Особенности строительства в условиях сурового климата
Традиционно Россию воспринимают как весьма холодную страну. Надо сказать, что это не лишено оснований. Например, пятая часть общей площади РФ находится в полярных широтах, там проживает много больше миллиона человек, в том числе в нескольких десятках средних и даже крупных городов. Учитывая богатства северной минерально-сырьевой базы, особенно по углю, алмазам, углеводородам, никелю, золоту и другим освоение этих мест неизбежно. А потому возрастает и значимость разработки архитектурных и инженерных решений, пригодных для использования в заполярных условиях.
Это важно ещё и потому, что вечная и многолетняя мерзлота распространена даже там, где существенно более мягкий климат, а значит и количество охваченных ею важных в хозяйственном отношении территорий куда больше, чем собственно полярные области. Технологическая специфика строительства на мерзлоте поэтому весьма актуальна в России.
По словам советника РААСН Ю. Гончарова, рыхлые грунты, подогреваемые размещёнными над ними зданиями, начинают поэтому довольно быстро таять, хаотически передвигаться, что наносит тяжёлый ущерб фундаментам, цокольным этажам и даже может стать причиной трагедий и катастроф. Во избежание этого надо стремиться насколько возможно сохранить стабильно низкую нагретость грунта.
С этой целью применяются как классические (но тщательно изолированные от грунта) фундаменты, при сооружении которых применяются бетоны специальных марок, не застывающие при низких температурах, так и свайные, причём вторая технология уже отлично отработана российскими строителями.
Проблемой при использовании стандартных сортов бетона в Заполярье является застывание воды в смеси, что не только снижает прочность конструкций, не давая остальным компонентам прореагировать полноценно, но и механически «рвёт» бетон за счёт образования кристаллов льда. Необходимая модификация производится через добавление синтетических добавок (противозамерзательных пластификаторов). Те из них, которые включают в свой состав антифризы, обеспечивают штатный режим застывания бетона даже при минус двадцати пяти.
Коренным образом обойти проблему с фундаментом на мерзлоте помогает, скажем, использование лёгких металлоконструкций. Помимо отказа от глубоких земляных работ, то есть упрощения технологии и удешевления строительства в целом, такое решение позволяет использовать предельно актуальные на Крайнем Севере ограждения на базе сэндвич-панелей с их высочайшим уровнем теплозащиты.
Новейшие трёхслойные панели, сердечник которых состоит из пенополиуретана либо пенополиизоцианурата пришли к нам совсем недавно, так как требуют высочайшего совершенства технологического процесса со скрупулёзным выполнением всех параметров, особенно по равномерности распределения жидкого утеплительного слоя внутри панели. Лишь последнее поколение автоматических линий может справиться с этим.
Вспененный ячеистый сердечник, внутренние ёмкости которого заполнены пентаном, за счёт своей конструкции вдвое менее теплопроводен, чем воздух, и не впитывает воду даже при прямом контакте, а по огнестойкости классифицируется как Г1 (благодаря специальным примесям). Толщина сердечника у серийно производимых панелей может быть 30 миллиметров, а наибольшая – 220 миллиметров.
Подобные панели уже отлично зарекомендовали себя в разнообразных строительных применениях, однако значимость их на Крайнем Севере наибольшая.
Особенно это проявляется при сооружении вахтовых посёлков поблизости от месторождений, требования к теплоизоляции зданий которых чрезвычайно высоки. Это не просто требование норм, но и значительная экономия на отоплении. В свою очередь, доставка каждого лишнего килограмма теплоизоляционных конструкций очень дорога, так как возможна либо по зимним дорогам, либо воздушным транспортом. Оба способа ограничены по количеству поставок, дороги, а первый ещё имеет сезонное ограничение.
Важно подчеркнуть, что использование трёхслойной панели радикально сокращает сроки строительства, уменьшая потребность в технике и монтажниках, требования к фундаменту.
