Разумеется, речь пойдет не о родном селе Ломоносова, а об участках застройки со сложным рельефом. Вам достались как раз «холмы и горы»? Не огорчайтесь. Вспомните, сколько усилий прилагают обладатели «равнин» для того, чтобы как-то оживить и разнообразить ландшафт: делают насыпи, формируют перепады высот и т. п. А вот вам все эти проблемы не грозят! Правда, для на начала придется решить основную — построить здесь дом
Естественные «склонности»
А можно ли решить вопрос радикально и просто сравнять рельеф? Эксперты считают, что это бывает оправданно только в редких случаях. Помимо того, что такие работы чрезвычайно трудозатратны и обходятся очень дорого, они серьезно затронут природную среду — структуру почвы, растительность, подземные водяные русла и т. д. Так что во всех смыслах целесообразно «встроиться» в существующий рельеф, использовав его особенности на благо архитектурному облику дома и садовому ландшафту.
Уклон поверхности, которым обусловлен рельеф участка, вычисляют как отношение разности высоты двух точек местности к расстоянию между ними по горизонтали (тангенс угла наклона линии к местности). Например, подъему на 10 м при перемещении на 100 м по диагонали соответствует уклон 10%. Значение от 3 до 8% означает малый уклон, до 20% — средний, свыше 20% — крутой (показатель менее 3% в расчет не берется).
При малом уклоне есть два варианта строительства: подготовить ровную площадку для дома, подсыпав грунт со стороны склона, или частично углубить цоколь здания в склон. В первом случае можно сократить расходы, воспользовавшись типовым проектом, а вот во втором придется заказывать проект индивидуальный, равно как и в ситуации со средним и крутым уклоном. Разработка такого проекта будет вестись на основании результатов геологических изысканий и детальных инженерных расчетов.
Чтобы обеспечить подходящие условия для хранения стройматериалов, порой приходится даже подрезать часть склона для создания ровной площадки, что влечет за собой проблему складирования или вывоза большой массы грунта. Еще одна сложность: прежде чем отрывать котлованы и траншеи, необходимо предохранить их от затопления стекающими со склона ливневыми водами с помощью сети дренажных канав
«Следуйте за мной!»
Дома, проектируемые для участков со сложным рельефом, как правило, имеют ступенчатую конфигурацию, следующую за уклоном холма. Они могут состоять либо из равновысоких секций, смещенных относительно друг друга по вертикали, либо представлять собой комплекс из разноэтажных объемов, ориентированных как по линии уклона, так и поперек нее и образующих своими крышами открытые террасы-балконы. Первые относятся к типу каскадно-секционных, вторые — террасных и предназначены для склонов крутизной от 7 до 17% и не менее 25–30% соответственно.
Еще один возможный вариант — дома переменной этажности, когда несколько разновысоких построек ориентированы длинными фасадами по диагонали или поперек склона, а их крыши выведены на один уровень. Крутизна склона в данном случае значения не имеет.
При проектировании экстерьера и интерьера домов, врезанных в склон, архитекторам приходится учитывать множество факторов, в частности даже то, откуда ведет подъездная дорога: с нижней стороны холма или от его вершины. Ведь в зависимости от этого складывается то или иное внешнее восприятие объекта. Так, при подъезде к дому с верхней точки будет казаться, что постройка, реально имеющая два, а то и три этажа, – одноэтажная, и только изнутри она сможет «распахнуть» весь свой объем.
К таким домам предъявляются и особые требования по гидро- и теплоизоляции, так как вероятность появления протечек и конденсата на стенах в данном случае серьезно возрастает. Кроме того, обязательным условием становится создание в них приточно-вытяжной вентиляции, поскольку некоторые помещения окажутся лишены естественного воздухообмена.
«Куда ставить-то?»
При застройке участка с уклоном оптимальным местом для дома будет самая высокая точка рельефа. Если здание находится ниже по склону холма, то оно попадает в так называемый карман холода — зону застоя ночного прохладного воздуха, где температура может отличаться от «штатной» на 9°С. Кроме того, у подножия холма собирается атмосферная влага, постепенно размывающая грунт, что может вызвать сложности с сооружением фундамента. А вот организовать надежное водоотведение от здания, стоящего на возвышении, трудностей не представляет. На песчаных почвах сток воды обеспечит поверхностный дренаж, на глинистых — в дополнение к нему устраивают еще и систему дренажа по периметру фундамента.
Определяющими факторами при строительстве на склоне являются тип и особенность грунтов, а также уровень залегания в этом месте подземных вод.
Если грунт имеет достаточную несущую способность, представляя собой однородную структуру или плотный пласт, допустимо закладывать здесь монолитный ленточный фундамент с расчетной сопротивляемостью давлению склона. Если же в основании лежат разнородные или, более того, склонные к оползням пласты, возможен вариант установки свай (иногда на глубину до 20 м), — другое дело, в какие расходы это выльется. А может случиться так, что исследование грунтов вообще покажет полную экономическую нецелесообразность строительства в данном месте.
Экономичным строительство на участке со сложным рельефом не может быть по определению. Не исключено, что стоимость работ нулевого цикла (рытье котлована, устройство дренажа, формирование подпорных стен и др.) превысит расходы на возведение самого дома
Чтобы снизить давление и уменьшить разрушительное воздействие подземных вод на грунты, в ряде случаев требуется производить искусственное водопонижение (см. СНиП
К искусственному изменению рельефа склона прибегают в том случае, когда необходимо предотвратить или стабилизировать процессы сдвига, скольжения, выдавливания, осыпей и течения грунтов, включая оползни-потоки. Как правило, опорные конструкции сооружают еще до начала общестроительных работ.
В этом качестве могут выступать подпорные стены(на естественном или свайном основании); свайные и столбчатые заграждения, служащие для закрепления неустойчивых участков склона и удержания грунтовых массивов от смещений по ослабленным поверхностям; анкерные крепления с опорными плитами, балками и т. п.(нередко такие крепления используют в дополнение к подпорным стенам, сваям, столбам).
Откуда ветер дует?
Помимо крутизны, проект дома должен учитывать также ориентацию склона (вместе они составляют основную пространственную характеристику рельефа, а именно — его экспозицию). Чтобы определить ориентацию склона по сторонам света, горизонтальную проекцию возвышенности, согласно геодезической шкале, разделяют на восемь румбов, начиная с направления на север и двигаясь по часовой стрелке до северо-запада.
От экспозиции склона зависит количество получаемого им солнечного тепла и света, состав почвы, характер растительного покрова и др. При строительстве на склонах с нулевой или малой крутизной в определении экспозиции необходимости нет
Для строительства оптимальны склоны с южной и юго-восточной экспозицией — там тише ветрá и много солнца, а вот обращенные на север или запад по понятным причинам нежелательны, по крайней мере в среднерусском и северных регионах: инсоляция помещений будет скудной (в случае западной экспозиции им будут доставаться только закатные лучи), ветрá холодными, а значит, зданию понадобятся дополнительное утепление и усиленный обогрев.
- 1. Здание спа-комплекса встроено в высокий зеленый холм. Экскаватором срезали часть склона, чтобы заглубить в него будущее строение. Большую часть грунта (около 1600 м²) вывезли, остальную использовали для обратной отсыпки, выравнивания перепадов рельефа и поднятия уровня почвы между зданием и озером. Поэтому фундамент сделали максимально жестким — ленточно-плитным, стены здания — монолитными. Стены обработали оклеечной гидроизоляцией, а затем смонтировали в два слоя (по 5 см) теплоизоляционные плиты.
- 2. Здание, состоящее из трех прямоугольных объемов, возвели у подножья крутого склона. Нижний объем, частично врезанный в склон, служит постаментом для основного, поднимая его на вершину холма. Третий, самый маленький, поставили на крышу второго. В результате со стороны главного фасада строение воспринимается как двухэтажное, открывая свою трехуровневую структуру лишь на фасаде, обращенном к долине реки. Высоту дома зрительно уменьшили, слегка утопив каждый последующий объем в предыдущий. А сдвинув их относительно друг друга, освободили место для террас, обустроенных на плоских крышах. Опорой строения стали бетонные сваи, опущенные на глубину от 6 до 13 м.
- 4. Коттедж выстроен на участке с перепадом рельефа 7 м. Вход в дом организован с верхнего уровня. Цокольный этаж решен в двух уровнях: в нижнем находится гараж на две машины, в верхнем — бильярдная, сауна, комната отдыха, технические помещения. Большой перепад рельефа потребовал планировки с помощью подпорных стен. Часть склона была срезана, чтобы окна первого этажа, выходящие на образованную подпорной стеной площадку, можно было сделать стандартного размера
- 5. Авторы проекта предложили решение на основе геопластики. Геопластика — это вертикальная планировка территории с целью ее архитектурного и художественного преобразования. Благодаря этим преобразованиям удалось организовать перед домом полностью закрытое от посторонних взглядов частное пространство и органично вписать строение в ландшафт.В плане здание имеет Г-образную форму и пять уровней (технический этаж, цоколь, первый и второй этажи, кабинет на эксплуатируемой кровле). Участок претерпел существенные изменения, ведь потребовался большой объем земляных работ: треть его снизили, срезав грунт на глубину 4 м. Таким образом территорию разбили на две разноуровневые зоны. Перед домом получился выход из цокольного этажа в нижний приватный двор (отметка — 4 м). За домом — выход во внутренний двор на уровне первого этажа (отметка 0)
- 7. Дом стоит у самого спуска к заливу. Его цоколь, сооруженный из фундаментных блоков, постепенно вырастает от нулевой отметки до полноценного этажа. Один из торцевых фасадов, на котором расположен главный вход в дом, обращен к улице, другой — к заливу. К зданию примыкает гараж-навес для хранения малой техники. Его озелененная кровля поднимает газон к самым окнам дома
- 8. Участок, на котором возведен этот дом, представлял собой крутой склон, фактически овраг. Кроме того, геологическая экспертиза почвы выявила наличие карстовых полостей. Они образовались в результате вымывания известковой породы грунтовыми водами, близко залегающими к поверхности. Учитывая особенности почвы и ландшафта, единственно верным решением в данных обстоятельствах было устройство свайного фундамента. Сваи набили в насыпной грунт, а на их оголовки уложили монолитную железобетонную плиту. При тяжелых несущих стенах коттеджа такая конструкция фундамента — одна из самых надежных.Перепад рельефа сделал возможным выход из устроенного в подвальном помещении бассейна на уровень земли.
- 9. Склон частично срезали, чтобы получить ровную площадку и залить монолитную плиту под фундамент. В дальнейшем часть склона вновь засыпали, создав, по мнению автора проекта, рельеф более интересный, чем был первоначально. Во врезанном в склон монолитном цоколе находится гараж для двух машин, мототехники и техническое помещение. Вход в дом возможен с двух сторон. Рельеф укрепляли натуральным камнем, для чего потребовалось его 600 т. Дождевая и талая вода проходит через систему каналов и попадает в пруд, расположенный довольно далеко от дома