Статья «Строительство в арктике. Заметки и наблюдения»

Новый термин - сухопутные Арктические территории

Согласно Указа Президента Российской Федерации от 02.05.2014 года № 296 определены сухопутные территории Арктической зоны Российской Федерации. Перечисленные территории - это значительная часть Архангельской области, включая архипелаги Новая Земля и Земля Франца-Иосифа, острова: Соловецкие, Колгуев и Виктория.

Крайний Север сегодня привлекает своим масштабом, запасами пресной воды, полезными ископаемыми и возможностью новых открытий. Меняющиеся предпочтения в освоении земель, условия и геополитическая обстановка требуют интенсивного освоения северных территорий. Одними из первых покорителей суровых условий Севера являются строители. Аэродромы, военные базы, вахтовые городки уже построены и введены в эксплуатацию. Но нельзя думать, что эти строения будут временными. Они обязательно останутся постоянными на срок эксплуатации, как многие деревянные двухэтажные бараки без тепло-, водоснабжения и канализации. Они до сих пор стоят, отапливаются дровами, туалет – выгребная яма, и вода – в колонке на улице.

Проектирование города или поселка должно начинаться с изучения розы ветров, анализа воздушных потоков, солнечной активности, движения грунтовых вод и состава грунта в месте строительства. Воздушная труба при ураганных ветрах, позёмке и скользкой дороге – прямая угроза жизни пешехода. Перекрытие автомобильной дорогой болота, без учета движения воды, грозит гибелью нескольких гектаров леса и затопляемостью соседней территории. Климат влияет на технологию и организацию строительного производства, на работу инженерно-технического персонала, рабочих, служащих, младший обслуживающий персонал и представляет интерес для строительного сообщества. Влияние метеофакторов необходимо учитывать на всех этапах, начиная с архитектурного проектирования зданий и сооружений, расчета конструкций, строительства, эксплуатации и заканчивая реконструкцией и капитальным ремонтом объектов.

Классификация факторов, влияющих на строительство высоких широт: природно-климатические; организационно-технологические; социально-экономические; психофизические.

Строительство в Арктике

Доставка строительных материалов на стройплощадку производится водным и авиатранспортом в непродолжительный навигационный период времени, если он существует.

Туманы при морозе осложняют работу транспорта.

Монтажные краны при сильном ветре теряют устойчивость.

Металл становится более хрупким при низких температурах.

Рабочий день сокращен.

Строительная площадка требует дополнительного освещения.

Бетонные конструкции требуют постоянного прогрева.

Машины и механизмы необходимо содержать в теплых помещениях, использовать современные смазочные масла и топливо для низких температур. В суровых условиях запуск двигателей затруднен, требует специальных приспособлений и много времени. Ремонт техники на морозе трудоемок. Большое влияние на это оказывает человеческий фактор.

Работа железнодорожного и автомобильного транспорта, где он есть, зависит от плотности снега и снегозащиты. Образуются снежные заносы, останавливается движение. Снегозащитные ограждения не защищают дороги от заносов в полном объеме.

Плотность и вес снежного покрова влияет на образование наледей на конструкциях при оттепелях.

В зависимости от температуры изменяется работа тепловых пунктов.

Сильные ветры, метель, гололед существенно влияют на работу службы высоковольтных сетей. Могут быть обрывы проводов и перепады напряжения.

При наличии вечной мерзлоты невозможно построить молниеотводные установки. Очень опасны северные грозы.

Строительные материалы и конструкции

Свайные фундаменты на болотах зарекомендовали себя достаточно хорошо, но только в железобетонном исполнении. В первой половине двадцатого века и чуть позже деревянные сваи, и столбы использовались повсеместно потому, что лес –­ местный материал. В результате эксплуатации, столбы изнашиваются и приобретают наклон из-за чего дома перекашиваются и сходят со свай. А это всегда лишения и потери. Технология усиления таких фундаментов стульчаками (перекрестно положенными бревнами) была разработана профессорами теперь уже Северного (Арктического) федерального университета. Винтовые, модные на сегодняшний день, сваи ржавеют. Покрытие повреждается при завинчивании в грунт. Высокие грунтовые воды и осадки, за 3-5 лет разрушают эту конструкцию. Остается бетонный столбик, который залит в полость сваи, если работы выполнялись по технологии, но часто из-за климатических сложностей, бетонные работы выполняются без вибрирования, без прогрева, без термических добавок, а иногда и не выполняются вовсе.

Возведение зданий из теплой керамики хорошо зарекомендовало себя в суровых условиях. Строительство неиндустриально и трудоемко в условиях низких температур, но такие здания эффективны в процессе эксплуатации. Недостаток стен, как и у всех кирпичных домов: летом на солнце нагреваются и медленно остывают. Жарко и душно в помещениях, а откроешь окно – налетят комары. Москитные сетки спасают от насекомых, но не рассчитаны на штормовые ветра. Как говорят в народе: «Жар костей не ломит», можно и потерпеть несколько дней.

Индустриальность панельных зданий понизилась из-за внутристенового утепления и устройства наружных облицовочных слоев. Применение трехслойных панелей не оправдано из-за «мостиков холода» на стыках панелей. Большой недостаток – плохая звукоизоляция стеновых панелей.

Пластиковые окна не оправдали себя в должной мере в условиях Крайнего Севера. Нарушается воздухообмен помещения. Без приточно-вытяжной вентиляции наблюдается недостаток свежего воздуха, необходимо частое проветривание. А при низких температурах, это становится невозможным. Приточные клапаны либо не оказывают влияния – инфильтрации не хватает, либо идет постоянный сквозняк от окна. Приточно-вытяжная вентиляция требует больших расходов на монтаж и значительного ежемесячного перерасхода электроэнергии. На сегодняшний день, альтернативы деревянным переплетам нет, если не учитывать дополнительные энергетические затраты. В связи с этим теряется эффективность использования энергосберегающих и светоотражающих стекол в стеклопакете.

Современные кровельные материалы подтверждают прорыв в технологии. С рубероидом или асбестоцементными листами новые материалы не сравнить. Использование покрытия зависит от конструкции крыши. Для скатных крыш используют рулонные материалы, битумную или металлочерепицу, профнастил. Важно и здесь соблюдать технологию, так как часто металл без соответствующей подложки издает шум при попадании на него капель дождя.

Для плоских кровель используют рулонные материалы (например, ТехноНИКОЛЬ или Katepal разных классов). Возможны и другие варианты.

Разнообразие современных отделочных материалов радует нас интересным дизайном.

Для полов незаменимо дерево или натуральный паркет как теплый материал. На это влияет местная традиция – ходить дома босиком. Деревянные полы уже давно остались только в деревянных домах, что неоправданно. Красивый, но холодный и электризуемый ламинат не вызывает сейчас надежд на повсеместное применение в Арктике. В общественных зданиях – керамическая плитка или линолеум весьма эстетичны.

Теплые полы позволяют пережить особо холодные (малоотапливаемые) дни комфортно, но требуют энергозатрат.

Выводы наблюдений

Освоение территорий Арктики заслуживает использование лучших традиций строительства, проверенных строительных материалов и соблюдение строительных технологий. В противном случае, мы рискуем жизнями людей и репутацией строительных компаний. Одно дело, когда помощь близко и совсем другое, когда надеяться можно только на то, что рядом, на себя и на тех, кто построил.