Управление строительством (стр. 16 )

Техногенные факторы на многих территориях промышленных и городских зон влияют на процессы опускания земли. По своей скорости и негативным последствиям они значительно превосходят привычные нам тектонические движения. Отмечено, что одной из причин опускания урбанизированных территорий может быть дополнительная статическая и динамическая нагрузка от зданий, сооружений и оборудования.

Для городов Российской Федерации крайне важно иметь фактические данные о степени устойчивости городских грунтов в условиях их техногенного процесса. Многие грунты под влиянием техногенного воздействия деградированы. Об этом свидетельствуют многочисленные провалы и просадки грунта. Например, в Москве в районах Тверской улицы, Арбата и др. местах.

На провалы, просадки грунта и трещинообразования зданий влияет следующий комплекс факторов:

-  срок существования здания;

-  методы строительства;

-  использованные строительные материалы;

-  размещение и состояние подземных коммуникаций;

-  природные особенности данной территории (русла рек, развитие корбонатных толщ в основании города, явления суффозии, оползни и др).

Все эти явления и процессы приводят в ряде случаев к изменениям состава и свойств грунтов, что требует постоянного контроля и может быть использовано для качественной и количественной оценок грунтов при проектировании инженерных сооружений.

Опасным явлением становится извлечение подземных вод. Впервые на это обратили внимание японские специалисты в связи с опусканием территории города Токио. Город обеспечивался водой не только из поверхностных источников, но и из системы скважин подземных вод. Следует отметить, что при интенсивной эксплуатации водоносных горизонтов земная поверхность может опускаться. Этому способствует не только выкачка воды, но и то, что город своей огромной тяжестью – зданий и сооружений – давит на занимаемую территорию. Изменение гидрогеологических условий вызвало опускание Токио в первой половине ХХ в. на 2 м, а в последующие 20 лет он погружался в 2 раза быстрее. Некоторые из городских мостов своими арками уже мешают прохождению под ними судов.

Другим примером опускания земли является город Мехико. Начавшаяся в конце ХХ столетия в связи с интенсивным забором подземных вод оседание земли на отдельных участках города в гг. достигло 30 см – год. К концу 1970-х годов вся территория города опустилась более чем на 4 м. А его северо-восточная часть – на 9 м. Сейчас оседание земли удалось стабилизировать за счет сокращения объемов откачки подземной воды.

Приведем еще один пример. Китайский город Шанхай медленно погружается в море примерно на 1 см в год. Причинами такого явления стали как потепление климата, так и стремительное развитие миллионного города. Число жителей Шанхая быстро увеличивается, соответственно возрастает потребность в воде, падает уровень грунтовых вод. Строительство метро и глубоких подземных гаражей под небоскребами влечет за собой оседание почвы. Специалисты полагают, что до 2050 года уровень воды в Южно-Китайском море, на берегу которого находится Шанхай, может подняться на 50-70 см.

Следует отметить и процессы подтопления территорий. Они выражаются в подъеме уровня грунтовых вод к поверхности земли. В результате такого явления повышается сейсмичность территории, снижается несущая способность грунтов и, как следствие, появляются преждевременные деформации и выходят из строя здания и подземные коммуникации.

Подтопление нередко вызывает активизацию оползней, просадок, провалов и набухания грунтов, загрязнение грунтовых вод, усиливает коррозионные процессы в подземных конструкциях, приводит к деградации почв. На территории, где подземные воды загрязнены нефтью и нефтепродуктами, подтопление вызывает подъем жидких и газообразных углеводородов к поверхности земли, что создает взрыво - и пожароопасную обстановку.

Процесс подтопления территории в России принял практически повсеместный характер, и в настоящее время им охвачено около 9 млн. га земель различного хозяйственного назначения, в том числе 5 млн. га сельскохозяйственных земель и 0.8 млн. га застроенных городских территорий. Подтапливаются практически все крупные города: Астрахань, Волгоград, Иркутск, Омск и др.

Интенсивная откачка подземных вод и нарушение тем самым установившегося гидродинамического режима на территориях, сложенных толщами растворимых пород (солей, гипса, известняка, мела), в которых широко развиты процессы их локального растворения и образования карстовых пустот, могут вызвать снижение их устойчивости и развития карстово-суффозионных процессов, приводящих к образованию воронок природно-техногенного характера. Эти процессы развиваются настолько быстро, что становятся опасными не только для зданий, размещенных на этих территориях, но и для людей. Провальные воронки глубиной от 1.5 до 5…8 м имеют диаметр до 40 м

Развитие градостроительства в условиях геологического и геохимического рисков и ряда других природных процессов обусловливает необходимость разработки стратегии безопасности развития городов. Такая стратегия должна быть основана на градостроительном планировании и системе предупреждения и прогнозирования, т. е. речь идет о стратегии природной безопасности города.

Элементами этой стратегии являются:

-  проведение инженерно-геологического районирования;

-  превентивные (предупреждающие, предохранительные) мероприятия;

-  мониторинг и прогнозирование;

-  принятие современных управляющих решений.

Кратко остановимся на первых двух мероприятиях, которые являются наиболее важными элементами.

Инженерно-геологическое районирование территории включает в себя ряд факторов: рельеф, свойства пород, гидрогеологические условия, развитие геодинамических процессов и др. территория подразделяется на участки по степени их пригодности для хозяйственного освоения и устойчивости к воздействию опасных природно-техногенных явления, что очень важно для принятия правильных строительных решений и вести освоение участков с соблюдением геоэкологической безопасности.

Превентивные мероприятия – это ряд работ и мероприятий, выполняемых до начала строительства объектов: создание защитных сооружений, инженерная подготовка территорий, куда входят работы по строительству дренажных и водоотводящих сооружений, подпорных стенок, отсыпка грунта и повышение уровня поверхности, закрепление грунтов и ряд других работ. Все эти меры считаются социально-приемлемыми и экономически оправданными. Тем не менее они повышают на 2…12% стоимость строительства, однако эффект превентивных мероприятий несравнимо выше, если учесть социальные и экологические факторы, являющиеся неотъемлемыми компонентами общего облика района или города.

Современный город нельзя рассматривать изолированно от природы. Связанный с природным окружением, с другими городами и населенными пунктами района, он является лишь элементом, одним из объектов районной планировки. Поэтому анализ природных условий и ресурсов в районной планировке, особенно в их пространственном аспекте. Такой анализ необходим, так как районная планировка – это метод многоцелевого (а не только градостроительного) использования территории, который направлен на решение многих, нередко противоречивых планировочных задач межотраслевого характера.

Кроме того, особенно в районной планировке, оценивается животный мир и ландшафт. Выявляются зоны распространения тех или иных природных явлений и различия между этими зонами и участками территории, характеризующимися различной степенью развития того или иного природного фактора или явления.

Главный вывод из анализа природных условий – это степень пригодности территории потому или иному природному фактору для основных видов хозяйственной деятельности, будь то строительство города или населенного пункта, либо освоение территории для сельского хозяйства или промышленности.

Обычно рассматриваются следующие природные условия:

-  геоморфологические;

-  геологические;

-  гидрологические;

-  климатические;

-  почвенные;

-  растительные.

Геоморфологические условия оцениваются в основном по морфологическим элементам рельефа – его формам, абсолютным и относительным высотам, глубине эрозионного расчленения, уклоном местности. Характер рельефа (наличие овражной сети и др.) может оказывать существенное влияние на условия строительства и застройку города, организацию массового отдыха населения.

Геологические условия характеризуются с точки зрения строения, структуры и литология геокомплексов, закономерности их распространения и мощности. Особое значение при этом придается анализу неотектонической активности, сейсмичности территории. С геологическими условиями связаны исследования по наличию минерально-сырьевых ресурсов, подземных вод, инженерно-геологические особенности района. В районах вечной мерзлоты особое внимание уделяется анализу геокрилогических условий – распространению, закономерностями развития, составу и глубине промерзающих мерзлых и протаивающих почв, а также анализу горных пород, температурного режима, вечномерзлой толщи. В сейсмоопасных районах, где возможны землетрясения, важное значение приобретает анализ сейсмической обстановки и вопросы микросейсморайонирования.

Гидрогеологические условия включают в себя анализ и характеристику водоносных горизонтов подземных вод, их распространение, глубины залегания и объема водоносного слоя, химического состава и агрессивности. Водообеспеченность территории оценивается подземными водами, эксплуатационными запасами вод и возможностями их как источников водоснабжения промышленности, городов, зон массового отдыха и прочих мест.

Анализ природных ресурсов содержит данные минерально-сырьевых, водных, лесных, биологических и других ресурсов. Такой анализ производится в целях определения объемов их использования на расчетную перспективу при развитии района и строительстве города. При комплексном анализе природных условий и ресурсов того или иного района учитывается их специализация и другие факторы.

12.2. Экологические мероприятия при подготовке территории к застройке

Экологические мероприятия по инженерной подготовке территории к строительству при разработке проектов планировки и застройке городских и сельских поселений следует проводить с учетом прогноза инженерно-геологических условий и планировочной организации микрорайона, квартала, объекта. К таким экологическим мероприятиям следует отнести защиту от затопления, подтопления, селевых потоков, снежных лавин, оползней и обвалов.

Отвод поверхностных вод со строительной площадки микрорайона следует осуществлять в соответствии со СНиП 2.04.03-85, при этом предусматривается дождевая канализация закрытого типа с предварительной очисткой стока. Открытые водоотводящие системы – канавы, кюветы, лотки – допускаются при застройке территории одно, двухэтажной застройки, в сельских поселениях, а также на территориях городских парков и скверов.

При прокладке подводных трубопроводов нарушение связано с береговой линией водоема, при урезной и русловой частями. Эти воздействия от прокладки трубопроводов активизируют эрозионные процессы в грунтах, вызывают русловые деформации на переходах через реки, нарушают естественное рельефообразование и ландшафтный вид территории.

В регионах с мерзлыми грунтами и в ряде мест европейской части России практикуется надземная прокладка коммуникаций. Однако такая прокладка имеет неэстетический вид, по сравнению с подземной, кроме того, она является непреодолимым препятствием для мигрирующих животных (так как прокладка трубопроводов производится на высоте 0.5…1.0 м от поверхности земли).

При проектировании и строительстве переходов, транспортирующих воду, газ, нефть, основное внимание должно уделяться вопросам охраны окружающей среды, обеспечивая при этом надежность трубопроводов. Сварочно-монтажные и изоляционные работы обычно проводят у берегов реки, занимая участки до 2 га земли и более. Часть этих работ выполняют в лесах или на полях. Растительность на таких участках практически полностью уничтожается. Если не выполнить рекультивацию, то произойдет разрушение берега реки и почва подвергнется эрозии.

Очень пагубно на окружающую среду влияют взрывные работы, которые наносят огромный вред животному и растительному миру. Способ устройства траншей для прокладки любых трубопроводов с помощью взрыва должен быть исключен из практики строительства систем жизнеобеспечения.

Взрывы и пожары могут происходить также при разрушении газопроводов, вследствие чего происходит загрязнение водоемов и земли растворившимися в воде газами.

С завершением строительных работ на объекте и началом эксплуатации коммуникаций возникает опасность загрязнения окружающей среды из-за аварий или различных выбросов на трубопроводах. Так, при авариях на нефтепроводах в воду или на поверхность суши может быть выброшено до нескольких тысяч кубических метров нефти или других нефтепродуктов. При авариях или по каким-либо причинам на канализационной трассе выбрасывается большое количество загрязненных им весьма вредных сточных вод.

При освоении территории под строительство объектов с высоким уровнем грунтовых вод, на заболоченных участках необходимо проводить понижение уровня грунтовых вод. На территориях усадебной застройки, стадионах, парках и других территориях общего пользования применяется открытая осушительная сеть. Работы при подготовке площадок под строительство в части понижения уровня грунтовых вод осуществляются в соответствии со СНиП 2.06.15-85.

Максимальное сохранение естественного рельефа, почвенного покрова и древесных насаждений необходимо проводить при вертикальной планировке по назначенным отметкам в проекте. На прибрежных участках в случаях затопления паводковыми водами или ветровым нагоном воды территории поселений должны быть защищены путем подсыпки грунта или обвалованием. Эти методы несомненно эффективны. Отметку бровки подсыпанной территории следует принимать не менее чем на 0.5 м выше расчетного горизонта высоких вод с учетом высоты волны при ветровом нагоне. За расчетный горизонт высоких вод при наводнении следует принимать отмутку наивысшего уровня воды, повторяемого один раз в 100 лет – для территорий, застроенных или подлежащих застройке жилыми и общественными зданиями, и один раз в 10 лет – для территорий парков и спортивных сооружений.

Дороги, тротуары, площадки для стоянки транспорта – неотъемлемая часть города и любого населенного пункта. Они предназначены для организации движения транспорта и людей, создания необходимых и благоприятных условий жизни. Четкая и бесперебойная работа городского транспорта может быть обеспечена лишь при хорошо организованном ремонте и техническом обслуживании. В городских условиях важным элементом дороги, тротуаров и площадок является водоотвод. По современным требованиям водоотвод должен быть закрытого типа, так как дорога в городе должна иметь ливневую канализацию. Сток поверхностных вод в ливневую канализацию обеспечивается за счет вертикальной планировки территории города. Улицам придают профильный уклон. Проезжую часть улицы выполняют двух - или односкатной. При таком устройстве дорожного полотна поверхностные дождевые или поливочные воды, а также воды от таяния снега стекают по покрытию к лоткам и через дождеприемные колодцы попадают в городские водостоки.

При проектировании и реконструкции дорог необходимо учитывать требования охраны зеленых насаждений, подземных коммуникаций и других элементов. Нередки случаи, когда деревья и кустарники гибнут из-за воздействия подземных сетей: переувлажнения почв из-за дефектов водопроводной сети, перегревания почв в зоне теплотрассы. Могут быть и другие случаи, когда трубы оплетаются корнями деревьев, которые проникают в трубу через зазоры. Результатом таких явлений может быть разрушение трубопроводов и воздействие на почву и растения неблагоприятных факторов. Неправильное устройство газонов часто является причиной загрязнения дорог. По правилам бордюрный камень следует укладывать на 2...5 см выше уровня грунта газона, а высота бордюрного камня над дорогой или тротуаром должна составлять 10...15 см.

При застройке территорий или устройстве общественных парков можно наблюдать эрозию почв. На участках действия эрозионных процессов с оврагообразованием прежде всего необходимо упорядочить поверхностный сток, затем укрепить ложе оврага, провести террасированием и посадку деревьев на его склонах. В отдельных случаях допускается полня или частичная ликвидация оврагов путем их засыпки с прокладкой по ним водосточных и дренажных коллекторов. Если эта территория не связана с сохранением исторического ландшафта, овраги могут быть использованы для размещения гаражей, складов, каких-то коммунальных объектов, а также для устройства парков и мест отдыха населения.

Не мало хлопот при строительстве приносят оползни. В городских и сельских поселениях, которые расположены на территориях, подверженных оползневым процессам, строительные правила предусматривают, прежде всего, упорядочение поверхностного стока, перехват потоков грунтовых вод, предохранение естественного контрфорса оползневого массива от разрушения. Существуют методы повышения устойчивости откоса механическими и физико-химическими средствами, а также террасирование склонов, посадка зеленых насаждений. Противооползневые мероприятия в градостроительстве следует осуществлять, как правило, на основе комплексного анализа геологических и гидрогеологических условий того или иного района.

Для защиты зданий, сооружений и территории застройки, размещенных в селеопасной зоне, необходимо в первую очередь сохранить лес, если он имеется; осуществить посадку древесно-кустарниковой растительности, террасирование склонов; укрепить берега селеносных рек; соорудить плотины и запруды в зоне формирования селя. Эффективным методом защиты территории застройки является строительство селенаправляющих дамб и отводящих каналов на конусе выноса.

12.3. Экологические проблемы в территориальных комплексных схемах градостроительного планирования

Экологические задачи на стадии генеральных планов промышленных предприятий, городских и сельских поселений вытекают из территориальных комплексных схем градостроительного планирования развития территориальных районов. Социально-экономический блок является важнейшим в районной планировке, потому что включает в себя по существу все, что входит в понятие производственной или народнохозяйственной базы района. Население, промышленность, сельское хозяйство, социальная сфера выступают в комплексных схемах градостроительного планирования как основные элементы, из которых складывается функциональная структура района, взаимодействуя со всеми факторами градопромышленной экологии.

Архитектор – планировщик – градостроитель в широком смысле этого слова – должен знать особенности и закономерности развития главных элементов хозяйственного комплекса района: население. Промышленности, сельского хозяйства и непроизводственной сферы. Разработка территориальных комплексных схем градостроительного планирования развития территорий районов и вместе с тем социально-экономическая гипотеза позволяют представить объект планировки, ощутить последствия принятых в проекте масштабов развития и почувствовать условия, в которых будет жить население района, а следовательно, предложить систему сохранения и улучшения окружающей среды.

Производственная база строительства. Строительный комплекс (предприятия стройматериалов, строительные организации) занимает в развитии территорий районов особое место. Необходимо знать состав и мощность предприятия, особенности сырьевой базы для производства строительных материалов, сейсмичность, рельеф и т. д. Состав и мощность предприятий строительной базы зависят от объемов строительно-монтажных работ и инвестиций в строительство. Структура и особенности территориальной организации производственных баз имеют отличие в различных природно-климатических зонах.

Главными факторами размещения производства строительных материалов являются доступность их потребления и обеспечение ресурсами. Они могут быть межрайонными, районными и мобильными предприятиями. Радиус их действия зависит от соотношения показателем эффективности концентрации производства и затрат на перевозки. При дальности транспортирования строительных материалов и изделий, например от 10 до 500 км, повышается фактор загрязненности территорий.

12.4. Экологические требования при проектировании жилых зданий

Вопросам экологии при проектировании и строительстве жилых зданий стали уделять внимание только в последние годы, когда резко перешли на качественную оценку строительной продукции. Прежде всего встали вопросы, из чего мы строим и отделываем здания и каковы их особенности в эксплуатации, влияние на людей и среду обитания. Уровень отделки и комфорта все более соотносят с экологическими условиями, при чем это связано не только с ухудшением экологических характеристик населенных мест, но и с привнесением в жилые помещения вместе с некачественными строительными материалами вредных веществ, проявлением негативных воздействий от насыщения жилища различными электро-бытовыми приборами и оборудованием, не всегда отвечающими санитарно-гигиеническим нормам и стандартам.

Таким образом, на качество жилья (жилого дома) оказывает влияние в первую очередь выбор строительного материала из которого изготовлены конструкции и отделено помещение. Например, вредное воздействие на здоровье человека могут оказывать летучие вещества, выделяемые материалом. Таким веществам относятся главным образом низкомолекулярные продукты, выделяющиеся из полимерных материалов (пластмасс):

-  остаточные мономеры – формальдегид, фенол, стирол;

-  органические растворители – ацетон, бензол, толуол, эфиры и т. п.

-  летучие пластификаторы – например, дибутил-диоктилфталат.

Для них установлены предельно допустимые концентрации (ПДК). На качество жилища с позиции экологии оказывают влияние внешние и внутренние факторы:

-  физические (радиоактивность, геопатогенность, ветер, влажность, температура, вибрация, шум);

-  химические (выбросы автотранспорта и предприятий, пыль и аэрозоль);

-  биологические (бытовые и биоценоз);

-  эстетические (природное и архитектурное окружение).

Поэтому в проектировании жилища основная задача с точки зрения охраны здоровья сводится к обеспечению микроклиматического комфорта, в том числе за счет теплоэффективности зданий и защищенности воздушной среды от загрязнения вредными веществами. Влияние на качество жилища физико-химических факторов обеспечивается архитектурно-конструктивными средствами, а гигиенические аспекты (естественное освещение, инсоляция, воздухообмен, шум, качество строительных материалов, электромагнитное излучение) регламентируются нормативами, например, МГСН 3.01-96 «Жилые здания».

Требования к чистоте воздуха по содержанию СО2, его ионному составу, к запыленности, электростатическому электричеству изложены в рекомендательных документах.

На современном этапе проектирования и строительства жилища большое значение приобретают такие факторы, как визуально-психологический комфорт и геопатогенность, однако они практически не регламентированы по количественным и качественным показателям. Решающее значение в формировании экологического комфорта в ом числе воздушно-тепловой среды и акустического режима, имеет снятие ограничений верхнего предела площадей квартир и более широкий спектр архитектурно-планировочных решений. Расширение возможностей объемно-планировочных решений жилых зданий за счет введения в первой и второй категории комфортности гарантируется достижением повышенного уровня комфорта.

Одним из основных факторов создания экологического комфорта является правильный воздухообмен (не менее 30 куб. м/час на человека) для удаления загрязненного воздуха и нейтрализация вредностей. Это значение обеспечивает содержание СО2 в воздухе помещений в пределах допустимой концентрации (0.1%) и определяет минимальный гигиенический уровень. Оптимальные условия воздушной среды (содержание СО2 – 0.05%) достигается при воздухообмене 60 куб. м/час на человека. Это значение теоретически может быть получено в жилом помещении высотой 2.7 м и площадью 20 кв. м при расходе наружного воздуха 3 кв. м/час на 1 кв. м площади (при условии использования в кухнях электроплит).

При ухудшении экологической ситуации вследствие загазованности промышленного региона, либо по причинам чрезмерного применения в полимерных отделочных материалах, либо из-за совместного их действия необходимо увеличить воздухообмен до 100...120 куб. м/час. Такой показатель вполне реален для квартир без ограничения верхних пределов площадей. Вместе с тем большая номенклатура строительных и отделочных материалов в настоящее время позволяет сделать выбор и отдать предпочтение наиболее качественным в экологическом отношении. Отделочные материалы необходимы выбирать согласно утвержденному Минздавом России перечню, который периодически пополняется новыми материалами, получившими сертификат экологического качества.

Комфортность жилища в высокоурбанизированной среде во многом зависит от степени защищенности квартиры от шума, загазованности, пыли, воздействию которых наиболее подвержены дома, расположенные вдоль магистралей. Эффективная шумозащита может быть осуществима в квартирах 1 категории комфортности за счет специфики архитектурно-планировочных решений, определяя организацию пространства для отдыха, питания, работы, хозяйственно-бытовой деятельности.

Экологичность жилых домов в значительной степени характеризуется их теплоэффективностью, которая способствует стабилизации микроклимата помещений и экономии энергоресурсов. Она зависит от теплозащитных качеств стен, окон, их промыканий, а также от теплоемкости жилого дома, которая определяется степенью его изрезанности и глубиной корпуса. Отношение к применению кондиционеров в жилище неоднозначно. Отмечается отрицательное влияние на природу показателей ионного и озонного состава воздуха, негативно сказывающихся на самочувствии людей.

В жилом помещении основная доля звуковой энергии проникает, как правило, через светопрозрачные ограждения (окна). Как раз им и следует уделять особое внимание при конструировани, производстве и применении их в строительстве. Для глушения транспортного шума, проникающего в жилое помещение, должны разрабатываться и использоваться различные модификации шумозащитных окон и оконных вентиляционных клапанов глушителей в зависимости от степени шумовой нагрузки. При закрытом окне необходимая шумозащита может быть обеспечена путем увеличения толщины стекол, воздушного промежутка между ними, установкой третьего стекла, улучшенной герметизацией в притворах. Такие окна обладают достаточно высокой звукоизолирующей способностью с индексом Rатр=30...35 дБА и снижением транспортного шума Lа=35...40 дБА.

Однако функции окна заключаются не только в защите от шума. Одной из главных является вентиляция, которая осуществляется через форточку, створку, фрамугу. При открытом (для проветривания помещения) окне снижение уровня внешнего шума составляет около 15 дБА. В этом случае для обеспечения шумозащиты необходимо применять специальные шумозащитные вентиляционные устройства и конструкции. Одним их таких условий устройств является вентиляционные клапаны – глушители конструкций МНИИТЭПа для естественной вентиляции в жилых помещениях, которые в зависимости от модификации имеют эффективность от 28 до 35 дБА. Клапаны – глушители и вентиляционные устройства различной конструкции выпускаются немецкими фирмами «Сигения» и «Греч-Унитас». Акустическая эффективность этих устройств Rw составляет от 27 до 36...43 дБ.

Конструктивные особенности ряда оконных систем основаны на технических решениях, обеспечивающих контролируемую вентиляцию при сохранении высокого уровня шумозащиты. Варианты самовентиляции включают в себя, например, приемы внутрипрофильной вентиляции с поступлением дозированного количества свежего воздуха (немецкая система КБЕ), приемы вентиляции через вырезанные фрагменты уплотнений и за счет установки в нижней части створки саморегулирующейся вентиляционной заслонки, которая реагирует на напор ветра.

Помимо окон некоторое увеличение комфорт в жилых комнатах может быть достигнуто за счет остекленения балконов и лоджий, это дает снижение транспортного шума на 7 дБА. В проектах квартир, особенно жилищ 1 категории, используются приемы остекленения летних помещений без нарушения показателей инсоляции и коэффициента естественного освещения (КЕО) при соблюдении противопожарных требований.

В строительстве интенсивно развиваются технология производства стеклопакетов с повышенной герметизацией. Модификация стеклопакетов определяется особенностями конструктивных решений и выполнение монтажных узлов, использованием различных видов стекла, их взаиморасположением в стеклопакете. Применяются энергосберегающие стекла с оптическим покрытием. Что способствует снижению потерь выходящей через окно тепловой энергией.

12.5. Экологическая оценка строительных материалов

В строительстве экологическая оценка проекта, участка земли, применяемых материалов стало неотъемлемой частью технологического процесса воздействия любого здания. Поэтом, чтобы подчеркнуть хорошее качество материала или изделия, применяют термин «экологически чистый» не задумываясь о том, что материал может быть и грязный. То, что подразумевают под этим термином, в действительности является эколого - гигиенической характеристикой материала. В основу такой оценки положено наличие или отсутствие вредного воздействия материала на человека, находящегося в здании, в конструкциях которого использован этот материал.

К веществам, опасным для человека относятся металлы: хром, свинец, ртуть, кадмий и др. Они могут находиться в виде солей и других соединений в красках, цементе и особенно в материалах, производство которых налажено из отходов (в этом один из парадоксов использования отходов: это полезно с экологической точки зрения, потому что отходы использованы, но может быть опасно для человека).

Соединение тяжелых металлов вместе с воздухом могут оказаться в рабочих помещениях и поступить в организм человека или, растворяясь в вод, воздействовать на кожу и слизистые оболочки. Наиболее полно изучены санитарно-гигиенические свойства у полимерных строительных материалов. Практически не проводится такая работа и оценка конструкций и теплоизоляционных материалов на основе неорганического сырья. Эти материалы могут содержать неблагоприятные для человека и окружающей среды компоненты.

Другая составляющая эколого- гигиенической оценки – радиационно-гигиеническая, которая введена в действие ГОСТ . Такому анализу в обязательном порядке должны подвергаться искусственные и природные каменные материалы, в особенности материалы из отходов производства и побочных продуктов. Сущность анализа состоит в определении суммарной удельной активности естественных радионуклидов (Аэфф) в Бк/кг.

Основные природные радионуклиды, встречающиеся в строительных материалах – это радий (226 Ra), торий (232 Тп), калий (40К). Суммарная удельная активность радионуклидов рассчитывается с учетом их биологического воздействия на организм человека. В зависимости от ее значения определяется возможная область применения данного материала. Так при Аэфф<370 Бк/кг материал разрешен для всех видов строительных работ, при Аэфф=370..740Бк/кг материал разрешен для дорожного строительства, в том числе и в пределах населенных пунктов, и для промышленного строительства. При Аэфф>1350 Бк/кг вопрос об использовании материала требует согласования с Госкомсанэпидемнадзором.

При производстве строительных материалов наибольшую опасность для здоровья людей представляет природный радиоактивный газ радон, являющийся продуктом, полученным из горных пород и материалов из них. Каждый строительный материал, содержащий в своем составе полимеры, отходы промышленности, должен получить сертификат качества и экологической безопасности для применения его на территории России в том или ином виде сооружения. В нормативно-методической документации и соответственно в сертификате на строительный материал указывается область его применения:

-  для строительства жилых зданий, детских и школьных зданий, учебно-профилактических учреждений и других зданий группы А;

-  нежилых зданий и сооружений групп Б, В и Г;

-  вспомогательных сооружений: подземных переходов, перронов и т. п.

Радиационно-гигиеническая и санитарно-гигиеническая оценка строительных материалов характеризует безопасность материала, примененного для разных групп зданий. Однако подход к экологической оценке строительных материалов должен быть иным. При оценке следует учитывать влияние на окружающую среду не только самого материала, но и всего комплекса процессов, сопровождающих материал по его жизненному циклу (от рождения) – изготовления или добычи до самой его «смерти», т. е. до полного уничтожения, захоронения или, что более предпочтительно, повторного использования для получения новых материалов или изделий.

Последнее позволяет замкнуть жизненный цикл материала, сократить количество отходов и количество добываемого сырья, т. е. жизненный цикл при его глубочайшей оценке с позиции экологии способствует ресурсосбережению.

Ни один материал, используемый в строительстве, не может быть назван экологически чистым, так как не один материал не может быть изготовлен без затрат материальных ресурсов и энергии, которые могут нести отрицательные качества для окружающей среды. Рассматривая жизненный цикл любого материала, можно для каждого вида строительных работ выделить нежелательные с экологической точки зрения материалы или вещества, использование которые следует избегать (например, бетон и бетонные изделия).

Самопроизводство сопровождается выбросами вредных веществ для окружающей среды (в том числе и для человека). При эксплуатации таких изделий они не могут выделять вредных веществ. Долговечность и надежность их не могут вызывать сомнений, а утилизация отслужившего материала должна вписываться в природные экосистемы.

Такой материал должен использоваться в качестве сырья для других материалов или использоваться повторно (рисайклинг). Примером рисайклинга служит использование стеклобоя и отслужившей стеклотары для получения новых стеклоизделий. В этом случае отпадает нужда в добыче, транспортировке и подготовке сырья, а также исключается энергоемкий и сопровождающийся вредными выбросами процесс стекловарения. Для широкого внедрения рисайклинга необходимо прежде всего организованная система сбора стеклоотходов. То же само касается материалов, бумаги и других бытовых и хозяйственных отходов, в том числе и производства.

Промышленные отходы и отслужившие материалы и изделия могут использоваться для производства строительных материалов, например, использование компонентов отслуживших свой век железобетонных конструкций. Такие конструкции дробятся и из них выбирается арматура, щебень и мелкий заполнитель. Арматура используется как металлолом, а заполнители идут для приготовления нового бетона. В этом отношении строительство с его огромной материалоемкостью может сыграть важнейшую роль в деле защиты окружающей среды.

К экологически чистым и экономичным строительным материалам можно отнести кирпич типа «геокор», сделанный из местного сырья – торфа. Это принципиально новый, впервые изобретенный в России теплоизоляционный материал. Торф – самая дешевая и самовозобновляющееся сырье. На «геокор» получены сертификаты; и материал внесен в нормативы. Внедрение торфоблоков позволит н 80% сократить расход кирпича, блок размером 4 кирпича весит не боле 4 кг. «Геокор» можно использовать не только как утеплитель, он способен в течение 24 ч убивать бактерии туберкулеза. Появилась возможность использовать его в лечебных целях, облицовывая им стены и потолки больниц и других учреждений. По прочности он не имеет себе равных, выдерживает нагрузку 8...12 кг/кв. см. По долговечности «геокор» сродни каменным и бетонным конструкциям. Он не только прочен, легок, но является и прекрасным адсорбентом, например, уровень радиации в помещении из торфа снижается в 5 раз. Кроме того, в здании сохраняются нужная влажность, постоянная температура.