شهرهای مدفون، نگاه یک حرفه ای

2024 نویسنده: Seth Attwood | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-16 16:03

نظریه ساخت پی خانه های دو طبقه با طبقه دوم مسکونی چوبی بالای زیرزمین سنگی در دوره اواخر قرن 18 تا اوایل قرن 19

نویسنده: مونین ایلیا آلکسیویچ، دکتری.

هدف از این مقاله تعیین امکان سنجی ساخت زیرزمین های مدفون در زمین در ساخت و سازهای خصوصی کم ارتفاع در دوران پیش از صنعتی شدن است. بنابراین برای در نظر گرفتن معیارهای قیمت ساخت، دوام سازه، سهولت بهره برداری از سازه و امکان سنجی تکنولوژیکی پروژه مورد استفاده قرار می گیرد.

در نتیجه، ما باید امکان سنجی ساخت یک خانه خصوصی دو طبقه با زیرزمین مدفون در زمین یا بدون زیرزمین را تعیین کنیم.

بیایید با توصیف مواد موجود در ساخت و ساز قرن 18-19 شروع کنیم.

در دوره مورد بررسی، مصالح ساختمانی زیر وجود داشته است: سنگ‌فرش‌های تراشیده یا وحشی، آجرهای سفالی پخته شده، ملات آهک برای آجر و سنگ‌تراشی، کنده‌ها و الوار اره‌شده.

سازه های محکم بتن مسلح در آن زمان به دلیل عدم وجود سیمان های پرتلند سریع سخت شونده و میلگرد نورد فولادی وجود نداشت. همچنین هیچ مواد پلیمری برای عایق رطوبتی وجود نداشت.

برای ساخت و ساز مسکونی یک طبقه، چوب تقریباً به طور انحصاری استفاده می شد، یعنی: به شکل سیاهههای مربوط به دیوارها و تخته های اره برای کف و سقف. چوب دارای ظرفیت عایق حرارتی بهتر و ظرفیت حرارتی حجمی کمتری نسبت به آجر و حتی سنگ وحشی است. بنابراین، با یخبندان های شدید بیرون و با گرمایش چرخه ای اجاق گاز، زندگی در خانه های چوبی بسیار راحت تر از خانه های سنگی بود.

انتخاب چوب برای ساخت و ساز یک طبقه نیز با در دسترس بودن بیشتر آن در روسیه مرکزی نسبت به آجر و سنگ تعیین می شود. در مناطق بی درخت کشور، در دسترس ترین مصالح به عنوان مصالح ساختمانی برای مسکن دهقانان یک طبقه انتخاب شد: سنگ در مناطق کوهستانی، کاه و خاک رس در استپ ها (کلبه).

برای یک خانه مرفه در شهر از سیستم ساختمانی دو طبقه استفاده شد. بنابراین اولین طبقه سنگی نقش یک پایه محکم را بازی کرد و قبلاً روی آن ، در طبقه دوم ، یک خانه چوبی ساخته شده بود که در آن افرادی با گرمایش اجاق گاز قبلاً زندگی می کردند. در همان زمان، کف سنگی زیرزمین گرم نمی شد، اما به عنوان یک اتاق سرد برای انبارها و سایر نیازهای خانگی خدمت می کرد.

اولین طبقه سنگی در شهر چگونه ساخته شد؟

بر اساس مصالح موجود و ساده‌ترین فناوری‌های ساختمانی آن زمان، روند ساخت طبقه زیرزمین اول به شرح زیر بود (شکل 1.a را ببینید):

- حفر ترانشه در زیر دیوارهای باربر آینده زیرزمین سنگی تا عمق انجماد خاک، در حالی که خاک حفاری شده در داخل محیط خانه آینده حمل می شود، در نتیجه سطح کف در زیرزمین بالاتر از سطح اطراف آن قرار می گیرد. زمین؛

- پر کردن ترانشه حفاری شده با سنگ طبیعی شکسته از بخش های مختلف تا سطح زمین (سنگ منقبض نمی شود و از انجماد و ذوب چرخه بالا فرو نمی ریزد).

- قرار دادن یک کمربند زیرزمینی از بلوک های سنگی تراشیده شده از سطح زمین تا سطح پوشش برف ریخته شده در زمستان (برای مسکو در قرن های 18-19، برف نورد شده در خیابان ها سطح خیابان را در زمستان به ارتفاع 50 افزایش داد. 70 سانتی متر از خاک خشک تابستان)، در حالی که سنگ تراشیده شده به عنوان ضد آب دیوارهای آجری پوشاننده از جذب آب های سیل عمل می کند.

- برپایی دیوارهای آجری روی پایه ملات آهک از سنگ تراشیده شده.

عکس. 1.نمای مقطعی ساختمان دو طبقه با طبقه اول سنگی – زیرزمین و طبقه دوم چوبی: الف) موقعیت واقعی زیرزمین نسبت به زمین در زمان ساخت، ب) موقعیت زیرزمین نسبت به زمین. پس از "سیل زمینی" غیرعادی.

1. ترانشه پی با پشتی سنگ شکسته.

2. کمربند ازاره سنگ تراشیده.

3. دیوار آجری در زیرزمین.

4. پنجره در دیوار آجری زیرزمین.

5. طبقه دوم چوبی.

6. سطح زمین در زمان ساخت بنا.

7. پشت پر کردن طبقات زیرزمین با خاک برداشته شده از ترانشه پی.

8. پله ها تا درب زیرزمین از سطح زمین تا "سیل زمین".

9. درب در دیوار آجری زیرزمین.

10. مراحل فرود به گودال تا درب کف زیرزمین پر شده.

11. سطح خاک خیابان پس از "سیل زمین".

12. گودال کنار پنجره در دیوار زیرزمین پس از "سیل خاک".

13. سنگفرش در زمان ساخت خانه قبل از «سیل زمین».

استفاده از آجرهای سفالی پخته در ساختمان سازی راحت تر و ارزان تر از ساختن تماما از سنگ تراشیده شده است. اما استفاده از سنگ طبیعی در پرکردن ترانشه های فونداسیون و در کمربند زیرزمین تراشیده شده سنگی الزامی است، زیرا سنگ وحشی در برابر چرخه های متعدد "تر-انجماد- ذوب" مقاوم است، در حالی که آجر متخلخل در منطقه ای با رطوبت ثابت و مکرر بسیار سریع فرو می ریزد. یخ زدن در سطح زمین ….

در بالای دیوار ساخته شده کف زیرزمین، سقفی از تیرهای چوبی قدرتمند با کف‌پوشی از تخته‌های ضخیم و یا طاق آجری (سنگ) ساخته شده است که امکان نصب کف‌های جامد سنگی را در طبقه فوقانی ممکن می‌سازد.

حال، به عنوان اثبات با تناقض، بیایید سعی کنیم به طور ذهنی یک خانه یک طبقه با یک زیرزمین مدفون در زمین بسازیم. بنابراین افزایش قیمت و مشکلات اضافی زیر را خواهیم داشت:

- در فرآیند ساخت و ساز، به حجم بسیار بیشتری از کارهای خاکی نیاز خواهیم داشت، زیرا باید خاک را از کل حجم زیرزمین حفر کنیم.

- تمام خاک خارج شده از زیر ساختمان باید در جایی برداشته شود و این یک هزینه قابل توجه اضافی است.

- برای نصب دیوارهای بنایی در زیر سطح زمین، علاوه بر این لازم است گودال اطراف خانه را جدا کنید (آجر در تخمگذار دیوارها در زمین غیرقابل قبول است).

- کندن یک ترانشه برای پر کردن سنگ فونداسیون زیر دیوارهای زیرزمین (عمیق کردن دیوارهای زیرزمین به داخل زمین ساخت سنگرهای پایه را با سنگ نفی نمی کند ، زیرا عمق انجماد خاک در زیرزمین سرد عملاً تغییر نمی کند.)

- دیوار در خاک باید ضخیم تر شود، زیرا باید در برابر فشار لایه خاک از بیرون مقاومت کند.

- پر کردن دیوارهای سنگی زیرزمین از بیرون پس از پایان ساخت آنها.

- در طبقه زیرزمین لازم است گودال هایی برای جمع آوری آب های زیرزمینی تراوش شده از دیوارهای سنگی ترتیب داده شود و آبی که به داخل گودال ها می ریزد باید به طور دوره ای به صورت دستی با سطل ها برداشته شود و به داخل خیابان در ناودان ها خارج شود.

بنابراین، زمانی که سعی می کنیم زیرزمین را در زمین دفن کنیم، هیچ نتیجه مثبتی به دست نمی آید، اما هزینه های ساخت و ساز به شدت افزایش می یابد و همچنین مشکلات کارکرد بیشتر زیرزمین های مدفون در زمین افزایش می یابد.

همانطور که برای زیرزمین های مدرن، ساخت آنها با امکانات اساسا متفاوت صنعت ساخت و ساز مدرن همراه است.

1. یک زیرزمین باز مدرن به ترانشه های پایه اضافی پر از سنگ نیاز ندارد، زیرا زیرزمین در تمام زمستان با سیستم های گرمایشی که از آن عبور می کنند گرم می شود و منطقه انجماد خاک خارج از دال زیرزمین است.

2. زیرزمین به صورت دستی کنده نمی شود، بلکه توسط بیل مکانیکی با کارایی بالا با خاک بری کامیون های قدرتمند کنده می شود. در عین حال، حجم پی بسیار کمتر از حجم یک ساختمان چند طبقه بالای آن است و هزینه حذف خاک اضافی در کل هزینه ها قابل توجه نیست.

3.در زیرزمین های مدرن دیوارها از بتن مسلح با عایق رطوبتی خارجی پلیمری قیر ساخته می شوند و نشت احتمالی آب توسط الکتروپمپ های اتوماتیک و نه دستی به بیرون از گودال ها پمپاژ می شود.

4. یک زیرزمین مدرن لازم نیست در ارتفاع کامل یک فرد باشد، بلکه کل حجم زیرزمین برای تخمگذار شبکه های مهندسی مدرن مورد نیاز است: گرمایش، آبرسانی، فاضلاب، شبکه برق، شبکه های ارتباطی.

در ساخت و سازهای کم متراژ برون شهری و در زمان ما، چیدمان زیرزمین ها بی اثر و بسیار پرهزینه است. بنابراین ساخت و ساز بدون پایه خانه های سنگی خصوصی کم ارتفاع بر روی یک دال بتن مسلح عایق شده با عمق غوطه ور شدن در زمین حدود 20-30 سانتی متر رواج یافت.و برای خانه های چوبی سبک از شمع های پیچی ساخته شده از لوله های فولادی به عنوان وسیله ای استفاده می شود. فونداسیون، که در امتداد محیط دیوارها با یک یا دو متر به عمق انجماد در زمین پیچ می شوند و در نتیجه به طور کلی توسعه دهنده را از انجام عملیات خاکی نجات می دهد.

پس چرا زیرزمین های مدفون در زمین درست کردند و چرا این همه زیرزمین و نیمه زیرزمین با پنجره های زیر سطح زمین در خانه های قدیمی وجود دارد؟

توضیح تعداد زیاد زیرزمین ها و پنجره های زیر سطح زمین در خانه های سنگی قدیمی با قدمت بیش از 200 سال از دیدگاه عقل سلیم مهندسی غیرممکن است. در عین حال، تعمیق ساختمان ها به دلیل نشست پی ها و به دلیل تشکیل یک «لایه فرهنگی» در شهرها توضیحی نیست، زیرا ساختمان های بسیار بزرگتر با عمر 100 تا 150 سال هیچ گونه نشستی ندارند. شالوده و لایه فرهنگی در طول 100 تا 150 سال گذشته به هیچ وجه رشد نکرده است که از عکس های موجود از این بناها در طول 150 سال گذشته به خوبی می توان مشاهده کرد.

زیرزمین‌های آجری پرشده غیرعادی در ساختمان‌هایی که زودتر از ثلث اول قرن نوزدهم دیده می‌شوند. یعنی در ثلث اول قرن نوزدهم نوعی فاجعه جهانی رخ داد که منجر به "سیل" شدن شهرها با خاک بسیار سریع و شدید شد. علاوه بر این، شهرها با حجم و سرعتی با خاک پوشانده شده بودند که فرصت حذف خاک از خیابان ها را نداشتند و سنگفرش های سنگی آن زمان به طور غیرقابل جبرانی در گل و لای عمیق فرو می رفت. وقتی سطح پر شدن خیابان از خاک به پنجره‌های طبقات اول خانه‌ها نزدیک می‌شد، این پنجره‌ها با دیوارهای آجری محافظ (گودال) از خاک حصار می‌کشیدند یا کلاً دیوار می‌کشیدند.

با توجه به همه موارد فوق، خانه سیتین (Sytinsky per.، ساختمان 5، مسکو) به نظر می رسد مصنوع بسیار ارزشمندی از آن دوران "Antediluvian" است، زیرا تاریخ دقیق ساخت آن (1804-1806) است. شناخته شده. هنگامی که از حیاط مشاهده می شود، گودال مصنوعی موجود هنوز قابل مشاهده است، و خاک موجود در حیاط را از دیوارهای روی زمین اولیه کف آجری زیرزمین دور می کند (عکس 2 را ببینید). از خیابان، زیرزمین خانه سیتین به هیچ وجه حفاری نشده است (عکس 1. را ببینید)، زیرا تنها پنجره قابل مشاهده در نمای طبقه زیرزمین تنها توسط بخش کوچکی از بالای گرد پنجره از بالای پیاده رو بیرون زده است.. ضمناً در قسمت نمایان پنجره یک قاب چوبی تمام عیار با بقایای لعاب حفظ شده است و خاک ریخته شده در خیابان مستقیماً روی قاب و شیشه های موجود در آن انباشته می شود. بقیه پنجره‌های مستطیلی پایینی در ضلع خیابان کف زیرزمین با آجر آجرکاری شده‌اند که هنگام بررسی زیرزمین از داخل قابل مشاهده است.

عکس 1: نمای خانه سیتین از خیابان.

عکس 2. نمای خانه سیتین از حیاط تا گودال، حفر شده در نمای حیاط تا کمربند سنگی زیرزمین. زمان کاوش در حیاط را نمی‌دانم، اما به دلیل نمایان شدن سنگ سفید در دیوار حائل، احتمالاً قدمت ساخت آن به اواسط قرن نوزدهم بازمی‌گردد.

سطح واقعی زمین در زمان ساخت و ساز از سمت حیاط به احتمال زیاد نمی توان تعیین کرد، زیرا حیاط ها در آن روزها با سنگ فرش نشده بودند، اما مسیرها با ماسه یا قلوه سنگ پاشیده شده بودند. اما از کنار خیابان، فرصت زیادی برای یافتن سنگفرش یا کفپوش چوبی پیاده رو متناسب با سطح زمین در زمان ساخت خانه وجود دارد.

برای پیدا کردن سنگفرش قدیمی، نیازی به حفاری کل خانه در اطراف محیط نیست، بلکه کافی است یک حفاری کوچک در محوطه پنجره طاقدار مرکزی تا سطح ابتدای قسمت سنگی انجام دهید. از بنیاد

چیدمان این حفاری تا سطح سنگفرش قدیمی به صورت بصری از وجود یک لایه غیرعادی ضخیم خاک "سیل" خیابان اطمینان حاصل می کند و همچنین نمای واقعی یک خانه شهری را با یک سنگ مرتفع در اندازه کامل نشان می دهد. طبقه اول و بدون سرداب های "اسطوره ای" با پنجره هایی رو به زمین.