Строительная физика садовых сооружений. Часть 2

Защита от испарений

Воздействия вызываемые испарениями, с точки зрения строительной физики более тесно связаны с теплотехникой и теплозащитой. По причине влагопроводности, ее медленного распространения (диффузии испарений), поглощения (сорбция), а также по причине совокупности этих явлений во внешних и верхних конструкциях возникает передвижение тепла. Влагопроводность - это перемещение влаги в жидком состоянии, которое обычно начинается в том случае, если конструкция непосредственно соприкасается с водой, но это может происходить и при контакте с почвенными водами, при проливном дожде, при конденсации пара или в результате протечек. От почвенных вод и протечек следует защищаться при помощи соответствующей изоляции, а для защиты от конденсации влаги необходимо создать соответствующую поверхность на внутреннем слое изолирующей конструкции.

Защита от морозов

в садах, под открытым небом и в большинстве случаев там, где мы возводим или устанавливаем садовые строения, с метеорологической точки зрения больше всего проблем связано с морозами. Об этом необходимо поговорить отдельно, поскольку они приводят к эрозии. Садовые строения подвергаются действию всех капризов погоды, начиная от дождевых и почвенных вод и до обледенения, которое оказывает чрезвычайно негативное воздействие. Воздействие морозов связано в большей или меньшей степени с другими факторами, о которых речь уже шла выше, среди них, конечно, наиболее значительными являются влажность и снег.

Возможности защиты от морозов - еще на стадии выбора соответствующей конструкции - также необходимо рассматривать с нескольких точек зрения. К их числу относятся следующие:
- устойчивость выбранного материала или элемента к морозу, их долговечность;
- качество фундамента как несущей основы садового строения;
- влияние обледенения на структуру поверхности, особенно это касается покрытий дорожек, поверхностей, по которым мы передвигаемся (например, лестницы на участке и т.д.);
- промерзание несущего или конструктивного слоя;
- морозостойкость самого фундамента;
- поведение конструкции (сооружение, строение, покрытие) с точки зрения несущих почв.

Таким образом, на практике, исходя из вышесказанного, строения необходимо защищать:
- от разрушения в результате промерзания;
- от поверхностных замерзаний:
- от промерзания (в случае строительства в зимний период это предусматривается также и технологией строительных работ).

Необходимо защищать сооружения и оборудование, которые в рабочем режиме чувствительны к морозу. К их числу относятся стоки и трубопроводы, подающие воду в садовые пруды и бассейны. Сюда же можно отнести и проблему заполнения водой садовых бассейнов и защиту этих сооружений в зимний период.

Степень промерзания на конструкциях или элементах, расположенных над поверхностью, выглядит совершенно иначе, чем на уложенных непосредственно на почву или на наливных конструкциях, будь то покрытие или какой-нибудь иной объект на поверхности участка. Степень промерзания почвы зависит от температуры воздуха, от состава почвы, от ее пористости и влажности. Конструкцией, соприкасающейся с почвой, собственно говоря, является фундамент, а глубина промерзания почвы часто превышает общую толщину конструкции, которая лежит на ней. Поэтому уложенные на почву или на несущий слой конструкции в большей степени, чем технические сооружения. расположенные над поверхностью, подвержены воздействию движущих сил, вызываемых морозом.

Известны две формы замерзания сооружений. расположенных на уровне покрытия или под ним: замерзание в форме блока и образование ледяных линз. В первом случае образование льда сопровождается увеличением объема, при этом лед вытесняет еще незамерзшую воду, которая, как предполагается, вытекает. Зернистые почвы благодаря высокой пропускной способности легко пропускают воду, поэтому они не представляют опасности при морозах, вспомним покрытие из отсортированного гравия средней зернистости.

На почвах с более высокой удельной поверхностью гранул, с невысокой пористостью (это т.н. нетвердые почвы) образующиеся очаги замерзания оттесняют друг от друга почвенные гранулы, так возникает процесс впитывания. Вследствие этого влага среды перетекает в направлении очага замерзания, там. на первоначальных кристаллах льда, она замерзает и превращается в постоянно растущую ледяную линзу. Давление может поднять (при отсутствии основания) конструкцию покрытия или даже само садовое сооружение, а потом, в процессе таяния ледяных линз, в почве образуются пустоты.

Ледяные линзы наносят ущерб в том случае, когда почвы подвержены промерзанию. когда почвенные воды находятся неглубоко, или при возможном увеличении количества воды, либо при продолжительных морозах. Защита от вреда, наносимого морозом, будет эффективной, если исключить вышеуказанные факторы. Таким образом, при соблюдении следующих условий можно предупредить нанесение вреда: вместо подверженной замерзанию почвы под конструкцию покрытия или строения необходимо уложить стойкую к морозам почву (защитный слой), снизить уровень почвенных вод либо поднять покрытие на более высокий уровень.

После продолжительных морозов содержание воды в зоне промерзания почвы всегда бывает выше, чем до промерзания. Поэтому после оттаивания снижается несущая способность почвы. Особенно опасен тот период, когда под слоем оттаявшей почвы еще сохраняется промерзший слой, который не пропускает воду; в этот период даже вода от осадков может затекать под конструкцию покрытия или дома. В результате любой конструкции может быть нанесен значительный ущерб. Вот как выглядит классификация материалов подсыпки, фундамента или слоя почвы, лежащих под покрытием и несущим слоем:
- совершенно незначительна опасность промерзания смеси гравия с песком, если содержание шлама в ней составляет 3-10%;
- невысока опасность промерзания смеси гравия с песком, если содержание шлама в ней составляет 10-20%, а содержание шлама в песке - 3-15%;
- более подвержен промерзанию гравий с содержанием шлама 20% и песок, содержащий 15% шлама;
- высоко опасен шлам, шламовый песок, в котором 1р более 15%, а также глинистый шлам с показателем пластичности 1р более 12%.

Из вышесказанного следует, что послойная структура зависит от уровня опасности промерзания почвы. На практике к воздействию мороза следует серьезно относиться даже при строительстве самой простой пешеходной дорожки, не говоря уже о связанных с ней сооружениях, о землеустроительных работах в целом, о возведении опорных стен и т.д.