Объясняем на примере 12-этажного здания, строящегося в северной или же южной части Душанбе (есть разница).
Но для начала — почему мы берем в пример Душанбе?
Потому что здесь всегда были споры о том, можно ли строить высотные дома, например, вдоль Душанбинки, можно ли их строить на «Восточных холмах» (против этого, кстати, одно время выступал Институт сейсмологии).
Кроме того, опасность заключается в том, что, как считают многие учёные, периоды колебаний высоток близки к периоду колебаний грунта, это значит, что в случае совпадения частот, здание может разрушиться даже при не очень сильном землетрясении…
Есть и еще причины. Они касаются любых крупных городов. И о них «Азия-Плюс» еще пять лет назад рассказала главный научный сотрудник Института геологии, сейсмостойкого строительства и сейсмологии АН, доктор геолого-минералогических наук Нарима Оспанова.
«Строительство городов сопровождается увеличением давления на уже существующие естественные ландшафты, что выражается в изменении гидрографических условий, свойств поверхностных грунтов, перераспределении нагрузки из-за перемещения масс строительного материала и создания гигантских сооружений, скопления на ограниченной территории большого количества людей, техники и т. д.
Даже отдельные здания могут иметь вес, исчисляемый десятками тысяч тонн, не говоря уже о суммарном весе всех городских построек. А увеличение нагрузки на землю является одной из причин создания напряжений в земной коре, которые могут вылиться в землетрясения», — отмечает специалист.
Ослабляет здания и строительство подвалов и подземных гаражей.
Кроме того, здания находятся в зоне постоянных вибраций, создаваемых транспортными и пешеходными потоками, то есть в неблагоприятных, с точки зрения сейсмической безопасности, условиях.
«Теоретически чем выше здание, тем на большем удалении от проезжей части оно должно находиться. Практикующееся же в Душанбе расположение зданий непосредственно у дороги таит в себе потенциальную опасность в случае их обрушения. Ведь при полном разрушении здания радиус развала обломков будет равным двукратной высоте здания», — Нарима Оспанова.
Далее. Город не может существовать без использования воды, он нуждается в бесперебойном водоснабжении, и количество потребляемой воды растёт пропорционально увеличению численности населения (в небольшом Душанбе только официально сейчас живет 1 млн 200 тысяч человек).
«Поэтому осадка строений может вызываться, с одной стороны, увлажнением грунтов, а с другой – снижением уровня подземных вод с течением времени. Население городов постоянно растет, поэтому снижение уровня грунтовых вод – общая проблема всех городов», — говорит Оспанова.
Тут нужно учитывать, что вода расходуется не только на бытовые нужды, но и на промышленные; повышенный расход воды – ещё одна отличительная черта столицы.
А еще в Душанбе собираются строить метро…
Теперь, когда мы поняли, насколько это серьезно, вернемся к стандартам
«Азия-Плюс» еще не получила ответы от профильного Комитета по архитектуре и строительству.
Поэтому мы решили пока обратиться к специалистам, которые непосредственно занимаются строительством в столице.
Итак, вы решили построить дом.
После того, как юридическое лицо получит разрешительные документы на строительство и найдет под него место, территорию должна изучить специальная группа геологической разведки.
Таким исследованием занимаются в основном ОАО «Головной институт инженерных и научно-технических изысканий» (ГИИНТИЗ), ОАО ПИТЛ «САНИИОСП» и ряд других частных фирм.
Они дают технический отчёт с географическими характеристиками района, заключением об анализе почвы, данными о подземных коммуникациях и прочими результатами исследования, которые служат основой для разработки проекта.
ИЗОБРАЖЕНИЕ
После прохождения государственной экспертизы региональными управлениями архстройконтроля даётся разрешение на строительство высотного здания на выделенном земельном участке.
Разница в том, как строить зависит от того, где вы планируете это делать
В Душанбе грунтовые почвы делятся на два вида:
Просадочные — это глинистая почва, которая чаще встречается в левобережной части реки в Душанбе. Она бывает до 18 метров и глубже. На такой земле забивают несколько глубоких свай до самой галечниковой части грунта, чтобы конструкция держалась крепко.
В процессе бурения из глубины выходит песок, потом грунтовые камни, а после, достигнув каменистой почвы (плиты), уже можно вбивать сваи.
На такой почве, чтобы конструкция не провалилась или не разрушилась, требуется больше свай, а стоят они очень дорого.
Например, для постройки «Дворца нации» в Душанбе в почву вбили до 690 свай, пробурив по 18-19 метров глубины для каждой из них.
Непросадочные — если на глубине 1-2 метра в процессе разработки котлована выходят твёрдые грунтовые камни (галечник), то в таком случае избавляются от просадочного грунта на поверхности 1-2 и более метра.
Такая почва, чаще всего, встречается в левобережной части реки Душанбе, поэтому на неё требуются меньше затрат.
Нормы укрепления почвы, глубина фундамента и толщина колонн
Далее. Толщина трамбовки для укрепления поверхности (производится с помощью бульдозеров и катков) должна быть 1,06-1,65 кубических метров на одну тонну.
Если сооружение строится на посадочной почве, то трамбуемая почва каждые 30 сантиметров обрабатывается водой до нужного слоя твёрдости.
Если сооружение строится на непосадочной почве, то после трамбовки заливается бетон, при этом важно соблюдать расчёты стандартов ЛИРА-САПР для расположения креплений (бетонных колонн).
Проектирование и расчёты строительных конструкций в Душанбе выполняет многофункциональный программный комплекс ЛИРА-САПР, который реализует технологию информационного моделирования зданий и ориентирован на проектирование и расчет строительных и машиностроительных конструкций различного назначения.
По фундаменту. Для 12-этажного здания на глубине 4-х метров толщина армированной бетонной плиты должна составлять от 1,10 или 1,20 метра.
Ядра жёсткости здания. Это один из основных его элементов, задачей которого является обеспечение прочности конструкции и ее безопасности во время эксплуатации.
По своему основному назначению данный элемент, а точнее – совокупность элементов, является «позвоночником» здания, обеспечивающим его долговечность и устойчивость к внешним воздействиям.
Главная цель его создания – это восприятие горизонтальных нагрузок: ветра, вибраций от действия оборудования, сейсмических нагрузок и так далее. К ядру жесткости в каркасных зданиях и монолитных зданиях относятся следующие части: лестничные клетки, шахты лифтов, несущие конструкции стен. Они могут быть рассчитаны не только на горизонтальные, но и вертикальные нагрузки, что также увеличивает прочность конструкции.
ИЗОБРАЖЕНИЕ
Монолитные ядра жесткости, кроме этого, могут находиться в колоннах или наружных стенах. Они могут быть рассчитаны не только на горизонтальные, но и вертикальные нагрузки, что также увеличивает прочность конструкции.
Далее, на основе всего этого, строятся остальные части сооружения. На ядрах жёсткости начинают укреплять ригель (опорная балка, на которую опираются другие несущие элементы строительного сооружения: балки, стойки, колонны, стены и др.), а монолит каждого этажа должен быть толщиной от 30 сантиметров.
Что касается колонн. Для 12-этажного здания размер толщины бетонных колонн не должен быть ниже 40 на 40 сантиметров.
А что насчет стандартов и качества строительных материалов?
Рассмотрим главные (в контексте этой статьи) из них.
Бетонные конструкции. Бетонная подготовка фундамента должен быть класса B3,5, который соответствует марке М50. Для остальных монолитных конструкций применяется бетон классов В15 (М200), B20 (М250), В25 (М350) с армированием.
Для всех остальных конструкций применяется цемент не ниже стандартов М250-М300.
Диаметр арматур. Для фундамента используется арматура диаметром не ниже 18 миллиметров, в зависимости от нагрузки, которая указана на диаграмме рассчитываемых программами. Программа может указать соответствующий диаметр арматуры в миллиметрах. Для арматурных каркасов и обвязки рабочей арматуры используют хомуты диаметром 6 мм и 8 мм.
Каждая строительная компания обязана предоставить образцы арматуры для лабораторных тестов. Если образец при испытании не выдержит требуемые характеристики на растяжение и предел текучести, то он непригоден для применения.
Арматура должна соответствовать своему классу и маркам в проектируемых конструкциях и результатам лабораторных испытаний. Качество и класс арматуры зависит от завода производителя и его термо-механического упрочнения посредством добавления в его состав других химических элементов.
Этой весной оставайтесь с нами в Telegram, Facebook, Instagram, Яндекс.Дзен, OK и ВК
