7-1-6 — Вертикальна організація ділянки

У цьому уроці ти:

• зрозумієш, що таке висотні відмітки, горизонталі та вертикальне планування;
• навчишся будувати горизонталі за сіткою висот;
• розрахуєш відмітку підлоги будинку та виїмки й насипи;
• сплануєш поверхню ділянки так, щоб вода йшла від будинку.

📖 1. Від «схил» до «проєкт висот»

У 6 класі ти вимірював перепад висот, будував профіль, обчислював ухил і бачив, куди тече вода. Це було вивчення рельєфу. Тепер настав час його проєктувати: вирішити, на якій висоті буде підлога будинку, куди піде вода, під яким нахилом будуть стежки й подвір’я.

Вертикальна організація ділянки (вертикальне планування) — це розташування будинку та всіх елементів ділянки за висотою, щоб вода відводилася, будинок був сухим, а пересуватися було зручно.

📖 2. Висотні відмітки

Висотна відмітка — це висота точки відносно вибраного «нуля».

• Абсолютна відмітка вимірюється від рівня моря (в Україні — у державній системі висот). Саме їх показують на картах.
• Умовна (відносна) відмітка вимірюється від довільної точки, яку ми обрали нулем, наприклад, від порога брами. Для окремої ділянки вона найзручніша.

Відмітки записують у метрах із двома знаками після коми: +101,25 або 100,80.

Чорні й червоні відмітки

• Чорні відмітки — висоти існуючої землі (такі, як є зараз). Їх отримують із виміряних даних (зйомки).
• Червоні відмітки — проєктні висоти (такі, які ми хочемо отримати після планування).

Така назва прийшла від кольору олівців, якими їх підписували на кресленнях. Тепер можна позначати інакше, головне — розрізняти.

Нуль будинку

У проєкті будинку нуль висот позначають ±0,000. Це рівень чистої підлоги першого поверху. Усі висоти в будинку (вікна, стелі, дах) відраховуються від нього. А на генплані записують, чому ±0,000 дорівнює в системі висот ділянки: наприклад, ±0,000 = 101,20.

📖 3. Сітка висот

Щоб знати рельєф ділянки, її покривають сіткою квадратів (наприклад, 10 м × 10 м) і вимірюють висоту у кожному вузлі. Для цього використовують нівелір (спеціальний прилад) або, як ти вже робив, водяний рівень.

Приклад. Сітка 20 м × 20 м із кроком 10 м. Чорні відмітки у вузлах:

Видно, що ділянка піднімається і на схід, і на північ, а найнижче місце — південно-західний кут (100,20), найвище — північно-східний (101,40). Перепад між ними — 1,20 м.

📖 4. Горизонталі

Горизонталь — лінія на плані, що з’єднує точки з однаковою висотою. Якщо ти уявиш, що ділянка поступово заповнюється водою, то береги води на кожному рівні й будуть горизонталями.

Властивості горизонталей:

• вони не перетинаються і не розгалужуються;
• чим ближче горизонталі одна до одної, тим крутіший схил, а чим далі — тим пологіший;
• замкнені горизонталі-кола означають пагорб чи западину;
• переріз рельєфу — різниця висот між сусідніми горизонталями (наприклад, 0,5 м).

Як побудувати горизонталь за сіткою: інтерполяція

Горизонталь 100,50 для нашої сітки проходить прямо через вузли (10; 0) і (0; 10): їхні відмітки і є 100,50. Але горизонталь 101,00 не проходить через жоден вузол. Її положення знаходять інтерполяцією: застосовують пропорцію.

Розглянемо рядок y = 10: відмітки 100,80 при x = 10 та 101,10 при x = 20. Відстань між вузлами 10 м. Висота зростає на 0,30 м. Потрібна відмітка 101,00 вища за 100,80 на 0,20 м. Складаємо пропорцію:

0,20 : 0,30 = x : 10, звідси x = 10 · 0,20 : 0,30 ≈ 6,7 м.

Тож горизонталь 101,00 перетинає цей рядок на відстані 6,7 м від вузла (10; 10), тобто в точці x = 16,7. Аналогічно в рядку y = 20: між 100,80 (x = 0) і 101,10 (x = 10): відстань 0,20 : 0,30 · 10 ≈ 6,7 м від x = 0. Тоді точки горизонталі: (16,7; 10) і (6,7; 20). З’єднуємо їх прямою.

📖 5. Проєктуємо висоти

Ось основні принципи (для нашого навчального проєкту):

1. Вода від будинку. Земля навколо стін має спадати від будинку з ухилом 2–5 %, тоді вода не потрапляє до фундаменту.
2. Підлога вище землі. Рівень чистої підлоги першого поверху береться вищим за найвищу навколишню відмітку землі приблизно на 0,3–0,6 м.
3. Зручні ухили. Пішохідні стежки — до 5 %; пандуси — до 8 %; в’їзд для автомобіля — до 10 %; майданчики, де має стікати вода, — не менше 1–2 %, щоб не було калюж.
4. Не змінювати рівень навколо цінних дерев. Підсипання землі до стовбура може занапастити дерево.
5. Баланс земляних мас (пам’ятаєш із 6 класу?): скільки землі зрізали, стільки приблизно й підсипали.
6. Мережі. Труби, особливо каналізація, потребують певного ухилу (це тема наступного уроку).

Приклад 4. Відмітка підлоги

Найвища відмітка землі в околі будинку — 100,80. Мінімально підлога має бути на 100,80 + 0,30 = 101,10. Для надійності приймаємо відмітку на 0,40 м вище: ±0,000 = 101,20.

📖 6. Робочі відмітки: виїмка чи насип

Коли ми вирівнюємо майданчик, у деяких точках землю доводиться зрізати, а в інших підсипати. Це показують робочі відмітки:

робоча відмітка = червона (проєктна) − чорна (існуюча)

• Робоча відмітка додатна — треба підсипати (насип).
• Робоча відмітка від’ємна — треба зрізати (виїмка).

Приклад 5. Майданчик 10 м × 10 м

Чорні відмітки в чотирьох кутах: 100,20; 100,80; 101,00; 100,40.

1. Середня відмітка: (100,20 + 100,80 + 101,00 + 100,40) : 4 = 402,40 : 4 = 100,60.
2. Проєктна відмітка горизонтального майданчика — 100,60.
3. Робочі відмітки: 100,60 − 100,20 = +0,40; 100,60 − 100,80 = −0,20; 100,60 − 101,00 = −0,40; 100,60 − 100,40 = +0,20.
4. Їхня сума: +0,40 − 0,20 − 0,40 + 0,20 = 0, тобто виїмка й насип збалансовані, землю нікуди не треба вивозити й нізвідки привозити.

Якщо ж проєктну відмітку взяти на 100,80 (вище), середня робоча відмітка буде +0,20 м, і підсипати доведеться приблизно 0,20 · 100 = 20 м³ землі. Це приблизно 32 т при щільності 1,6 т/м³. Бачиш, як вибір висоти відбивається на роботі й вартості?

📖 7. Типові помилки

• Будинок у найнижчому місці, куди збігається вода.
• Ухил до будинку, а не від нього.
• Надто малий ухил на бетонних майданчиках: вода стоїть калюжами.
• Занадто круті стежки та в’їзди: взимку небезпечні.
• Забули про дерева й підсипали землю до стовбурів.
• Не збалансували виїмку й насип: доводиться вивозити або завозити сотні тонн ґрунту.

🧪 Спробуй сам

1. Інтерполяція. Між двома точками на відстані 12 м висоти 100,00 і 100,60. На якій відстані від першої точки проходить горизонталь 100,30? А горизонталь 100,50?
2. Горизонталі. За сіткою висот із цього уроку побудуй на папері у масштабі 1 : 200 горизонталі 100,50 і 101,00. Яку форму вони мають? Про що це говорить?
3. Відмітка підлоги. Відмітки землі по кутах будинку: 100,35; 100,50; 100,65; 100,40. Визнач відмітку підлоги першого поверху з перевищенням 0,4 м над найвищою точкою.
4. Баланс. Чорні відмітки в кутах майданчика 10 × 10 м: 99,80; 100,20; 100,40; 100,00. Знайди проєктну відмітку, яка дає баланс, і робочі відмітки в кутах.
5. Стежка. Стежка завдовжки 15 м піднімається від відмітки 100,50 до 101,10. Який ухил? Чи підходить для пішоходів?

Відповіді: 1) Ухил 0,60 : 12 = 0,05 м на метр, тобто 5 см на 1 м. 100,30 — на відстані 0,30 : 0,05 = 6 м; 100,50 — на відстані 10 м. 2) Це прямі лінії, паралельні одна одній, адже ділянка нахилена в одному напрямку з однаковим ухилом. 3) Найвища точка 100,65; підлога 100,65 + 0,40 = 101,05. 4) Середня: (99,80 + 100,20 + 100,40 + 100,00) : 4 = 400,40 : 4 = 100,10. Робочі: +0,30; −0,10; −0,30; +0,10; сума 0. 5) Перепад 0,60 м, ухил 0,60 : 15 = 0,04 = 4 %, це допустимо для пішоходів (до 5 %).

🔑 Ключові слова

• Висотна відмітка — висота точки відносно обраного нуля.
• Чорна й червона відмітки — існуюча та проєктна висоти.
• Горизонталь — лінія однакових висот.
• Інтерполяція — знаходження проміжного значення за двома відомими.
• Робоча відмітка — різниця проєктної й існуючої висот.
• Виїмка й насип — зрізання та підсипання землі.

✅ Перевір себе

1. Що таке вертикальна організація ділянки?
2. Чим відрізняються чорні й червоні відмітки?
3. Що означає запис ±0,000 на проєкті?
4. Що показує відстань між горизонталями?
5. Як обчислити робочу відмітку і що означає її знак?
6. Назви три правила проєктування висот, які допомагають уберегти будинок від води.

📌 Коротко запам’ятай

Вертикальна організація встановлює висоти всіх елементів ділянки. Чорні відмітки показують існуючий рельєф, а червоні — проєктний. Горизонталі зображують рельєф, а їхнє положення знаходять інтерполяцією. Підлогу будинку роблять вище навколишньої землі, а поверхню планують з ухилом від стін. Робочі відмітки показують, де землю зрізати, а де підсипати, і добре, коли виїмка й насип збалансовані.