Термины и определения. Ось окна - прямая, проходящая через центр окна перпендикулярно его плоскости

Ось окна - прямая, проходящая через центр окна перпендикулярно его плоскости. Служит для определения ориентации окна по азимутальной шкале круга горизонта.

Расчетная высота противостоящего здания (Н, м) - отсчитывается от расчетной точки исследуемого помещения до карниза (парапета) или конька кровли противостоящего здания. При расчетах инсоляции и затенения территории Н отсчитывается от уровня земли до карниза затеняющего здания.

Расчетные помещения - жилые комнаты и помещения общественных зданий, в которых нормируется продолжительность инсоляции.

Инсоляционные углы светопроема - горизонтальные и вертикальные углы, в пределах которых на плоскости светопроема возможно поступление прямых солнечных лучей. При расчете инсоляционных углов глубина световых проемов принимается равной расстоянию от наружной плоскости стены до внутренней плоскости переплета.

Расчетная точка - точка на пересечении горизонтальных лучей солнца, определяющих начало и окончание инсоляции без учета окружающей застройки.

18. Архитектурная климатология — наука, раскрыва­ющая связи между климатическими условиями и архитектурой зданий и градостроительных комплексов.

Овладение этими связями позволяет архитектору-проекти­ровщику правильно оценить и учесть климатические воздей­ствия, создать в формируемой им искусственной среде благо-

Приятную экологическую обстановку, найти выразительную архитектурную форму, индивидуальный образ, обусловленные объективными природно-климатическими факторами места строительства.

Архитектурная климатология опирается на типологию архи­тектурных сооружений, общую климатологию, гигиену, строи­тельную физику, экономику и эстетику. Архитектурная климато­логия дает архитектору информацию о климате в районе проек­тирования, климатических факторах, их изменении во времени и пространстве, а также методах анализа климата.

Климат — многолетний режим погоды, наблюдающийся в данной местности. Важнейшие климатические факторы:

• солнечная радиация (прямая и рассеянная), поступающая на разных широтах на горизонтальные и вертикальные по­верхности разной ориентации, при безоблачном небе или при облачности, за разные сроки;

• температурный режим — температура воздуха, средняя по ме­сяцам, абсолютная минимальная или максимальная и т. д.;

• влажность воздуха, например относительная среднемесяч­ная, количество осадков в год, в месяц, в сутки (мм);

• ветер, в том числе повторяемость направлений ветра (%), средняя скорость по направлениям (м/с) и т. д.

Климат формируется под влиянием: солнечной радиации, поступающей на землю в разных количествах в зависимости от широты местности; высоты местности над уровнем моря; пере­носа крупных воздушных масс над океанами и сушей; радиаци-онно-теплового, тепловлажностного и тепловетрового режима.

Климатический анализ В архитектурном проектировании ве­дется «от общего к частному», от оценки наиболее общих фоно­вых закономерностей климата, характерных для крупных тер­риторий, к оценке микроклимата локальных, выбранных для строительства участков, расположенных в определенных усло­виях подстилающей поверхности, которая изменяет фоновые условия, преломляя их.

Гигиенические предпосылки. Поскольку архитектурная среда создается для человека, архитектору необходимо знать требова­ния организма к среде.

Организм человека постоянно вырабатывает и отдает тепло во внешнюю среду. «Жарко» — это когда среда не может доста­точно активно поглощать тепло, «холодно» — когда тепла погло-

Щается больше, чем вырабатывает организм. Отдача тепла в определенных пропорциях осуществляется конвекцией (от тела воздуху), кондукцией (при контакте тела с поверхностью), ради­ацией (излучением от теплого тела на более холодные поверхно­сти) и испарением влаги (с поверхности кожи и при дыхании).

Ограждающие конструкции зданий, планировка и инженер­ное оборудование должны обеспечивать благоприятные микро­климатические условия среды. Вне зданий микроклимат в зонах нахождения человека может быть улучшен за счет соответству­ющего использования элементов застройки и малых форм, зе­леных насаждений, рельефа, покрытий.

Архитектурный анализ Климата предусматривает характерис­тику климатических условий, направленную на обоснование архитектурных решений.

Солнечная радиация Регламентирует ориентацию помеще­ний и здания в целом, планировку, устройство светопрозрач-ных ограждений, солнцезащитных экранов, озеленение и др.

Температурный режим Характеризуется данными годового и суточного хода температуры воздуха.

Влажность воздуха

<Р = (Е/£)100%,

Где е — абсолютная влажность воздуха; Е — Максимальная аб­солютная влажность при данной температуре.

Ветер Оценивается для решения планировочных задач, свя­занных с ветрозащитой и аэрацией, а также с выбором ориента­ции, взаимного размещения селитебных и промышленных зон и др. Удобной формой для архитектурного анализа ветрового режима является роза ветров — показатель направления и ско­рости ветра по месяцам.

Оценка круга горизонта — важная стадия учета климата, так как она ориентирует архитектора в отношении сторон горизонта для «закрытия» или «открытия» архитектурного пространства.

Оценка микроклимата В архитектурных целях предусматри­вает анализ микроклиматической изменчивости основных эле­ментов климата (прямой солнечной радиации и ветра) под вли­янием подстилающей поверхности — ландшафта и застройки данного места.

В целом задача архитектора в области архитектурной клима­тологии заключается в анализе климатических условий места

Строительства объекта, выявлении нормативных и других тре­бований к объекту в связи с климатом, отборе наиболее сущест­венных требований, влияющих на микроклимат и внешний об­лик объекта, и в отражении этих требований в архитектурном проекте. Привлечение к этой работе научных работников, кли­матологов, экологов и других специалистов является составной частью нормального творческого процесса.

19. 4.5 Объемно-планировочные решения, обеспечиваю щие нормируемую инсоляцию и повышение плотности застройки

4.5.1 Обеспечение в жилище нормируемой инсоляции при проектировании застройки повышенной плотности (в том числе в условиях реконструкции) осуществляется за счет:

- оптимальной постановки объемов жилых зданий при обеспечении нормируемых расстояний между взаимозатеняющими фасадами (приложение Е, рисунок Е.11);

- оптимального подбора жилых зданий и секций по ориентации (широтной, меридиональной, универсальной);

- размещения помещений общественного назначения в нижних двух (в крупных и крупнейших городах - трех) этажах, попадающих в тень.

4.5.2 В условиях высокоплотной застройки и в зависимости от градостроительных условий рекомендуется применять:

- различные приемы блокировки жилых зданий и секций (секции со сдвигом в плане, поворотные вставки и др.);

- жилые здания и секции с размещением лестничных клеток или лестнично-лифтовых узлов во внутреннем затеняемом углу застройки;

- ширококорпусные жилые здания и секции;

- ориентированные жилые здания;

- сочетание в плане выступающих и заглубленных элементов зданий (в том числе секций) с учетом нормируемой инсоляции жилых комнат;

- размещение в затеняемых зонах дома нежилых помещений, не требующих инсоляции;

- надстройку мансардными этажами;

- размещение вдоль магистральных улиц с повышенным уровнем шума планировочно шумозащищенных жилых зданий.

4.5.3 Многоэтажные ориентированные жилые здания рекомендуется проектировать: односекционными, многосекционными, коридорными (или галерейными), секционно-коридорными (или секционно-галерейными).

Эти жилые здания рекомендуется проектировать различной конфигурации (плана и объема): Т-образной; V-образной; ступенчатой, с развитием в трех и четырех направлениях и др. (приложение Е, рисунок Е.12).

4.5.4 Для уменьшения затенения помещений квартиры рекомендуется применять следующие приемы размещения летних помещений (лоджий, балконов, веранд):

- со смещением относительно оконного проема жилой комнаты;

- с расположением перед неглубоким помещением;

- с расположением перед помещением, не требующим инсоляции (кухней, передней), а также перед жилой комнатой при условии нормируемой обеспеченности инсоляцией остальных жилых комнат квартиры.

4.5.5 Для улучшения условий инсоляции жилых помещений в мансардных этажах (и верхних этажах с наклонными наружными конструкциями) целесообразно размещать оконные проемы в наклонных плоскостях кровли и ограждающих наружных стеновых конструкций.

4.6 Региональные особенности объемно-планировочных решений жилых зданий

4.6.1 На территориях I климатического района (кроме климатического подрайона IB) применяются следующие типы жилых зданий: секционный, коридорный и коридорно-секционный.

4.6.2 Для защиты от неблагоприятных климатических условий I района (кроме подрайона IB) многоквартирные жилые здания проектируются:

- с компактным объемом, по возможности с обтекаемой формой, во избежание снегозаносов (в климатических подрайонах IБ и IГ с пурговыми условиями - при выпадении снега, сопровождаемого ветром 5 м/с и более);

- с широким корпусом при минимальной удельной площади периметра наружных стен;

- с глухими торцевыми фасадами с наветренной стороны здания;

- с минимальным количеством входов в здание и двойными тамбурами при входах;

- с проветриваемым подпольем (в условиях вечной мерзлоты);

- с закрытыми отапливаемыми лестницами.

При этом в особо суровых условиях рекомендуется проектировать криптоклиматические комплексы (согласно рисунку 3 СНиП 23-01).

4.6.3 Для уменьшения теплопотерь рекомендуется проектировать жилые здания большой протяженности высотой 9 этажей и более, в том числе жилые здания меридиональной ориентации с 6 - 12 квартирами на этаже секции, а также здания с применением широтных секций с числом квартир на этаже 4 и более.

4.6.4 Для повышения тепловой эффективности жилых зданий рекомендуется применять планировочные решения с широким корпусом, имеющим лестничную клетку типа Л2 с верхним освещением (согласно 6.35 и 6.39 СНиП 21-01), а в 4-этажных жилых зданиях, как правило, и лифтовой узел, примыкающий к этой лестничной клетке (если лифт в 4-этажном здании предусмотрен заданием на проектирование).

4.6.5 На территориях климатических подрайонов IБ, IГ, IIА и IIГ для создания ветрозащитной жилой застройки следует применять жилые здания секционного, коридорного, коридорно-секционного типов с ветрозащитными планировочными решениями.

4.6.6 Допускается использовать жилые здания указанных типов с обычными планировочными решениями, располагая их с подветренной стороны жилых зданий, выполненных с ветрозащитными мероприятиями.

При этом в жилых зданиях с обычными планировочными решениями наветренные фасады должны иметь минимальные по площади оконные проемы при обеспечении нормативных требований по инсоляции и освещенности, а на благоприятных по ветровому режиму фасадах для улучшения условий инсоляции помещений рекомендуется проектировать эркеры с асимметричной формой плана.

4.6.7 На территориях климатических подрайонов IA, IБ, IГ и IД входы в жилые здания должны быть утеплены, а на территориях IБ и IГ, кроме того, защищены от ветра и снегозаносов. При этом рекомендуется заглублять их в объем жилого здания, а входные двери предусматривать самозакрывающимися. На территориях климатических подрайонов IБ и IГ рекомендуется проектировать входы в жилые здания с двух сторон, со сквозным проходом, с проходом к лестничной клетке (или лестнично-лифтовому узлу) через тамбур и вестибюль (для снижения инфильтрации холодного воздуха).

4.6.8 На территориях климатических подрайонов IA, IБ, IГ и IД в жилых зданиях высотой 4 этажа и более следует исключить совмещенные кровли, предусматривая утепленные (или отапливаемые) чердачные помещения.

4.6.9 На территориях климатических подрайонов IA и IД с особо морозными условиями в целях защиты от низких температур следует проектировать крытые отапливаемые переходы от жилых зданий к зданиям повседневного общественного обслуживания (детским дошкольным и общеобразовательным учреждениям, предприятиям розничной торговли повседневного спроса).

На территориях климатических подрайонов IБ и IГ с пурговыми условиями во избежание образования наледей следует проектировать между жилыми и общественными зданиями крытые неотапливаемые вентилируемые переходы.

4.6.10 На территориях климатического подрайона IB, II и III климатических районов рекомендуется проектировать многоквартирные жилые здания секционного, коридорного, коридорно-секционного и блокированных типов, а также смешанных типов - секционно-блокированного, коридорно-блокированного с учетом требований разделов 4.3 и 4.5 данного Свода правил.

Допускается проектировать галерейные жилые здания при условии устройства между ними перекрытого внутреннего двора.

4.6.11 На территориях климатических подрайонов IVБ и IVГ рекомендуется проектировать многоквартирные жилые здания следующих типов: секционные, коридорные, галерейные (кроме территорий с пыльными бурями), блокированные (2 - 3-этажные с приквартирными двориками в плотной застройке), а также смешанных типов. Рекомендуется, при необходимости, проектировать жилые здания с шумозащищенными планировочными структурами и ветрозащитными решениями.

При этом следует обеспечивать микроклимат жилища путем сквозного или углового проветривания помещений квартир, применения кондиционирования воздуха, элементов солнцезащиты, в том числе устройств вертикального озеленения, и т.д.

4.6.12 На территориях климатического подрайона IVБ с повышенной влажностью воздуха жилую застройку следует проектировать, обеспечивая ее интенсивное проветривание. При этом рекомендуется предусматривать постановку жилых зданий, обеспечивающую максимальную аэрацию придомовой территории, а также формирование открытых рекреационных пространств.

Рекомендуется применять:

- галерейные и секционно-галерейные жилые здания с узким корпусом, как правило около 10 м, обеспечивающим малую тепловую инерцию (приложение Е, рисунок Е.13);

- лестничные клетки типов Л1 и Л2 с решетчатыми ограждениями;

- незастроенные (частично или полностью) первые этажи;

- ветрозащитные экраны, козырьки, свесы крыш, отмостки из светлых материалов, сплошной фронт лоджий или балконов с раскрываемым (трансформируемым) остеклением для влагозащиты наветренных фасадов;

- солнцезащитные устройства, в том числе солнцезащитные экраны на относе, скомпонованные с летними помещениями, располагаемыми вдоль одного или двух фасадов;

- наружные стены, расположенные между лоджией, ориентированной на наветренную сторону, и примыкающим помещением, с балконными дверями, имеющими две и более раскрываемые или раздвигаемые створки (приложение Е, рисунок Е.14).

4.6.13 На территориях климатического подрайона IVГ со скоростью ветра до 2 м/с без пыльных бурь рекомендуется применять многоквартирные жилые здания:

- секционного, коридорного и коридорно-секционного типов этажностью, как правило, до 9 этажей - с лоджиями, расположенными со смещением по отношению к оконному проему, и с шахтами для аэрации;

- с открытыми пространствами общего пользования на промежуточных этажах в многоэтажных жилых зданиях;

- блокированные 2 - 3-этажные жилые дома с внутренними двориками.

4.6.14 На территориях климатического подрайона IVГ со скоростями ветра 2 - 5 м/с рекомендуется применять жилые здания:

- галерейного типа с лоджиями, в том числе используемыми в качестве затеняющих элементов;

- со сквозным проветриванием квартир, обеспечиваемым за счет устройства дверных проемов или раздвижных перегородок между помещениями, ориентированными на противоположные фасады дома;

- с регулируемыми солнцезащитными устройствами различных типов в зависимости от ориентации фасадов;

- с летними помещениями, оборудованными раскрываемым остеклением;

- с открытыми пространствами общего пользования, расположенными в пределах промежуточных этажей или фрагментов этих этажей;

- с вентилируемым чердаком (в том числе техническим);

- с устройством мест для сушки белья для группы квартир - в помещении вентилируемого чердака или в отдельном помещении, примыкающем к лестничной клетке;

- с эксплуатируемыми кровлями, защищенными от перегрева навесами различных типов, элементами озеленения и др.

4.6.15 На территориях климатического подрайона IVГ со скоростью ветра более 5 м/с и высокой запыленностью воздуха жилую застройку следует защищать от преобладающих ветров и пыльных бурь, формируя замкнутый периметр из протяженных жилых зданий, а при отдельно стоящих жилых зданиях - формировать замкнутые дворы.

В зависимости от ориентации жилых зданий по отношению к преобладающим ветрам в зданиях периметральной застройки или в отдельно стоящих зданиях с замкнутыми дворами рекомендуется использовать обычные или пыле- и ветрозащитные планировочные решения.

В этом подрайоне рекомендуется применять жилые здания с широким корпусом (как правило, порядка 18 м) с горизонтально-вертикальной схемой проветривания двухсторонне ориентированных квартир и лестничных клеток.

4.3 Энергосберегающие объемно-планировочные решения

4.3.1 Энергосберегающие объемно-планировочные решения жилых зданий обеспечиваются:

- сокращением площади поверхности наружных стен за счет уменьшения изрезанности объема здания;

- увеличением ширины корпуса с учетом нормативных требований по освещенности помещений (приложение Е, рисунок Е.8);

- увеличением протяженности здания с учетом градостроительных ситуаций;

- увеличением суммарной площади квартир на этаже с учетом противопожарных требований;

- применением планировочных элементов, способствующих повышению теплоэффективности жилого дома (в том числе использование незадымляемых лестничных клеток типов Н2 или Н3 и обычной лестничной клетки типа Л2 с верхним освещением).

4.3.2 Обеспечение энергоэффективности многосекционных жилых зданий за счет увеличения выхода площади на этаже секции рекомендуется осуществлять (приложение Е, рисунок Е.9):

- в жилых домах с прямыми рядовыми или поворотными секциями - за счет увеличения ширины секции на торце;

- в жилых домах с широтными Т-образными секциями - за счет увеличения количества квартир на этаже до 6 - 8;

- в угловых секциях (с углом поворота на 90°) - за счет размещения по наружному световому фронту максимального количества квартир.

4.3.3 В жилых зданиях (секционного, коридорного, коридорно-секционного и галерейного типов) государственного и муниципального жилищных фондов увеличение выхода суммарной площади жилья на этаже, обеспечивающей повышение их энергоэффективности, может быть достигнуто:

- в широтных зданиях - за счет применения квартир с большим числом комнат, а также за счет увеличения количества квартир на этаже секции;

- в протяженных меридиональных домах (в том числе со сдвижкой в плане) - за счет увеличения количества квартир на этаже и уменьшения удельного периметра наружных стен.

4.4 Шумозащищенн ые жилые здания

4.4.1 Снижение шума в жилых домах может осуществляться путем применения:

- специальной шумозащищенной планировки с преимущественной ориентацией на магистральную улицу подсобных и дополнительных помещений квартир, общих комнат 3-комнатных квартир, а также внеквартирных помещений;

- конструктивных средств шумозащиты наружных ограждающих конструкций;

- окон и балконных дверей с повышенными звукоизолирующими свойствами;

- технических средств шумозащиты, в том числе клапанов-глушителей и др., при обеспечении нормативного воздухообмена в квартире.

4.4.2 При размещении жилых зданий на территории с повышенным уровнем транспортного шума вблизи транспортных магистралей шумозащищенные жилые здания проектируют (приложение Е, рисунок Е.10):

- с обычной планировкой и конструктивно-техническими средствами шумозащиты;

- со специальной шумозащищенной планировкой;

- со специальной шумозащищенной планировкой и конструктивно-техническими средствами шумозащиты.

При размещении шумозащищенных жилых зданий рекомендуется применять частично ограниченную или ограниченную ориентацию для застройки южной, восточной и западной сторон магистральных улиц и универсальную ориентацию - для застройки любой из сторон магистральных улиц.

Для магистральных улиц, имеющих отклонение от меридиана (или параллели), выбор типа шумозащищенного здания в зависимости от условий его постановки по сторонам света осуществляется с учетом обеспечения квартир нормативной инсоляцией.

По характеру защиты жилых помещений от транспортного шума планировочно шумозащищенные жилые здания могут проектироваться:

- с полной планировочной шумозащитой жилых помещений, при которой окна всех спален и общих комнат (гостиных) ориентированы в сторону акустической тени;

- с неполной планировочной шумозащитой жилых помещений, при которой на магистральную улицу с повышенным уровнем шума ориентированы окна общих комнат (гостиных) квартир с числом жилых комнат 3 и более, а окна спален во всех типах квартир и общих комнат 1 - 2-комнатных квартир - в сторону акустической тени.

4.4.3 При застройке территорий с обычным рельефом и распространении транспортного шума с магистральной улицы, расположенной на уровне жилой застройки, но не выше защищаемой территории, планировочно шумозащищенные жилые здания проектируются со следующими объемно-планировочными характеристиками:

- с конфигурацией плана - П-, С-образной, а также близкой к ним, в том числе О-образной и усложненной (при обосновании акустическими расчетами);

- с протяженностью фронта жилого здания: вдоль магистральной улицы - от 100 м и более, а объемов, расположенных перпендикулярно к улице, - от 30 м и более;

- высотой - не менее 20 м; меньшая высота допускается при обосновании акустическими расчетами.

В случаях размещения жилых зданий на территории со значительным рельефом, а также расположения транспортной магистрали ниже защищаемой территории высота шумозащищенного здания уточняется расчетами, исходя из условий распространения звука.

4.4.4 В планировочно шумозащищенных жилых зданиях на сторону магистральных улиц с повышенным уровнем транспортного шума могут быть ориентированы следующие помещения:

- общая комната (гостиная) в квартирах с числом жилых комнат 3 и более;

- подсобные помещения квартир;

- летние помещения квартир, в том числе остекленные;

- внеквартирные помещения, в том числе: коридоры, холлы, лестничные клетки, лифтовые холлы, помещения системы мусороудаления, хозяйственные кладовые и внеквартирные летние помещения (лоджии, балконы и террасы).

В квартирах, расположенных в жилых зданиях, не входящих в состав муниципального и государственного жилищных фондов, на сторону магистральных улиц с повышенным уровнем транспортного шума допускается ориентировать вышеперечисленные помещения, а также окна дополнительных помещений.

4.4.5 При застройке северной стороны магистральной улицы следует применять планировочно шумозащищенные жилые здания универсальной ориентации коридорно-секционной, коридорной или секционной структуры с центральным коридором и квартирами, расположенными в двух уровнях, или секционной структуры с двумя одноуровневыми квартирами на этаже секции, ориентированными на две стороны горизонта.

4.4.6 В шумозащищенных жилых зданиях следует применять:

- конструкции наружных стен с индексами звукоизоляции не ниже нормируемых;

- окна с эффективным остеклением, обеспечивающим в закрытом положении снижение транспортного шума на величину 28 - 39 дБА, в том числе с раздельным двойным остеклением, с тройным остеклением (раздельно-спаренные со стеклопакетом и стеклом или с двухкамерным стеклопакетом).

4.4.7 При застройке магистральных улиц жилыми зданиями с обычной планировочной структурой для обеспечения требований СН 2.2.4/2.1.8.562 и СНиП 23-03 по защите жилища от транспортного шума следует применять конструктивные средства (шумозащитные окна и балконные двери), а также технические устройства (вентиляционные клапаны-глушители и др.).

4.4.8 Применяемые технические устройства должны обеспечивать снижение проникающего шума в жилые помещения до нормативных значений при работе данных устройств в режиме проветривания или при других способах подачи воздуха в помещения, применяемых с целью достижения нормативного воздухообмена.

4.1 Объемно-планировочная структура основных типов многоквартирных жилых зданий

4.1.1 Многосекционные жилые здания формируются путем блокировки нескольких секций, являющихся элементами объемно-планировочной структуры здания. Секции проектируют рядовыми и поворотными, в том числе с торцевыми окончаниями или без них (приложение Е, рисунок Е.1).

Рядовые секции (в том числе с торцевыми окончаниями) по форме плана могут быть прямолинейными или со сдвигом в плане, а также сложной формы (в том числе криволинейной, Т-образной и т.д.).

Поворотные секции (в том числе угловые) позволяют проектировать здание с развитием:

1) в двух направлениях (секции с углами поворота на 90°, 135° и др. - угловые секции);

2) в трех направлениях (секции с углами поворота на 90°, 120° и др.).

Угловые секции имеют следующие разновидности:

- с размещением лестничной клетки (или лестнично-лифтового узла) в центральной части секции с ориентацией на внутреннюю (или внешнюю) сторону секции;

- с размещением лестничной клетки (или лестнично-лифтового узла во внутреннем (или внешнем) углу секции;

- с ориентацией лестничной клетки и лифтового узла на противоположные стороны секции.

4.1.2 По условиям ориентации по сторонам света и обеспечения инсоляции квартир секции многосекционных жилых зданий проектируются:

- универсальной (неограниченной) ориентации;

- частично ограниченной ориентации (широтные);

- ограниченной ориентации (меридиональные).

20. Основанием считают слои грунта, залегающие ниже подошвы фундамента и в стороны от него, воспринимающие нагрузку от сооружения и влияющие на устойчивость фундамента и его перемещения. Проектирование оснований зданий и сооружений зависит от большого количества факторов, основными из которых являются: геологическое и гидрогеологическое строение грунта; климатические условия района строительства; конструкция сооружаемого здания и фундамента; характер нагрузок, действующих на грунт основания, и т.д. Основания под фундаменты зданий и сооружений бывают естественными и искусственными.

Естественными основаниями называют грунты, которые в условиях природного залегания обладают достаточной несущей способностью, чтобы выдержать нагрузку от возводимого здания или сооружения. Естественные основания не требуют дополнительных инженерных мероприятий по упрочнению грунта; их устройство заключается в разработке котлована на расчетную глубину заложения фундамента здания или сооружения. К грунтам, пригодным для устройства естественных оснований, относятся скальные и нескальные.

Скальные грунты представляют собой залежи изверженных, осадочных и метаморфических горных пород (граниты, известняки, кварциты и др.). Встречаются они в виде сплошного массива или отдельных трещиноватых пластов. Они обладают большой плотностью, а следовательно, и водоустойчивостью и являются прочным основанием для любого вида сооружений. К нескальным грунтам относятся крупнообломочные, песчаные и глинистые грунты. Крупнообломочные грунты (щебень, гравий, галька) представляют собой куски, образовавшиеся в результате разрушения скальных пород, с размерами частиц более 2 мм. Они уступают по прочности скальным грунтам. Если крупнообломочные грунты не подвержены воздействию грунтовых вод, они также являются надежным основанием.

Песчаные грунты представляют собой частицы горных пород крупностью 0,1...2 мм. Пески крупностью 0,25...2 мм обладают значительной водонепроницаемостью и поэтому при замерзании не 1зспучиваются. Прочность и надежность песчаных оснований зависят от плотности и мощности залегающего слоя песка: чем больше мощность залегания и равномерней плотность слоя песка, тем прочнее основание. При регулярном воздействии воды прочность песчаного основания резко снижается.

Глинистые грунты представляют собой тонкодисперсные частицы чешуйчатой формы размером менее 0,005 мм. Сухое глинистое основание может выдерживать большие нагрузки от массы зданий и сооружений. С увеличением влажности глины резко падает ее несущая способность. Влияние положительных и отрицательных температур вызывает во влажной глине усадку при высыхании и вспучивание при замерзании воды в порах глинистого грунта. Разновидностью глинистых грунтов являются супеси, суглинки и лёссы.

Супесчаные грунты представляют собой смесь песка и глинистых частиц в количестве 3...10 %. Суглинистые грунты состоят из песка и содержат 10...30 % глинистых частиц. Эти виды грунтов могут использоваться в качестве естественных оснований (если они не подвержены увлажнению). По своей прочности и несущей способности они уступают песчаным и сухим глинистым грунтам. Отдельные виды супесей, подверженных регулярному воздействию грунтовых вод, становятся подвижными. Поэтому они получили название плывунов. Этот вид грунтов непригоден в качестве естественного основания.

Лёссовые грунты -г- то частицы пылеватых суглинков со сравнительно постоянным гранулометрическим составом. Лёссовые грунты в сухом состоянии могут служить надежным основанием. При увлажнении и воздействии нагрузок лёссовые грунты сильно

уплотняются, в результате чего образуются значительные просадки. Поэтому они называются просадочными.

Наименование грунтов, а также критерии выделения грунтов со специфическими свойствами и их характеристики приведены в СНиП «Основания зданий и сооружений. Нормы проектирования».

Искусственными основаниями называют грунты, которые по механическим свойствам в своем природном состоянии не могут выдерживать нагрузки от зданий и сооружений. Поэтому для упрочнения слабых грунтов необходимо выполнять различные инженерные мероприятия. К слабым относятся грунты с органическими примесями и насыпные грунты. Грунты с органическими примесями включают: растительный грунт, ил, торф, болотный грунт. Насыпные грунты образуются искусственно при засыпке оврагов, прудов, мест свалки. Перечисленные грунты неоднородны по своему составу, рыхлые, обладают значительной и неравномерной сжимаемостью. Поэтому в качестве оснований их используют только после укрепления уплотнением, цементацией, силикатизацией, битумизацией или термическим способом.

Расчет оснований по второй группе предельных состояний (по деформациям) ограничивает деформации надфундаментных конструкций сооружения такими пределами, при которых еще не нарушается нормальная эксплуатация сооружения.

В связи с расчетом оснований сооружений по указанным выше предельным состояниям оценку грунтов производят по прочности (устойчивости) и по их способности деформироваться под нагрузкой (по сжимаемости). Для оценки прочности грунтов и расчета фундаментов по первой группе предельных состояний необходимо уметь определять расчетные сопротивления грунтов основания сжатию. Для оценки способности оснований деформироваться под нагрузками и определения осадок фундаментов необходимо знать характеристики сжимаемости грунтов.

Поиск по сайту: