Помимо воды, верхние слои почвы всегда содержат почвенный воздух, который имеет тенденцию подниматься в жилище, особенно зимой, когда наши отапливаемые жилища действуют как огромные дымоходы, вытягивая большое количество воздуха из земли под ними. Такие испарения, которые в случае чистой почвы состоят из углекислого газа и водяного пара, а в случае загрязненной почвы в значительной степени смешаны с газами разлагающихся органических веществ, должны быть строго исключены из внутренних помещений домов. По этой причине жилища без подвала никогда не следует размещать непосредственно на земле, а необходимо поднимать на опорах, арках или столбах настолько, чтобы обеспечить большое воздушное пространство и идеальную циркуляцию между поверхностью и балками пола. Это в то же время предотвратит быстрое гниение лаг и половых досок. Чтобы предотвратить быстрое охлаждение пола подвала, его следует делать двойным с промежуточным пространством, заполненным непроводящим материалом, таким как минеральная вата.
Дороже, но всегда предпочтительнее вырыть подвал и построить дом на прочных, хорошо сделанных стенах фундамента. Пол подвала должен быть сделан совершенно герметичным против грунтовых вод и почвенного воздуха. Существуют разные способы сделать это. Один из лучших методов следующий: покройте поверхность подвала, которая была предварительно выровнена, слоем бетона глубиной не менее четырех дюймов, а лучше шести дюймов. Затем нанесите тонкий слой (около ¼ дюйма) горячего чистого асфальта, а поверх него — отделку из портландцемента.
Стены подвала всегда должны быть сделаны непроницаемыми для сырости. Как правило, они чрезвычайно пористые, и влага поднимается в них при контакте с прилегающей землей и за счет капиллярного притяжения. Лучший план предотвращения сырости стен — это полное отделение стен фундамента от земли с помощью открытого пространства, проходящего полностью вокруг здания, хорошо дренированного и вентилируемого. Это, однако, дорого, и аналогичная изоляция может быть достигнута путем строительства двойных или полых стен, пространство между внутренними и внешними стенами которых хорошо проветривается. Стены фундамента следует устанавливать на бетонную подушку и покрывать снаружи слоем асфальта до точки несколько выше уровня земли. Очень важно предусмотреть на этой высоте в стене горизонтальный изолирующий или влагозащитный слой, который может состоять из толстого слоя асфальта, или сланца, уложенного на цемент, или слоев толя, или же из полых плиток. Нижняя обвязка и балки пола должны, конечно, находиться выше влагозащитного слоя. Поверхностную воду можно отвести от внешних стен, заполнив пространство рядом со стеной на глубину значительно ниже стен фундамента битым камнем или гравием. Иногда под подошвой фундамента укладывают дренажную плитку для отвода скопившейся просачивающейся ливневой воды. Эту траншею сверху можно накрыть каменной плитой для отвода поверхностных вод.
Большинство так называемых «практичных» строителей, вероятно, будут насмехаться над этими предложениями. Я могу заверить тех моих читателей, которые заботятся о строительстве здорового дома, что деньги, уплаченные за такие профилактические меры, будут потрачены на отличную цель. Правильное строительство здоровых стен фундамента и подвала, сухого и жизнерадостного в любое время, является основой санитарии при строительстве коттеджей. Как только это будет достигнуто, все остальные требования будет не так уж трудно выполнить.
Помимо сухости, наиболее желательными чертами хорошего подвала являются то, что он хорошо освещен и идеально вентилируется. Хорошее освещение в подвале во многом способствует поддержанию его в надлежащем состоянии. Что касается необходимости вентиляции подвала, помните, что в ваших полах неизбежно будут какие-то щели или отверстия от усадки, и через них воздух из подвала будет подниматься и смешиваться с атмосферой ваших жилых и спальных комнат. Прежде всего, не позволяйте превращать ваш подвал в своего рода гигантскую свалку для тряпок, старой одежды, старой обуви, жестяных банок, гниющих овощей, мусора, помоев или других неприятных веществ. Следите за тем, чтобы он всегда был свободен от крыс и паразитов. Не допускайте никаких отверстий в полу подвала для удаления излишков воды в канализацию для грязной воды. Такое отверстие, даже если оно снабжено сифоном, обязательно будет время от времени действовать как впускное отверстие для нежелательного канализационного воздуха.
Водоснабжение коттеджей осуществляется либо из колодцев, цистерн, либо из источников. Редко в случае отдельно стоящих домов мы находим общественное водоснабжение, подающее воду под давлением.
Обычное зрелище в сельской местности — колодец, расположенный близко к выгребной яме или отхожему месту или примыкающий к ним. Такие колодцы обычно вырыты на ограниченную глубину, и жидкие сточные воды из выгребных ям просачиваются через пористую подпочву вниз к подземному водному пласту. Опасность для здоровья от употребления нечистой воды теперь общепризнанна. Загрязненная колодезная вода становится более опасной из-за того, что она часто имеет яркий, искрящийся и прозрачный вид и летом имеет низкую температуру, что делает ее особенно приятной для питья. Только химический анализ или микроскоп выявляют ее нездоровое состояние. Чрезвычайно трудно установить предел минимального расстояния между колодцем и выгребной ямой или отхожим местом, так как приходится принимать во внимание слишком много различных факторов. В каменистой почве, особенно, могут существовать скрытые трещины, переносящие содержимое выгребных ям на гораздо большее расстояние, чем обычно ожидается.
Если в округе нет выгребной ямы, отхожего места или другой причины загрязнения почвы, колодец можно безопасно использовать. Если выгребные ямы должны оставаться на вашем участке или рядом с ним, или на участке соседа, или если почва ранее была пропитана грязью, не ройте колодец.
Правильно построенный колодец должен иметь стены, сделанные плотными и непроницаемыми от уровня грунтовых вод до поверхности, чтобы предотвратить любую фильтрацию из почвы, окружающей колодец. Поверхность земли у колодца должна быть несколько приподнята и спланирована так, чтобы иметь уклон во всех направлениях от колодца. Это предотвратит попадание поверхностных стоков. Отверстие колодца должно быть тщательно закрыто, чтобы предотвратить падение в колодец паразитов и мелких животных, или смыв гниющих растительных или органических веществ. Следующий способ строительства колодца имеет много преимуществ перед обычным: выкопайте до уровня воды, затем перекройте колодец камнями и поместите всасывающую трубу в колодец. Затем засыпьте рыхлыми камнями, поверх них положите крупный гравий, песок и, наконец, чистую землю. Выведите трубу над землей к всасывающему насосу. Построенный таким образом колодец очень безопасен от попадания посторонних веществ.
Лучшими колодцами, вероятно, являются так называемые «забивные колодцы» или «абиссинские» колодцы. Они строятся следующим образом: кованая железная труба диаметром от 1½ до 2 дюймов, имеющая на конце стальной наконечник, перфорированный многочисленными отверстиями, забивается в землю, которая, конечно, должна быть свободна от камней или валунов, до тех пор, пока не будут достигнуты грунтовые воды. При необходимости несколько отрезков труб свинчиваются вместе с помощью муфт. Верхний конец трубы прикрепляется к насосу, и постоянное всасывание вскоре вымоет песок на нижнем конце трубы и обеспечит поток чистой воды.
Там, где нельзя вырыть колодец, коттеджи должны снабжаться дождевой водой, собираемой с крыши и хранимой либо в резервуарах, размещенных на чердаке, либо в подземных цистернах. Последние поддерживают температуру воды умеренно низкой в течение всего года. Большинство людей, не привыкших пить дождевую воду, возражают против нее из-за ее пресного вкуса, но если ее тщательно собирать, правильно хранить, кипятить перед использованием, фильтровать, охлаждать льдом и хорошо аэрировать, она становится чрезвычайно полезным и приятным напитком.
Чтобы определить количество дождевой воды, доступной с определенной крыши, установите площадь ее горизонтальной проекции и умножьте ее на годовое количество осадков в футах и десятичных долях фута. Общее количество в кубических футах должно быть разделено на два, чтобы учесть неизбежные потери из-за испарения и потраченные впустую нечистые стоки с крыши. Легко определить правильный размер цистерны, если известно доступное количество воды.
При сборе воды с крыши важно позволить первым стокам с крыши, которые всегда содержат больше или меньше грязи в виде пыли, конского навоза с улицы, экскрементов птиц, листьев с деревьев и т. д., стекать по поверхности. Это можно легко осуществить с помощью отсекателей на водосточных трубах, управляемых вручную или устроенных так, чтобы действовать автоматически. Лучшая поверхность крыши для сбора дождевой воды — сланец, а вслед за ним — дранка. Подземные цистерны обычно строятся круглой формы из обожженного кирпича, уложенного на гидравлический цемент. Стены цистерны должны быть сделаны совершенно водонепроницаемыми, не только для предотвращения утечки из нее наружу, но и для предотвращения попадания в нее грунтовых вод. Если предусмотрена переливная труба, она ни при каких обстоятельствах не должна сообщаться с каким-либо дренажем или канализацией, или сбрасывать в выгребную яму. Как только вода попадает в цистерну, она должна содержаться в безупречной чистоте, и любой возможный источник загрязнения должен быть удален. Хороший план — встроить в цистерну фильтрующую камеру для удаления более грубых примесей в воде. Цистерны следует часто осматривать, опорожнять и чистить; отверстие сверху должно быть закрыто прочной крышкой, чтобы предотвратить падение внутрь паразитов, мышей, крыс и т. д., и защитить от загрязнения поверхностными стоками.
Иногда жилой дом снабжается из удаленного источника, путем гравитационного снабжения, если источник находится рядом с вершиной холма, или с помощью гидравлического тарана, если источник расположен на более низком уровне, чем дом.
Если жилище получает снабжение из колодца или цистерны, вода обычно поднимается с помощью всасывающих насосов, обычно расположенных для удобства внутри дома, у кухонной раковины. Если в коттедже есть какие-либо сантехнические приборы на верхнем этаже, становится необходимым подавать воду с помощью подъемно-нагнетательного насоса в небольшой резервуар или бак под крышей, из которого она распределяется к приборам под постоянным напором. Такие водяные баки должны быть изготовлены из чугуна, хорошо окрашенного, или из кованого железа, хорошо защищенного от ржавчины. Сланцевые баки также очень хороши. Дешевле, чем любой из них, деревянные баки. Деревянные баки часто облицовываются луженой медью; свинцовые, цинковые или оцинкованные железные облицовки нежелательны. Следует позаботиться о том, чтобы не направлять перелив бака в какую-либо почвенную или дренажную трубу. Самый простой способ избавиться от него — направить его в желоб крыши. Если это невозможно, спустите его к кухонной раковине и заставьте служить индикатором для использования с нагнетательным насосом у кухонной раковины.
Трубы для подачи воды к сантехническим приборам могут быть из тянутого свинца, или свинца с оловянным покрытием, или из чистого олова. Кованое железо используется широко, либо простое, либо оцинкованное, либо эмалированное; также изготавливаются трубы из кованого железа с резиновым покрытием, со стеклянной футеровкой и с оловянным покрытием, но они слишком дороги для обычного использования.
Тянутая свинцовая труба — это материал, обладающий многими достоинствами, и поэтому он широко используется. Однако следует помнить, что мягкая вода воздействует на свинец, и достаточное количество свинца иногда растворяется, вызывая опасное отравление людей, пьющих воду из таких труб. Хорошая мера предосторожности в случае новых труб — дать воде стечь некоторое время, особенно если она стояла в трубах всю ночь. Трубы с оловянным покрытием, хотя и дороже, гораздо безопаснее для использования, но при выполнении соединений в таких трубах следует соблюдать большую осторожность, чтобы олово не было удалено в местах соединений. Трубы с оловянным покрытием, а также трубы из чистого олова всегда следует использовать в качестве всасывающих труб в колодцах и цистернах в предпочтение обычным свинцовым трубам.
Простые трубы из кованого железа быстро ржавеют, особенно если их не держать постоянно полными воды; вода, подаваемая через них, склонна оставлять железные пятна при стирке. Дальнейшим недостатком является частое засорение меньших размеров из-за ржавчины. Трубы, покрытые каким-либо видом эмали, лучше и безопаснее, при условии, что соблюдается осторожность при правильном выполнении соединений. Простые трубы из кованого железа, сделанные нержавеющими по процессу Бауэр-Барффа, в последнее время использовались и обещают показать хорошие результаты. Трубы из кованого железа широко используются, защищенные покрытием из цинка, и такие «оцинкованные» трубы можно безопасно использовать, ибо, хотя вода растворяет и часто содержит соли цинка, которые ядовиты в больших количествах, разбавление делает их практически безвредными. Более серьезным возражением против оцинкованных труб может быть тот факт, что цинковое покрытие, если оно не нанесено с большой осторожностью, вскоре стирается и перестает защищать трубу от ржавчины. Медные трубки, футерованные оловом, иногда используются, но они дороги и хлопотны в установке. В некоторых восточных штатах для труб горячей воды используются тянутые бесшовные латунные трубки. Их единственным преимуществом перед свинцом кажется их более аккуратный вид и меньшая склонность к провисанию, хотя изменения температуры влияют на латунные трубы за счет расширения и сжатия, вызывая протекающие соединения. Латунные трубы, если они используются для питьевой воды, должны быть лужеными изнутри.
Важно расположить все водопроводные трубы так, чтобы их можно было полностью дренировать или опорожнить, когда подача перекрыта. Трубы, проходящие по внешним стенам, должны быть надлежащим образом защищены от мороза. Рекомендуется, даже в случае самых маленьких зданий, иметь план, показывающий точный размер, материал и расположение всех водопроводных труб, запорных кранов, смесителей, цистерн и т. д. Все трубы должны оставаться доступными и, по возможности, на виду.
Снабжение для питьевых целей часто очищается с помощью бытовой фильтрации. Это особенно желательно при использовании воды из цистерн. Бытовые фильтры должны действовать не только как сита, удаляя взвешенные примеси, но они также должны действовать химически, окисляя часть или все растворенные органические вещества. Для бытовых фильтров используются различные материалы, среди них песок, губка, фланель, хлопок, животный уголь и губчатое железо. Нет ничего более ошибочного, чем предположение, что фильтр, однажды запущенный, будет продолжать действовать без дальнейшего внимания вечно. Каким бы ни был фильтрующий материал, его следует часто чистить, аэрировать и время от времени обновлять. Поэтому он всегда должен быть легко доступен. Большинство небольших фильтров, привинчиваемых к смесителям на подающей трубе, делаются реверсивными, и если эта операция выполняется регулярно, они работают довольно хорошо, хотя их действие по необходимости в значительной степени механическое. Более крупные фильтры соединяются с помощью шланга или трубы с напорным питанием, и они тоже хорошо справляются, при условии, что у них есть приспособление для периодического изменения направления фильтрующего потока. Другие фильтры представляют собой переносные сосуды, наполняемые вручную. Фильтры также помещаются в цистерны или на конце всасывающей трубы в колодцах или цистернах. Хороший план — встроить в цистерну перегородку, создающую небольшую камеру, в которую помещается всасывающая труба. Разделительная стена строится из рядов кирпича, некоторые из которых, будучи уложены насухо, действуют как сита. Это устройство, излишне говорить, требует периодической чистки так же, как и любой из бытовых фильтров.
Серьезным и всеважным вопросом является вопрос удаления и утилизации бытовых отходов. Мы будем исходить из того, что, как это имеет место в девяноста девяти из каждых ста отдельно стоящих сельских жилищ, в улицах нет канализации, и сброс в большой ручей или поток, или в море невозможен.
Обычная практика — строить поглощающую выгребную яму, если почва хоть сколько-нибудь пористая. Все жидкие отходы из домашнего хозяйства переносятся по дренажу в эту выгребную яму и позволяют впитываться в почву, в то время как выгребная яма и пространства между камнями ее стен постепенно заполняются более твердым веществом, жиром и т. д., которые подвергаются медленному процессу разложения, создавая вредное и неприятное скопление газов. Выгребная яма обычно не вентилируется, и единственный выход для газов — через дренажную трубу, вверх по домашним трубам и через дефектные соединения и столь же дефектные сифоны в дом.
Иногда используются две выгребные ямы, одна для отходов кухонной раковины, другая для сточных вод из туалета и ванной комнаты. Состояние этих выгребных ям после некоторого использования не будет существенно отличаться друг от друга, и такое устройство, если что, является большей неприятностью, чем первое упомянутое.
Чем меньше участок дома, тем больше опасность от выгребной ямы. Ни одна поглощающая выгребная яма никогда не должна располагаться ближе к жилищу, чем на сто футов. Располагать такую выгребную яму близко к колодцу или даже цистерне — практика, которая должна быть запрещена законом.
Выгребная яма или резервуар для сточных вод, если они требуются, должны быть построены совершенно герметично, даже герметичнее, если бы это было возможно, чем цистерна. Она должна быть умеренных размеров, предпочтительно круглой формы, построена из обожженного кирпича, уложенного на гидравлический цемент, и резервуар должен быть хорошо оштукатурен внутри и снаружи чистым портландцементом. Резервуар должен быть перекрыт аркой и накрыт железной крышкой. Его необходимо опорожнять, чистить и дезинфицировать через частые промежутки времени, и он должен быть всегда хорошо вентилируемым, с помощью трубы, выведенной на хорошую высоту над землей. По возможности, выгребная яма не должна располагаться в направлении от дома преобладающих ветров.