СПОСОБ СБОРА ДОЖДЕВОГО СТОКА СО СКАТНОЙ КРЫШИ ЗДАНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
METHOD OF RAINWATER HARVESTING FROM SLOPED ROOF OF BUILDINGS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION

Изобретение относится к области строительства, в частности к способам и устройствам сбора дождевого стока со скатной крыши здания.
Известно, что водоотведение дождевых стоков со скатной крыши производится с использованием различных водосточных систем, которые, несмотря на свои отличия по свойствам материалов и конструктивных особенностей составляющих элементов, в общем случае включают в себя [1, с. 511-532] воронки, желоба, колена, водосточные трубы, соединительные элементы, заглушки, кронштейны и др. В них весь дождевой сток, как правило, направляется на отмостку здания или дорожное полотно улицы и в итоге в ливневую канализацию. При этом в системе водостока PLASMO [1, с. 515] имеется водозаборник в виде лотка, размещаемый в зоне доступной субъекту, для отвода стока из водосточной трубы. Однако это требует перекрытия водосточной трубы крышкой водосборника в период выпадения дождевых осадков и, как следствие, ведет к большим динамическим нагрузкам элементов ее крепления к стенам здания и не дает возможности накопления дождевых осадков в автономном режиме. Последнее намечается устранить в предлагаемом техническом решении, по которому близкого аналога не выявлено.
Задача изобретения - обеспечение сбора дождевого стока со скатной крыши в зоне его проявления при упрощении водосточной системы с нее в целом. Это достигается тем, что в способе для сбора дождевого стока вдоль кромок кровли крыши с использованием несущих элементов в каждой прифасадной зоне около карниза здания размещают путем крепления к ним устройства в виде накопительной емкости заданного объема и каждую из них соединяют между собой как сообщающиеся сосуды, а по мере накопления стока в них его удаляют как природный ресурс для использования по назначению. В другом варианте исполнения способ отличается тем, что в качестве несущих элементов для крепления накопительных емкостей используют гибкие несущие элементы, например тросы, и располагают их П-образно с заданным шагом вдоль здания неподвижно с опорой на противоположные стены здания при симметричном нагружении своих свисающих частей со стен от прикрепленных к ним через навесные кронштейны накопительных емкостей с прифасадных сторон здания, т.е. по схеме, подобной расположению двух грузов на коромысле. Кроме этого, его отличие состоит в том, что сбор стока с боковых сторон крыши здания производят путем направления его с кромки кровли крыши в водосточные желоба, а затем из них в одну из накопительных емкостей, расположенных в прифасадных зонах здания. Само же устройство для сбора дождевого стока со скатной крыши здания представляет собой пространственную тонкостенную сборную конструкцию балочного вида длиной не менее длины здания, состоящую из отдельных герметично соединенных секций заданного сечения, например корытообразного, и выполненных из материала, устойчивого к воздействию факторов окружающей среды, и с покрытием их арочными сетчатыми крышками при образовании в целом его в виде накопительной емкости. Кроме того, оно снабжено приспособлением поплавкового типа для избежания перенаполнения стоком с крыши накопительной емкости совместно с трубопроводом для его утилизации при этом и сливным трубопроводом для удаления накопленного стока в ней.
Достижение технического результата согласно поставленной задаче изобретения является закономерным следствием, вытекающим из объективных связей и взаимодействия между стоком с кромки крыши и устройством для его сбора в виде накопительной емкости.
На фиг. 1 приведена конструктивная схема связей составляющих элементов устройства для сбора дождевого стока со скатной крыши 1 здания 2, которое включает в себя размещенные П-образно вдоль здания 2 с заданным шагом и опорой на его стены неподвижно гибкие несущие элементы 3, например тросы, а к свисающим их частям по стенам прифасадных сторон здания 2 установлены путем подвешивания через навесные кронштейны накопительные емкости 4 и 5. Сбор дождевого стока с боковых сторон скатной крыши 1 ведется через желоба 6 с направлением его в одну из накопительных емкостей 4 и 5. При этом накопительные емкости 4 и 5 соединены между собой трубопроводом 7 как сообщающиеся сосуды. Каждая накопительная емкость 4 и 5 представляет собой тонкостенную конструкцию балочного вида корытообразного сечения с покрытием арочными сетчатыми крышками 8 для избежания засорения, а габариты ее сечения и объема в целом определяются видом и месторасположением здания 2, условиями накопления и расходования дождевого стока, интенсивностью и периодами выпадения дождевых осадков и полнотой их использования и др. Кроме того, она содержит приспособление поплавкового типа для недопущения перенаполнения дождевым стоком совместно с трубопроводом 9 для его утилизации при этом и сливным трубопроводом 10 для удаления накопленного стока в ней. Само приспособление поплавкового типа отделено в накопительной емкости через сетчатую решетку 11 и состоит из клапана 12, перекрывающего ее сливное отверстие, и поплавка 13, соединенного с клапаном 12 гибким нитеобразном элементом 14, например цепочкой заданной длины.
k
H
1
1
0
K
K
1
H
H
3
K
H
2
2
3
В качестве примера осуществления данного технического решения рассмотрим сбор дождевого водостока применительно к двускатной крыше с учетом следующих исходных данных: площадь кровли крыши в плане S=b⋅l=12⋅50=600 м; рабочая площадь сечения накопительной емкости S=b⋅h=0,2⋅0,3=0,06 м; уровень выпадания дождевых осадков за один период h=10 мм. Тогда объем стока с крыши составит V=S⋅h=600⋅0,01=6 м, и общий объем из двух накопительных емкостей равен V=2S⋅l=2⋅0,06⋅50=6 м. Следовательно, при равенстве V=V весь водосток с крыши сохранится в накопительных емкостях 4 и 5 по мере необходимости используют как природный ресурс по своему назначению, например для полива растений самотеком по трубопроводу 10.
Данное изобретение может быть успешно применено и в случае, когда на кровлю крыши выпадают осадки в виде снега и водоотвод при их таянии осуществляется без стока с крыши, например, на базе технического решения [2].
Достоинствами данного технического решения являются: обеспечение сбора дождевого стока с крыши в зоне его проявления и возможность его утилизации самотеком; упрощение водосточной системы в целом.
Источники информации
1. Кровельные системы. Материалы и технологии. - М.: Стройинформ. Ростов-на-Дону: Феникс, 2006, - 636 с.: ил. - («Застройщик»).
2. Патент RU №2460860 С1, МПК E04D 13/076, от 16.05.2011, опубл. 10.09.2012, бюл. №25.