Здание с полами по грунту на ММГ

На этапе адаптации выполняется построение трехмерной геологической модели, на основе которой в дальнейшем будет производиться моделирование этапов жизненного цикла сооружения.
После построения геологической модели подбирается такая величина коэффициента теплообмена на поверхности грунта, при которой температура грунтов и величина СТС при расчете на длительный период не будут изменяться относительно момента проведения инженерно-геологических изысканий. Далее производится подбор температурного поля на момент начала строительства.
В данном случае этап проведения адаптации осложнен тем, что проектируемый участок уже эксплуатируется, а работы по отсыпке насыпи были проведены 5 лет назад. Это небольшой период времени, в течение которого процессы формирования нового геокриологического режима находятся на стадии завершения.

Для получения максимально точного результата необходимо на этапе адаптации учитывать влияние эксплуатируемых объектов, в том числе с мероприятиями по термостабилизации (молниеотвод) вблизи проектируемого сооружения, для чего могут потребоваться данные геотехнического мониторинга – периодические замеры температуры грунтов, контроль уровня грунтовых вод и архив метеоданных. Таким образом, моделирование этапа адаптации на эксплуатируемой площадке требует учета многих факторов и фактически является построением цифрового двойника участка.

Производится оценка отепляющего влияния всех сооружений на температурный режим грунтов основания за 30-летний период эксплуатации с учетом тренда глобального потепления климата. В расчете учитывается тепловое влияние на грунты основания помещений внутри здания с различной температурой, зон повышенного снегонакопления, условий на поверхности внутриплощадочного проезда и пешеходных дорожек, а также условий для находящихся в эксплуатации молниеотвода и открытой стоянки.
Для расчета результирующего коэффициента теплообмена на поверхности грунта для многослойной конструкции пола во Frost.Термо имеется специальный модуль. Также Frost.Термо позволяет рассчитывать результирующий коэффициент теплообмена на поверхности трубопроводов с изоляцией, с учетом их конструкции.

Поэтапный расчет температурного режима грунтов основания здания с полами по грунту показал существенное воздействие строительно-монтажных работ на температурный режим ММГ. Результаты расчета подтвердили достаточность мероприятий по термостабилизации. Грунты основания находятся в проектном температурном состоянии на протяжении этапов СМР и эксплуатации сооружения.
Для безопасной эксплуатации зданий с полами по грунту понижение температур грунтов под ним значительно ниже расчетных значений также является неблагоприятным фактором, особенно в случае наличия грунтовых вод в пределах заложения свайного основания. Результаты расчета показали, что совместная работа вертикальной и горизонтальной систем термостабилизации потребуется на протяжении 4 лет после начала эксплуатации здания, в течение которых температура грунтов будет понижаться.

В дальнейшем допускается оставить в эксплуатации только горизонтальную систему термостабилизации, работы которой хватит для сохранения температурного состояния грунтов основания. При этом вертикальная система термостабилизации, при необходимости, может быть снова введена в эксплуатацию.