Требования безопасности и чек-лист сейсмостойкого дома

Проверьте, насколько защищен ваш дом. При рисках землетрясения требования безопасности предъявляются к строительству на всех этапах, от проекта до отделки.

Все усилия специалисты направляют на минимизацию сейсмических нагрузок так, чтобы даже в эпицентре землетрясения сохранить дом в целости. Правила строительства регулируются СП 14.13330.2018 Строительство в сейсмических районах.

Почему при землетрясении разрушаются здания, и какие элементы конструкции наиболее уязвимы — в статье: Суть землетрясения: нужны ли сейсмостойкие дома в Ленобласти

Требования безопасности к проекту дома

Наиболее устойчиво здание с равномерным распределением нагрузки и жесткости всех конструкций и масс. Неудивительно, что меньше всего разрушений в домах максимально простой конфигурации с полной симметрией пролетов.

Наиболее безопасен круглый дом. На втором месте квадрат и равносторонний многоугольник. Пристройки, выступы, башни и прочие архитектурные излишества смещают центр тяжести, и повышают уязвимость конструкции перед сейсмическими сдвигами почвы.

Однако не всякий захочет жить в круглом или квадратном доме. С точки зрения эстетики и легкости планировки они проигрывают прямоугольным и ассиметричным зданиям.

Владельцы, для которых дизайн дома не менее важен, чем безопасность, при проектировании разделяют здание по высоте. Конструкцию делят на отдельные замкнутые отсеки простой формы, и соединяют антисейсмическими швами.

Швы представляют собой двойные ряды несущих стен, парных колонн или рам. Каждый устойчивый элемент будет резонировать под воздействием подземных толчков отдельно от всей конструкции, что повышает шансы зданию уцелеть при землетрясении.

---

Важно

• разделение дома сложной формы на отсеки практикуют при планировке зданий длиной более 40 м.
• в зданиях до 3 этажей высоты геометрическая нерегулярность допустима: она меньше влияет на устойчивость дома.
• в одноэтажных зданиях высотой до 10 м при расчетной сейсмичности 7 баллов антисейсмический шов также избыточен.

Выбор строительных материалов и технологии

Вес дома

Наиболее безопасны легкие малоэтажные строения с минимальной нагрузкой на грунт. При строительстве желательно стремиться к максимальному снижению веса здания. Так стены из OSB при разрушении нанесут травму более легкую, чем кирпичи.

Перед строительством обязательно провести геодезические исследования. Ведь грунт должен выдержать нагрузку и фундамента, и здания в экстремальных условиях, чтобы дом не просел и не разрушился во время землетрясения.

Площадь дома

Чем больше площадь, тем меньшее давление здание оказывает на грунт. Одноэтажный дом в эпицентре сейсмической бури по сравнению с двухэтажным имеет больше шансов устоять.

Строительная технология: требования безопасности

Предпочтительны однородные монолитные конструкции. В отличие от кладки, способной развалиться на блоки, несущие стены и перекрытия в этом случае являются единой конструкцией. Железобетон отлично выдерживает нагрузки и сдвиги грунта при землетрясениях: арматура работает на растяжение, бетон — на сжатие. При этом несущие нагрузки здания распределены равномерно.

Конечно, монолитный дом не сравнится по весу с каркасным или глинобитной хижиной. Однако его характеристик достаточно, чтобы дома из армированного бетона выдерживали землетрясение интенсивностью 8-9 баллов.

 Строительство по технологии Велокс также снижает вес по сравнению с классическим монолитным домом. Благодаря несъемной опалубке, толщина бетонного сердечника — всего 15 см.

Сейсмические риски также влияют на разрешенную этажность.

Ожидаемая интенсивность землетрясения, баллы	Максимальная высота, м	Допустимая этажность
7	75	24
9	57	16

Требования безопасности к элементам сейсмостойкого монолитного дома

• Межэтажные перекрытия — должны работать как диафрагмы жесткости, и распределять сейсмической нагрузки между вертикальными несущими элементами. Без них стены дома во время землетрясения начнут трястись, как желе.
  Рекомендуются армированные монолитные перекрытия, жесткие в горизонтальной плоскости. Они должны быть капитально соединены со стенами и другими вертикальными несущими конструкциями. Рифленая поверхность боковых граней плит перекрытий также повышает устойчивость. Строительная технология Велокс как раз подразумевает облицовку стен и перегородок фактурными плитами несъемной опалубки.
• Межкомнатные перегородки — легкие, крупнопанельной или каркасной конструкции.
• Плавающий фундамент-плита. Здание на нем «скользит», немного перемещается в почве, как на плоту. Поэтому жители дома ощущают покачивание вместо сейсмических толчков. Поскольку колебания не передаются по стенам, дом защищен от разломов. ссылка
• Усиленное армирование — поглощает энергию подземных толчков. При проектировании многоэтажных зданий часто закладывают диагональные стальные балки-диафрагмы. Они поддерживают сжатие и растяжение, помогают снять напряжение с пола и передать силы на вертикальные конструкции здания. Также дополнительно армируют: узлы анкеровки арматуры в стене, фундамент, обрамление проемов, включая перемычки над ними, узлы стыков арматурных стержней в разных видах конструкций.

Специальные технологии — сейсмоизоляция зданий

Существует множество современных технологий строительства, предназначенных для сейсмоактивных зон.

Наиболее популярная, — сейсмоизоляция, подразумевает отстройку частот колебаний здания от колебаний земли. Т.е. добиться эффекта «парящего» дома без жесткого соединения с фундаментом. Для этого используют:

• Сейсмические амортизаторы на роликовых подшипниках;
• Демпфирование различного типа: инерционное, гистерезисное, пружинное. Опоры принимают на себя колебания и рассеивают толчки;
• Устройства вибрационного контроля — многочастотный успокоитель колебаний;
• Приподнятое основание здания: воздушная подушка из нагнетаемого компрессором воздуха;
• Кинематический фундамент.

Строительные компании также экспериментируют cо сплавами с эффектом памяти формы. Они способны испытывать значительные нагрузки и вернуться к изначальной геометрии.

Технологии многообещаюшие, дорогие и однозначно избыточные в частном домостроении.

Чек-лист. Насколько сейсмостойкий ваш дом

Подробнее:

• Технология строительства Велокс – что это
• Из чего строить дом? Сравнение технологий строительства
• Капитальный теплый дом 215 кв. м. с уникальным дизайном
• Самое безопасное место в доме во время землетрясения