Проектирование коммуникаций в частном доме
Комфортность проживания в частном доме напрямую зависит от того, как работают все инженерные системы и коммуникации — электро- и водоснабжение, система отопления и канализация. Причём, эффективность работы, долговечность и безаварийная эксплуатация «инженерки» напрямую зависит от её грамотного проектирования и качественного монтажа.
В рамках данной статьи мы ответим на следующие вопросы:
- Инженерия в частном доме: с чего начинается планирование.
- На какие нюансы ввода канализации, водопровода и электрики нужно обратить внимание в первую очередь.
- Как конструктив дома влияет на особенности прокладки инженерии.
Планирование инженерных коммуникаций
Строительная практика показывает, что инженерные системы — это один из самых дорогостоящих компонентов в загородном доме. В зависимости от стоимости выбранного оборудования, способа его монтажа, а также вариантов прокладки коммуникаций, цена «инженерки» может составлять 25-40% от общей сметы на строительство дома. Поэтому любая ошибка, допущенная ещё на стадии выбора или прокладки инженерных систем, приведёт в будущем к необходимости переделок и дорогостоящему ремонту, выполнному опытными специалистами.
Соблюдение данного принципа позволит избежать ошибок. Если в качестве фундамента выбрана монолитная плита, или в дальнейшем на базе ленточного фундамента планируется сделать полы по грунту, то место ввода коммуникаций в дом (вода, канализация) обязательно проектируется заранее. Иначе, после возведения коробки дома придётся ломать голову, где и как ввести инженерные сети, вплоть до переделки/сверления фундамента или выдалбливания технических отверстий в стяжке перфоратором.
В случае отсутствия достаточных денежных средств, можно смонтировать инженерные системы постепенно, растянув этот процесс на длительное время. Но закладные под водопроводные и канализационные трубы, электрику (если планируется подземный ввод) каналы, отверстия в фундаменте, перекрытиях и стенах предусматриваются заранее. Это позволит избежать значительных финансовых и трудовых затрат при дальнейшей работе по монтажу «инженерки».
Мы определились, что наш проектный документ — это база строительства инженерных коммуникаций. Теперь давайте разберем, как правильно всё распланировать. Для этого следует разбить свои действия на ряд последовательных шагов, двигаясь от общего к частному. Чтобы ничего не забыть, берём лист бумаги и записываем, что нам потребуется сделать, а именно:
- Определить, где на участке будет строиться дом, располагаться хозяйственные постройки, гараж, а также колодец/скважина и септик, чтобы определить длину подводящих магистралей относительно существующих или планируемой инженерии в здании;
- Промерить расстояние от столба, от которого подводится электричество к коттеджу. Если расстояние превышает 25 м, то потребуется установка еще одного промежуточного столба, или, как вариант, можно осуществить подземный ввод электрокабеля в дом;
- В зависимости от площади дома, тепловых потерь, способа отопления, точек водоразбора, количества жильцов и их предпочтений, прикидываем объём водо- и энергопотребления;
- Рассчитываем предполагаемую нагрузку от всех электропотребителей, т.к. от этих данных зависит выбор электропроводов и защитных устройств.
- Определяемся с местом в доме, где должен осуществиться монтаж оборудования;
- Рассчитываем, как прокладывать магистрали (открытым или закрытым способом в штробах), как они будут заводиться в помещения. Как осуществить проходку сквозь стены и перекрытия;
- В случае, если монтаж производится своими силами, выбираем материалы и оборудование для монтажа инженерных систем. Или, определившись со своими предпочтениями, заказываем проект в специализированной организации.
Это лишь общие, базовые данные, на основании которых можно сделать предпроектный эскиз инженерных сетей. Любая мелочь имеет значение. Если что-то упустить из вида, то впоследствии, задумав строиться дальше, сделать ландшафтный дизайн или возвести хозяйственную постройку, выяснится, что в этом месте зарыт электрический кабель, водопровод или установлен септик с полем фильтрации.
Нужен комплексный подход. Т.е. проектирование дома, включая его архитектурную и конструктивную составляющую, должно быть неразрывно связано с инженерными сетями. Не хотелось бы, чтобы спроектированная ландшафтным дизайнером красивая подпорная стенка, была «испорчена» трубами теплотрассы или подземным кабелем электроснабжения бани.
Исходя из этого, приступая к планированию и дальнейшему проектированию инженерных сетей, сразу думаем, что и где планируется сделать. Т.е. «инженерка» — это компромисс между функциональностью, надёжностью работы, эстетичностью проложенных коммуникаций и разумной достаточностью без чрезмерного усложнения системы.
Нюансы проведения инженерных коммуникаций
Отправная точка проектирования инженерных сетей — расстановка приоритетов. Только разобравшись с одной задачей, переходим к следующей, не пытаясь охватить всё и сразу.
Первое, на чём базируется нормальное функционирование загородного дома, это — электричество и вода. Т.е. необходим надёжный источник водо- и электроснабжения, а для их ввода и разведения по потребителям – инженерные коммуникации. Причём электричество и вода потребуются ещё на стадии возведения коттеджа.
Хотя построить загородный дом можно, используя бензогенератор и привозную воду, но это значительно усложняет все строительные работы.
В этой статье подробно рассказывается, как подключить электричество к дому.
Воду можно добыть из колодца или из скважины. Причём скважина, в зависимости от глубины залегания водоносных слоёв и структуры почвы, может буриться «на песок», либо обустраивается полноценная, но и самая дорогая артезианская, или забивается прямо в доме/коробке неглубокая бюджетная «абиссинка».
Поэтому сразу, на первоначальном, планировочном этапе стройки, прикидываем, откуда брать воду, как она будет заводиться в дом, где будет размещаться насосное оборудование. Внутри дома, в техническом помещении или котельной. Или прямо над скважиной устраивается кессон с водоприёмным оборудованием, и уже от него водопровод заводится в дом.
Отталкиваясь от этой информации, а также определив, где на участке расположить дом, мы можем рассчитать расстояние трассы от точки водозабора до точки ввода в дом трубопровода. В зависимости от региона проживания и глубины промерзания грунта (в Москве и области примерно 1.5 м), прикидываем, на какой глубине монтировать трубу так, чтобы зимой она не замёрзла.
Важно определить точку ввода заранее. Если трубопровод пройдёт под плитным фундаментом и выйдет сквозь его горизонтальную плоскость, нужно предусмотреть (ещё на этапе проектирования фундамента) закладную трубу. Аналогично действуем с подвальным помещением или заглубленным ленточным фундаментом, с той лишь разницей, что трубопровод проходит горизонтально через стену фундамента.
На этапе строительства фундамента закладываются все базовые коммуникации. Помним про закладные, которые могут нам потребоваться в будущем при строительстве других построек.
Водопровод лучше проложить ниже глубины промерзания, на 1.7 м. Угол наклона трубы неважен, т.к. воду будет качать насос.
Традиционно узким местом ввода домашнего водопровода является проходка сквозь фундамент. Это место необходимо герметизировать, причем сделать это так, чтобы трубопровод не раздавило при возможной подвижке/осадке фундамента.
В качестве проходной гильзы может использоваться металлическая труба, внутренний диаметр которой в 2 раза больше внешнего диаметра водопроводной или канализационной трубы. Гильза с установленной трубой с двух сторон заделывается влагоустойчивым, не подверженным гниению материалом, компенсирующим возможную подвижку строения. Каболкой — смоляным канатом из льна, джута или пеньки.
Узел такой проходки наглядно демонстрирует следующий рисунок.
При закладке канализационной трубы учитывается несколько факторов. Это – глубина промерзания грунта, вид септика или локальной очистной станции, величина уклона на участке, расстояние от септика до дома.
Интересно следующее мнение о промерзании канализационной трубы:
Если в водопроводной трубе есть всегда вода, которая может замёрзнуть, то в канализационной, вода присутствует только при смыве, и она не замёрзнет, т.к. уходит в септик, в котором идет процесс переработки стоков с выделением тепла.
Пользователи нашего портала не советуют объединять ввод электрокабеля в дом (если электричество планируется ввести подземным способом) с водопроводными и канализационными трубами. Для ввода электрокабеля монтируем отдельную закладную трубу, которая выходит в помещение, где монтируется электрощит.
При проектировании электрокоммуникаций можно воспользоваться алгоритмом от участника портала с ником IvanVA. Берём план помещений и отмечаем на нём, где и сколько предполагается розеток, выключателей, светильников и т.д. Отмечаем точки с виртуальной расстановкой мебели. Иначе впоследствии может оказаться, что смонтированную розетку закроет диван или шкаф.
Также подсчитываем количество остальных электропотребителей. Это — бойлеры, насосы, уличное освещение бани или сауны, все лампочки и т.д. После этого рисуем структурную схему электрики и рассчитываем общую потребляемую мощность всего оборудования. На основании этого расчёта можно будет подобрать типы и сечения кабелей и рассчитать комплектацию электрощитков. После этого выбираем места для размещения электрощитков, распаечных коробок и кабельных трасс. Отмечаем их на плане. Далее выбираем оборудование и рассчитываем длину кабелей. После чего приобретаем всё необходимое и занимаемся монтажом.
Из этой статьи можно узнать, как правильно ввести электричество в дом и рассчитать необходимое сечение вводного кабеля.
Подведение итогов
В идеале, проектируя инженерные системы, нужно суметь взглянуть на них как глазами проектировщика, так и глазами монтажника, с учётом материала, из которого возводится дом — дерево, газобетон, кирпич, каркасная постройка и т.д. Поскольку свойства материала и конструктив дома напрямую влияют на способы и трудоёмкость прокладки инженерных коммуникаций.
Газобетон легко штробится простым ручным инструментом, а для прокладки трассы трубопровода или электросети в кирпиче или теплой керамике придётся воспользоваться электроинструментом.
Специфика прокладки коммуникаций под плитным фундаментом
В результате грамотного проектирования плитного фундамента эксплуатация коммуникационных систем в доме пройдет без надобности преждевременного ремонта, если не рассматривать аварийные ситуации по вине пользователей.
Об особенностях закладки инженерных линий во время строительства силовой конструкции типа «плита», а также о вариантах ремонта в случае возникновения проблем, можно узнать из настоящей статьи.
Требования
Правила монтажа систем жизнеобеспечения (электроснабжение, водоснабжение, канализация) в коттеджах, строящихся на плитном фундаменте, регламентируются установленными нормативами по СП № 31-110-2003, №31.13330 и №32.13330. При этом практикующие инженеры рекомендуют уделять особое внимание ремонтопригодности коммуникационных линий.
Согласно действующим правилам в строительстве, под инженерные сети не пробивают отверстия в затвердевшем монолите, а организуют места закладки гильз на этапе строительства опалубки.
В процессе необходимо учесть следующие факторы:
Для прокладки системы «теплого пола» и линий водоснабжения используют трубы диаметром от 16 до 20 мм. Для проводки канализации применяют трубы из поливинилхлорида со стандартным диаметром 110 мм. Если по проекту в доме много сантехнических приборов, большая длина канализационной магистрали или не предусмотрен приямок, то используют трубы диаметром 160 мм.
- Минимально допустимый размер гильзы составляет 5 см.
- При сезонных температурных перепадах в грунте возникают линейные расширения, поэтому при закладке инженерных систем используют специальные компенсаторы.
- Линии водоснабжения прокладывают ниже уровня промерзания, в противном случае параллельно ведут греющие кабеля или используют полистирольные скорлупы.
- Электрику закладывают в гильзы с радиусом изгиба от 0,3 до 0,7 м. Такое положение делает ремонтопригодным этот узел коммуникаций в случае повреждений. Линии электроснабжения выводятся в щиток, который, как правило, находится рядом с домом.
- Газовую трубу запрещено вводить в дом через толщу фундамента, для этих целей делают отверстие в наружной стене и вставляют в него гильзу для защиты. Все места, в которых трубы соединены, должны быть расположены таким образом, чтобы в любой момент место контакта можно было обследовать и починить при необходимости.
Под площадью основания монолитного фундамента, в теле которого проходят трубы отопления (например, УШП), грунт замерзнуть не может, что позволят застройщику дополнительно сэкономить на прогреве инженерных линий.
На каком этапе строительства проводится закладка?
В случае с возведением плитного фундамента разводка инженерных сетей в пятне застройки должна осуществляться до изготовления подстилающего слоя. Большинство строителей придерживаются мнения, что инженерные линии проще и удобнее проводить перед этапом закладки армирующего каркаса, когда уже готова опалубка.
Если уложить водопровод и канализационные трубы до возведения опалубки, то легко просчитаться с местами выхода и стояков, которые могут оказаться как внутри самой стены, так и слишком далеко за ее пределами. Поэтому эксперты рекомендуют закладывать коммуникационные системы, как плитный фундамент уже приобрел свои очертания за счет монтажа формовочной конструкции.
Принципы прокладки при плитном основании
При проектировании плитного фундамента на моменте определения схемы инженерных систем, конструкторы за основу используют следующие принципы:
Коммуникационные сети закладывают до момента бетонирования стяжки.
- Трубы под плиту без защитной гильзы закладывать не рекомендуется. Гильзы должны быть несколько больше диаметра труб и при этом выполнены из высокопрочного материала, чтобы не допустить механических повреждений при заливке бетонного раствора.
- Для предотвращения риска замерзания канализационных труб, их прокладывают ниже уровня промерзания почвы. При этом нужно учесть тот факт, что стоки идут по направлению от дома, поэтому изначально имеют более высокую температуру, чем в линиях водоснабжения. Это позволяет строителям уменьшить толщину скорлупы для утепления.
- Если водопроводные линии прокладываются выше точки промерзания, что характерно для большинства участков на всех российских регионах, то застройщику необходимо продумать меры по их утеплению.
Где и как можно завести коммуникационные сети?
Коммуникации при фундаменте из плит, в том числе канализацию, водопровод и кабеля, можно проложить двумя способами:
- Через фундамент — в саму плиту через опалубку для цокольных этажей с большим заглублением.
- Непосредственно на дно котлована под сам фундамент, если он является мелкозаглубленным. Здесь коммуникации располагаются ниже уровня промерзания или утепляются вспененным полиэтиленом.
Согласно установленным правилам, кабеля, трубопроводные линии и канализационные сети должны вестись по отдельным трассам.
Под коммуникации роют траншеи, укрепляя стенки утрамбованным песком или щебнем средней фракции. Отверстия ввода для инженерных линий должны быть шире диаметра самих труб как минимум на 0,2 мм. Герметичность конструкции при высоком уровне грунтовых вод обеспечивается за счет использования сальника. В сухих почвах с этой целью используют специальные эластичные материалы.
Как правило, канализационные сети к основанию ведут на глубине минимум 0,7 м от поверхности земли, чтобы избежать механических повреждений от трафика людей или при культивации почвы. Для обеспечения самотека гильзу кладут под уклоном от 4 до 7 градусов.
Футляры для электросети, как правило, совпадают по форме с подготовленной скважиной. Сквозь гильзу протягивают кабель с металлическим тросом, к которому привязывают веревку, для того, чтобы в случае необходимости легко было протянуть новый кабель или шланг через футляр.
Если возможность ввода коммуникаций на стадиях подготовки плитного фундамента была упущена, подключить их возможно после возведения дома пристройкой утепленного короба к стене или пробиванием отверстий в бетонном монолите.
Так как плитный фундамент может выполнять функции пола в доме, часто совмещают процесс заливки с монтажом систем его обогрева. Система «активный теплый пол» представляет собой вмонтированный в бетон спиральный извилистый пластиковый или металлический трубопровод, по которому будет перемещаться нагретая вода.
Таким образом поверхность фундамента служит непосредственно черновым полом и застройщику остается продумать только вопрос с чистовой отделкой.
Раскладку труб активного теплого пола производят по уложенной арматурной сетке в соответствии с рабочими чертежами. Для крепления к арматурной сетке используют нейлоновые хомуты. После монтажа всех труб теплого пола необходимо установить коллектор и подключить трубы к нему. Монтаж коллекторов осуществляется в месте, строго определенном рабочими чертежами.
Чтобы правильно ввести газ внутрь дома, делают отверстие в нижней части одной из наружных стен, но не в толще фундамента. Газовые трубы проводят, используя защитную гильзу и уплотнение, при этом внутри гильзы может быть расположен только цельный отрезок трубы.
Проблемы и их решение
Большинство строителей придерживаются мнения, что закладывать инженерные сети в тело фундамента без доступа к ним в процессе эксплуатации не целесообразно.
Как минимум, трубы и кабеля могут прийти в негодность по причине естественного износа.
При этом всегда остается риск, что возникнут проблемы в определенное время с коммуникациями в виде повреждения уплотнителя, рассоединенных контактов или засорившихся труб. Поэтому открыто стоит вопрос о ремонтопригодности закладываемых в плитный фундамент коммуникаций.
Заложить ремонтопригодную систему можно, если изначально вести трубы и кабеля в специальных футлярах и выводить их в специальный приямок – смотровой колодец, оборудованный в техническом помещении. При желании кессон можно закрыть декоративной крышкой и пользоваться им лишь по мере необходимости.
Приямок представляет собой отдельно стоящее подземное помещение с бетонными стенами и дном. Как правило, изготавливают конструкцию размером 0,7х0,7х0,7 м. Сначала делают приямок, а затем возводят плиту фундамента.
Как правило, приямок должен быть расположен за периметром отмостки. Таким образом, в случае аварии в трубопроводе, стоки будут скапливаться не под фундаментом, а течь сразу в приямок. При желании собственник может заменить или отремонтировать коммуникационные сети в любое время.
Монтаж приямка влечет за собой усложнение конструктива плиты фундамента и удорожание строительства. Но как показывает практика, стоимость замены труб не соизмерима с риском строительства нового фундамента или дома, если из-за бытовой аварии с коммуникационными системами вся силовая конструкция потеряет прочность.
Варианты ремонта
Если поврежденные трубы теплого пола можно заменить, вскрыв напольное покрытие и верхний слой бетона, то ремонт коммуникаций под слоем утеплителя сопровождается значительными трудовыми, временными и материальными затратами. При этом нарушение утрамбованного слоя песчаной подушки непременно приведет к ухудшению устойчивости основания, что ничем нельзя компенсировать после устранения аварийной ситуации.
Ремонтопригодность коммуникационных систем под плитным фундаментом, как уже было оговорено ранее, обеспечивается за счет закладки гильз под линии:
- водоснабжения,
- электроснабжения,
- канализации.
Как правило, все футляры выводятся в приямок, к которому имеет доступ собственник сооружения. Через гильзы можно вытянуть поврежденные линии, а также протянуть новые и восстановленные сети. Также к трубам можно добраться, сделав подкоп с боковой стороны дома.
В последнем случае нарушается несущая способность грунта, поэтому большинство практикующих инженеров рекомендуют закладывать ремонтопригодные коммуникационные сети в плитном фундаменте. При этом выбор оптимальных углов наклона траншей под гильзы и схемы расположения коммуникационных линий стоит доверить профессионалам.
Заключение
Плитный фундамент широко применяется в индивидуальном строительстве. На текущий момент возможны различные варианты конструкции, в том числе касательно проводки инженерных сетей.
Большинство строителей придерживаются мнения, что коммуникации должны быть ремонтопригодными, поэтому усложняют строительство закладкой приямка за пределами периметра фундамента, куда выводятся все линии. Это позволяет собственникам иметь доступ ко всем сетям, ведущим в дом через фундамент, и, при необходимости, провести их ремонт или замену.
Основные правила проводки инженерных систем совместно со строительством плитного основания контролируются действующими стандартами по СП и СНиП.