Почему дома в Якутии висят над землей на бетонных опорах?

Если приехать на север России, первое, что бросается в глаза это непривычная архитектура. Почти все дома в Якутии приподняты над землей на массивных бетонных опорах, из-за чего многоэтажки кажутся парящими в воздухе. Это не дизайнерская задумка и не защита от весенних паводков, а жизненно важный инженерный трюк, который не дает зданиям разрушить самих себя. Да, это связано с тем, что в Якутии много рекордно холодных городов.

В Якутии дома приподняты над землей, и этому есть весомые причины

Почему в Якутии сложно строить дома

Многим кажется, что мерзлая земля это монолитная глыба, на которой можно смело возводить тяжелые конструкции. Действительно, пока температура держится стабильно ниже нуля, подземный лед намертво склеивает песок и глину, превращая их в сверхпрочный фундамент. Но эта природная надежность крайне обманчива.

Вся проблема кроется в самом верхнем слое почвы. Каждое лето он оттаивает на глубину от полуметра до трех с половиной метров. В этот период надежная опора превращается в нестабильную кашу из грязи и растаявшей воды. Инженерам жизненно важно пробиться сквозь эту сезонную слякоть и опереть дома в республике Саха на ту часть грунта, которая остается холодной и твердой круглый год.

Читайте также: В Якутии оживили мужчину, который был мертв пять часов

Почему в Якутии высокие дома

Однако просто забить длинные опоры глубоко в землю недостаточно. Главная причина, почему в Якутии дома на сваях, кроется в банальной физике тепла. Любое жилое здание постоянно отдает тепловую энергию в окружающую среду — от горячих батарей, нагретых полов, труб водоснабжения и просто от жизнедеятельности людей.

Если поставить многоэтажку прямо на ледяную землю, она сработает как огромная грелка. Мерзлота под ней начнет стремительно таять. Чтобы этого избежать, между перекрытием первого этажа и поверхностью земли специально оставляют открытое продуваемое пространство.

Сваи и пустота под домом выполняют роль бесплатного природного холодильника. Зимой морозный воздух свободно гуляет под зданием, дополнительно вымораживая почву. Летом эта же воздушная подушка не дает теплу от постройки уходить вниз. Если попытаться зашить это пространство красивыми панелями, грунт перестанет охлаждаться, и дома в Якутске рискуют потерять устойчивость.

Холодный воздух свободно циркулирует под многоэтажным зданием на опорах

Что будет если построить дом в Якутии без свай

Что же произойдет, если проигнорировать северные правила и залить обычный фундамент прямо на землю? Первое время постройка будет стоять ровно. Но постепенно под фундаментом сформируется гигантская чаша оттаивания, где ледяной каркас почвы превратится в воду.

Самое страшное, что земля тает неравномерно. В одном углу может проходить теплотрасса, а в другом скапливаться дождевая влага. Из-за этого здание начинает медленно крениться в разные стороны. Дальнейший сценарий разрушения развивается лавинообразно:

• Бетонный фундамент дает трещины из-за перекоса;
• Несущие стены деформируются, а двери перестают закрываться;
• Рвутся натянутые трубы отопления и водоснабжения;
• Хлынувший под дом кипяток мгновенно добивает остатки мерзлоты.

В результате здание придется признать аварийным и расселять. Пытаться починить такой фундамент невероятно сложно и дорого.

Читайте также: В Москве передвигали целые дома, пока жильцы оставались внутри

Дома на сваях в Санкт-Петербурге

Сваи используют не только в Якутии. В Санкт-Петербурге они тоже стали вынужденным инженерным решением, но по другой причине: город строили на болотистой местности у устья Невы, где слабые и насыщенные водой грунты плохо держат тяжелые здания. Поэтому нагрузку приходилось передавать глубже, на более плотные слои почвы или распределять ее через целые поля деревянных свай. При Петре I многие здания фактически ставили на искусственные «острова» из плотно забитых сосновых, еловых, лиственничных и дубовых свай, поверх которых укладывали деревянный ростверк. Дома на сваях в Питере есть, но их не так много, как в Якутии.

В отличие от Якутии, где сваи спасают мерзлоту от тепла здания, в Петербурге они борются с мягким болотным грунтом. Старые деревянные сваи там могут служить веками, но только пока остаются под водой: без доступа кислорода дерево почти не гниет. Проблема в том, что из-за строительства метро, подземных парковок и других работ уровень грунтовых вод в центре города местами снизился, и исторические сваи начали оказываться в зоне риска. Поэтому свайный фундамент для Петербурга это одна из причин, по которой город вообще смог вырасти на болотах.

Дом на колоннах в Питере

Как глобальное потепление угрожает домам Якутии

Сегодня проблема сохранения ледяного фундамента стоит еще острее. Климат меняется, и вечная мерзлота становится все более уязвимой. Она реагирует на любые городские изменения: уложенный темный асфальт, вырубку скверов или новые подземные коммуникации.

Именно поэтому в северных городах сейчас разворачивают масштабные системы мониторинга. Специальные термодатчики непрерывно измеряют температуру грунта под жилыми массивами. Если приборы покажут, что земля начинает опасно прогреваться, инженеры успеют смонтировать термостабилизаторы и принудительно заморозить почву обратно.

Еще больше познавательных материалов вы найдете в нашем Telegram-канале. Там много уникальных постов, которые никогда не появятся на сайте!

В общем, строителям из Якутии нужно было найти способ сосуществовать с суровой природой, не разрушая ее хрупкий баланс. Поэтому свайный фундамент остаются главным и самым надежным инструментом, который не позволяет теплу человеческих жилищ растопить землю прямо под их основанием.