Khi thiết kế hệ thống thoát nước, một trong những yếu tố quan trọng cần phải quan tâm đến chính là độ dốc thoát nước. Độ dốc phù hợp sẽ giúp nước thải chảy nhanh, tránh tình trạng ứ đọng, tắc nghẽn, đồng thời đảm bảo hiệu quả hoạt động lâu dài của hệ thống. Vậy thì độ dốc thoát nước bao nhiêu là hợp lý? Hãy cùng nhau tìm hiểu các tiêu chuẩn và cách tính toán trong bài viết dưới đây nhé!
Các tiêu chuẩn về độ dốc thoát nước
Độ dốc thoát nước là một yếu tố quan trọng trong thiết kế hệ thống thoát nước, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất thoát nước, độ bền của công trình và khả năng phòng tránh các sự cố tắc nghẽn. Dưới đây sẽ nói về những vai trò chính của độ dốc trong hệ thống thoát nước:
Đảm bảo dòng chảy ổn định
✔️ Độ dốc phù hợp giúp nước chảy tự nhiên theo trọng lực mà không cần phải sử dụng bơm, giảm tiêu hao năng lượng.
✔️ Phòng tránh tình trạng nước chảy quá chậm hoặc bị ứ đọng.
Ngăn ngừa tắc nghẽn
✔️ Nếu như độ dốc quá thấp, thì nước thải không đủ lực cuốn trôi chất rắn, dầu mỡ, cặn bẩn, sẽ dẫn đến tắc nghẽn.
✔️ Nhưng nếu độ dốc quá cao, thì nước chảy quá nhanh từ đó lại không kịp cuốn theo cặn bẩn, khiến chúng đọng lại ở trong đường ống.
✔️ Độ dốc hợp lý giúp hệ thống thoát nước duy trì khả năng tự làm sạch, giảm nhu cầu bảo trì, thông tắc, nạo vét.
Giảm nguy cơ ngập úng
✔️ Đối với hệ thống cống thoát nước mưa, độ dốc phù hợp giúp nước thoát đủ nhanh, tránh ngập úng trong mùa mưa.
✔️ Đối với hệ thống thoát nước thải, thì độ dốc đúng tiêu chuẩn giúp nước thải chảy nhanh về bể xử lý, tránh rò rỉ, ô nhiễm môi trường xung quanh.
Tăng độ bền đường ống
✔️ Nếu độ dốc quá nhỏ, nước đọng lâu ngày sẽ có thể làm ăn mòn, hư hỏng đường ống.
✔️ Nếu độ dốc quá lớn, dòng nước chảy xiết sẽ có thể gây xói mòn lòng cống, phá vỡ kết cấu của đường ống hoặc là mương thoát nước.
✔️ Thiết kế đúng độ dốc giúp giảm áp lực lên hệ thống, kéo dài tuổi thọ của đường ống và hạn chế hư hỏng.
Đảm bảo vệ sinh, an toàn
✔️ Độ dốc phù hợp sẽ giúp nước thải không bị ứ đọng, hạn chế mùi hôi phát sinh trong nhà vệ sinh, bếp, khu dân cư.
✔️ Trong công trình nhà ở, sàn nhà vệ sinh, ban công với độ dốc đúng tiêu chuẩn sẽ tránh đọng nước, giảm nguy cơ trơn trượt và nấm mốc.
Xem thêm: Cống thoát nước ảnh hưởng thế nào đến biến đổi khí hậu?
Vai trò của độ dốc thoát nước
Độ dốc thoát nước là một yếu tố quan trọng trong thiết kế hệ thống thoát nước, ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng dẫn nước, chống tắc nghẽn và đảm bảo tuổi thọ của công trình. Theo TCVN 7957:2008 (Tiêu chuẩn Việt Nam về thoát nước – Mạng lưới và công trình bên ngoài), độ dốc thoát nước được quy định cụ thể theo từng loại hệ thống.
Độ dốc ống thoát nước thải sinh hoạt
Nước thải sinh hoạt chứa nhiều cặn bẩn, dầu mỡ, dễ gây lắng đọng, vì vậy cần độ dốc thoát nước thải phù hợp để nước chảy liên tục, tránh tắc nghẽn. Độ dốc tối thiểu cho từng loại đường kính ống thoát nước thải như sau:
✔️ Ống có đường kính D ≤ 50 mm: Độ dốc tối thiểu 2% (tương đương 2 cm trên mỗi mét chiều dài ống).
✔️ Ống có đường kính D = 75 - 110 mm: Độ dốc tối thiểu 1% (tương đương 1 cm trên mỗi mét).
✔️ Ống có đường kính D ≥ 150 mm: Độ dốc tối thiểu 0,5% (tức 5 mm trên mỗi mét).
Với hệ thống có độ dốc quá nhỏ, thì nước thải có thể chảy chậm, tạo điều kiện cho chất rắn lắng đọng gây tắc nghẽn. Ngược lại, nếu độ dốc quá lớn, nước chảy nhanh hơn sẽ cuốn theo phần lớn nước, nhưng chất rắn lại không được đẩy đi hết, dẫn đến đóng cặn trong đường ống.
Độ dốc ống thoát nước mưa
Nước mưa thường không chứa nhiều cặn bẩn như nước thải sinh hoạt, nhưng vẫn cần đảm bảo thoát nhanh để tránh ngập úng. Độ dốc tối thiểu của hệ thống thoát nước mưa được quy định như sau:
✔️ Ống có đường kính nhỏ (D < 400 mm): Độ dốc từ 0,2% - 0,5%.
✔️ Ống có đường kính lớn (D ≥ 400 mm): Độ dốc có thể giảm xuống 0,1% - 0,2%, tùy theo điều kiện địa hình và lưu lượng nước cần thoát.
Nếu như hệ thống thoát nước mưa có độ dốc không đủ, nước dễ bị ứ đọng, đặc biệt là tại các vị trí thấp. Ngược lại, khi độ dốc quá lớn có thể làm tăng vận tốc dòng chảy, gây xói mòn đường ống hoặc lòng mương.
Độ dốc sàn thoát nước trong nhà vệ sinh và khu vực ngoài trời
Trong các công trình dân dụng, độ dốc thoát nước của sàn nhà cũng rất quan trọng để tránh đọng nước, ẩm thấp, gây mất vệ sinh và trơn trượt. Một số tiêu chuẩn phổ biến gồm:
✔️ Sàn nhà vệ sinh, nhà tắm: Độ dốc từ 1% - 2%, giúp nước thoát nhanh, tránh đọng nước gây ẩm mốc.
✔️ Sàn ban công, sân thượng: Độ dốc từ 0,5% - 1%, đảm bảo thoát nước hiệu quả mà vẫn giữ được mặt sàn bằng phẳng, không gây khó khăn khi di chuyển.
Độ dốc rãnh thoát nước ngoài trời
Rãnh thoát nước ngoài trời đóng vai trò quan trọng trong việc dẫn nước mưa hoặc nước thải từ khu vực sân vườn, vỉa hè, khu dân cư ra hệ thống thoát nước chính. Độ dốc rãnh nước thường được thiết kế như sau:
✔️ Rãnh thoát nước nhỏ (thoát nước mưa, nước thải tại hộ gia đình): Độ dốc từ 0,3% - 1%.
✔️ Mương, cống thoát nước lớn: Độ dốc từ 0,1% - 0,5%, tùy vào chiều dài và lưu lượng nước cần dẫn.
Nếu độ dốc của rãnh quá nhỏ, nước có thể chảy chậm hoặc ứ đọng, đặc biệt là trong mùa mưa lớn. Ngược lại, nếu độ dốc quá cao, dòng nước chảy mạnh có thể gây xói lở thành rãnh hoặc làm mất lớp đất xung quanh, ảnh hưởng đến công trình lân cận.
Các tiêu chuẩn bắt buộc về độ dốc thoát nước
Thiết kế hệ thống cống thoát nước đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo khả năng dẫn nước hiệu quả, hạn chế tắc nghẽn và kéo dài tuổi thọ công trình. Để hệ thống vận hành tốt, cần chú ý đến các yếu tố sau:
Xác định nhu cầu và lưu lượng thoát nước thực tế
✔️ Xác định rõ loại nước cần thoát: nước thải sinh hoạt, nước mưa hay nước thải công nghiệp.
✔️ Tính toán lưu lượng nước thải tối đa trong ngày để thiết kế đường ống và độ dốc phù hợp.
✔️ Đối với khu dân cư, cần tính toán dựa trên số lượng người sử dụng; với nhà máy, khu công nghiệp, cần xem xét quy trình sản xuất.
Lựa chọn đường kính ống với độ dốc phù hợp
✔️ Đường kính ống phải đảm bảo đủ lớn để không bị tắc nghẽn khi lưu lượng nước tăng cao.
✔️ Độ dốc của hệ thống thoát nước phải tuân theo tiêu chuẩn (TCVN 7957:2008), tránh quá thấp hoặc quá cao.
Ống thoát nước thải: Độ dốc tối thiểu từ 0,5% - 2% tùy theo đường kính.
Ống thoát nước mưa: Độ dốc từ 0,1% - 0,5%.
Sàn nhà vệ sinh, ban công: Độ dốc từ 0,5% - 2% để đảm bảo nước không bị ứ đọng.
Bố trí hố ga và hệ thống thoát khi hợp lý
✔️ Hố ga giúp lắng đọng rác thải, bùn đất, giảm nguy cơ tắc nghẽn và bảo vệ đường ống.
✔️ Hố ga nên đặt cách nhau từ 10 - 20m, tại các điểm uốn cong, ngã ba hoặc nơi có thay đổi độ cao.
✔️ Cần có hệ thống thoát khí để ngăn khí độc tích tụ trong đường ống, đặc biệt với hệ thống nước thải.
Lựa chọn vật liệu đường ống phù hợp
✔️ Ống nhựa PVC, HDPE: Phổ biến trong thoát nước sinh hoạt, bền, nhẹ, dễ lắp đặt.
✔️ Ống bê tông cốt thép: Dùng cho hệ thống thoát nước mưa, nước thải công nghiệp có lưu lượng lớn.
✔️ Ống gang, thép không gỉ: Dùng trong hệ thống thoát nước có nhiệt độ cao hoặc hóa chất mạnh.
Hạn chế sai lầm trong khâu thiết kế
✔️ Không đặt ống thoát nước quá nông: Ống quá gần bề mặt dễ bị nứt vỡ do tác động bên ngoài.
✔️ Không dùng chung cống thoát nước thải và nước mưa: Dễ gây quá tải, ô nhiễm môi trường.
✔️ Không bố trí quá nhiều đoạn gấp khúc: Hạn chế góc cua gấp để tránh tắc nghẽn.
✔️ Không thiết kế thiếu lỗ thông khí: Gây ra hiện tượng hút nước chậm, tạo áp suất trong ống.
Kiểm tra và bảo trì định kỳ
✔️ Hệ thống thoát nước cần phải được kiểm tra, làm sạch hố ga, thông tắc định kỳ để tránh ứ đọng.
✔️ Kiểm tra các điểm nối, đường ống có bị rò rỉ, nứt vỡ hay không.
✔️ Đối với hệ thống thoát nước mưa, cần vệ sinh lưới chắn rác trên miệng cống để tránh bị nghẹt.
Xem thêm: Những vấn đề phổ biến của cống thoát nước hiện nay là gì?
Cần lưu ý những điều trên khi thiết kế hệ thống thoát nước
Khi thiết kế hệ thống thoát nước, độ dốc của cống thoát nước cần được tính toán kỹ lưỡng để đảm bảo nước chảy hiệu quả, không gây tắc nghẽn hay xói mòn. Dưới đây là các yếu tố chính ảnh hưởng đến tiêu chuẩn độ dốc của cống thoát nước:
Độ nhám vật liệu
✔️ Hãy lựa chọn ống nhựa PVC, HDPE có bề mặt nhẵn, ma sát thấp nên có thể sử dụng độ dốc nhỏ hơn.
✔️ Ống bê tông, gang, thép với độ nhám cao hơn, dễ dàng gây cản trở ra dòng chảy nên cần độ dốc lớn hơn để đảm bảo tiêu chuẩn độ dốc thoát nước tốt.
✔️ Hệ số nhám của vật liệu sẽ ảnh hưởng đến vận tốc dòng chảy và nguy cơ lắng đọng cặn bẩn.
Địa hình và độ dốc tự nhiên của khu vực
✔️ Khu vực có địa hình dốc có thể tận dụng độ dốc tự nhiên để thoát nước hiệu quả mà không cần gia tăng độ dốc của cống.
✔️ Khu vực địa hình bằng phẳng hoặc thấp trũng cần thiết kế độ dốc cao hơn hoặc kết hợp máy bơm để đảm bảo thoát nước tốt.
✔️ Khi thiết kế cống thoát nước trong đô thị, cần đảm bảo độ dốc phù hợp với hệ thống thoát nước chung của thành phố.
Xác định loại nước thải
✔️ Nước thải sinh hoạt: Chứa nhiều chất rắn, dầu mỡ, cần độ dốc đủ lớn để tránh lắng đọng.
✔️ Nước mưa: Chủ yếu là nước sạch, có thể sử dụng độ dốc thấp hơn nhưng phải đảm bảo thoát nhanh trong điều kiện mưa lớn.
✔️ Nước thải công nghiệp: Có thể chứa hóa chất, bùn đất, cần tính toán độ dốc phù hợp để tránh lắng cặn và ăn mòn đường ống.
Đảm bảo tốc độ dòng chảy
✔️ Độ dốc phải đảm bảo tốc độ dòng chảy tối thiểu từ 0,6 - 1 m/s để ngăn lắng đọng chất rắn.
✔️ Nếu tốc độ quá thấp, nước chảy chậm gây lắng cặn, tắc nghẽn.
✔️ Nếu tốc độ quá cao, nước chảy xiết có thể gây xói mòn cống, làm hư hỏng đường ống hoặc phá vỡ kết cấu bê tông.
Tiêu chuẩn độ dốc thoát nước hiện nay được quy định chặt chẽ nhằm đảm bảo hệ thống vận hành hiệu quả, tránh tắc nghẽn và ngập úng. Tùy vào loại nước thải, đường kính ống và điều kiện thực tế, độ dốc dao động từ 0,1% - 2%. Việc tuân thủ đúng tiêu chuẩn giúp tăng tuổi thọ công trình và bảo vệ môi trường.
