиП 23-01-99*.
- ГОСТ 32492-2013 «Материалы кровельные и гидроизоляционные полимерные (термопластичные и эластомерные)».
- ГОСТ Р 56704-2015 «Мембраны кровельные полимерные (термопластичные и эластомерные)».
- СТО НОСТРОЙ 2.13.81-2012 «Кровли. Требования к устройству, правилам приёмки и контролю качества».
