Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Архитектура промышленных зданий

Проектирование и строительство на вечномерзлых грунтах


Проектирование и строительство на вечномерзлых грунтах

Северные районы СССР составляют около половины всей территории страны.

К районам Севера относятся; Мурманская область, северная часть Архангельской области (включая Ненецкий автономный округ); Коми АССР, северная часть Тюменской области с Ямало-Ненецким и Ханты-Мансийским автономными округами, северная половина Томской области, северная часть Красноярского края (до р. Ангары), северная часть Иркутской области, Якутская АССР, северная часть Хабаровского края, Магаданская область и Корякский автономный округ Камчатской области.

Своеобразие природных условий Севера и Северо-Востока СССР (суровый климат, вечномерзлое состояние грунтов, зимние ветры больших скоростей, снежные заносы и др.) оказывает существенное влияние на объемно-планировочные и конструктивные решения зданий, а также на способы устройства оснований и фундаментов. Вечная мерзлота в стране распространяется на 10,5 млн. км2, причем 80% такой территории находится в Сибири.

Проектируя основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах, следует предусматривать меры, обеспечивающие необходимые эксплуатационные качества и долговечность зданий и сооружений. Достигают этого посредством выбора или создания надежного основания, исключающего появление недопустимых деформаций в зданиях и сооружениях.

В зависимости от природных условий и особенностей зданий и сооружений может быть принят один из принятых принципов использования вечномерзлых грунтов для основания здания и сооружения: принцип I— грунты основания используют в мерзлом состоянии в течение всего периода эксплуатации данного здания (сооружения); принцип II — в оттаивающем и оттаявшем состоянии.

Выбор того или иного принципа использования грунтов основания, а также средств, которыми это состояние (мерзлое или талое) достигается, для каждого случая производят применительно к конкретным условиям с учетом данных технико-экономических расчетов. Для сохранения грунтов основания в мерзлом состоянии и обеспечения их расчетного теплового режима предусматривают устройство холодных подполий, холодных первых этажей зданий, охлаждающих труб и каналов.

Использование грунтов оснований по принципу I рекомендуется в большинстве случаев, если грунт в природных условиях находятся в твердомерзлом состоянии (согласно п.3.9 СНиП 11-18—76), а по принципу II — при наличии в основании скальных грунтов и в других случаях (согласно п. 3.10 СНиП 11-18—76).

Для зданий и сооружений, возводимых на вечномерзлых грунтах по принципу I, рекомендуется применять свайные фундаменты: железобетонные — сплошного сечения и полые, сваи-оболочки, сваи-столбы и др. Допускается применение сборных железобетонных столбчатых и монолитных бетонных фундаментов. В зданиях и сооружениях с жесткой конструктивной схемой необходимо: продольные и поперечные стены располагать по возможности симметрично относительно главных осей здания (отсека); не допускать изломов стен в плане; внутренние стены выполнять, как правило, сквозными на всю ширину или длину здания; поперечные несущие стены располагать на расстоянии не более 12 м; проемы размещать по возможности равномерно и принимать одинаковыми; избегать местных ослаблений стен (нишами, штрабами, каналами и т. д.); предусматривать связь сборных элементов перекрытий и покрытий между собой и со стенами и колоннами; применять армированные пояса, армирование простенков и углов каменных зданий. В случаях проектирования зданий по податливой конструктивной схеме следует: применять конструкции с минимально допустимыми жесткостями на изгиб и сдвиг в вертикальной плоскости; перекрытия устраивать в виде жестких горизонтальных диафрагм со связями элементов перекрытий между собой и с продольными и поперечными стенами и колоннами; увеличивать площадь опирания конструкций против сползания и применять надежные связи в местах их опирания.

При использовании вечномерзлых грунтов в качестве оснований по принципу II необходимо также предусматривать изложенными выше способами повышение прочности и общей пространственной жесткости, а также увеличение податливости и гибкости зданий и сооружений.

При проектировании производственных зданий следует стремиться к максимальной блокировке цехов с последовательными производственными процессами, концентрируя в одном корпусе целые предприятия. Наиболее целесообразно возводить большепролетные здания с размещением оборудования на внутренних этажерках, не связанных с каркасом здания. Желательно также широко применять сборные куполообразные сооружения, перекрывая ими значительные площади без промежуточных опор.

В ограждающих конструкциях для теплоизоляции следует использовать слоистые элементы из легких эффективных материалов с малой плотностью (листы анодированного алюминия, древесноволокнистые плиты и пенопласты). Можно также применять ограждающие волокнистые конструкции из ячеистых бетонов. Необходимо обеспечить непродуваемость ограждающих конструкций в соединениях их элементов. Особенно повышенные требования надо предъявлять к конструкциям стыков стеновых панелей. В конструкциях деформационных швов необходимо предусматривать удлинение пути прохождения холодного воздуха через стык закладкой диафрагм по всей его высоте.

Для уменьшения массы покрытий и перекрытий рекомендуется применять легкие высокопрочные металлы с эффективными материалами для паро- и гидроизоляции.

При необходимости верхнего света в плоскости покрытия следует устраивать зенитное освещение. Возможно строительство зданий без окон, оборудованных люминесцентным освещением.

Проектирование и строительство района трассы БАМа. В районе БАМа для природной среды характерны следующие черты, требующие разработки специальных градостроительных мероприятий: сильно выраженный (и на большом протяжении трассы) горный рельеф с присущими ему явлениями оползней, обвалов, снежных лавин, селевых потоков; распространенность вечномерзлых грунтов— от сплошной мерзлоты до островной со значительной глубиной сезонного протайвания; вертикальные пояса растительности в районах, начиная от тайги до горных тундр; сейсмичность 6…9 баллов; специфические различия климата и микроклимата.

Жесткость погоды на БАМе определяется сочетанием низкой температуры воздуха с сильным ветром. Почти по всей трассе повторяемость неблагоприятных (дискомфортных) условий достигает 20% и более, поэтому здесь применяют специальные приемы планировки, способствующие улучшению микроклимата жилых территорий.

В условиях температурных инверсий на холмистом рельефе наиболее пригодны для застройки верхние части холмов, а при гористом — верхние и средние. В том и другом случаях выбирают участки склонов с южной ориентацией. Микроклимат поселка будет лучше при компактной застройке, обеспечивающей обтекание домов спускающимися с гор массами холодного воздуха. Крупные поселки должны иметь разрывы в застройке для пропуска высокогорных воздушных потоков; при этом уклоны территории, в том числе вдоль зданий, стоящих фронтом к стоку воздуха, должны быть не менее 4…6%.

Пригодность зоны БАМа с горным рельефом для размещения жилой застройки определяется рядом факторов: уклоны, обеспечивающие сток холодного воздуха; радиационный нагрев земной поверхности; повышение энергетических затрат при пешеходных передвижениях; экономика градостроительства. По комппексу перечисленных факторов под застройку пригодны территории с уклонами 0,5…10% — при ориентации склонов на южную половину горизонта — от западной до восточной; 0,5…8% — при западной и северо-западной ориентации; 0,5…5% — при ориентации склонов на север.

Единого рецепта по учету всех природных факторов трассы БАМа протяженностью более 3 тыс. км дать нельзя —слишком разнообразен ее природный фон, чтобы говорить о единых принципах проектирования и строительства. В районах БАМа особенно необходимо добиваться максимальной компактности и поселков в целом, и отдельных их функциональных зон (конечно, с учетом экономичности в условиях значительного удорожания строительства), создавать урбанизированную жилую среду с высокой степенью благоустройства.





Похожие статьи:
Основные направления совершенствования архитектурно-строительных решений промышленных зданий

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Архитектура промышленных зданий

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум