Thành phố bị chôn vùi, góc nhìn của một chuyên gia

2024 Tác giả: Seth Attwood | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-16 16:20

Lý thuyết về việc xây dựng móng cho những ngôi nhà hai tầng với một tầng nhà ở thứ hai bằng gỗ phía trên một tầng hầm bằng đá trong khoảng thời gian từ cuối thế kỷ 18 đến đầu thế kỷ 19

tác giả: Monin Ilya Alekseevich, Ph. D.

Mục đích của bài báo này là xác định tính khả thi của việc xây dựng các tầng hầm chôn trong đất trong xây dựng nhà thấp tầng của tư nhân trong thời kỳ tiền công nghiệp. Vì vậy, để xem xét, các tiêu chí về Giá xây dựng, độ bền của kết cấu, tính dễ vận hành của kết cấu và tính khả thi về công nghệ của dự án sẽ được sử dụng.

Do đó, chúng ta phải xác định tính khả thi của việc xây dựng nhà riêng hai tầng có tầng hầm chôn dưới đất hay không có tầng hầm.

Hãy bắt đầu với mô tả về các vật liệu có sẵn trong xây dựng của thế kỷ 18-19.

Trong giai đoạn được rà soát, các loại vật liệu xây dựng sau đây tồn tại: đá cuội đẽo (đẽo gọt) hoặc đá cuội hoang dã, gạch đất sét nung, vôi vữa làm gạch xây, gỗ tròn và gỗ xẻ.

Các kết cấu vững chắc bằng bê tông cốt thép không tồn tại vào thời điểm đó do thiếu xi măng Portland đông cứng nhanh và thép cây cán thép. Ngoài ra, không có vật liệu polyme để chống thấm.

Đối với xây dựng nhà ở một tầng, gỗ hầu như chỉ được sử dụng, cụ thể là: ở dạng gỗ tròn làm tường và ván xẻ cho sàn và mái nhà. Gỗ có khả năng cách nhiệt tốt hơn và khả năng nhiệt thể tích thấp hơn so với gạch và thậm chí là đá hoang dã hơn. Do đó, với những đợt sương giá khắc nghiệt bên ngoài và với hệ thống sưởi ấm bằng bếp lò theo chu kỳ, việc sống trong những ngôi nhà bằng gỗ sẽ thoải mái hơn nhiều so với những ngôi nhà bằng đá.

Việc lựa chọn gỗ cho xây dựng một tầng cũng được xác định bởi tính sẵn có ở miền trung nước Nga nhiều hơn so với gạch và đá. Ở những vùng không có cây cối của đất nước, những vật liệu dễ tiếp cận nhất được chọn làm vật liệu xây dựng nhà ở một tầng cho nông dân: đá ở miền núi, rơm và đất sét trên thảo nguyên (túp lều).

Đối với một ngôi nhà khá giả ở thành phố, hệ thống xây dựng hai tầng đã được sử dụng. Vì vậy, tầng đá đầu tiên đóng vai trò như một bệ đỡ vững chắc, và trên đó, trên tầng thứ hai, một ngôi nhà bằng gỗ đã được xây dựng, trong đó những người có lò sưởi đã sinh sống. Đồng thời, sàn đá hộc không được sưởi ấm mà dùng làm phòng lạnh cho nhà kho và các nhu cầu sinh hoạt khác của gia đình.

Tầng đá đầu tiên được xây dựng trong thành phố như thế nào?

Dựa trên các vật liệu sẵn có và công nghệ xây dựng đơn giản nhất thời đó, quy trình xây dựng tầng hầm đầu tiên như sau (xem Hình 1.a):

- đào rãnh dưới các bức tường chịu lực trong tương lai của tầng hầm bằng đá đến độ sâu đóng băng của đất, trong khi đất đào được đưa vào bên trong chu vi của ngôi nhà trong tương lai, do đó nâng tầng trong tầng hầm lên trên mức xung quanh đất;

- lấp đầy rãnh đã đào bằng đá tự nhiên bị vỡ vụn với nhiều thành phần khác nhau đến mặt đất (đá không co ngót và không vỡ vụn do quá trình đóng băng-tan băng chu kỳ cao);

- Đặt một vành đai nền bằng các khối đá đẽo từ mặt đất đến ngang với lớp tuyết phủ vào mùa đông (đối với Mátxcơva trong thế kỷ 18-19, tuyết lăn trên đường phố đã nâng mặt đường vào mùa đông lên đến độ cao 50- 70 cm từ đất khô mùa hè), trong khi đá đẽo hoạt động như một chất chống thấm cho các bức tường gạch bên trên khỏi sự hấp thụ của nước lũ;

- xây tường gạch trên nền vôi vữa từ đá đẽo.

Hình 1. Hình cắt mặt cắt của một tòa nhà hai tầng với tầng hầm thứ nhất bằng đá và tầng thứ hai bằng gỗ: a) Vị trí thực của tầng hầm so với mặt đất tại thời điểm xây dựng, b) vị trí của tầng hầm so với mặt đất sau "Trận lụt trên mặt đất" bất thường.

1. Rãnh móng với lớp nền bằng đá hộc.

2. Đai của kìm đá đẽo.

3. Tường gạch ở tầng hầm.

4. Cửa sổ trong bức tường gạch của tầng hầm.

5. Tầng 2 bằng gỗ.

6. Mặt bằng tại thời điểm xây dựng công trình.

7. Lấp đất các tầng hầm bằng đất lấy ra khỏi rãnh móng.

8. Các bước đến cửa tầng hầm từ tầng trệt đến "Trận lụt trên mặt đất".

9. Cửa trong bức tường gạch của tầng hầm.

10. Các bước đi xuống hố đến cửa của tầng hầm đã được lấp đầy.

11. Cao độ nền đường phố sau trận "Lũ lụt".

12. Hố cạnh cửa sổ trên bức tường của tầng hầm sau trận "Lũ đất".

13. Vỉa hè lát đá cuội vào thời điểm xây dựng ngôi nhà trước khi xảy ra "Trận lụt trên mặt đất".

Việc sử dụng gạch đất sét nung trong xây dựng tiện lợi và rẻ hơn so với xây hoàn toàn từ đá đẽo. Tuy nhiên, việc sử dụng đá tự nhiên trong việc đắp nền rãnh và trong vành đai nền đẽo đá là bắt buộc, vì đá tự nhiên có khả năng chống lại nhiều chu kỳ "ướt-đóng băng-tan băng", trong khi gạch xốp sụp đổ rất nhanh trong khu vực có độ ẩm liên tục và thường xuyên. đóng băng ở bề mặt đất. …

Phía trên bức tường xây của tầng hầm, trần được làm từ các dầm gỗ chắc chắn với sàn lát ván dày, hoặc làm vòm bằng gạch (đá) để có thể lắp đặt sàn bằng đá ở tầng trên.

Bây giờ, để chứng minh bằng sự mâu thuẫn, chúng ta hãy thử tính toán xây dựng một ngôi nhà một tầng với một tầng hầm được chôn dưới đất. Vì vậy, chúng tôi sẽ có sự gia tăng giá sau đây và những khó khăn khác:

- Trong quá trình thi công, chúng ta sẽ cần khối lượng đào đắp lớn hơn rất nhiều, do chúng ta cần đào đất ra khỏi toàn bộ khối lượng của tầng hầm;

- Tất cả đất được lấy ra từ bên dưới tòa nhà phải được loại bỏ ở đâu đó, và đây là một chi phí đáng kể bổ sung;

- Cần bổ sung phá bỏ các hố xung quanh nhà, đối với việc xây tường xây dưới mặt đất (không thể chấp nhận được gạch khi xây tường trong đất);

- phá bỏ rãnh để đắp đá lấp nền dưới tường tầng hầm (đào sâu tường tầng hầm xuống đất không phủ nhận việc xây dựng rãnh móng bằng đá, vì độ sâu đóng băng của đất trong tầng hầm lạnh thực tế không thay đổi);

- Tường trong đất cần làm dày hơn, vì phải chịu được áp lực của lớp đất từ bên ngoài;

- Hoàn thổ tường đá hộc từ bên ngoài sau khi kết thúc xây dựng;

- Ở tầng hầm phải bố trí hố thu nước ngầm rỉ từ tường đá, nước chảy vào hố định kỳ phải múc thủ công bằng xô và dẫn ra ngoài đường vào máng xối.

Như vậy, khi chúng tôi cố gắng chôn tầng hầm trong lòng đất, chúng tôi không thu được kết quả khả quan nào, mà chi phí xây dựng tăng lên rất nhiều, cũng như vấn đề về hoạt động tiếp theo của các tầng hầm chôn trong đất tăng lên.

Đối với các tầng hầm hiện đại, việc xây dựng chúng gắn liền với các khả năng khác nhau về cơ bản của ngành xây dựng hiện đại.

1. Một tầng hầm hiện đại mở không yêu cầu thêm các rãnh móng được lấp đầy bằng đá, vì tầng hầm được sưởi ấm suốt mùa đông bằng hệ thống sưởi đi qua nó và vùng đóng băng của đất nằm bên ngoài tấm tầng hầm.

2. Tầng hầm không được xé bằng tay mà bằng máy xúc hiệu suất cao với khả năng loại bỏ đất trên các xe tải mạnh mẽ. Đồng thời, khối lượng của móng nhỏ hơn nhiều so với khối lượng của một tòa nhà nhiều tầng phía trên nó, và chi phí bỏ thêm đất vào tổng chi phí không đáng kể.

3. Trong các tầng hầm hiện đại, tường được làm bằng bê tông cốt thép với chất chống thấm polyme-bitum bên ngoài và nước có thể thấm ra ngoài được bơm ra khỏi hố bằng máy bơm điện tự động chứ không phải bằng tay.

4. Một tầng hầm hiện đại không nhất thiết phải có chiều cao bằng một người, nhưng toàn bộ thể tích của tầng hầm là cần thiết để đặt các mạng kỹ thuật hiện đại: hệ thống sưởi, cấp nước, thoát nước, mạng điện, mạng thông tin liên lạc.

Trong xây dựng nhà thấp tầng ở ngoại thành và ở thời đại của chúng ta, việc bố trí các tầng hầm là không hiệu quả và rất tốn kém. Vì vậy, việc xây dựng nhà ở tư nhân bằng đá thấp tầng không móng trên tấm bê tông cốt thép cách nhiệt có độ sâu ngâm trong lòng đất khoảng 20-30 cm đã trở nên phổ biến. móng, được vặn vào lòng đất đến độ sâu đóng băng dọc theo chu vi của các bức tường với một bước một hoặc hai mét, do đó thường tiết kiệm cho nhà phát triển khỏi việc thực hiện đào đắp.

Tại sao sau đó họ lại làm tầng hầm chôn xuống đất và tại sao lại có nhiều tầng hầm và tầng bán hầm có cửa sổ dưới mặt đất trong các ngôi nhà cổ?

Không thể giải thích theo quan điểm của giới kỹ thuật thông thường về số lượng khổng lồ các tầng hầm và cửa sổ dưới mặt đất trong những ngôi nhà bằng đá cũ hơn 200 năm tuổi. Đồng thời, việc các tòa nhà bị lún sâu hơn do nền móng bị sụt lún và do sự hình thành "tầng văn hóa" ở các thành phố không phải là một lời giải thích, vì các tòa nhà lớn hơn nhiều với tuổi đời 100-150 năm không có bất kỳ sự sụt lún nào của Nền móng và tầng văn hóa đã không phát triển theo bất kỳ cách nào trong 100 -150 năm qua, có thể thấy rõ điều này qua những bức ảnh có sẵn về những tòa nhà này trong hơn 150 năm tồn tại của chúng.

Các tầng hầm bằng gạch được lấp đầy bất thường được ghi nhận trong các tòa nhà sớm hơn 1/3 đầu thế kỷ 19. Đó là, trong một phần ba đầu tiên của thế kỷ 19, một loại đại hồng thủy toàn cầu đã xảy ra, dẫn đến "lũ lụt" rất nhanh và dữ dội của các thành phố bằng đất. Hơn nữa, các thành phố được đắp bằng đất với khối lượng lớn như vậy và với tốc độ đến mức họ không có thời gian để dọn đất ra khỏi đường phố, và các vỉa hè bằng đá lúc đó chìm trong bùn sâu không thể cứu vãn được. Khi mức độ lấp đất của đường phố bắt đầu đến gần cửa sổ của các tầng đầu tiên của các ngôi nhà, các cửa sổ này được rào lại khỏi đất bằng tường gạch bảo vệ (hố) hoặc tường hoàn toàn.

Xét theo tất cả những điều trên, Ngôi nhà Sytin (Sytinsky per., Tòa nhà 5, Moscow) hóa ra là một hiện vật rất có giá trị của thời đại "Antediluvian", kể từ ngày chính xác được xây dựng (1804-1806) là đã biết. Khi quan sát từ sân trong, vẫn có thể nhìn thấy hố nhân tạo hiện có, đẩy đất có sẵn trong sân ra khỏi các bức tường ngầm ban đầu của nền gạch tầng hầm (xem ảnh 2). Nhìn từ đường phố, tầng hầm của ngôi nhà Sytin hoàn toàn không được đào (xem ảnh 1.), vì cửa sổ duy nhất có thể nhìn thấy ở mặt tiền của tầng hầm chỉ nhô ra trên vỉa hè bằng một đoạn nhỏ của đỉnh tròn của cửa sổ.. Đồng thời, ở phần có thể nhìn thấy của cửa sổ, một khung gỗ nguyên vẹn còn sót lại của kính đã được bảo tồn, và đất đổ trên đường được chất trực tiếp lên khung và kính trong đó. Phần còn lại của các cửa sổ hình chữ nhật phía dưới ở mặt phố của tầng hầm được xây bằng gạch rất chặt, có thể nhìn thấy khi kiểm tra tầng hầm từ bên trong.

Ảnh 1: Quang cảnh ngôi nhà của Sytin nhìn từ đường phố.

Ảnh 2. Quang cảnh ngôi nhà của Sytin từ sân trong đến hố đào ở mặt tiền sân đến vành đai đá hộc. Tôi không biết thời gian của cuộc khai quật ở sân trong, nhưng do sự xuất hiện của đá trắng trong tường chắn, việc xây dựng nó có lẽ đã có từ giữa thế kỷ 19.

Rất có thể không thể xác định được độ cao thực sự của mặt đất tại thời điểm xây dựng từ phía bên của sân trong, vì sân trong những ngày đó không được lát bằng đá, mà các lối đi được rải đầy cát hoặc đá dăm. Nhưng từ phía bên đường, rất có thể tìm thấy mặt đường lát đá cuội hoặc lát gỗ vỉa hè tương ứng với mặt bằng tại thời điểm xây dựng nhà ở.

Để tìm lại mặt đường cũ, bạn không cần phải đào toàn bộ ngôi nhà xung quanh chu vi, nhưng chỉ cần thực hiện một cuộc đào nhỏ ở khu vực cửa sổ vòm trung tâm đến mức đầu của phần đá. của nền móng.

Việc bố trí đào ngang bằng mặt đường cũ về mặt trực quan sẽ đảm bảo sự hiện diện của một lớp đất dày bất thường "tràn ngập" đường phố, cũng như cho thấy cái nhìn chân thực của một ngôi nhà thành phố bằng đá cao cỡ lớn. tầng một và không có hầm "thần thoại" với cửa sổ xuống đất.