Климатические факторы

Проектирование и развитие городов в значительной степени базируется на изучении природных условий местности. Климат является одним из наиболее важных факторов, учитываемых в градостроительстве.

Климат - это усредненный, многолетний режим атмосферных явлений, характерный для каждого места Земли. В основном, климат обусловливается географическим положением данного места. На климатические характеристики наиболее существенно влияют широта и высота местности, близость к морскому побережью, особенность растительного покрова.

Сравнительная устойчивость климата объясняется тем, что количество солнечного тепла, получаемого Землей, почти постоянно из года в год. Существенно не изменяется и сама земная поверхность с ее материками и океанами, горами и равнинами на суше, холодными и теплыми течениями в морях и океанах. Воздушные течения в атмосфере, хотя и отличаются большим разнообразием и изменчивостью, имеют свои закономерности, проявляющиеся на протяжении длительного времени.

Климатические особенности сами по себе, т. е. вне их влияния на плодородие земель и сельское хозяйство, имеют из всех физико-географических факторов наименьшее значение для образования и развития современных городов. Общеизвестно, что концентрация населения в городах обусловлена экономическими причинами, а не климатическими особенностями как таковыми. Например, Древний Рим, первый и единственный «город-гигант» античной эпохи, всегда отличался нездоровыми климатическими условиями; Лондон славится своей нездоровой сыростью и пресловутыми туманами; на лагунах построена Венеция; на болотах - Санкт-Петербург.

Однако значение климата в отношении характера планировки и застройки, озеленения городов, вплоть до выбора типа и материала жилища, огромно. Климатические условия могут быть охарактеризованы по карте климатического районирования территории Российской Федерации.

В градостроительной практике учитываются следующие основные климатические характеристики: температура и влажность воздуха, ветровой режим на территории, приход солнечной радиации.

Температура воздуха определяет выбор теплоизолирующих свойств ограждающих конструкций зданий. Прежде всего, учитывается расчетная температура наружного воздуха в холодный период года. Для теплотехнических расчетов ограждающих конструкций применяют следующие температуры наружного воздуха: среднюю температуру наиболее холодной пятидневки и абсолютную минимальную температуру наружного воздуха. Чем ниже расчетные температуры, тем эффективнее должна быть теплоизоляция стен и чердачных перекрытий, плотнее оконные двойные (или даже тройные) переплеты.

При принятии градостроительных решений учитывается среднегодовая температура, средняя температура по месяцам, а также перепад температур, т. е. разность между летними и зимними температурами.

Температура воздуха влияет на планировку жилых кварталов и микрорайонов. От температурного режима зависят расстояния от жилья до учреждений обслуживания, так называемые радиусы доступности. При низких зимних температурах эти радиусы должны быть возможно меньше, особенно до детских учреждений. Для северных городов России разрабатываются специальные проекты зданий, связанных между собой утепленными переходами.

Температура воздуха влияет и на планировку квартир. В условиях жаркого климата при высоких летних температурах необходимо предусматривать сквозное проветривание квартир, создание лоджий.

Следует иметь в виду, что микроклимат города создает в условиях плотной городской застройки повышенную температуру (на 2-3 градуса) за счет сокращения турбулентного ветрового перемешивания воздуха, увеличенной поверхности инсоляции и тепловыделения промышленных объектов и жилья.

Ветровой режим. Ветер - движение воздуха относительно земной поверхности, вызываемое неравномерным распределением атмосферного давления. Ветровой режим учитывается в градостроительстве, прежде всего, с точки зрения выявления господствующих направлений ветров и их скоростей. Наглядно отражает преобладающее направление ветра в данной точке диаграмма розы ветров.

Роза ветров - это графическое изображение повторяемости ветров (в процентах) по румбам горизонта (рис. 3.1).

Роза ветров строится по 8 или 16 румбам - основным географическим сторонам света. По этим направлениям в определенном масштабе откладывают в виде векторов значения повторяемости направлений или значения средних и максимальных скоростей ветра, соответствующие каждому румбу. Концы векторов соединяют ломаной линией. Господствующее направление ветра соответствует самому большому вектору розы ветров, направленному к ее центру. Основанием для построения розы ветров служит многолетний ряд наблюдений на ближайшей метеорологической станции.

На основе анализа розы ветров по направлениям делаются выводы о функциональном зонировании территории, взаимном размещении селитебных и промыишенных районов. Промышленные районы с вредными выбросами в атмосферу должны размещаться с подветренной стороны, чтобы они не загрязняли воздух жилых кварталов. Основное направление ветра учитывается также при устройстве на аэродромах полос для посадки и взлета самолетов.

В условиях сурового климата севера учет направлений господствующих ветров позволяет организовать ветрозащиту жилой территории. Ветрозащита осуществляется путем использования искусственных ветровых преград (зданий, зеленых посадок высокой ствольной растительности) или естественных преград (использование подветренных склонов, больших массивов существующей зелени).

Характеристика районов по скоростям ветра позволяет проводить мероприятия по ветрозащите или, наоборот, организации проветривания. Оптимальная скорость ветра находится в пределах от 1 до 4 м/с. Участки, на которых скорость ветра меньше 1 м/с, относятся к непроветриваемым, а более 4 м/с - к зонам интенсивного проветривания.

В целях ослабления больших скоростей преобладающих ветров корректируется направление улиц в городе. Кроме того, разрабатываются дополнительные ветрозащитные мероприятия, например, посадка деревьев, кустарников. В условиях сильных ветров лучшая ветрозащита обеспечивается применением протяженных многосекционных зданий, расположенных поперек господствующего направления ветра. В районах с малыми скоростями ветра, наоборот, следует избегать сложных конфигураций зданий и их большой протяженности. Здесь более предпочтительны здания типа башен, обеспечивающие максимальное сохранение исходной скорости ветра.

Влажность - содержание водяного пара в воздухе; одна из существенных характеристик климата. Абсолютная влажность - это количество водяного пара в граммах, содержащегося в 1 м³ воздуха. Относительная влажность - это процентное отношение абсолютной влажности к максимальному количеству водяного пара, которое может содержать 1 м³ воздуха при данной температуре.

Влага оказывает огромное влияние на теплозащитные качества ограждающих конструкций. Известно, что вода - прекрасный проводник тепла, а воздух, особенно сухой, обладает теплоизоляционными свойствами. Поэтому теплоизоляционные материалы с большим количеством пор, заполненных воздухом, имеют прекрасные теплозащитные свойства. Однако при проникновении влаги теплоизоляционная способность любого материала резко ухудшается. Кроме того, влага растворяет химические вещества, которые приводят к быстрому разрушению материалов.

Таким образом, повышенная влажность снижает теплоизолирующие свойства ограждающих конструкций зданий, стимулирует процесс коррозии металлов, разрушения материалов. Поэтому влажность воздуха учитывается при выборе материалов для теплоизоляции и конструкций зданий.

Кроме того, повышенная влажность воздуха сильно ухудшает теплоощущения людей. При низких температурах влажность создает впечатление особой дискомфортности. Даже не очень холодная погода при этом воспринимается отрицательно, в то же время даже сильные морозы при сухой, ясной погоде переносятся легко. В жарком климате влажность также действует дискомфортно, влажная жара переносится человеком весьма тяжело.

Ощущения человека во многом зависят от совокупности трех факторов: температуры, влажности и скорости движения воздуха. Так, при температуре 19°С, влажности 50% и неподвижном воздухе человек испытывает приятное ощущение нормальной комнатной температуры. При той же температуре и влажности, но при движении воздуха со скоростью 0, 5 м/с - ощущение, характеризуемое понятием «прохладно», а при скорости 2, 5 м/с - человеку становится холодно. А при температуре 24°С, неподвижном воздухе, насыщенном водяными парами, получается ощущение духоты. При той же температуре и влажности, но при скорости ветра 1 м/с - приятное ощущение нормальной температуры.

Инсоляция - облучение прямыми солнечными лучами какой-либо горизонтальной, вертикальной или наклонной поверхности. Это качественная характеристика, определяемая временем освещения.

Нормативная продолжительность инсоляции определена в СНиП 2.07.01-89* и зависит от климатической зоны. В зоне, расположенной севернее 58° с. ш., продолжительность непрерывной инсоляции с 22 апреля по 22 августа должна быть не менее 3 часов в день. Для зон южнее 58° с. ш. с 22 марта по 22 сентября - не менее 2, 5 часов. Размещение и ориентация зданий детских дошкольных учреждений, общеобразовательных школ, учреждений здравоохранения Должны обеспечивать непрерывную трехчасовую продолжительность инсоляции.

При реконструкции жилой застройки или при размещении нового строительства в особо сложных градостроительных условиях (исторически ценная городская среда, дорогостоящая подготовка территории, зона общегородского и районного центра) допускается снижение продолжительности инсоляции помещений на 0, 5 часа.

Инсоляция учитывается при организации застройки и выборе территории. Жилая застройка должна обеспечивать равномерное освещение квартир и участков жилой территории, предназначенных для отдыха и спорта населения.

В климатических зонах с умеренным климатом здания располагают на местности так, чтобы максимально увеличить продолжительность инсоляции. В условиях выраженного рельефа для жилой застройки и размещения участков детских учреждений и зон отдыха выбираются преимущественно южные склоны, хорошо инсолируе-мые и с хорошим микроклиматом.

В зонах с жарким климатом, наоборот, предусматривают солнцезащитные мероприятия. Благоустройство территории включает в себя устройство навесов, зеленых насаждений с густой разветвленной кроной, сокращающих время прямого солнечного облучения территории.

Инсоляция отдельного здания зависит от его ориентации по сторонам горизонта. Различают меридиональную, широтную и промежуточную ориентацию здания.

При меридиональной ориентации здания располагают основными осями по направлению север-юг. Такая ориентация обеспечивает равномерную инсоляцию обоих фасадов и минимальную площадь участков постоянного затенения. Однако ее недостатком является то, что в околополуденные часы, когда солнечные лучи больше всего богаты ультрафиолетом и теплом, инсолируется лишь торцевая часть зданий.

При широтной ориентации здания располагают основными осями по направлению запад-восток. Здесь инсолируется только один (южный) фасад зданий. Прямые солнечные лучи не попадают в комнаты, ориентированные на север. При промежуточной ориентации зон постоянного затенения нет, все четыре фасада здания имеют инсоляцию, однако неравномерную.

Освещение группы зданий зависит, кроме того, и от расстояния, на котором находится одно здание от другого, а также от высоты соседнего здания. Для применения вида ориентации зданий на местности учитываются также композиционный прием застройки и рельеф местности.

Кроме рассмотренных факторов, большое значение в градостроительстве имеют и другие элементы климата. Например, величина осадков на данной территории учитывается при инженерном благоустройстве территории, расчете водосборного бассейна, регулировании поверхностного стока и проектировании ливневой канализации.

3.2. Ландшафтно-географические и геологические условия

Для принятия любого градостроительного решения по развитию территории города необходима информация инженерно-геологических исследований на данной территории: геологические, гидрогеологические, геоморфологические, гидрологические и ландшафтные характеристики.

Эта группа факторов когда-то имела решающее значение для функционирования и развития городов. В настоящее время по мере развития инженерных знаний, техники, технологии производства расширяются возможности строительства и жизнедеятельности городов в сложных геологических, геоморфологических, гидрологических условиях. Однако недостаточное их знание, недоучет действия этих факторов и непринятие или несвоевременное принятие инженерных мероприятий может приводить, и зачастую приводит, к возникновению экстраординарных ситуаций в городах.

Геологические и гидрогеологические условия - это состав, несущая способность пород, их возраст и порядок напластования, подземные воды, активность геолого-динамических процессов.

Несущая способность грунтов определяется как величина возможного давления на грунт без его разрушения, отнесенная к единице площади (кг/см²). Наиболее сильные грунты - скальные. Они выдерживают давление в десятки кг/см. Наиболее слабые грунты - так называемый плывун - мелкий пылеватый грунт, сильно насыщенный водой. Его несущая способность близка к нулю.

Обычно грунты бывают неоднородны и залегают в виде горизонтальных слоев. Графическое изображение геологических горизонтов называется стратиграфией грунта. Задачей изучения грунтов является выбор такого горизонта, который был бы наиболее подходящим как основание под фундамент с наименьшим объемом земляных работ.

По грунтовым условиям территории считаются благоприятными при расчетном сопротивлении от 1, 5 кг/см² и выше, допускающие устройство фундаментов зданий и сооружений обычного типа. При расчетном сопротивлении от 1 до 1, 5 кг/см² грунты считаются неблагоприятными, так как требуют устройства фундаментов усиленного типа. При более низких значениях грунт относится к категории особо неблагоприятных, требуя устройства сложных фундаментов.

К неблагоприятным относятся участки грунтов с наличием карстов. Карстом, или карстовым явлением, называется химическое растворение горных пород в земной коре и на ее поверхности, сопровождающееся образованием крупных пустот (каналов, пещер). Карстовые явления имеют место в областях с залеганием легко растворимых горных пород (известняка, гипса, доломитов и т. д.) вследствие их вымывания грунтовыми водами. Такие пустоты значительно снижают несущую способность грунта.

Формы карста на земной поверхности могут иметь самые разнообразные очертания - канавки, борозды, щели размером от нескольких сантиметров до метра, которые обычно распространяются на больших площадях, называющихся карстовыми полями. Наиболее распространенная форма карстовых явлений - карстовые воронки, достигающие по своим размерам от 1 до 100 м в диаметре и глубины от 1 до 20 м. К наиболее крупным карстовым явлениям относятся карстовые котловины и поля, шахты и пропасти, карстовые колодцы и пещеры. Развитию карстовых форм способствуют эрозионные процессы.

Строительство зданий и сооружений в районах распространения карстовых явлений представляет немалые трудности. Большую опасность представляют собой карстовые полости для зданий и сооружений, передающих на грунт значительные нагрузки, сооружения береговых мостовых опор, поэтому сооружения стремятся разместить в более благоприятном месте. Если это не представляется возможным, то требуемая прочность закарстованных пород обеспечивается путем заполнения пустот, инъекции сначала смесей с песком, затем - цементно-глинистым раствором.

Эти мероприятия трудоемки и дороги, поэтому участки с карстовыми пустотами при капитальном строительстве стараются избегать.

Сейсмичностью называется способность недр Земли порождать очаги землетрясений. Землетрясение - это колебание земной поверхности, вызванное естественными процессами в земной коре.

Внешние проявления землетрясения оцениваются по 12-балльной шкале: 1 балл регистрируется только приборами, переход от неразрушительных к разрушительным сотрясениям соответствует 7 баллам.

Землетрясения обычно охватывают обширные территории. При сильных землетрясениях нарушается целостность грунта, разрушаются здания и сооружения, выходят из строя коммунально-энергетические сети, имеются человеческие жертвы. Разрушения на поверхности Земли зависят, помимо энергии, выделившейся при землетрясении, от глубины очага и качества грунтов. Наибольшие разрушения происходят на рыхлых, сырых и неустойчивых грунтах. Большое значение имеет и качество наземных построек.

В сейсмоопасных районах строительство ведется по специально разработанным правилам. Применяются особые строительные материалы и конструктивные системы, направленные на обеспечение надежной сейсмостойкости зданий и сооружений. Устойчивость и прочность зданий рассчитывается на возможную в данной зоне балльность землетрясения.

Задачей градостроительства является формирование в населенных пунктах расчлененной планировочной структуры, рассредоточенное размещение жилищно-гражданских и промышленных объектов. По рекомендациям СНиП 2.07.01-89* для городов, расположенных в районах сейсмичностью 7-9 баллов, следует применять одно-, двухсекционные здания высотой не более 4 этажей, а также малоэтажную застройку с приусадебными участками.

Около 20% территории России, включающей в себя Сибирь, Дальний Восток и Северный Кавказ, относится к категории сейсмо-опасной. Во всем мире в связи с глобальными экологическими изменениями наблюдается возрастание сейсмической опасности, расширение зон сейсмоопасных районов. В связи с этим возникают проблемы не только сейсмостойкого строительства, но и сейсмозащиты уже построенных в таких зонах зданий и сооружений. Особую опасность в этих районах представляют взрывоопасные производства, атомные и тепловые электростанции.

Оползнем называется значительное смещение земляных масс по склону, состоящих из горных пород разного состава. Движение оползня начинается вследствие нарушения равновесия склона и продолжается до достижения нового состояния равновесия.

Причины оползневых явлений и классификация оползней весьма разнообразны. Основной причиной возникновения оползней является избыточное насыщение подземными водами водонепроницаемых горизонтов. Если эти горизонты располагаются слегка наклонно в сторону склона, то грунты, по поверхности этого слоя расположенные выше, под воздействием нагрузки сползают вниз. Сползание геологических пород происходит чаще всего по берегам рек и водоемов, на горных склонах, но также сползают и так называемые подошвенные слои на почти горизонтальном рельефе.

В России около 20% городов подвержены этому явлению. Перемещения значительной массы породы, вызванные оползнями, могут приводить к катастрофическим последствиям. Оползни могут разрушать отдельные объекты и подвергать опасности целые населенные пункты, повреждать коммуникации, трубопроводы, телефонные и электрические сети, угрожать водохозяйственным сооружениям.

Оползни, вызванные изменением природных условий, как правило, не начинаются внезапно. Первоначальным признаком начавшихся оползневых подвижек служит появление трещин на поверхности земли, разрывов дорог и береговых укреплений, смещение деревьев и др. С максимальной скоростью оползни движутся в начальный период, затем их скорость постепенно замедляется.

Оползни, вызванные хозяйственной деятельностью человека, в основном, связаны с перегрузкой оползневых склонов насыпями и различными инженерными сооружениями, утечкой воды из водопроводных коммуникаций, закрытием выходов подземных вод и др.

В связи с этим важное значение имеют всесторонняя оценка состояния склонов, прогноз последствий проектируемых земляных работ и качественное выполнение инженерно-геологических изысканий.

Если главной причиной оползневых явлений в склоне является увлажнение поверхностными водами, стекающими по склону и проникающими в грунт, то меры борьбы с оползнями должны быть направлены на недопущение проникновения вод путем упорядочения _тока или перехватыванием стока и отводом его в сторону. Возможно проведение работ по искусственному повышению устойчивости откосов механическими или физико-химическими средствами.

Частой причиной оползня является увлажнение пород склона подземными водами, заключенными в отдельных водоносных горизонтах. Такие оползни являются наиболее крупными и наиболее трудными.

Размещение застройки непосредственно на оползневых склонах, как правило, не допускается. Устройство парков, прокладка транспортных магистралей возможны только после проведения защитных противооползневых мероприятий.

Овраги образуются в результате нерегулируемого поверхностного стока водных потоков, т. е. вымывания почвы небольшими, но постоянно действующими ручьями и реками. Во время таяния снега или обильных дождей на склонах местности образуются временные потоки воды, которые также приводят к возникновению оврагов.

Овраги развиваются преимущественно в рыхлых породах и достигают наибольшей крутизны в породах связных, т. е. таких, которые могут держать крутую или даже вертикальную стенку. Особенно страдают от овражной деятельности глинистые и суглинистые породы. Условием, благоприятствующим образованию оврагов, является континентальность климата с большими амплитудами температур и ливневым характером осадков или бурным снеготаянием. Росту оврагов также способствует характер склона. Так, крутые склоны размываются легче, чем пологие.

Образование оврагов представляет собой большую угрозу поселениям, дорогам и сооружениям. Это вызывается интенсивным развитием овражной сети, при этом глубина оврагов может достигать нескольких десятков метров с общей протяженностью несколько километров.

Меры по борьбе с оврагами подразделяются на две категории. Первая категория - профилактические мероприятия, предотвращающие образование оврагов. К ним относятся защита склонов от нарушения целостности их поверхностного покрова, развитие системы зеленых насаждений.

Меры второго порядка направлены на борьбу с ростом существующих оврагов. В этом случае проводят работы по укреплению оврагов при помощи устройства на них травянистого покрова, посадки кустарников и деревьев. В ряде случаев целесообразна ликвидация оврагов, особенно при использовании избыточного грунта при вертикальной планировке территории и выемке из котлованов под фундаменты зданий и траншей подземных коммуникаций.

При любых размерах и крутизне склонов оврагов необходимо предусматривать меры по регулированию поверхностного стока на овражных территориях и территориях, прилегающих к оврагу.

Сель - это внезапно формирующийся в руслах горных рек временный поток воды с большим содержанием песка, камней и других твердых материалов. Причина возникновения селевого потока - интенсивные и продолжительные ливни, быстрое таяние снега или ледников.

В отличие от обычных потоков сель движется, как правило, отдельными волнами, а не непрерывным потоком. Одновременно выносится огромное количество вязкой массы. Размеры отдельных валунов и обломков могут достигать 3-4 м в поперечнике. В нашей стране селевые потоки возникают на Северном Кавказе, в некоторых районах Урала и Восточной Сибири.

Селевые потоки представляют значительную опасность для населения, устойчивости зданий и сооружений. Обладая большой массой и высокой скоростью передвижения (до 15 км/ч), сели разрушают здания, сооружения, дороги, выводят из строя линии связи, электропередачи, приводят к гибели людей и животных.

В селеопасных районах следует предусматривать для защиты населенных мест специальные противоселевые мероприятия: отвод селевых потоков при помощи специальных дамб; устройство мощных противоселевых плотин, способных остановить сель; исключение из использования участков возможного движения селевого потока.

Грунтовые воды определяют режим увлажнения территории. В условиях, когда интенсивность притока поверхностных и грунтовых вод превышает возможность стока воды по поверхности, подземного оттока и испарения, возникает переувлажнение территории.

Наиболее благоприятными для основания и развития города являются сухие участки земли, не имеющие поблизости болот, расположенных на подходящей высоте над уровнем моря, почва которых не принадлежит к разряду легко размываемых. Однако экономические и политические причины заставляют человека селиться на иных территориях.

При застройке территории города норма осушения, т. е. минимально допустимая глубина залегания уровня грунтовых вод от поверхности земли, устанавливается в соответствии с намеченным использованием территории. Так, например, норма осушения для застраиваемых территорий принимается в 1, 5-2 м, для участков с зелеными насаждениями - 0, 75-1 м, для территории спортивных комплексов -1м. При наличии на территории сооружений с глубоким заложением фундаментов допустимое залегание грунтовых вод принимается на 0, 5 м ниже подошвы фундаментов.

Понижение уровня грунтовых вод производится путем устройства систематического дренажа того или иного типа. При этом необходимо учесть влияние на уровень грунтовых вод таких общих мероприятий, как организация поверхностного стока и удаление застойных вод.

Строительство и инженерные мероприятия на болотах требуют иных методов изысканий, чем это принято для других объектов. Условия образования болот разнообразны, в связи с чем различно и строение болот. Мелиорация болот сводится, главным образом, к их осушению. Осушение производится, как правило, открытыми каналами, по которым вода поступает в реки.

При изучении грунтов важно определять химический состав грунтовых вод. По этому признаку грунтовые воды делятся на агрессивные и неагрессивные воды. В случае агрессивности предусматриваются мероприятия по защите подземной части зданий и сооружений. В городах возможно и такое явление, как понижение уровня грунтовых вод. Интенсивная откачка воды из подземных горизонтов для нужд города может привести к понижению уровня грунтовых вод и оседанию поверхности на значительной площади.

Глубина промерзания грунтов. Промерзание и оттаивание грунта оказывают большое влияние на его устойчивость. Глубина промерзания почвы зависит от географического положения населенного пункта и от целого ряда местных условий, таких, как характер зимы, влажность, физические свойства грунта, глубина залегания грунтовых вод, рельеф, растительность и т. д.

Сведения по глубине промерзания грунта нужны для расчета глубины заложения фундаментов, прокладки линий подземных коммуникаций. В случае, когда глубина промерзания грунта превышает заложение пяты фундамента, возможно выпучивание основания и разрушение здания. При прокладке линий подземных коммуникаций необходимо учитывать температурный режим почвы, чтобы заложить трубы ниже слоя зимнего промерзания.

Особое внимание должно быть уделено строительству на «вечной мерзлоте». Вечной мерзлотой называется слой почвы или породы, находящийся на некоторой глубине от дневной поверхности, имеющий отрицательную или нулевую температуру, длящуюся непрерывно неопределенно долгое время.

В нашей стране вечномерзлые фунты занимают около 45% территории (на Севере, в Сибири и на Дальнем Востоке, а также в высокогорных районах). Район островного распространения вечной мерзлоты на юге страны достигает в восточной части страны 50° с. ш. Вечная мерзлота в отдельных местах страны не одинаковая. Она различается по толщине залегания (от нескольких метров до 700 м), по расположению (сплошная или островная), по температуре (от 0 до -13°С).

Слой почвы, лежащий над вечномерзлым слоем, оттаивающий летом и снова замерзающий зимой, называется деятельным. Деятельный слой обычно имеет очень малую несущую способность, поэтому в качестве основания используются мерзлые, не оттаивающие горизонты, лежащие ниже деятельного слоя.

Грунты, находящиеся в вечномерзлом состоянии, имеют высокую несущую способность. Основная трудность заключается в необходимости оградить эти грунты от тепловыделений в процессе эксплуатации зданий, не допустить их оттаивания. Для этого используют специальные приемы строительства. Наиболее распространенным является строительство зданий на свайных фундаментах с проветриваемыми высокими подпольями. Многолетний опыт эксплуатации зданий на севере показал, что такой прием вполне себя оправдал. Важно только не допускать утечки воды из инженерных сетей и попадания ее в подполье. При прокладке трубопроводов предусматривают исключение теплового воздействия на грунты, прокладывая трубопроводы на эстакадах, в проветриваемых подпольях.

Геоморфологические условия - это рельеф, геологическое строение, история развития и закономерности его динамики.

При решении градостроительных задач большое значение имеет рельеф поверхности застраиваемой территории. Характер рельефа может оказывать существенное влияние на условия строительства. Рельеф местности выражается величиной уклонов в процентах:

Наиболее благоприятным считается ровный рельеф с уклоном от 0, 5 до 3%, а также слабопересеченный рельеф с уклоном 3-6%. равнинный и слабопересеченный рельеф наиболее удобен для всех видов застройки. На таком рельефе возведение жилых и общественных зданий, производственных объектов, прокладка улиц, организация стока поверхностных вод не требуют больших объемов работ по вертикальной планировке территории.

Малый уклон на территории города (менее 0, 5%) затрудняет отвод поверхностных вод, в связи с чем необходимо проводить комплекс работ по вертикальной планировке территории.

Рельеф с уклоном от 6 до 10% оценивается как пересеченный, однако относится к благоприятной категории. Неблагоприятным с градостроительной точки зрения считается сильнопересеченный рельеф - с уклоном от 10 до 20%. Уклоны более 20%, а в горных районах более 30% являются особо неблагоприятными.

Большие уклоны требуют значительного объема работ по вертикальной планировке при подготовке территории для застройки. Кроме того, размещение застройки на крутых склонах весьма неудобно как в строительстве, так и в эксплуатации.

Характер рельефа в определенной степени предопределяет систему застройки, направление улиц и магистралей в городах. На среднем пересеченном рельефе с холмистыми участками здания размещают, как правило, вдоль склонов, что обеспечивает удобства прокладки инженерных сетей, а также транспортного движения.

На сложном рельефе с крутыми склонами здания размещают обычно на разных уровнях по отношению к улицам. Такое расположение зданий (вдоль горизонталей) обеспечивает минимум объемов ] земляных работ при привязке зданий к рельефу. При размещении: зданий на сложном рельефе поперек горизонталей приходится предварительно выполнять значительные объемы земляных работ в связи с разницей отметок на концах зданий. В таком случае с одной стороны зданий появляются цокольные этажи, а с другой - проводится заглубление в землю первых этажей.

Гидрологические условия связаны с режимом открытых водных пространств. Реки с незапамятных времен играли наибольшую роль в образовании и развитии городов и продолжают оказывать, хотя уже гораздо меньшее, влияние на развитие городов. Примерно 80% городов на земном шаре находятся на берегах рек или в близком соседстве с ними.

Объясняется это полезными и необходимыми функциями, которые выполняют реки: источники питьевой воды и воды на технологические нужды производства, пути сообщения, места отвода сточных вод, рекреационные места, а также эстетический элемент окружающей среды.

Развитие техники отчасти обесценило эти функции, заменив их доставкой воды по водопроводу из артезианских скважин, постройкой железных дорог, шоссе, устройством канализации, бассейнов. Поэтому новые города возникают и вдали от естественных водных артерий. Однако и сегодня значение гидрологических условий в функционировании и развитии города велико.

Оценка гидрологической среды включает в себя следующие показатели: протяженность и глубина рек, уровень воды (средний и паводковый), характер берегов, площадь зеркала водохранилищ и озер, площадь водосбора, условия питания рек и расходы воды, скорость течения, продолжительность паводка, ледостава и ледохода.

Эти данные нужны для регулирования водного режима, определения возможности судоходства, организации предприятий по защите от затопления, использования прибрежной полосы, а также для выяснения возможностей водоснабжения города и организация водосброса.

Ландшафтные характеристики имеют большое значение для внешнего облика города, его выразительности и выбора наиболее интересных точек для застройки.

Ландшафт - это вид местности, характеризуемый комплексом объемно-пространственных признаков природной среды, которые, взаимодействуя друг с другом, образуют единое целое (например, равнинный ландшафт, горный, холмистый и т. п.). Группы смежных ландшафтов образуют природную зону.

Ландшафт придает индивидуальность конкретной местности, и его характеристики учитываются при архитектурно-планировочных оценках территории. При анализе территории выделяют наиболее красивые и выразительные участки и отмечают их как места для наиболее интересной в архитектурном плане застройки.

Связь пространственной организации города с особенностями его природной и планировочной ситуации можно проследить на примере многих городов мира, например, Будапешта, Лондона, Москвы, Парижа, Праги, Санкт-Петербурга, Стокгольма и многих других.