14.1. Класифікація та основні характеристики водних пристроїв
В садах і парках, на міських площах та вулицях гідротехнічні споруди виконують не тільки декоративно-естетичну функцію, але й позитивно впливають на мікроклімат середовища.
Фонтан – штучний водний пристрій, декоративний ефект якого зумовлений струменями води, що здіймаються вгору, блиском та наявністю піни, що утворюється від рухомої та спадаючої води. Існує багато типів фонтанів, з яких найпоширенішими є струменеві та скульптурні. В струменевих фонтанах декоративний ефект створюється грою викинутих струменів води. Особливо ефективні колірно-музичні фонтани, в яких спостерігається синхронна взаємодія чотирьох компонентів – динаміки струменів води, світла, кольору та музики (перший колірно-музичний фонтан був створений у 1964 р.). У вирішенні скульптурних фонтанів використовують скульптурні композиції або декоративні елементи (чаші, мушлі тощо), через які вода стікає вниз. Вони можуть влаштовуватись у вигляді об’ємних або ж пристінних композицій.
Питтєві фонтани влаштовують у місцях масового скупчення людей, в житловій забудові, на території парків, садів та скверів. Висота для дорослих не перевищує 90 см, для дітей – 70 см.
Декоративний басейн – один із найпоширеніших водних пристроїв, який використовується у формуванні садово-паркового простору та міських територій. Басейни можуть мати різноманітну конфігурацію та розміри. Вони можуть об’єднуватись з рокарієм, струмком, декоративною стінкою, водоспадом, каскадом. Басейни, які створюються на рівній, без наявності рельєфу поверхні, поєднуються з газоном, плитковим покриттям, квітниками, чагарниками та деревними рослинами. Для запобігання «цвітіння» води, необхідно щоб вона перебувала в динамічному стані або ж передбачати її заміну 1–2 рази на місяць. Краї басейну найкраще всього викладати пласким натуральним камінням, причому бажано, щоб воно на 3–5 см нависало над його стінками і частково закривало бетон. Водну рослинність треба розміщувати групами, сумарна площа яких не має перевищувати 30 % площі дзеркала басейну. Для підвищення декоративного ефекту водних пристроїв басейни бажано підсвічувати різноманітними джерелами світла.
Плескальні басейни влаштовуються для дітей дошкільного і молодшого віку на території ДНЗ та житлових дворів. Місце вибирають з врахуванням найкращої інсоляції дзеркала води та створення невеликого штучного пляжу з дрібної гальки або піску. Обов’язковим є покриття дна і внутрішньої частини бортів плиткою. Глибина перемінна, від 10–15 см до 35 см. Біля басейну передбачається влаштування ванни-лотка глибиною 10 см для ополіскування ніг. Іноді ванну роблять у вигляді зовнішнього суцільного кільця шириною до 1,5 м, яке розміщується навколо басейну.
Джерело – одне з найпростіших водних споруд. Художньо оброблене джерело має вигляд кам’яної стінки – підпірної або ж декоративної, з вмонтованою трубою чи каменем, в якому є наскрізний отвір, через який струмінь води ллється в чашу, надлишок якої самостійно відтікає. У регулярному ландшафтному плані джерелу можна надати найрізноманітніше архітектурне та скульптурне оформлення. Широко відомими класичними прийомами обрамлення струменя джерела є влаштування ніш, скульптурних масок тощо.
Струмок – це неширокий водотік із довгим звивистим руслом, який влаштовується за наявності перепадів рельєфу. Штучно створені струмки мають бути близькими за формою до їхніх природних аналогів. Обриси берегів струмка мають відображати вплив проточної води на ґрунт. На рівнинному рельєфі струмок необхідно створювати більш звивистим з відносно паралельними берегами. Ширина русла змі¬нюється на різних ділянках поверхні землі, які мають різний кут нахилу: що менший нахил, то струмок ширший, і навпаки, що більший нахил, то русло вужче.
Посеред струмка можна влаштовувати поздовжньо витягнуті острівці або піщані обмілини. Дуже ефектні пішохідні переходи з каменів через струмок, які рекомендується влаштовувати на мілководді. Береги струмка викладаються камінням або дерниною, декоруються квітами, чагарниками та деревами.
Каскад утворюється невеликими перепадами потоку води, що стікає вертикальними або злегка похилими площинами в декількох рівнях.
Водоспад формується ширшим і потужнішим потоком спадної води із значно більшої висоти порівняно з невеликими її перепадами в каскадах. Такий ефект виникає за висоти водоспаду не менше 1,5–2 м. Форма потоку спадної води визначається спрямовуючим водозливним каменем. Наприклад, великий плаский камінь з округлим і відшліфованим краєм надає потоку води форму широкої спадної дзеркально гладкої прозорої пелени. Сильні монолітні потоки водоспаду формуються шляхом створення однієї або двох вузьких щілин, через які проходить великий об’єм води. Велику увагу необхідно звертати на оформлення місця падіння потоків води, що служить важливим декоративним елементом композиції водоспаду. Доцільним тут є влаштування невеликого мальовничого озерця, де спадний потік води розбивається об викладені в ньому камені.
14.2. Благоустрій природних водойм
Основними видами робіт з благоустрою природних водойм є укріплення їх відкосів та очищення дна від мулу.
Найскладнішим у технічному виконанні є укріплення відкосів водойм. Стійкість відкосів забезпечується шляхом забивання (вкопування) до місця урізу води дерев’яних або залізобетонних палів в один ряд, що виключає можливість вимивання ґрунту з підошви відкосу.
Верхню частину відкосу, вище підпірної стінки, також необхідно укріплювати різними матеріалами, щоб запобігти впливу негативних природних явищ: атмосферних опадів, температурних коливань повітря, періодичних підйомів рівня води та масивних водних хвиль. Як правило в таких випадках використовують трав’яний покрив.
Відкоси магістральних каналів, річок та струмків в лісопарковій зоні укріплюються простішими способами: • посадкою прутів або пагонів вербових порід; • одиночною посадкою живців або пагонів в шахматному порядку.
Перший спосіб передбачає укладання весною вербових прутів довжиною 1,5–2 м в підготовлені канавки, які розміщуються паралельними рядами з наступним їх засипанням рослинним ґрунтом. Відстань між рядами – 1–2 м. Прути закріплюються кілками, які забиваються в грунт відкосу вздовж канавок. Впродовж місяця проводять регулярний полив – спочатку щоденно, а потім через 2–3 дні. В перший рік (восени) відрослі рослини зрізують «на пень».
Другий спосіб полягає у висаджуванні живців чи пагонів верби або тополі в підготовлений грунт у шахматному порядку. Відстань в ряду та між рядами – 0,8 м.
Очищення дна природних водойм проводять двома способами: з відкачуванням води та без її відкачування.
Першим способом воду відкачують в іншу водойму або зливову каналізацію. Вивільнену від води поверхню залишають на декілька днів для підсихання, після чого бульдозерами згрібають мул, навантажують на автомобілі та вивозять на місця складування, де після вивітрювання впродовж року він може використовуватись на об’єктах СПБ. Очищене дно водойми вирівнюють і засипають дренажним матеріалом (крупнозернистим піском або гравієм) шаром 20 см.
Другий спосіб передбачає використання спеціальних механізмів – земснарядів.
14.3. Влаштування водойми з гнучкою гідроізоляцією. Бетонування водойми. Технологія створення водойми з природних матеріалів
Влаштування водойми з гнучкою гідроізоляцією передбачає:
▪ розмітку контурів майбутньої водойми. Для цього використовують шланг, грубий шнур або пісок;
▪ викопування котловану. На цьому етапі передбачається влаштування терас вздовж профілю відкосу, ширина яких має бути не менше 30 см;
▪ виведення берегів водойми врівень горизонтальної лінії. Для цієї операції використовують нівелір, водний або спиртовий рівні. Щоб підняти за потреби береги водойми, використовують жирну, добре вимішану глину;
▪ зачищення дна та берегів водойми від камінців, залишків скла, коріння рослин тощо. Завершальний етап цієї операції предбачає трамбування дна і відкосів котловану;
▪ влаштування піщаної подушки. Для виконання цієї операції дно та стінки котловану покривають шаром вологого піску товщиною до 5 см з наступним його трамбуванням (робота ведеться знизу доверху);
▪ укладання геотекстилю на дно та стінки котловану з виступами за межі водойми на 50–60 см;
▪ укладання бутилкаучукової резини або іншого гнучкого гідроізоляційного матеріалу з виступами за межі водойми на 20-30 см;
▪ декорування водойми камінням.
Одним із важливих моментів будівництва водойми є правильний розрахунок гідроізоляційних матеріалів.
Для визначення необхідної площі гідроізоляційної плівки використовують формулу
Sп = Шп× Дп,
де Шп – ширина плівки,
Дп – довжина плівки.
Відповідно ширина плівки знаходиться за формулою
Шп= Шв+Гв×2,
де Шв – максимальна ширина водойми;
Гв – максимальна глибина водойми.
Довжина плівки знаходиться за формулою
Дп = Дв + Гв×2,
де Дв – максимальна довжина водойми.
Укладання гідроізоляційної плівки необхідно проводити в суху, теплу погоду (бажано сонячну), оскільки великі складки, що утворюються під час вистилання матеріалу за таких умов набагато легше укладаються. Після укладання гідроізоляційної плівки вона має відлежатись не менше чотирьох годин. За цей час вона піддається дії сонячного проміння і точніше набуває необхідної форми. Потім котлован наповнюють водою і залишають в такому стані на добу. Після закінчення цього терміну воду спускають і переходять до декорування водойми каменем. Декорування передбачає покриття плівки будівельною сіткою з наступним викладанням поверх неї каменю на цементний розчин або водостійкий клей.
Під час укладання каменю час від часу протирають шви кладки і забруднене каміння з метою запобігання затвердіння розчину. Кладку каменю розпочинають з дна водойми і ведуть доверху – до берегів.
Після закінчення декорування водойми її дно і стінки вичищають від залишків засохлого цементного розчину.
Бетонування водойми передбачає влаштування монолітної бетонної чаші товщиною 40–50 см, глибиною не менше 1,5 м. В зв’язку з цим котлован під басейн необхідно викопувати ширшим, довшим і глибшим. Щоб стіни котловану не обсипалися, рекомендується робити їх з невеликим нахилом – 50. Після цього переходять до влаштування дренажної подушки товщиною 30 см в ущільненому стані. Для цього дно котловану засипають шаром піску товщиною 15 см, поверх якого насипають 15 см щебеню. Поверх дренажного шару укладають не менше як 2 шари руберойду, який слугуватиме якісною гідроізоляцією басейну. Укладати руберойд на дно необхідно таким чином, щоб його краї лягали на внутрішні стінки котловану на висоті 20 см від дна водойми з кожного боку.
Після створення гідроізоляції переходять до створення каркасу споруди з арматури завтовшки 12 мм. Відстань між прутами повинна коливатись в межах 10–50 см у горизонтальному армуванні та 15–30 см у вертикальному. Горизонтальний армований каркас рекомендується укладати на камінці товщиною 5–7 см, щоб він знаходився по центру бетонної стяжки. Крім того, необхідно вигнути арматуру по периметру дна таким чином, щоб в подальшому її можна було легко пов’язати з вертикальними прутами.
Наступний етап полягає в бетонуванні водойми, який розпочинають із заливання її дна бетонним розчином. Дно рекомендується робити з нахилом у 2–30 для зливу води в трубу, яка буде знаходитись в нижній точці вертикальної стінки. Залите дно залишають висихати впродовж тижня. Якщо заливання бетону відбувається в жарку погоду, дно необхідно щодня кілька разів на день змочувати водою, щоб запобігти його розтріскуванню. Після застигання дна водойми створюють армований вертикальний каркас споруди, зв’язуючи його з горизонтальним.
Наступний етап будівництва передбачає спорудження опалубка для вертикальних стін басейну. В якості опалубка можна використовувати обрізні дошки або листи фанери (OSB-плити). Відстань між вертикальним відкосом котловану і опалубком має становити не менше 40 см (товщина стінки бетонного басейну). Після цього в опалубок заливають бетонний розчин, який для підвищення щільності утрамбовують віброустановками, що відповідно впливає на міцність стінок водойми.
Як тільки стінки бетонного басейну застигнуть, відразу ж збивають опалубок і переходять до завершального етапу робіт: замазування стиків між дном та стінками басейну, просочування бетонної чаші водовідштовхувальними засобами (рідким склом або гумою), проводять декоративне оздоблення плиткою, мозаїкою, армованою плівкою ПВХ тощо.
Влаштування водойми з природних матеріалів передбачає створення по дну та відкосах котловану так званого глиняного замка. Такий метод гідроізоляції є економічно вигіднішим порівняно з іншими способами. Однак він має і недоліки, що пов’язані з трудомісткістю процесу влаштування, механічними властивостями матеріалу (волога глина під час замерзання вспучується), технологічними особливостями процесу (за поганого ущільнення матеріалів величина їх природного осідання збільшується і може відбуватися протягом багатьох років, що призводить до утворення пустот та просідання ґрунту).
Глиняний замок влаштовується в котлованах глибиною не більше 0,5 м. Котлован викопується приблизно на 25–30 см глибше проєктного розміру декоративної водойми. Відкоси влаштовуються пологими для запобігання їхнього осипання. Дно котловану посипають деревним попілом або сажею. Далі все покривається монолітним шаром глини товщиною 15 см в ущільненому стані. Водночас слід враховувати усадку глини, яка після висихання втрачає до 25% свого об’єму. Після того, як глина підсохне і потріскається, тріщини добре замазують рідкою глиною і затирають. Далі накладається ще один шар глини, в який втискається 2–3 см гравію вперемішку з дрібним щебенем. Завершальний етап будівництва водойми передбачає насипання поверх глиняного замка шару піску або щебеню товщиною 5–7 см, що уберігає саму глину від розмивання її водою. Ций метод рідко використовується в зв’язку зі своєю специфікою (складно знайти місце витоку води, відшукати необхідну за складом глину тощо).
Питання для самоконтролю
1. Вкажіть алгоритм видів робіт із влаштування водоми з гнучкою гідроізоляцією.
2. Які переваги і недоліки водойм із використанням в якості ізоляції глини?
3. Які є способи укріплення схилів та відкосів водойм вище місця урізу води?
4. Для чого використовують піщану «подушку» під час укладання бутилкаучукової резини або інших гнучких гідроізоляційних матеріалів?