Старт в науке. Почему крышки канализационных люков круглые? Почему канализационные люки круглые а не квадратные

Вечный вопрос: «Почему люк круглой формы?»

Практически все люки в городе прикрыты специальными крышками круглой формы. Если внимательно изучить подобные предметы, окажется, что они одинаковые во всем мире. Это невольно наталкивает на вопрос: «Почему крышки на канализационных люках круглые? Почему сами технические объекты имеют именно такую форму, а, например, не квадратную?». Оказывается, ответы лежат на поверхности.

Некоторые подробности о канализационных люках

Описываемые предметы изготавливают из чугуна или бетона. Их специально делают тяжелыми и неподъемными, чтобы ни у кого не возникло желания прихватить с собой «полезную» вещь. Открыть техническое отверстие своими силами не так уж просто, и это специально предусмотрено при проектировании в целях безопасности прохожих.

Канализационные люки имеют условную классификацию. Их разделяют по материалу изготовления и по типу коммуникаций, проходящих под спусковыми шахтами. Поэтому специалисты выделяют:

1. Системы водостока.
2. Ливневые канализации.
3. Электросети.

Производят люки из высокопрочного чугуна и пластика, специальной полимерно-песчаной смеси, композитных материалов и железобетона. Но форма у них всех неизменно круглая. Почему, давайте разбираться.

Логичное объяснение

Итак, почему канализационный люк круглый? Описываемый технический объект состоит из нескольких частей - круглой шахты, смотрового помещения и крышки.

Смотровое помещение может иметь разную форму. Все зависит от того, какие коммуникации проложены в колодце. Габариты выбирают с учетом удобства их обслуживания. А вот шахты неизменно делают круглыми. Диаметр овала 0,7 метра. Их собирают из кирпича и оснащают дополнительно лестницей, помогающей обслуживающему работнику беспрепятственно спускаться вниз.

Сверху такой люк обязательно закрывают крышкой. Она препятствует попаданию в канализационные системы различного рода сторонних предметов, способных спровоцировать возникновение несчастных случаев. Практически везде крышка имеет круглые формы. Почему не квадратные? Потому что в любом положении такая крышка никогда не провалится внутрь и не ударит находящегося там человека.

Квадратная крышка под действием автотранспорта легко может провалиться внутрь, проскочив туда углом. Ведь диагональ квадрата всегда больше любой из его сторон. У круга радиус одинаков, как его ни крути.

Обычно производители изготавливают крышки, вес которых превышает 50 кг. Это делается для того, чтобы никакой интенсивный поток автомобилей не смог бы их сдвинуть с места.

Другие объяснения формы люков

Очень редко можно встретить и такую форму

Есть еще несколько объяснений, помогающих понять, почему крышки люков круглые:

• Во-первых, у круга отношение площади сечения к длине окружности имеет большие показатели, чем у квадрата или прямоугольника. Это позволяет в процессе производства крышек снижать расходы материала и экономить на выпуске изделий.
• Во-вторых, круглая форма уменьшает внутренние силы, которые неизменно возникают при установке любой крышки на объект. И это тоже обеспечивает экономию на производстве изделия, так как в этом случае можно выпускать крышки меньшей толщины.
• В-третьих, круглая форма способствует сокращению выпуска бракованной продукции. При уменьшении количества опорных длин снижается вероятность возникновения ошибок, приводящих к появлению неровных выступов и других характерных дефектов.

И еще. Круглую крышку гораздо легче транспортировать одному человеку. Он может ее просто докатить до места. А квадратную или прямоугольную придется нести в несколько рук.

Приведенные доводы показывают, что выбор формы объясняется элементарной практичностью.

Занятные факты

В мире известны случаи применения крышек другой формы. Так, например, в американском городе Нэшуа до сих пор можно увидеть канализационные колодцы, накрытые треугольными крышками. Их острые углы указывают на направление потока сточных вод, и это до недавнего времени помогало неплохо ориентироваться ремонтным бригадам. Но сегодня их использование признано небезопасным, поэтому префектура их демонтирует и заменяет треугольники кругами.

Встречаются и другие формы

Теперь вы знаете, почему делают канализационные люки круглыми. А вот почему их выполняют такими массивными и тяжелыми - тоже интересный вопрос. Хотя объяснение лежит на поверхности. Вес обеспечивает относительную безопасность от краж и сдачи описываемых изделий в пункты приема металла. Лет 10 назад по всей стране прокатилась волна характерных преступлений. Крышки стали массово исчезать, тогда конструкторы придумали интересное решение.

Большинство современных канализационных колодцев не просто накрывают сверху массивным предметом, унести который один человек не в состоянии. Крышки посадили на прочные петли, и они превратились в настоящие двери, которые дополнительно закрываются на замок.

Оставлять колодца открытыми никак нельзя, особенно те, в которых располагаются ливневая канализация и водопровод. Их глубина иногда достигает 6 метров, а на дне технического помещения много торчащих труб и кусков арматуры. Если человек в темноте упадет туда, дело закончится летальным исходом. Поэтому на тех, кто отвечает за канализационные люки - а это администрация района - возложена большая ответственность за безопасное использование данного технического сооружения.

Кто еще может нести ответственность за люки?

Но русский народ все же привыкли видеть такой люк

Есть колодцы, которые находятся не в муниципальной собственности, а относятся к имуществу многоквартирного дома или к собственности определенного юридического лица.

Все бесхозные объекты сначала берет на учет орган, осуществляющий регистрацию права на имущество. Происходит это по заявлению органа местного самоуправления. Потом через суд каждый может оспорить собственное право. Если желающих не находится в течение года, все бесхозные объекты передают в ведомства специализированных компаний.

Обобщение по теме

Круглая форма канализационных люков более практична, чем все другие разновидности. Многолетним сроком эксплуатации канализационных сооружений доказано, что круглые отверстия более технологичны и имеют больший срок эксплуатации. А все потому, что такой люк более устойчив к перепадам температур.

Развитие канализационных систем в каждом государстве проходило по-своему. Единственная общая черта во всех городах – это необходимость установки люков. Впервые канализационные люки появились в середине XIX века. Тогда их делали самой разной формы – от круглой до квадратной. В последние годы изготавливают только модели круглой формы. Почему?

Что такое канализационный люк?

Под канализационным люком подразумевают отверстие в бетоне или земле, которое обеспечивает доступ в подземные коммуникации. Это отверстие всегда закрывается крышкой, люком, во избежание несчастных случаев. У люка есть и другая функция – предотвратить незаконное проникновение в подземную систему коммуникаций.

Виды канализационных люков

Крышки разделяются на виды. На них встречаются разные теснение, узоры. Так, например, на первых канализационных люках изображали герб государства, агитационные лозунги. Сейчас на крышках отображают порядковый номер, дата и инициалы производителя. Канализационные люди выделяют:

• Пластиковые;
• Железные;
• Резиновые;
• Чугунные;

Материалы по теме:

Почему пауки плетут паутину?

Лидером по изготовлению канализационных люков считается Индия.

Почему канализационные люки круглые?

Уже много лет подряд производят исключительно люки круглой формы. Причин тому несколько:

1. Стоимость изготовления корпуса для люка круглой формы ниже, чем любой другой формы (треугольной, ромбовидной, прямоугольной);
2. Удобство перемещения. Круглый люк гораздо легче перемещать: нужно лишь поставить его ребром и катить в нужном направлении;
3. Круглый люк проще открыть. У него любая точка окружности является концентрацией напряжения. Для примера – все крышки к банкам также только круглой формы;
4. Круглый люк не провалится в канализационную систему. У любой другой формы высока вероятность проседания ниже установленного уровня;
5. Сечение труб системы – круглое. Логичным сделать такой же формы и крышку, которая закрывает канализационные системы.
6. Через круглую крышку люка нельзя вынести предмет квадратной (треугольной, прямоугольной) формы.

Круглые? А какие они еще могут быть? Теоретически люк может быть и квадратной или прямоугольной формы. Но такая конструкция, скорее, - исключения из правил. Люк - это не простой лаз, его нужно надежно закрывать. Он должен быть удобен в обслуживании и безопасен в эксплуатации.

Если удобство - это на любителя, то надежность на уровне нормативных нагрузок может обеспечить именно круглая конструкция крышки. От ее формы зависит конфигурация основания, которая, собственно, и является канализационным люком.

Сточная система

Канализационные сети - это комплекс сооружений, предназначенный для сбора и отвода от пользователей к очистным объектам. Проще всего это сделать с помощью Выкапывается траншея, в нее укладываются трубы, по которым будут отводиться стоки.

Для возможности обслуживания системы через определенное расстояние необходимы смотровые шахты. В условиях городской инфраструктуры с плотной застройкой возможность провести канализационные сети есть только вдоль дорог или непосредственно под ними. В таком случае при интенсивном автомобильном движении люки должны быть надежно закрыты. Но почему канализационные люки круглые? Они должны иметь достаточную прочность, чтобы выдерживать максимально возможные нагрузки транспорта.

В большом городе количество смотровых люков и всевозможных шахт может исчисляться сотнями тысяч. Ведь это не только канализация, это еще сеть коммуникаций: водопровод, теплосети, электричество, газ, телефония и прочее.

Смотровые колодцы

Для удобства доступа к коммуникациям шахта колодца обычно выполняется круглой формы. Кольца канализационные, использующиеся для возведения таких конструкций, чаще всего изготавливаются из армированного бетона.

Цилиндрическая форма колодца наиболее подходит для обслуживания. В таких шахтах удобнее производить работы. Они подходят для вентиляции, так как циркуляция воздуха в объекте цилиндрической формы происходит более интенсивно.

Размер крышки, площадь основания и внутренний диаметр подбираются в соответствии с назначением смотровой шахты. В таком случае все элементы системы будут максимально соответствовать друг другу. Учитывается место расположения, возможные нагрузки, интенсивность движения.

Это зависит от формы крышки. С одной стороны, обслуживающий персонал должен иметь удобный доступ к подземным коммуникациям. С другой стороны, колодец должен надежно закрываться, чтобы исключить возможность попадания внутрь посторонних предметов, для обеспечения безопасного движения пешеходов и проезда транспорта. Круглая крышка лучше всего подходит для этого, а значит и сам люк должен быть такой формы.

В зависимости от назначения они делятся по типу коммуникаций, проложенных под ними: инженерные кабельные сети, водопровод, газовые магистрали, теплотрассы, ливневая и сточная канализация. Размер канализационного люка в разных странах различный. В России чаще всего используются стандартные габариты (645 и 800 мм). Люки, изготавливаемые не по ГОСТу, проектируются и разрабатываются производителями в соответствии с заказом и конкретными техническими условиями.

Такая конфигурация имеет ряд преимуществ. Раньше люки изготавливались различной формы. Они могли быть квадратными, прямоугольными, овальными и даже треугольными для обозначения направления стока воды. Однако круглая форма крышки оказалась наиболее подходящей.

Она никогда не провалится внутрь колодца, как бы ее не проворачивали. Круглую крышку легче открывать, так точка приложения силы в любом месте окружности будет одинаковой. Ее можно катить, поставив на ребро. При изготовлении такая конструкция экономически более выгодна.

Круглая форма крышки меньше подвержена проседанию. Она выдерживает большую нагрузку при одинаковой толщине, а значит, ее можно сделать тоньше без потери качества. При производстве круглые отливки дают меньший процент брака (раковины, поры, каверны).

Материал

Основание и крышки люка для ответственных чаще всего изготавливаются из чугуна. Этот материал обладает прочностью, что дает возможность выдерживать большие нагрузки, и коррозионной стойкостью для длительного Вес конструкций достаточный, чтобы проезжающий транспорт не мог случайно приподнять и сдвинуть крышку. изготавливаются при переплавке вторичного сырья, они дешевле стальных аналогов.

В местах, где нет интенсивного автомобильного движения, устанавливать тяжелые и мощные конструкции нецелесообразно. В последнее время появились люки из пластика, полимеров и композитного материала. Они легче, дешевле, имеют достаточный запас прочности, длительный срок эксплуатации.

В частных домах для обустройства сточной канализации, оборудования смотровых колодцев и септиков используют кольца канализационные из армированного бетона. В таком случая вполне оправдано устанавливать на них сверху такое же основание для люка. Крышка изготавливается также из бетона. Она делается большего диаметра, не входит в паз, а просто перекрывает отверстие люка. Массивная конструкция достаточна тяжелая, ее невозможно случайно сдвинуть. Это обеспечивает необходимую безопасность при эксплуатации.

Спецификация и маркировка

Для повышенных нагрузок на дорогах используют тяжелые люки (класс Т). Они могут иметь вес свыше 100 кг и толщину более 100 мм. Где не предусмотрено автомобильное движение, используют легкие люки (класс Л). Конструкции для сада, газона и других территорий (класс А) имеют диаметр 540 мм и толщину 50 мм.

Почему канализационные люки круглые и имеют маркировку? Это сделано для удобства распознавания принадлежности их к На их крышках имются буквы: ГС - газовая сеть, МГ - магистральный газопровод, ПГ - пожарный гидрант и т.д.

Современные предприятия коммунального обслуживания возникли в мире в 30-х годах XIX-го века. Несмотря на разнообразие форм, большее предпочтение отдавалось именно круглым крышкам. В настоящее время производители люков для канализационных систем выпускают исключительно круглой формы.

Крышки для канализационных люков: вес и максимальная нагрузка

Несмотря на то, что канализационные системы современного типа в различных странах появлялись в разные временные промежутки, единственное сходство заключалось в необходимости установки канализационных люков. Острая необходимость в чугунных люках возникала в первую очередь в крупных городах с асфальтированными дорогами исходя из соображений безопасности. Всё-таки сдвинуть крышку весом от 45 вплоть до 160 кг в разы тяжелее деревянных настилов и заграждений, которые использовались ранее.

Примечание! Последние годы наравне с чугунными крышками в продаже появились более дешевые аналоги из полимерных материалов, минимальный вес которого считается 15 кг, максимальный – 48 кг.

Форма крышки канализационных систем

Основная причина, почему крышка люка круглая, происходит из следующих соображений.

1. Треугольная форма не подходит исходя из особенностей строения человеческого . В противном случае величина люков была бы значительно больше современных круглых. А это влечёт за собой лишние хлопоты в виде увеличения необходимого сырья для производства крышки, следовательно, увеличивается его себестоимость.
2. Люк квадратной формы со временем может провалиться в колодец. Тем более, форма колодца – круглая. Заниматься изменением переходов шахты канализационных люков на поверхность с круглой на квадратную форму – занятие не из лёгких, требует увеличения финансовых затрат на изготовление и замену.

Круглая форма крышки имеет не односторонний нюанс: такую крышку удобно переносить – т.е. катить, в отличие от квадратных или треугольных. Но с увеличением числа краж в и ближайших странах СНГ ради наживы, власти стали искать выход из сложившейся ситуации путём производства из других материалов.

В Соединенных Штатах в качестве «противоугонных» мер изготавливают крышки с пазами или на задвижках. Европейские страны используют комбинированный материал для изготовления крышки – соединяют бетон с чугуном. Это позволяет избежать краж, потому что в центрах приёма металлолома гибридный материал не принимается.

Интересный факт! Энтузиасты не унывают и в сети Интернет пользователи устраивают выставки обнаруженных образцов с необычным дизайном с припиской города. Искусство литых крышек ведёт свою историю порядка 150 лет, ежедневно всемирная публичная галерея пополняется новыми необычными образцами современных и старинных изделий.

Современные и старинные крышки канализационных люков внешне различаются. Если на старых можно встретить выгравированные гербы, различные надписи и рисунки, то современные аналоги выдержаны в серьёзном стиле: производственный номер, название компании-изготовителя, дата изготовления. Некоторые организации на заказ запрашивают «уникальные» экземпляры, на которых располагают детальную информацию: логотип фирмы, краткий перечень предоставляемых услуг и другое.

Основные причины, почему крышка люка круглая

1. В России и странах ближнего зарубежья колодцы и канализационные трубы имеют круглое сечение. Это основной фактор, влияющий на форму крышки. В некоторых европейских и азиатских странах встречаются квадратные варианты. Однако это скорее исключения из правила, нежели чем норма, потому что в той же Чехии или Китае, где люди обнаружили крышки в форме квадрата, сечения труб и колодцев канализационной системы также имеют круглую форму.
2. Снижение себестоимости. В отличие от круглой, на изготовление квадратной крышки канализационного люка потребуется на 30% больше сырья.
3. Удобство. Для установки крышки люка любой другой формы потребует большего количества затрат: в т.ч. человеческих усилий и времени для её установки: крышку не придётся переносить (учитывая минимальный вес чугунного экземпляра в 65 кг, квадратная исходя из увеличения затрат сырья приблизительно на 30% будет тяжелее– т.е. порядка 85 кг).
4. Канализационный люк круглой формы не провалится в колодец из-за увеличенного диаметра в сравнении с сечением колодца.
5. Монтаж и демонтаж круглых крышек производится быстрее и на то существует ряд причин:
   нет необходимости в большем количестве установщиков для переноса люка;
   время, затраченное на его перенос, сокращается – круглый люк проще катить, с квадратной или треугольной крышкой такой способ не подойдёт.
6. Распределение концентрации нагрузки. У круглой крышки распределение производится по всей площади. Угловатым крышкам таким не похвастаться – именно углы будут выполнять роль основных точек нагрузки.
7. Повредить края круглого люка сложнее, чем угловатого. В процессе транспортировки можно поставить скол. Учитывая, что именно углы выступают основной опорной точкой для распределения нагрузки, отколотый кусок вне зависимости от его величины нарушает систему и нагрузка распределяется уже на остальные углы.
8. Износостойкость. Величина эксплуатационного срока напрямую зависит от целостности крышки люка. Если у угловатых крышек отколется часть, распределение нагрузки происходит неравномерно. Со временем это повлечёт к повреждению других опорных углов.

Доступ к подземным коммуникациям надёжно защищается при помощи крышек канализационных люков. Сделанные из чугуна, они становятся не такой лакомой добычей для воров, а специальные отверстия не позволяют открыть их. Чтобы понять, почему люки круглые, нужно обладать умом практика.

Для чего нужны канализационные люки

Крышку люка, открывающую путь вниз, можно назвать средством профилактики. Именно тяжёлые круги предотвращают множество травм и смертей. На них можно спокойно становиться ногами, не боясь провалиться. Опасны только те люки, крышка у которых отсутствует или отличается не похожей на круг формой.

В настоящеее время крышки другой формы встречаются крайне редко

Почему они круглые

Основные достоинства такой формы:

• безопасность - круг не проваливается внутрь, как его ни поверни, не ударит внизу находящегося и не уронит стоящего наверху;
• экономия - чугуна на круглую форму уходит меньше, чем на квадратную, поскольку момент напряжения при нагрузке на круг меньше и крышку можно делать потоньше;
• удобство - открыть такую крышку физически легче, это свойство используется также в форме банок для консервов.

И ещё плюс в копилку экономичности производства - мало бракованных изделий. Это происходит за счёт меньшего количества опорных длин у круга.

Кроме того, круглая форма меньше реагирует на перепад температур и потому дольше служит.

Если бы они были другой формы

Представим, что крышка люка квадратная, треугольная или прямоугольная. Теперь попробуем это чугунное изделие передвинуть с места на место. Круг будет катиться, как колесо, чего не скажешь об имеющих углы формах.

Квадратная крышка только тогда безопасна, когда длина её стороны превышает диаметр круглого лаза. Это влечёт увеличение расхода материала на изготовление, что нецелесообразно. Если же и сам колодец квадратный, то стоит лишь повернуть немного крышку - и она провалится внутрь, теряя свои защитные функции. Поэтому нетрудно догадаться, почему люки делают круглыми, а не квадратными.

В американском городе Нэшуа (штат Нью-Хэмпшир) есть крышки для канализационных люков треугольной формы. Они указывают направление потока в канализации. Сейчас эти крышки ликвидируются, так как они не соответствуют современным стандартам безопасности.