Apie skaičiuoklę
Ši skaičiuoklė pateikia skaičiuojamąjį grunto įšalo gylį, pagal kurį sprendžiama, kaip giliai turi būti pamato padas, kad po juo esantis kilsnus gruntas neužšaltų ir neiškiltų. Visi joje esantys dydžiai taikomi tik Lietuvai. Klimato duomenys — iš Lietuvos statybų klimatologijos reglamento, koeficientai — tie, kuriuos naudoja Lietuvos pamatų projektavimo praktika, o reikalavimas, kuriam ji tarnauja, — iš Lietuvos geotechninio projektavimo reglamento. Kitos šalys įšalo gylį nustato pagal savo normas, lenteles ir žemėlapius; nenaudokite šio puslapio už Lietuvos ribų.
Įšalo gylis iš prigimties priklauso nuo jurisdikcijos, todėl skaičiuoklė rodo savo šaltinius, o ne vieną skaičių. Ji pateikia tris dydžius:
- normatyvinį įšalo gylį atvirame, nešildomame grunte pasirinktoje stotyje ir grunte pagal formulę, kurią Lietuvos praktika taiko dabartinėms klimato normoms;
- skaičiuojamąjį įšalo gylį — normatyvinį dydį, pakoreguotą pagal tai, ar ir kaip pastato šiluma šildo gruntą prie jo pamatų;
- išmatuotą didžiausią įšalo gylį, faktiškai užfiksuotą toje stotyje, tiesiai iš reglamento lentelės, jei stotis ją turi.
Ši skaičiuoklė neprojektuoja pamato. Lietuvos geotechninio projektavimo reglamentas skaičiuojamąjį sezoninio įšalo gylį ima iš sklypo geotechninių tyrinėjimų ataskaitos ir sprendimą palieka inžinieriui. Šis puslapis tą sprendimą papildo informacija, bet jo nepakeičia.
Formulė
Normatyvinis įšalo gylis (SNiP 2.02.01-83 2.27 p., kaip Lietuvos sąlygoms pateikta VGTU pamatų vadovėlyje, 4.8 formulė):
M_t = stoties neigiamų vidutinių mėnesio oro temperatūrų absoliučiųjų reikšmių suma
d_fn = d_0 x sqrt(M_t)
d_0 = 230 mm moliai ir priemoliai
= 280 mm priesmėliai, dulkiai, smulkieji smėliai
= 300 mm vidutinio rupumo, rupieji ir žvyringieji smėliai
M_t skaičiuojamas iš STR 2.01.12:2024 2 priedo 1 lentelės — 1991–2020 m.
vidutinės mėnesio oro temperatūros 18 Lietuvos meteorologijos stočių ir šalies
eilutėje. Reglamentas 2024-10-01 pakeitė RSN 156-94 (šaltinį, kurį vadovėlis
nurodo M_t), o jį tvirtinantis įsakymas nustato, kad kituose teisės aktuose
esančios nuorodos į RSN 156-94 reiškia nuorodas į šį reglamentą.
Skaičiuojamasis įšalo gylis (SNiP 2.02.01-83 2.28 p.; vadovėlio 4.9 formulė ir 4.3 lentelė):
d_f = k_h x d_fn
k_h = 1,1 nešildomas pastatas
k_h, šildomas pastatas, pagal grindų konstrukciją ir patalpų temperatūrą prie išorinių sienų:
-5 °C 0 °C 5 °C 10 °C 15 °C 20 °C
be rūsio, grindys ant grunto 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5
su rūsiu / techniniu pogrindžiu 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4
Vadovėlis prideda išlygą, kurią skaičiuoklė taiko: sumažintos reikšmės (mažesnės
už 1,0 be rūsio, už 0,9 su rūsiu) neturi būti imamos, kai grindys ir pamatas
apšiltinti, nes tada pastato šiluma nepasiekia grunto prie pamato. Kai
apšiltinimo jungiklis įjungtas — pagal numatytuosius nustatymus — k_h fiksuojamas
ties 1,0 arba 0,9.
Abu gyliai apvalinami į didesnę pusę iki sveiko milimetro.
Išmatuotas didžiausias įšalo gylis neskaičiuojamas: tai STR 2.01.12:2024 9 priedo 1 lentelė pažodžiui — didžiausias pašalo matuokliu išmatuotas dirvožemio įšalo gylis 14 stočių 1956–2020 m., pasikartojantis kartą per 10 ir kartą per 50 metų. Keturios stotys (Dūkštas, Klaipėda, Laukuva, Nida) ir šalies vidurkis eilutės neturi, ir skaičiuoklė tai pasako.
Ko iš tikrųjų reikalauja galiojantis reglamentas. STR 2.05.21:2016 „Geotechninis projektavimas. Bendrieji reikalavimai“ įšalo gylį įtraukia tarp dalykų, į kuriuos turi būti atsižvelgta parenkant sekliojo pamato gylį (320.3 p.), ir numato tris išimtis (321 p.): šalčiui nejautrų pagrindą, pamato padą žemiau įšalo ir termoizoliaciją nuo šalčio. Savos formulės ar lentelės jis nepateikia — skaičiuojamasis sezoninio įšalo gylis imamas iš geotechninių tyrinėjimų ataskaitos.
Pavyzdys
Vilnius, molis, šildomas namas 20 °C su apšiltintomis grindimis ir pamatu, be rūsio (numatytosios reikšmės).
STR 2.01.12:2024 2 priedas, Vilnius: sausis -3,7, vasaris -3,1, gruodis -2,0 °C (vieninteliai neigiami mėnesiai)
M_t = 3,7 + 3,1 + 2,0 = 8,8
d_fn = 230 x sqrt(8,8) = 230 x 2,9665 = 682,3 -> 683 mm
k_h = 1,0 (šildomas, bet grindys ir pamatas apšiltinti)
d_f = 683 mm
STR 2.01.12:2024 9 priedas, Vilnius: 102 cm kartą per 10 metų, 124 cm kartą per 50 metų
Skaičiuoklė pateikia būtent tai: skaičiuojamasis gylis 683 mm, normatyvinis
gylis 683 mm, išmatuotas maksimumas 1 240 mm — ir įspėjimą, nes išmatuotas dydis
yra didesnis už formulės rezultatą. Išjungus apšiltinimą k_h krinta iki 0,5
(342 mm); pažymėjus pastatą nešildomu — kyla iki 1,1 (752 mm).
Dažni klausimai
Kodėl išmatuotas dydis tiek daug didesnis už formulės rezultatą?
Lyginami du skirtingi dalykai. Formulė naudoja 1991–2020 m. klimato normas —
vidutines žiemas, kurios Lietuvoje buvo švelnios, — o 9 priede užfiksuotas
didžiausias kiekvienoje stotyje išmatuotas įšalas per 1956–2020 m., įskaitant
šaltas 7–9 dešimtmečių žiemas, 10 ir 50 metų pasikartojimu. Formulės rezultatas
pagal šiandienines normas yra mažesnis, nei ta pati formulė duodavo pagal senesnius
RSN 156-94 duomenis (Vilniui M_t tada buvo 15,7, dabar — 8,8). Skaičiuoklė rodo
abu ir įspėja, kai išmatuotas dydis viršija formulės; kuris iš jų lemia konkretų
pamatą, pagal STR 2.05.21:2016 sprendžia geotechnikos inžinierius.
Kurį dydį naudoti? Tą, kurį jūsų geotechnikos inžinierius nurodo sklypo tyrinėjimų ataskaitoje — to reikalauja STR 2.05.21:2016. Mažesnįjį dydį skaitykite kaip mažiausią gylį, kurį pamatas šildomame grunte gali turėti pagal formulę, o išmatuotą dydį — kaip tai, kas toje stotyje su gruntu iš tikrųjų vyko.
Ar formulė yra oficialus Lietuvos standartas? Ne. SNiP 2.02.01-83 — sovietinių laikų norma, Lietuvoje negaliojanti. Tai metodas, kurį VGTU vadovėlis „Pamatai ir pagrindai“ (Sližytė, Medzvieckas, Mackevičius, Technika, 2012, 4.4 sk.) pateikia Lietuvos sąlygoms, aiškiai kaip orientacinį skaičiavimą, greta LST EN ISO 13793 metodo nuo šalčio apsaugotiems sekliesiems pamatams, kurio ši skaičiuoklė neįgyvendina. Skaičiuoklė ją cituoja kaip formulės kilmę, o ne kaip reglamentuojantį dokumentą.
Mano sklypas toli nuo visų stočių. Pasirinkite klimatiškai artimiausią stotį arba šalies vidurkio eilutę apytiksliam dydžiui ir rezultatą laikykite orientaciniu — reglamento duomenys neturi smulkesnės skiriamosios gebos nei jo 18 stočių.
Gruntas — rupus smėlis. Ar įšalo gylis vis tiek svarbus? STR 2.05.21:2016 321.1 p. leidžia šalčio poveikio nevertinti šalčiui nejautriam pagrindui, o vadovėlis žvyringus, rupius ir vidutinio rupumo smėlius (ne dulkingus, ne kapiliarinio prisotinimo zonoje) priskiria nekilsniems. Skaičiuoklė gylį vis tiek pateikia — gruntas vis tiek užšąla, o tai svarbu vamzdynams ir tam, ant ko smėlis guli, — ir pažymi, kad pamato gylį tada lemia kiti kriterijai.
Kodėl gyliai apvalinami į didesnę pusę? Pamato padas dedamas ne aukščiau šio dydžio. 682,3 mm rezultatą apvalinus iki 682 būtų milimetras ne ta kryptimi.
Prielaidos ir ribos
Jurisdikcija: tik Lietuva. Kiekviena čia cituojama konstanta, lentelės eilutė ir reikalavimas yra Lietuvos arba yra Lietuvos praktikos naudojamas metodas; kitose šalyse yra kitaip ir šis puslapis joms netaikytinas.
Cituojami standartai ir ką kiekvienas iš tikrųjų apima:
- STR 2.01.12:2024 „Statybų klimatologija“ (galioja nuo 2024-10-01) — 2 priedo
1 lentelė, iš kurios sumuojamas
M_t; 9 priedo 1 lentelė, išmatuoti didžiausi įšalo gyliai. Abi perrašytos iš paties reglamento teksto ir patikrintos eilutė po eilutės. - STR 2.05.21:2016 „Geotechninis projektavimas. Bendrieji reikalavimai“ — 320.3 p. (įšalo gylis turi būti įvertintas) ir 321 p. (trys išimtys). Dydžio jis nepateikia; skaičiuojamasis įšalo gylis imamas iš geotechninės ataskaitos.
- SNiP 2.02.01-83 —
d_fn = d_0 x sqrt(M_t),d_0pagal gruntą ird_f = k_h x d_fnsu jo 1 lentele kilmė. Lietuvoje negalioja; naudojama per VGTU vadovėlį, kuris ją atkartoja, ir sutikrinta su dviem nepriklausomais tos pačios lentelės atkartojimais.
Nemodeliuojama: vadovėlio 4.1 lentelės mažiausias pamato gylis pagal gruntą ir
gruntinio vandens lygį (reikia vandens gylio ir grunto takumo rodiklio); k_h
pataisa +0,1 pamatams, išsikišantiems 1,5 m ar daugiau už sienos; ketvirtoji SNiP
grunto klasė (stambianuotrupiniai gruntai, d_0 = 0,34 m), kurios Lietuvos
šaltinis nepateikia; LST EN ISO 13793 šalčio indekso metodas; ir bet koks nuo
šalčio apsaugoto (apšiltinto) sekliojo pamato projektavimas.
k_h mažesnis už 1 daro prielaidą, kad pastatas šildomas kiekvieną žiemą.
Statybos metu arba nešildomame pastate gruntas prie pamato patiria visą normatyvinį
gylį.
Ši skaičiuoklė neprojektuoja pamato. Ji pateikia įšalo gylio įvestį geotechniniam projektui, kurį privalo parengti kvalifikuotas inžinierius.