Водоснабжение, канализация и отопление загородного дома

Скважина считается более надежным вариантом, способным обеспечить загородный дом водой в любое время года вне зависимости от внешних факторов. Дело в том, что скважины обычно используют не «верховодку», а второй, а то и третий водоносный горизонт. Однако в ряде случаев бурение скважины нецелесообразно. Например, если дом предназначен для периодических наездов, практически не используется для проживания, не имеет обрабатываемого участка, нуждающегося в регулярном и частом поливе, а грунт неоднородный, с каменистыми включениями, то устройство скважины обойдется неоправданно дорого (обычным инструментом через каменистый слой не пробиться) и гораздо проще соорудить колодец на первый водоносный горизонт и снабдить его системой очистки воды (чтобы воду можно было использовать для питья).

Кроме стоимости сооружения и эксплуатации, у колодца имеется еще один плюс по сравнению со скважиной: скважина требует наличия насоса и в случае отказа оборудования воду из нее не добыть никакими стараниями; а для того, чтобы добыть воду из колодца, достаточно иметь ведро.

Но если уровень залегания воды велик, дом предназначен для проживания (пусть даже и сезонного), вода необходима не только для бытовых нужд, но и для полива участка, то колодцем обойтись сложно – чтобы обеспечить необходимое количество воды, приходится тратить слишком много сил и времени. И в этом случае предпочтение оказывается скважине как более комфортному варианту.

Колодцы

В самой грубой формулировке колодец – это яма, вырытая до водоносного горизонта и постоянно пополняемая водой с него. Для того чтобы яма стала колодцем, ее стены облицовываются различными материалами – деревом, кирпичом, бетоном. Также обустраивается простейший подъемник для ведра с водой – ворот или «журавль». В более комфортном варианте колодец снабжается механическим центробежным насосом (устанавливается прямо в колодце на специальной площадке, расположенной на расстоянии 2–4 м от водяного зеркала). Такой насос подает воду в водонапорный бак, а уже оттуда вода идет по точкам водопотребления в доме. При обустройстве колодца насосом и использовании дома для всесезонного проживания колодец вместе с насосом необходимо утеплить – для этого над колодцем строится утепленная будка.

Колодцы бывают различными. Их разделяют по глубине погружения в водоносный слой, а также по материалам облицовки стен колодезной шахты.

По материалам, из которых изготавливается облицовка стен колодезной шахты, колодцы бывают деревянными, из железобетонных колец, плитнякового камня, полнотелого кирпича.

Случается, что народные умельцы используют и нетрадиционные материалы для облицовки стен колодезной шахты, например старые автомобильные покрышки. С одной стороны, использование подобного материала оправданно: покрышки достаточно легко устанавливаются в шахту, надежно защищают ее от проникновения загрязненных поверхностных вод. Да и обходится такой материал недорого (а у некоторых запасливых людей – так и вовсе даром). Но прежде чем решиться на такую экзотику, следует знать, что автомобильные покрышки содержат много различных химических соединений, вредных для организма человека. И, защищая колодец от загрязнения поверхностными водами, подобная облицовка сама может загрязнять воду, выделяя эти вредные соединения. Такой колодец можно соорудить только в том случае, если вода из него предназначается для хозяйственных нужд, но не для питья или приготовления пищи (кипячение не удаляет из воды такие химические соединения!).

По глубине погружения в водоносный слой (устройство водоприемной части) колодцы бывают:

? несовершенные – в таком колодце дно шахты не достигает водоупорного пласта, а снабжение колодца водой происходит через стенки и/или дно шахты (Рис. 1.2);

? совершенные – в таком колодце дно шахты достигает водоупорного пласта, а снабжение колодца водой происходит только через стенки шахты (Рис. 1.3).

Если снабжение несовершенного колодца водой происходит только через дно шахты (шахта опирается на водоносный слой), то такой колодец называют ключевым. Если шахта несовершенного колодца проникает в водоносный слой и колодец снабжается водой и через стенки, и через дно шахты, то такой колодец называют сборным.

Рис. 1.2. Несовершенный колодец

Рис. 1.3. Совершенный колодец

Для того чтобы увеличить запас воды в колодце, можно устроить зумпф (подствольник) – дополнительный резервуар в водоупорном пласте (Рис. 1.4). Через стенки зумпфа вода, естественно, в колодец не поступает, зато увеличивается общий объем резервуара и, соответственно, возрастает запас воды. Особенно актуально это в том случае, если дебит водоисточника не слишком велик и в часы наибольшего водопотребления источник не справляется с должным пополнением колодца водой.

Еще один вариант увеличения запаса воды в колодце – устройство шатра, то есть расширения подводной части колодезной шахты. Обычно если высота водоносного горизонта не превышает 3 м, то для увеличения запаса воды используется зумпф, а если высота водоносного горизонта более 3 м – шатер (Рис. 1.5).

Уровень водяного зеркала в колодце зависит от уровня зеркала водяного горизонта: в случае если водоносный горизонт не имеет подпора (безнапорный), то уровень водяного зеркала в колодце устанавливается на уровне зеркала водоносного горизонта (по закону сообщающихся сосудов), а если имеется подпор воды, то уровень водяного зеркала в колодце поднимается тем выше, чем больше подпор.

Рис. 1.4. Совершенный колодец с зумпфом

Планируя устройство колодца, необходимо учесть водопотребление вашего загородного дома. Вода – живая субстанция и, как все живое, имеет неприятное свойство приходить со временем в негодность. Попросту говоря, если воду из колодца не вычерпывать практически полностью (должен сохраняться постоянный уровень воды около 1 м), удовлетворяя ежесуточные потребности в воде, то оставшаяся в колодце вода начнет портиться, тухнуть, приобретать неприятный запах, в ней будут размножаться различные болезнетворные бактерии и микроорганизмы. Так что слишком полный воды колодец так же плох, как и недостаток воды – использовать протухшую воду нельзя. Именно поэтому колодцы, предназначенные для индивидуального использования (на одном участке), чаще всего делают несовершенными, при этом шахта заглубляется в водоносный слой не более чем на 1/3 его толщины, а снабжение колодца водой осуществляется через дно.

Рис. 1.5. Несовершенный колодец с шатром

Нередки ситуации, когда вода требуется в достаточно большом количестве (то есть необходим довольно большой дебит водоисточника), но нерегулярно (например, если загородный дом используется только в выходные дни). В результате вода в колодце застаивается, а вычерпывать каждый раз застоявшуюся воду – неблагодарный труд. Чтобы предотвратить застаивание воды в колодце, нужно оборудовать колодезную шахту трубой для вентиляции. Обычно для этого используются трубы диаметром 80–200 мм, металлические или пластиковые. Труба устанавливается таким образом, чтобы нижний конец ее отстоял от водяного зеркала на 15–20 см, а верхний конец возвышался над оголовком колодца на 1 м. Чтобы исключить проникновение в колодец насекомых, верхнее отверстие вентиляционной трубы закрывается мелкоячеистой сеткой и над трубой устраивается конусообразное навершие.

Для улучшения качества воды на дно колодца рекомендуется насыпать крупнозернистый песок (толщина песчаного слоя – около 0,2 м), затем слой щебня или гравия (толщина слоя гравия – около 0,25 м), а поверх гравийно-песчаной подушки уложить слой кремня. Кремень препятствует размножению бактерий и микроорганизмов, помогает воде дольше оставаться свежей. Водоносный слой может быть очень жидким, и обильный приток воды в колодец размывает фильтр, снижает его эффективность. В этом случае под креплением шахты устраивается дощатый пол, в котором просверливаются отверстия для притока воды, а песчано-гравийный фильтр располагается на этой опоре.

Из соображений качества воды не следует применять при строительстве колодца старые материалы, которые уже где-то «работали» (например, доски, служившие опалубкой).

Планируя устройство колодца, нужно обязательно учитывать существующие нормативы: расстояние от колодца до здания должно быть не менее 5 м, а от выгребных ям, канализационных труб, компостных куч и т. п. колодец должен располагаться на расстоянии не менее 10–20 м (чем дальше, тем лучше, наиболее предусмотрительные и заботящиеся о здоровье владельцы загородных домов предпочитают расстояние не менее 25 м). И даже если вам удалось оформить документы на источник водоснабжения с нарушениями, то задумайтесь по крайней мере о собственном здоровье и здоровье членов семьи.

Оптимально, если колодец будет располагаться на возвышении, в месте, которое не затопляется во время весеннего таяния снега и сильных дождей, чтобы гарантировать инфильтрацию колодца загрязненной водой с поверхности (Рис. 1.6).

Если вы собрались сооружать колодец самостоятельно, то необходимо принять некоторые меры предосторожности, чтобы в процессе работ не произошло неприятных неожиданностей, чреватых травмами. Если колодец будут сооружать специалисты, то соблюдение техники безопасности должны обеспечить они.

Так, шахта колодца должна быть снабжена ограждением, причем следует учитывать, что поблизости от шахты могут оказаться не только взрослые люди, но и дети и животные. Ограждение должно быть таким, чтобы никто не свалился в колодезную шахту. Для сооружения ограды можно использовать поставленные на ребро доски, которые располагаются на расстоянии 40–70 см от края шахты. Если колодец сооружают приглашенные специалисты, проверьте наличие и качество ограждения – в первую очередь ограждение требуется для вашей безопасности и безопасности вашей семьи.

Рис. 1.6. Расположение колодца: 1 – колодец; 2 – выгребная яма; 3 – поверхностный водоносный горизонт («верховодка»); 4 – водоупорный слой глины; 5 – защищенный водоносный горизонт

Площадка поблизости от шахты (2–3 м от устья) должна быть очищена и освобождена от различных тяжелых предметов, которые могут упасть в шахту.

Не используйте в качестве каната для бадьи с грунтом старые веревки: они порваться в самый ответственный момент. Канат должен быть максимально прочным, и его прочность следует проверять ежедневно перед началом работ (подобную проверку нужно производить не только утром, с началом работ, но и после обеденного перерыва) и после их окончания. Если глубина шахты составляет более 6 м, то необходимо использовать два каната – предохранительный канат является дополнительным гарантом безопасности работ.

Если при рытье шахты используется ворот, то он должен иметь вертикальный вал. Вороты с горизонтальным валом могут быть использованы только при рытье неглубоких (до 6 м) шахт. Ворот должен быть снабжен канатным тормозом и зубчатым остановом.

Если при рытье шахты используется механический подъемник, то в приводе допустимо применение только червячных редукторов с эффектом самоторможения. При этом на первичный вал редуктора требуется установить тормоз, чтобы уменьшить инерционный выбег механизма – в качестве еще одной меры предосторожности в дополнение к эффекту самоторможения червячного редуктора. Помните, что предосторожность никогда не бывает лишней!

Если в колодезной шахте работают люди, то их необходимо предупреждать каждый раз, когда в шахту что-либо опускается (не стоит без предупреждения бросать в шахту даже мелкие предметы – маленький камушек или карандаш точно так же могут повредить, например, глаз, как и большой булыжник).

В шахте можно работать только в касках – чтобы исключить травматизм при случайном падении в шахту каких-либо предметов.

Деревянный колодец

Деревянные колодцы сейчас строятся довольно редко: все дело в высокой цене на качественную древесину, которая требуется для их сооружения. К тому же далеко не каждая порода дерева подходит для использования: большая часть не выдерживает длительного контакта с водой, быстро гниет или придает воде неприятный привкус. Следует учитывать, что вкус колодезной воды во многом определяется древесиной, из которой изготовлен сруб колодца. Поэтому к выбору древесины – не только по качественным показателям, но и породы – следует подходить очень внимательно и не пытаться сэкономить, приобретая древесину «второй свежести».

Лучшим материалом для изготовления срубов деревянных колодцев считается дуб – его минимальный срок службы как в надводной, так и в подводной части составляет 25 лет, а в подводной части он может прослужить и больше столетия. Для увеличения срока службы колодца используют мореный дуб – для этого древесину сушат (естественная сушка не менее полугода), затем изготавливается и собирается колодезный сруб, все детали сруба маркируются, сруб разбирается, и его части укладываются в проточную воду на два года. Прошедший подобную обработку дубовый сруб – самый надежный и долговечный.

Наравне с дубом для изготовления колодезных срубов используется граб. Еще допустимо использовать для подводной и надводной части колодца вяз, ольху, лиственницу, березу, вербу, но срок службы этой древесины существенно ниже (10–20 лет в подводной части, а березы и вербы и вообще 5–10 лет).

Сосна пользуется популярностью из-за дешевизны и легкости обработки, но подходит только для сооружения надводной части колодца, постоянного контакта с водой эта древесина не выдерживает.

Древесину других пород применять не рекомендуется, особенно для изготовления подводной части колодца: несмотря на то что существуют древесные породы, которые могут так же, как и дуб, долговременно выдерживать без гниения и разрушения контакт с водой, они придают воде неприятный вкус и запах (например, есть удивительно водостойкие и долговечные тропические породы древесины, которые выделяют эфирные масла, и вода приобретает соответствующий аромат, вкус и не слишком полезные свойства, а отечественные осина и пихта придают воде горьковатый привкус). Оптимальный выбор: дуб для подводной части и сосна для надводной – лучшее соотношение «цена/качество».

Не допускается применять для строительства колодцев древесину, имеющую какие-либо пороки. Требования к лесу строги: не сухостойный, здоровый, прямой, отсутствие трухлявости, грибка, червоточин, плесени и других пороков. Применение не слишком качественной древесины для строительства колодцев – это не только сокращение срока их службы, но и отрицательное воздействие на здоровье (не всякую воду можно не только пить, но даже использовать для полива растений, особенно тех, которые употребляются в пищу).

Традиционные деревянные колодцы строятся из целых бревен (диаметром 150–200 мм), но теперь для строительства начали использовать и брус (150 ? 150 мм), и пластины (распущенные вдоль бревна диаметром 200–220 мм) (Рис. 1.7). При сооружении сруба колодца из пластин плоская сторона обращается внутрь колодца (Рис. 1.8).

Рис. 1.7. Деревянный колодец с зумпфом: 1 – колодезная крышка; 2 – оголовок; 3 – насыпь под отмостку; 4 – венцы; 5 – отмостка; 6 – водоприемная часть; 7 – зумпф; 8 – вертикальные доски для фиксации венцов

Дерево должно быть тщательно просушено. Когда древесина намокает (что, естественно, и происходит в колодезной шахте), она разбухает и, таким образом, уплотняются пазы и угловые соединения. Если же использовать не абсолютно сухую древесину, а влажную, то нужная степень разбухания не будет достигнута и пазы и угловые соединения останутся неуплотненными. Данное требование очень важно, ведь использовать при сооружении колодезного сруба какие-либо уплотняющие и изоляционные материалы (например, пеньку, которой конопатят пазы при строительстве бревенчатых домов) категорически запрещается – подобные материалы не выдерживают повышенной влажности, в них быстро развивается гниль, а это делает воду в колодце непригодной для использования.

Рис. 1.8. Сруб из деревянных пластин: 1 – колодезный сруб; 2 – отмостка; 3 – глиняный замок; 4 – щебень; 5 – песок; 6 – короб для песчано-гравийного фильтра

Внимание

Ни в коем случае нельзя использовать для сооружения колодезного сруба древесину, прошедшую какую-либо химическую обработку: против возгорания, появления гнили, грибков и т. д. – вода из такого колодца непригодна для использования.

Все поверхности древесины, которые будут обращены внутрь колодца и будут иметь постоянный контакт с водой или находиться в условиях повышенной влажности, должны быть тщательно обработаны до гладкости. Не допускаются сколы, заусенцы, шероховатости, отщепления, другие дефекты – любая неровность поверхности приводит к скапливанию воды и грязи и, как следствие, к ускорению гниения древесины, а также к снижению качества воды.

Обычно деревянные колодцы имеют в сечении квадратную форму – соединение бревен под прямым углом является наиболее прочным и плотным. Чаще всего стороны колодца выбираются длиной 1 м, но бывает, что и больше и меньше – от 70 см до 1,4 м.

Соединение бревен в углах выполняется так же, как при строительстве домов, – «в лапу» либо «в чашу». Соединение «в чашу» применяется редко, так как при этом могут оставаться свободные концы бревен, выходящие за пределы стен. Это соединение используется только в том случае, если колодец сооружается не опускным способом (при опускании колодезного сруба в шахту выступающие концы бревен не только замедляют и затрудняют работу, но и могут привести к развалу сруба).