Выгоды заглублённого здания

Максимальные выгоды от заглубленного здания можно получить только в том случае, когда оно правильно расположено и спланировано. Этот аспект проектирования обычных наземных зданий настолько хорошо изучен, что он не требует к себе особого внимания. Наземная часть обычного здания не несет значительных нагрузок, а влияние дополнительных нагрузок (таких как снеговая или ветровая), которые воздействуют на грунт, не имеет слишком большого значения для проектирования. Конструкции обычного здания могут быть легко усилены, если это требуется в соответствии с хорошо известными нормами, путем устройства двойных ригелей или усиления крепежных элементов (например, вокруг оконных или каких-либо других проемов). Для наземного дома глубина заложения фундаментов обычно не превышает 1,5—2 м. При такой глубине можно применять монолитный бетон, бетонные блоки или обработанное дерево. Поскольку глубина заложения (а следовательно, и давление грунта) невелика, поэтому для обычного здания не требуется особенно тщательно анализировать характеристики грунта и давление от него на конструкции.

В свою очередь, заглубленное здание имеет большую глубину заложения, а нагрузки на крышу весьма значительны (приблизительно 156,8 Н на каждый метр глубины заложения крыши), поэтому конструкции должны быть выполнены с расчетом на восприятие этих нагрузок. В некоторых случаях, например, при использовании арочных конструкций, конструктивное решение будет определять планировку помещений. Применение обычных конструкций создает возможность более свободного выбора планировки, однако в этом случае необходимо учитывать условия работы конструкций, ибо это существенно отражается на их стоимости. Из-за больших нагрузок на здание решение различных проемов должно выполняться особенно тщательно.

Большинство вариантов нагрузок и соответствующих решений конструктивных элементов, воспринимающих эти нагрузки, недоступно для дилетанта. Применяемые стандартные решения некоторых: элементов здания, рассчитанные для различной степени заглубления и различных нагрузок, учитывают худшие условия их работы. При лучших условиях работы, которые чаще встречаются на практике, параметры должны быть пересчитаны в соответствии с реальными условиями. Это не имеет значения для конструкций с малыми нагрузками (т. е. для фундаментов обычного здания), но когда нагрузки возрастают и требуется увеличить несущую способность конструкций, то в этом случае можно сэкономить определенное количество средств за счет тщательного проектирования конструкций.

Мы рекомендуем обращаться к инженерам высокой квалификации, чтобы рассчитать или проверить конструкции заглубленного здания. В некоторых случаях это делается независимо от желания будущего владельца. Например, если проектирование поручается архитектору, то он обязательно привлечет инженера для оказания помощи в этой области. В случае применения сборных конструкций также принимают участие опытные инженеры, которые входят в штат предприятия, изготовляющего конструкции, и которые проверяют условия их работы. Солидные подрядчики имеют в своем штате инженера, который может быть привлечен для проверки условий Работы и решения конструктивных элементов. Такой индивидуальный подход к проектированию заглубленных зданий может быть исключен со временем, когда будет накоплен достаточный опыт строительства их в данном районе и, особенно, если это будет делать одна фирма.

Не следует полагать, что для заглубленных зданий характерно наличие проблем, связанных только с решением конструктивных элементов. На самом деле есть и ряд преимуществ, обусловленных особенностями этого типа зданий:

1) здания сооружаются из достаточно массивных и однородных материалов, которые обеспечивают длительный срок их службы;

2) заглубленное здание в меньшей степени подвержено влиянию колебаний температуры наружного воздуха, чем наземное. В условиях Миннесоты, например, температура крыши обычного здания может изменяться от —18 °С зимой до +60 °С летом. Температура крыши заглубленного здания, особенно если она изолирована (как это было описано выше), колеблется лишь 5—10°С; +12,2°С;

3) рассмотренные преимущества заглубленных зданий обусловливают меньшие требования к эксплуатации конструкций;

4) заглубленные здания решены в железобетоне, что обусловливает их высокую огнестойкость. В случае возникновения пожара ущерб будет меньше, так как опасности воспламенения подвержены только сгораемые предметы, находящиеся внутри помещения;

5) могут применяться более простые планировочные и конструктивные решения здания (что уменьшает его стоимость), так как внешний вид (весьма дорогостоящий элемент) в данном случае не имеет значения. Для заглубленного здания, по сравнению с обычным, эстетическая сторона принятого решения больше зависит от рельефа и сочетания заглубленного здания с окружающей средой.

В данном разделе сайта x-dom.ru мы рассмотрим основные параметры, влияющие на конструктивное решение заглубленного здания, в таком аспекте, чтобы избежать планировочных решений, приводящих к появлению дорогостоящих конструкций.

Стоимость разработки конструктивной части проекта будет сведена к минимуму, если уже в начальной стадии, до передачи проекта конструктору, будет выбрана оптимальная планировка. В этом случае необходимо только рассчитать основные конструктивные элементы, решить отдельные узлы и детали, составить спецификации и т. д. Если здание спланировано плохо, то может потребоваться неоднократное перепроектирование элементов конструкций прежде, чем будет найдено приемлемое компромиссное решение.