Zakopane miasta, okiem profesjonalisty

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 16:14

Teoria budowy fundamentów domów piętrowych z drewnianym drugim piętrem mieszkalnym nad kamienną piwnicą w okresie od końca XVIII do początku XIX wieku

autor: dr Monin Ilya Alekseevich

Celem tego artykułu jest określenie wykonalności budowy piwnic zakopanych w ziemi w prywatnej niskiej zabudowie w epoce przedindustrialnej. Tak więc do rozważenia zostaną zastosowane kryteria ceny budowy, trwałości konstrukcji, łatwości obsługi konstrukcji i wykonalności technologicznej projektu.

W rezultacie musimy określić wykonalność budowy dwupiętrowego prywatnego domu z piwnicą zakopaną w ziemi lub bez piwnicy.

Zacznijmy od opisu materiałów dostępnych w budownictwie XVIII-XIX wieku.

W badanym okresie istniały następujące materiały budowlane: bruk ciosany (rozłupany) lub dziki, cegły gliniane wypalane, zaprawa wapienna do cegieł i murów, kłody i tarcica.

Mocne konstrukcje żelbetowe nie istniały w tym czasie ze względu na brak szybko twardniejących cementów portlandzkich i stalowych prętów zbrojeniowych walcowanych. Nie było również materiałów polimerowych do hydroizolacji.

W budownictwie mieszkaniowym parterowym stosowano prawie wyłącznie drewno, a mianowicie: w postaci bali na ściany oraz tarcicy na podłogi i dachy. Drewno ma lepszą izolacyjność cieplną i niższą pojemność cieplną niż cegła i jeszcze więcej dzikiego kamienia. Tak więc przy silnych mrozach na zewnątrz i cyklicznym ogrzewaniu pieców o wiele wygodniej było mieszkać w domach drewnianych niż kamiennych.

Wybór drewna do budownictwa jednopiętrowego zależy również od jego większej dostępności w centralnej Rosji niż cegła i kamień. W bezdrzewnych regionach kraju jako materiał budowlany do parterowych domów chłopskich wybrano najbardziej dostępne materiały: kamień w regionach górskich, słomę i glinę na stepach (chaty).

W przypadku zamożnego domu w mieście zastosowano system dwukondygnacyjny. Tak więc pierwsza kamienna podłoga pełniła rolę solidnego cokołu, a już na nim, na drugim piętrze, zbudowano drewniany dom, w którym mieszkali już ludzie z ogrzewaniem piecowym. Jednocześnie kamienna posadzka piwnicy nie była ogrzewana, lecz służyła jako chłodnia dla magazynów i innych potrzeb domowych.

Jak powstała pierwsza kamienna podłoga w mieście?

Bazując na dostępnych materiałach i najprostszych ówczesnych technologiach budowlanych, procedura wykonania pierwszego piętra piwnicy była następująca (patrz rysunek 1.a):

- kopanie rowu pod przyszłe ściany nośne kamiennej piwnicy do głębokości zamarzania gleby, podczas gdy wykopana gleba jest przenoszona wewnątrz obwodu przyszłego domu, podnosząc w ten sposób poziom podłogi w piwnicy ponad poziom otoczenia grunt;

- wypełnienie wykopu łamanym kamieniem naturalnym różnych frakcji do poziomu gruntu (kamień nie kurczy się i nie kruszy pod wpływem wysokocyklowego zamrażania-rozmrażania);

- układanie pasa piwnicznego z ciosanych bloków kamiennych od poziomu gruntu do poziomu wylewanej pokrywy śnieżnej zimą (dla Moskwy w XVIII-19 wieku toczony śnieg na ulicach podniósł zimą poziom ulicy do wysokości 50- 70 cm od letniej suchej gleby), natomiast ciosany kamień pełnił funkcję hydroizolacji leżących powyżej ceglanych murów przed wchłanianiem wód powodziowych;

- wznoszenie murów ceglanych na podbudowie z zaprawy wapiennej z kamienia ciosanego.

Rys. 1. Przekrój dwukondygnacyjnego budynku z kamiennym parterem-piwnicą i drugą drewnianą podłogą: a) rzeczywiste położenie piwnicy względem gruntu w momencie budowy, b) położenie piwnicy względem gruntu po nienormalnej „powodzi naziemnej”.

1. Wykop fundamentowy z podkładem z łamanego kamienia.

2. Pas z ciosanego kamiennego cokołu.

3. Mur z cegły w piwnicy.

4. Okno w ceglanej ścianie piwnicy.

5. Drewniane II piętro.

6. Poziom gruntu w momencie budowy budynku.

7. Zasypywanie podłóg piwnic gruntem usuniętym z wykopu fundamentowego.

8. Schody do drzwi do piwnicy z poziomu gruntu do „powodzi gruntowej”.

9. Drzwi w ceglanej ścianie piwnicy.

10. Stopnie zejścia do dołu do drzwi zasypanej podłogi piwnicy.

11. Poziom gruntu ulicznego po „powodzi gruntowej”.

12. Dołek przy oknie w ścianie piwnicy po „Powodzi Glebowej”.

13. Bruk brukowy w czasie budowy domu przed „powodzią gruntową”.

Wykorzystanie w budownictwie cegieł wypalanych jest wygodniejsze i tańsze niż budowanie w całości z kamienia ciosanego. Jednak użycie kamienia naturalnego do zasypywania rowów fundamentowych i pasa piwnicy ociosanego kamieniem jest obowiązkowe, ponieważ dziki kamień jest odporny na liczne cykle „mokro-zamrożenie-odwilż”, podczas gdy cegła porowata bardzo szybko zapada się w strefie stałej wilgoci i częstej zamarzanie na powierzchni ziemi…

Nad zabudowaną ścianą kondygnacji piwnicy wykonano strop z potężnych drewnianych belek z posadzką z grubych desek podłogowych lub wykonano ceglane (kamienne) sklepienie, które umożliwia montaż litych kamiennych stropów na piętrze.

Teraz, jako dowód przez sprzeczność, spróbujmy w myślach zbudować parterowy dom z piwnicą zakopaną w ziemi. Będziemy mieli więc następujący wzrost cen i dodatkowe trudności:

- W trakcie budowy będziemy potrzebować znacznie większej objętości robót ziemnych, ponieważ musimy wykopać ziemię z całej objętości piwnicy;

- Cała ziemia wyjęta spod budynku musi gdzieś zostać usunięta, a to dodatkowy znaczny koszt;

- Konieczne jest dodatkowe wyrwanie wykopu wokół domu, w celu montażu ścian murowanych poniżej poziomu gruntu (niedopuszczalne jest układanie ścian w ziemi);

- wyrwanie wykopu pod kamienne zasypanie fundamentu pod ściany piwnic (pogłębienie ścian piwnicy w ziemię nie neguje budowy rowów fundamentowych kamieniem, ponieważ głębokość zamarzania gleby w zimnej piwnicy praktycznie się nie zmienia);

- Ściana w gruncie musi być grubsza, ponieważ musi wytrzymać nacisk warstwy gruntu z zewnątrz;

- Zasypywanie murów piwnicznych z zewnątrz po zakończeniu ich budowy;

- w posadzce piwnicy należy ułożyć doły do zbierania wód gruntowych sączących się z kamiennych murów, a wodę spływającą do dołów należy okresowo ręcznie wygarniać wiadrami i wyprowadzać na ulicę do rynsztoków.

Tak więc, gdy próbujemy zakopać piwnicę w ziemi, nie uzyskujemy żadnych pozytywnych wyników, ale znacznie wzrastają koszty budowy, a także problemy z dalszą eksploatacją zakopanych w ziemi piwnic.

Jeśli chodzi o nowoczesne piwnice, ich budowa wiąże się z zasadniczo innymi możliwościami współczesnego budownictwa.

1. Otwarta nowoczesna piwnica nie wymaga dodatkowych wykopów fundamentowych wypełnionych kamieniem, ponieważ piwnica jest ogrzewana przez całą zimę przez przechodzące przez nią systemy grzewcze, a strefa przemarzania gleby znajduje się poza płytą piwnicy.

2. Piwnica nie jest odrywana ręcznie, ale przez wysokowydajne koparki z usuwaniem ziemi na potężnych ciężarówkach. Jednocześnie kubatura fundamentu jest znacznie mniejsza niż kubatura znajdującego się nad nim wielopiętrowego budynku, a koszt usunięcia dodatkowego gruntu nie jest znaczący w kosztach całkowitych.

3. W nowoczesnych piwnicach ściany wykonane są z betonu zbrojonego z zewnętrzną hydroizolacją polimerowo-bitumiczną, a ewentualny wyciek wody jest wypompowywany z wykopów automatycznymi pompami elektrycznymi, a nie ręcznie.

4. Nowoczesna piwnica nie musi znajdować się na pełnej wysokości osoby, ale cała objętość piwnicy jest potrzebna do układania nowoczesnych sieci inżynieryjnych: ogrzewania, zaopatrzenia w wodę, kanalizacji, sieci elektrycznej, sieci komunikacyjnych.

W niskiej zabudowie podmiejskiej iw naszych czasach aranżacja piwnic jest nieefektywna i bardzo kosztowna. Tak więc rozpowszechniła się bezfundamentowa konstrukcja niskich prywatnych domów z kamienia na izolowanej płycie żelbetowej o głębokości zanurzenia w ziemi około 20-30 cm. A w przypadku lekkich domów drewnianych stosy śrubowe wykonane z rur stalowych są stosowane jako fundamenty, które są wkręcane w ziemię na głębokość zamarzania wzdłuż obwodu ścian z krokiem jednego lub dwóch metrów, co generalnie chroni dewelopera przed prowadzeniem robót ziemnych.

Dlaczego więc robili piwnice zakopane w ziemi i dlaczego w starych domach jest tyle piwnic i półpiwnic z oknami poniżej poziomu gruntu?

Z punktu widzenia inżynierskiego zdrowego rozsądku nie da się wytłumaczyć ogromnej liczby piwnic i okien poniżej poziomu gruntu w starych kamiennych domach sprzed ponad 200 lat. Jednocześnie pogłębianie się budynków na skutek osiadania fundamentów i tworzenia się „warstwy kulturowej” w miastach nie jest wytłumaczeniem, gdyż znacznie większe budynki w wieku 100-150 lat nie mają żadnego osiadania fundament i warstwa kulturowa nie urosły w żaden sposób w ciągu ostatnich 100-150 lat, co wyraźnie widać na dostępnych fotografiach tych budynków w ciągu ostatnich 150 lat ich istnienia.

Nieprawidłowo wypełnione ceglane piwnice notowane są w budynkach sprzed pierwszej tercji XIX wieku. Oznacza to, że w pierwszej połowie XIX wieku miał miejsce rodzaj globalnego kataklizmu, który doprowadził do bardzo szybkiego i intensywnego „zalewania” miast ziemią. Co więcej, miasta były pokryte ziemią w takich ilościach i z taką szybkością, że nie zdążyli usunąć ziemi z ulic, a kamienne chodniki w tym czasie nieodwołalnie pogrążyły się w głębokim błocie. Gdy poziom wypełnienia ulicy ziemią zaczął zbliżać się do okien pierwszych pięter domów, okna te odgradzano od gruntu ochronnymi ceglanymi ścianami (dołami) lub zamurowywano w całości.

W świetle powyższego Dom Sytina (per. Sytinsky, budynek 5, Moskwa) okazuje się bardzo cennym artefaktem tamtej „przedpotopowej” epoki, ponieważ dokładne daty jego budowy (1804-1806) są znany. Patrząc od strony dziedzińca, nadal widoczny jest istniejący sztucznie wykopany dół, odpychający dostępną na dziedzińcu glebę od pierwotnie nadziemnych ścian ceglanej podłogi piwnicy (zdjęcie 2). Od ulicy piwnica domu Sytina w ogóle nie została wykopana (patrz fot. 1.), ponieważ jedyne okno widoczne na elewacji piwnicy wystaje ponad chodnik tylko na niewielki fragment zaokrąglonego szczytu okna. Jednocześnie w widocznej części okna zachowała się pełnowartościowa drewniana rama z resztkami przeszklenia, a ziemia wylewana na ulicę zasypywana jest bezpośrednio na ościeżnicę i znajdujące się w niej szkło. Pozostałe dolne prostokątne okna od strony ulicy w kondygnacji piwnicy są zamurowane szczelnie cegłą, co można zobaczyć oglądając piwnicę od wewnątrz.

Fot. 1: Widok domu Sytina od strony ul.

Fot. 2. Widok domu Sytina od dziedzińca na dół, wykopany przy elewacji dziedzińca do kamiennego pasa piwnicy. Nie znam czasu wykopalisk na dziedzińcu, ale ze względu na pojawienie się białego kamienia w murze oporowym jego budowa datowana jest prawdopodobnie na połowę XIX wieku.

Prawdziwego poziomu gruntu w momencie budowy od strony dziedzińca najprawdopodobniej nie da się ustalić, gdyż dziedzińce w tamtych czasach nie były wybrukowane kamieniami, ale ścieżki obsypane piaskiem lub gruzem. Ale od strony ulicy jest duża szansa na znalezienie kostki brukowej lub drewnianej podłogi chodnikowej odpowiadającej poziomowi parteru w momencie budowy domu.

Aby znaleźć stary chodnik, nie trzeba przekopywać całego domu po obwodzie, wystarczy jednak wykonać niewielki wykop w rejonie centralnego, sklepionego okna do poziomu początku części kamiennej fundacji.

Ułożenie tego wykopu do poziomu starego chodnika wizualnie upewni się o obecności nienormalnie grubej warstwy gruntu „zalewającego” ulicę, a także pokaże prawdziwy widok kamienicy z pełnowymiarowym wysokim kamieniem piętro i bez "mitycznych" piwnic z oknami do ziemi.