Калькулятор размера водостока

Формулы пикового стока с кровли

Расчёт начинается с требуемого расхода, а не с номинального обозначения вроде «5-дюймовый желоб». Пусть A, эффективная площадь кровельного водосбора, уже отнесённая к проверяемой системе, а i, введённая пользователем интенсивность расчётного дождя. Для водонепроницаемой кровли коэффициент стока принимается равным 1,0.

В метрических единицах:

общий расчётный расход (л/с) = A (м²) × i (мм/ч) ÷ 3600

Один миллиметр дождя на 1 м² соответствует одному литру воды. В американских единицах:

общий расчётный расход (US gpm) = A (ft²) × i (in/h) × 0,0103896

Обе формулы описывают один физический расход. Перевод единиц не должен менять результат.

Что здесь означает «эффективная площадь водосбора»

Начинайте с горизонтальной проекции площади, стекающей в проверяемую систему, а не с наклонной площади всей кровли. На неизменную горизонтальную проекцию не выпадает больше вертикального дождя только из-за уклона. Если применимая норма требует коэффициент уклона, учёт вертикальной стены или иную поправку, вычислите площадь по этой норме и введите полученную эффективную величину. Не учитывайте одну поправку дважды.

Сложную кровлю разделите на частные водосборы до расчёта. Ендова, сброс с верхней кровли на нижнюю, парапет, слуховое окно, стена или сосредоточенный водосброс могут неравномерно направлять воду. Несколько воронок не означают, что общую площадь можно делить поровну, если этого не подтверждают методика и геометрия. Введите наибольшую эффективную площадь, относящуюся к проверяемой группе, либо рассчитайте каждую отдельно. Инструмент не определяет водосборы, число и шаг выпусков, направление потока и влияние длины желоба.

Используйте правильную местную интенсивность расчётного дождя

Среднегодовые осадки и слой обычного дождя не подходят для подбора кровельного водоотведения. Нужна расчётная интенсивность, связанная с продолжительностью и периодом повторяемости либо ежегодной вероятностью превышения. Выбор зависит от региона, назначения здания и последствий перелива. Используйте величину, установленную уполномоченным органом, заданием на проектирование или квалифицированным проектировщиком.

Например, методика SMACNA опирается на кратковременный расчётный дождь и допускает ручной ввод актуальной интенсивности. Другие стандарты применяют свои продолжительности, периоды повторяемости, таблицы пропускной способности и проверки аварийного перелива. В калькуляторе намеренно нет настройки региона, города или индекса: скрытое либо чрезмерно общее значение может дать убедительно точный ответ для неверного дождя.

Запишите источник, продолжительность и период повторяемости в проектной документации. Калькулятор проверяет арифметику введённого значения, но не устанавливает, является ли оно определяющим.

Сопоставьте один расход с обеими паспортными характеристиками

Результат Q, общий требуемый пиковый расход для введённого водосбора. Наличие нескольких выпусков не уменьшает Q. Если отдельные выпуски или участки желоба обслуживают разные водосборы, определите их вне инструмента по действующей методике и оцените каждую систему со своей площадью.

Систему ограничивает её самое слабое звено. Один и тот же требуемый расход отдельно сравнивается с показателем желоба и совокупным показателем полной схемы выпусков и труб:

запас желоба = паспортная пропускная способность желоба − требуемый пиковый расход

запас системы выпусков = совокупная паспортная способность выпусков/труб − требуемый пиковый расход

использование (%) = требуемый расход ÷ паспортная пропускная способность × 100

Неотрицательный запас означает, что введённая паспортная величина превышает расчётную нагрузку. Это не доказывает соответствие нормам или работу в реальных условиях. Желоб может пройти проверку, а выпуски, нет, и наоборот. Эти проверки нельзя объединять.

Используйте данные именно выбранной системы. На пропускную способность влияют профиль и размеры желоба, материал, уклон, длина, свободный борт, расположение и геометрия выпусков, их число, размер труб, конструкция входа и напорный или безнапорный режим. Показатель выпусков должен быть совокупной испытанной или заявленной характеристикой полной схемы, обслуживающей введённый водосбор, а не характеристикой одной трубы, умноженной при предположении равного деления, если только это прямо не допускают данные изделия и методика. Номинальной площади сечения трубы недостаточно: ограничивающим элементом может быть выпуск из желоба.

При отсутствии достоверных характеристик используйте рассчитанный расход как минимальную требуемую пропускную способность для сравнения с каждой частью, а не как рекомендацию размера желоба, диаметра трубы или числа выпусков.

Пример расчёта

Допустим, к системе отнесена эффективная площадь 100 м², а местная интенсивность составляет 150 мм/ч:

Q = 100 × 150 ÷ 3600 = 4,167 л/с

Паспортная пропускная способность выбранного желоба равна 4,8 л/с, а полной схемы выпусков и труб, 4,5 л/с:

• запас желоба: 4,8 − 4,167 = 0,633 л/с;
• запас системы выпусков: 4,5 − 4,167 = 0,333 л/с;
• использование пропускной способности желоба: около 86,8%;
• использование пропускной способности выпусков: около 92,6%.

Такое сравнение пригодно для предварительного подбора лишь при верно определённой площади 100 м² и соответствии паспортных данных фактическому профилю, уклону и схеме. Кровлю 200 м² с двумя выпусками нельзя просто разделить пополам, если методика и реальная геометрия не назначают им равные водосборы. Калькулятор также не проверяет свободный борт, аварийный перелив и требования к монтажу.

Существенные ограничения до монтажа

• Уточните на месте требуемую продолжительность дождя, период повторяемости или AEP и способ определения эффективной площади. Инструмент не предоставляет данные осадков и не толкует строительные нормы.
• Проверяйте испытанную или заявленную характеристику точного изделия. Номинальная ширина желоба, диаметр трубы и общие правила по площади кровли не заменяют расходную характеристику системы.
• Предусмотрите безопасный перелив, чтобы вода не задерживалась у стен, входов, фундаментов и уязвимых узлов при засоре или сверхрасчётном событии.
• Мусор, листвозащита, лёд, снег, неверный уклон, провисание, стыки, сетки, отводы и плохое обслуживание снижают реальную пропускную способность.
• Ендовы, парапеты, вертикальные стены, сброс с верхней кровли и неравные зоны обслуживания проверяйте отдельно. Не предполагайте равного деления между выпусками.
• Убедитесь, что трубы отводят воду в разрешённую систему или по устойчивому пути от здания. Калькулятор не рассчитывает подземную ливневую сеть, инфильтрацию, ёмкости и противоэрозионные меры.
• Индивидуальный проект нужен для внутренних и коробчатых желобов, скрытого водоотвода, крупных и необычных кровель, ответственных зданий, сурового климата и неопределённого пути перелива.

Признанную американскую методику можно посмотреть в калькуляторе SMACNA. Руководство US EPA подчёркивает роль площади и уклона кровли, интенсивности дождя, местных требований и полезной пропускной способности. Таблица USDA NRCS показывает влияние профиля, размера, уклона, свободного борта и совместимых труб. Данные производителя, например руководство FloPlast, показывают, почему положение выпуска и уклон должны соответствовать используемой характеристике.