1. Ориентация жилых зданий по требованиям инсоляции помещений. Нормы по инсоляции

Нормируемая продолжительность непрерывной инсоляции для помещений жилых и общественных зданий устанавливается дифференцированно в зависимости от типа квартир, функционального назначения помещений, планировочных зон города, географической широты:

- для северной зоны (севернее 58° с.ш.) - не менее 2,5 часов в день с 22 апреля по 22 августа;

- для центральной зоны (58° с.ш. - 48° с.ш.) - не менее 2 часов в день с 22 марта по 22 сентября;

- для южной зоны (южнее 48° с.ш.) - не менее 1,5 часов в день с 22 февраля по 22 октября.

ТРЕБОВАНИЯ К ИНСОЛЯЦИИ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ

3.1. Продолжительность инсоляции в жилых зданиях должна быть обеспечена не менее чем в одной комнате 1 - 3-комнатных квартир и не менее чем в двух комнатах 4 (и более)-комнатных квартир.

3.2. В зданиях общежитий должно инсолироваться не менее 60% жилых комнат.

3.3. Допускается прерывистость продолжительности инсоляции, при которой один из периодов должен быть не менее 1,0 часа. При этом суммарная продолжительность нормируемой инсоляции должна увеличиваться на 0,5 часа соответственно для каждой зоны.

3.4. Допускается снижение продолжительности инсоляции на 0,5 часа для северной и центральной зон в двухкомнатных и трехкомнатных квартирах, где инсолируется не менее двух комнат, и в многокомнатных квартирах (четыре и более комнаты), где инсолируется не менее трех комнат, а также при реконструкции жилой застройки, расположенной в центральной, исторической зонах городов, определенных их генеральными планами развития.

В зависимости от назначения помещения оно имеет ориентацию по сторонам света. Для спальных комнат — восточная, юго-восточная, для комнат общего пользования — южная, для кабинета — южная, для кухни — северная.

В соответствии с гигиеническими требованиями размещение и ориентация жилых зданий должны обеспечивать инсоляцию жилых помещений и территории не менее 3 часов непрерывного солнечного облучения.

3.Характеристика грунтов (скальных, крупнообломочных, песчаных, глинистых) в качестве оснований. Основания естественные и искусственные. Грунтовые воды.

Грунт скальный — грунт, состоящий из кристаллитов одного или нескольких минералов, имеющих жесткие структурные связи кристаллизационного типа

Грунт крупнообломочный — несвязный минеральный грунт, в котором масса частиц размером крупнее 2 мм составляет более 50 %.

Песок — несвязный минеральный грунт, в котором масса частиц размером меньше 2 мм составляет более 50 % (Ip = 0).

Грунт глинистый — связный минеральный грунт, обладающий числом пластичности Ip >= 1.

Критериями для характеристики основания служат – его несущая способность, плотность и равномерность геологического строения, обеспечивающие допустимые деформации основания и нормативную величину его осадки под зданием (в зависимости от назначения здания ее величина ограничивается в пределах от 80 до 150 мм); – устойчивость к воздействию грунтовых вод; – неподверженность «пучению» — увеличению в объеме при переходе в лед воды в порах и прослойках грунта; – неподверженность грунтов основания оползням. Грунты представляют собой горные породы минеральных частиц зернистой и чешуйчатой структуры, пространство между которыми образуют поры. Различают следующие виды грунтов: скальные, крупнообломочные, песчаные, глинистые, насыпные.

Краткая характеристика грунтов и их работа под нагрузкой.

Различные виды грунтов могут использоваться в качестве оснований.

Скальные – в виде сплошного массива из гранитов, кварцитов, песчаников или трещиноватых пород, наподобие сухой кладки. Скальные — песчаники, известняки и другие горные породы. Такие грунты не подвержены пучению, Обладают пределом прочности свыше 50 кГ/см2. Практически несжимаемы и являются идеальным основанием.

Нескальные (непучинистые):

Крупнообломочные – в виде слоев гравия или гальки. Эти грунты не подвержены пучению, малосжимаемы, водоустойчивы и представляют собой хорошее основание.

Песчаные (0,1-2мм) – сыпучие в сухом состоянии грунты, состоящие в основном из частиц размерами от 0,05 до 2 мм. В зависимости от преобладающих размеров зерен пески делятся на гравелистые, . крупные, средней крупности, мелкие и пылеватые. Гравелистые, крупные и средние пески при условии их неразмываемости являются хорошими основаниями. Менее надежны мелкие и пылеватые пески, особенно влажные. В зависимости от размера частиц подразделяемые на гравелистые, крупные, средней крупности, мелкие и пылеватые.

Гравелистые, крупные и средней крупности пески под нагрузкой быстро уплотняются, при замерзании не вспучиваются и являются прочным и надежным основанием.

Мелкие и пылеватые пески при увлажнении и последующем замерзании становятся пучинистыми, их несущая способность уменьшается. Пылеватые пески в водонасыщенном состоянии становятся неспособными воспринимать нагрузки.

Пучинистые:

Глинистые грунты, (0-0,5мм) воспринимающие в сухом или маловлажном состоянии значительные нагрузки. При увлажнении их несущая способность снижается. Сухие глинистые грунты являются хорошими основаниями; с повышением влажности прочность их снижается.

Длительная осадка под нагрузкой, вспучивание при замерзании характерны для большинства глинистых грунтов.

Пучинистые грунты увеличивают свой объем при сезонном промерзании и резко уменьшают его при оттаивании. Пучинистые промерзающие грунты в качестве оснований лучше не использовать!

Суглинки и супеси относятся также к глинистым грунтам. Они содержат в различных пропорциях глину, песок и пылеватые частицы. Суглинки содержат от 10 до 30%, а супеси от 3 до 10% глинистых частиц.

Лёссовидные грунты, в которых различимы невооруженным глазом крупные вертикальные поры – это также разновидность глинистых грунтов. В сухом состоянии они обладают достаточной несущей способностью.

Однако при увлажнении их структура разрушается, и под действием нагрузки образуются просадки. При использовании лёссовидных грунтов в качестве оснований необходимы специальные меры по укреплению и защите их от увлажнения.

Насыпные, образовавшиеся при засыпке оврагов, прудов. В местах свалки и отличающиеся неоднородностью структуры. Их несущая способность зависит от возраста насыпи. Использование таких грунтов в качестве оснований требует тщательных исследований на месте постройки.

Естественные основания должны:

а) обладать небольшой и равномерной сжимаемостью. В естественном состоянии между частицами грунта существуют поры, которые под действием нагрузки уменьшаются, и грунты уплотняются. Это явление вызывает равномерную осадку здания, не представляющую для него опасности. Однако значительная и особенно неравномерная сжимаемость грунтов может вызывать повреждения и даже разрушение здания;

б) иметь достаточную несущую способность (прочность), которая определяется физико-механическими свойствами грунтов;

в) избежать пучения, возникающего когда замерзшие грунты увеличивают свой объем, а при оттаивании, наоборот, уменьшают. Такое явление вызывает неравномерную осадку здания и появление в нем трещин, если оно не учтено при конструировании здания;

г) противостоять действию грунтовых вод и обладать неподвижностью.

Движение воды может растворять отдельные породы или выносить из толщи грунта мельчайшие частицы. Это увеличивает пористость основания и снижает его несущую способность.

Д еформацию основания, при которой происходит коренное изменение структуры грунтов, называют просадкой. Просадка возможна также при недостаточной толщине слоя плотных грунтов, если ниже залегают слои слабых грунтов. При наклонном расположении пластов грунта на косогорах возможно сползание – оползень, что приводит к разрушению сооружения.

Естественные и искусственные основания

Основания и фундаменты в значительной степени определяют устойчивость и прочность зданий.

Естественным основанием называют толщу грунта, залегающую под фундаментом и воспринимающую нагрузку от зданий.

Если же природный массив грунта не способен воспринимать нагрузку от намеченного к строительству объекта, то грунт заменяют, укрепляют или передают нагрузки на более глубинные слои с помощью инженерных средств (сваи, опускные колодцы и т.п.), такие основания называют искусственными.

Искусственные основания устраивают тогда, когда грунт обладает слабой несущей способностью и не может быть использован в качестве естественного основания, Такие основания создают путем уплотнения, закрепления, замены слабого грунта грунтом с большей несущей способностью или путем передачи нагрузки на заглубленные слои грунта при помощи специальных инженерных устройств (сваи, опускные колодцы и др.). Искусственное улучшение свойств слабого грунта достигается путем поверхностного или глубинного уплотнения. Поверхностное уплотнение грунта осуществляют катками (на глубину 15—20 см), пневматическими трамбовками или трамбовочными плитами (на глубину до 1,5—2 м) и другими механическими способами.

Глубинное уплотнение слабых грунтов выполняют при помощи грунтовых или песчаных свай, образуемых путем пробивания скважин и заполнения их песком или грунтовым материалом с уплотнением.

Простейшим видом грунтовых искусственных оснований являются песчаные подушки. Слой слабого грунта под будущим фундаментом удаляют и вместо него насыпают песок (с тщательным уплотнением). Подушки можно устраивать также из материала большой несущей способности: гравия, щебня или смеси грунта с гравием или щебнем.

К более сложным способам искусственного улучшения свойств грунтов относят закрепление их различными вяжущими материалами, нагнетаемыми под давлением через инъекторы: цементным молоком (цементация), раствором жидкого стекла и отвердителя (силикатизация), горячим битумом или холодной битумной мастикой (битумизация). Вяжущие материалы после отвердения связывают частицы грунта в прочный камневидный монолит.

Грунтовые воды

образуются за счет атмосферных осадков и проникновения поверхностных вод, верховодкой называют сезонное скопление в верхнем слое грунта, как правило, над водоупорными породами.

Правильнее всего уровень грунтовых вод определять, в периуд снеготаяния. Высокий уровень наблюдается во время затяжных дождей. Определять уровень грунтовых вод лучше всего в ближайших колодцах или водяных скважинах.

Глубже, в толще грунта, существуют постоянные водоносные слои (межпластовые воды), именно они снабжают колодцы водой, эти слои располагаются между водонепроницаемымн пластами, их может быть несколько поэтому качество, состав и количество воды могут сильно отличаться друг от друга. В отдельных случаях, грунтовая вода выходит в виде ключей на поверхность. В зависимости от уровня подземных вод пучинистые явления проявляются в течение сезона по разному.

Как правило, для проектирования и строительства важна именно верховодкой. Высокий уровень грунтовых вод — существенно ограничивает в выборе типа фундамента, наличии подвала или цокольного этажа, а также времени года когда можно проводить земляные работы. Строительство погреба и септика, прокладка коммуникаций также зависят с уровнем грунтовых вод.

Высокий уровень подземных вод негативно влияет на строительство и эксплуатацию фундамента, т.к. в процессе земляных работ грунт начинает размываться, теряя несущую способность, кессоны погребов и подвалов загружаются значительными силами гидростатического давления, что может привести к разрушению их стенок и полов в результате потеряется герметичность.

В конце весны верховодка уходит вниз, сквозь водоупорный слой, либо по его уклону, незначительная часть воды поднимается наверх и испаряясь уходит через растительный слой. При песчанном грунте, проблемы с верховодкой возникаю редко, только если дом стоит на низком берегу водоема, тогда уровень грунтовой воды будет диктоваться законом сообщающихся сосудов.