Можно ли заливать отмостку частями: Можно ли заливать отмостку частями. Засыпка щебня и песка. Утепление отмостки и армирование

Добавлено: 22.04.2014 21:16

Как делать отмостку у дома

Обязательным и очень важным атрибутом каждого дома является отмостка. Обустройство отмостки вокруг дома – достаточно сложный процесс, поэтому необходимо знать его этапы и устройство самой отмостки.

Отмостка – это беспрерывная полоса, которая расположена по периметру всего дома и примыкает к нему под определенным углом. Она защищает фундамент от влаги, не дает ему просесть и в некоторых случаях является декоративным элементом – придомовой тротуарной дорожкой.

Отсутствие отмостки может привести к появлению трещин и разрушению технологий конструкции.

Именно поэтому изготовление отмостки вокруг дома обязательное условие для надежной защиты фундамента.

Общие правила возведения конструкции

Перед тем как делать отмостку у дома, нужно завершить финишную отделку цоколя и фасадов.

Обустройство отмостки вокруг дома подчиняется ряду правил. Во-первых, отмостка должна выходить за границы карниза. Во-вторых, оптимальный размер ширины полотна отмостки от 1 метра. Бывает, что мастера либо не знают, как делается отмостка вокруг дома, либо экономят на материалах и делают отмостку шириной 50-60 см. Это неправильно, так как в дальнейшем, если отмостка будет более широкой, она сможет служить в качестве тротуарной дорожки.

Еще важно, перед тем, как делать отмостку вокруг дома, учесть, что часто карнизы и отливы делаются таким образом, чтобы они отступали от дома. Это делается для того, чтобы вода с крыши не лилась по стенам.

В этом случае отмостку следует увеличить, ее размер должен выходить за границы карнизов хотя бы на 25 см.

Монтаж отмостки, подготовка основания

Качество будущей отмостки во многом зависит от этапа подготовки почвы под заливку. Для этого, технология заливки отмостки вокруг дома, должна соответствовать некоторым правилам:

1. Определиться с типом отмостки и правильно выбрать угол наклона.
2. Выбрать грунт вокруг цоколя на глубину не менее 30 см.
3. Если внизу траншеи присутствует глиняная подложка, то ее надо накрыть изоляционным материалом. Если ее нет, то в траншею можно сразу выкладывать подушку из глины, хорошо уплотнить глину и накрывать изоляционным материалом. Глиняный слой должен быть шириной не менее 10-15 см.
4. После окончания этих работ сооружается опалубка и выкладывается следующий слой – щебень, песок или гравий, который выполняет роль дренажа на случай, если влага все же просочится под отмостку.

Изготовление отмостки вокруг дома − это поэтапный процесс, в котором ничего сложного нет. Главное, придерживаться инструкций и не пропускать ни один из этапов.

Предназначение отмостки ничуть не преувеличено, она нужна возле каждого, даже небольшого строения. Монтаж отмостки – процесс, который под силу каждому профессиональному строителю, но может показаться сложным, для обычного дачника.

Поэтому перед тем как делать отмостку у дома, необходимо узнать, как правильно подготовить поверхность.

Технология заливки

Обустройство отмостки вокруг дома – пошаговый процесс, последним финальным шагом которого является заливка слоя бетона. Есть два варианта, как делать отмостку у дома: использовать привозной бетон или готовить отмостку на месте.

Бетон заливается толщиной от 5 до 15 см. Чтобы отделить заливку одной части бетона от другой, необходимо проложить температурные швы. Температурные или деформационные швы устанавливают в местах максимального напряжения на расстоянии приблизительно 2 метра друг от друга. Эти швы предотвращают появление трещин. Вернее, через какое-то время трещины на отмостке все рано появятся, но проходить они будут по местам швов, а не через весь фундамент.

Раствор следует заливать частями: очередную часть раствора заливать можно только тогда, когда высохнет и затвердеет предыдущая.

Чтобы знать, как устроить отмостку вокруг дома и не ошибиться, нужно учесть некоторые нюансы:

• монолитной отмостку делать нельзя;
• для более долгого срока службы специалисты рекомендуют провести армирование отмостки. Для этого перед заливкой в траншею укладывается армированная сетка;
• после заливки, бетон нужно «зажелезнить». Для этого, залитый раствор бетона посыпают сухим цементом, слоем приблизительно 5 мм. Это увеличивает влагостойкость бетона.

Когда отмостка готова и процесс работы завершен, бетон накрывают влажной тканью. Это делается для того, чтобы бетон стал прочным, и влага не испарялась из него слишком быстро. Окончательное отвердение бетона наступает через 2-3 дня.

Изучив несложную технологию и особенности монтажа, каждый сможет узнать, как делается отмостка вокруг дома и что для этого нужно.

Бетонная и мягкая отмостка вокруг дома, заливка и утепление отмостки. Заливка бетонной отмостки вокруг частного дома Как сделать отмостку по отношению к крыше

Строительство дома закончено, но хозяевам предстоит еще много хлопот, в первую очередь направленных на обеспечение сохранности своего нового жилища. Строительные конструкции, какими бы прочными они не казались на первый взгляд, без надлежащей защиты могут существенно пострадать от воздействия мороза, снега и дождей, ветров. Особенно опасно это влияние на фундамент, ведь его деформация или частичное разрушение могут негативно сказаться на прочности всей конструкции дома. В качестве защитного средства вокруг дома рекомендуется сооружать отмостку — именно она предназначена для защиты фундамента от разрушительного действия осадков.

Что представляет собой отмостка частного дома

Отмостка частного дома представляет собой полосу плотного материала, к примеру — бетона или асфальта, которая примыкает к фундаменту, защищая его от попадания влаги. При укладке отмостки обязательно соблюдается рекомендуемый строительными нормативами угол уклона, который позволяет свободно стекать талым или дождевым водам, обычно он находится в пределах от 10 до 15 градусов.

Рекомендуемая ширина отмостки частного дома — от 0,8 до 1,2 — 1,5 м, она располагается по всему периметру сооружения. Трудно переоценить значимость отмостки для домов с цокольным этажом или подвалом: она не только значительно увеличивает прочность фундамента, но и способствует созданию дополнительного изоляционного слоя, создающего тепловую подушку.

Кроме защитных функций отмостка вокруг дома способствует приданию более эстетичного и завершенного вида строению. Практичные хозяева прибегают к сооружению отмосток не только вокруг жилого дома, но и вокруг всевозможных технических и служебных помещений, кирпичных заборов, сооруженных на территории усадьбы.

Виды отмостки

В строительстве принято подразделять отмостки на три типа:

• изготавливаемая из асфальта или камней
• классическая
• монолитная.

Классическая отмостка обычно имеет ширину 80 см, сооружается по всему периметру сооружения, наклон ее составляет порядка 10 градусов. Впрочем, ширина отмостки должна выбираться с учетом выступа крыши дома, к нему следует прибавить не меньше 20 см. Ширина может зависеть и от типа грунтов на местности, где расположен дом: чем легче грунт сжимается, тем шире должна делаться отмостка. При наличии в доме подвала рекомендуется делать утепление отмостки при помощи теплоизоляционного материала.

Следует отметить, что отмостка, из какого бы материала она не была сделана, будет подвергаться разрушающему воздействию в том случае, если водоотвод с крыши сделан не правильно или отсутствует.

В качестве основы классической отмостки может использоваться глина. Порядок выполнения работ следующий: по периметру дома копают неглубокую (примерно в 10 см) траншею, в нее засыпают влажную глину и плотно утрамбовывают. После засыхания глина образует плотную массу, способную обеспечить должный уровень защиты от влаги.

Границы отмостки — бордюры, их следует вкапывать в грунт до половины по высоте.

Поверх слоя глины засыпают средней фракции щебень и плотно его утрамбовывают. В качестве последнего слоя используют бетон или цементный раствор, армированный или монолитный, часто используется состав из асфальта и искусственного наполнителя. Использование популярного в городском жилищном строительстве асфальтобетона в условиях частного дома может оказаться нецелесообразным: укладка его требует использования профессиональной техники и соблюдения норм эксплуатации. Кроме того, укладка асфальтобетона должна проводиться при температуре материала порядка +120 градусов и температуре воздуха не ниже +5 градусов.

Для укладки каменной отмостки придется запастись достаточным количеством булыжников и камней. Траншея в таком случае должна иметь глубину около 30 см. На дно траншеи закладывают гравий, трамбуют, затем засыпают глину и уплотняют ее. Для обеспечения защиты от влаги снизу и сверху слоя глины укладывают слой изоляционного материала — рубероида. Далее приступают к сооружению декоративного слоя: на цементный раствор укладывают подобранные камни.

Наиболее качественным вариантом специалисты считают монолитный тип отмостки . Монолитная отмостка дома своими руками может выполняться в том случае, если хозяева знакомы с технологией выполнения подобных работ. Кроме того, она потребует серьезных денежных затрат. Для того, чтобы засыпать траншею используют только чистый песок, его утрамбовывают и заливают слоем бетона толщиной от 6 до 8 см. Бетон должен иметь хорошее качество и отличаться устойчивостью к промерзанию. Конструкцию обязательно укрепляют при помощи арматуры, уложенной на основание перед заливкой бетоном.

Также не следует забывать о необходимости создания в монолитной структуре температурного шва. Для этого используется тщательно подобранная и обработанная смолой и специальными средствами доска. Следует отдавать предпочтение доскам с толщиной более 15 мм. Температурный шов предупредит растрескивание монолитного покрытия, повысит его устойчивость к механическим нагрузкам с резкими перепадами.

Как правильно сделать отмостку дома своими руками

А теперь рассмотрим подробно, как сделать отмостку дома при помощи собственноручно изготовленных армированных плит. Изготовить их не очень сложно. Для создания плит потребуется сделать опалубку размером 60х60 см. Рекомендуют делать ее сразу на две плиты, расположенные рядом. Высота плиты — 3 см. Ботики опалубки собираются таким образом, чтобы после застывания песчано-цементного раствора их было просто разобрать.

Для повышения качественных характеристик плиты рекомендуется армировать, для плиты толщиной в 3 см очень важно придание дополнительной жесткости. В качестве армирующего компонента можно использовать любую сетку с размером ячеек больше 8х8 см. Слишком большие ячейки приведут к снижению показателей прочности и жесткости готового изделия. Использовать в качестве армирующего компонента можно любые металлические изделия, к примеру, трос или проволоку, но обязательно очищенные от изоляции.

После изготовления опалубки можно приступать к изготовлению плит. Основание опалубки потребуется укрыть полиэтиленом. Пленку следует тщательно разровнять. Далее опалубку на 2/3 по высоте заливают раствором, подготовленным из 3 частей песка и 1 части цемента, укладывают заготовленную армирующую сетку, добавляют остальной раствор до получения нужной высоты.

Для улучшения процесса схватывания поверхность плиток укрывают мешковиной. Опалубку можно снимать по истечению 3-4 суток. Изготовленные таким образом плиты можно использовать даже в том случае, если водосток не организован надлежащим образом. Уложенные на подготовленную основу плиты прослужат длительный период, более того, продлить срок их службы можно периодически разворачивая плиту на 90 градусов.

Кроме того, плиты изготовленные своими руками помогут облагородить территорию вокруг дома и придать ей более декоративный вид: по желанию в раствор можно добавить красители разных оттенков — плиты получатся цветными.

Отмостка из брусчатки и тротуарной плитки

Сегодня строительный рынок насыщен всевозможными разновидностями тротуарной плитки и брусчатки, цена их вполне доступна, поэтому часто вместо собственноручного изготовления плит для отмостки прибегают к покупке готовой отделки. У изготовленных промышленным способом плит есть свои преимущества:

• они очень просто укладываются,
• при необходимости поврежденные фрагменты легко заменяются новыми,
• такие плитки устойчивы к высоким нагрузкам, воздействию влаги и низких температур.

Устройство отмостки дома вполне возможно выполнить своими руками. Чтобы отмостка прослужила долго потребуется правильно подготовить ее основу. Вокруг дома копают траншею глубиной примерно 40-50 см, в нее укладывают слой дренажа: гравия, щебня, крупного песка толщиной от 25 до 35 см. Рекомендуемый уклон отмостки из тротуарной плитки — от 5 до 10%, выполняют его на этапе устройства дренажной системы. Минимальное значение уклона — 1,5%, т.е. около 8 мм на каждые о,5 м отмостки.

Между фундаментом и отмосткой следует оставить зазор в пару сантиметров, иначе при отрицательных температурах плитка, расширяясь, будет создавать дополнительно давление на фундамент, что крайне нежелательно. Зазор можно засыпать песком, или полистиролом, закрыть несколькими слоями рубероида.

После дренажного слоя сооружают слой армированного бетона, засыпают сухую смесь, выравнивают ее и трамбуют, на нее укладывают плитку. Привлекательным фактором в использовании тротуарной плитки можно считать разнообразие ее формы, размера, широкая цветовая гама.

При выборе оптимального варианта выполнения отмостки вокруг дома обязательно следует брать в расчет не только финансовую сторону вопроса и внешнюю привлекательность отделочного материала, чтобы отмостка прослужила долго в первую очередь потребуется учесть особенности структуры грунта на участке, его географическое расположение, качество водосточной системы крыши дома.

Человек, который в состоянии нанять бригаду строителей для возведения дома или приобрести готовое домостроение, вряд ли будет осведомлен обо всех тонкостях строительных процессов. В свою очередь, экономный хозяин, который самостоятельно строит жилище своей мечты, разбирается во всех нюансах и подводных камнях эксплуатации и обслуживания здания. Поэтому ему прекрасно известно, что подразумевается под отмосткой, для чего она нужна, из каких материалов изготавливается и как правильно соорудить такую конструкцию своими руками.

Основное предназначение отмостки вокруг дома

Под отмосткой фундамента подразумевают многофункциональную конструкцию, которая может выполняться из разнообразных строительных материалов. Чаще всего такая конструкция изготавливается из бетона . Естественно, существуют и другие типы отмосток из шиферных листов, металла, асбестоцемента или из кирпича. При этом все конструкции позволяют решить ряд следующих вопросов:

Рекомендованная ширина отмостки обычно составляет не менее 600 мм . При этом она обязательно должна выходить за края кровли на 200 мм. Если бетонную стяжку вокруг дома планируется использовать и в качестве пешеходной дорожки, то она расширяется до необходимых размеров для удобного перемещения жильцов домостроения. Естественно, слишком увлекаться расширением отмостки на маленьком участке не рационально.

Очень важно соблюсти уклон отмостки, чтобы вода быстро отводилась от стен и фундамента здания для чего сделать наклон в 1,5-2 см на каждый метр ширины. Водные потоки не должны задерживаться на бетонном основании. На удобстве перемещения по дорожке людей это никак не скажется.

Чтобы быстро и качественно соорудить отмостку вокруг дома своими руками, нужно запастись следующими расходными материалами:

По технологии сооружения отмосток такая конструкция предусматривает создание двухслойных подушек с использованием разных материалов:

• Для сооружения первого слоя используют песчаную уплотнительную подушку с добавлением щебня и глины. Все компоненты берутся в равных пропорциях и перемешиваются, после чего разравниваются равномерным слоем до 30 см.
• Вторым и основным слоем считается стяжка из бетона. Иногда укладывают асфальт, листовой металл, тротуарную плитку или просто трамбуют смесь из гравия и глины. Основным критерием является влагонепроницаемость используемого материала. Для прочности бетонный слой должен составлять не меньше 10 см.

От качества изготовления отмостки напрямую зависит эксплуатационный ресурс фундамента частного дома, а также расходы на его содержание и ремонт. Для проведения самостоятельного сооружения бетонной стяжки вокруг домостроения существует определённая последовательность работ , которой нужно придерживаться.

Если на улице жаркая и сухая погода, то бетонную стяжку нужно время от времени поливать водой по несколько раз в сутки на протяжении 2–3 дней . Такие водные процедуры позволяют предотвратить растрескивание верхних слоёв отмостки из-за неравномерного высыхания. После того как стяжка смочена, её обязательно накрывают плёнкой из полиэтилена, чтобы замедлить испарение воды.

Утепление отмостки фундамента

В случае с пучинистой почвой, в месте возведения домостроения, на отмостке могут образовываться трещинки, поэтому необходимо выполнить утепление. Теплоизоляционный слой в значительной степени продлевает эксплуатационный срок частного дома и других хозяйственных построек. В качестве утеплителя используется экструдированный пенополистирол или стандартные плиты пенопласта, которые укладываются поверх отмостки равномерным слоем, и сверху накрываются плёнкой из полиэтилена. Для усиления утеплителя поверх него укладывается армирующая сетка и заливается стяжка из цементно-песочной смеси толщиной до 100 мм.

Тротуарная плитка, брусчатка или клинкер

Самой привлекательной с эстетической стороны получается отмостка, вокруг дома выполненная с использованием брусчатки, клинкеров или тротуарной плитки. Плитка укладывается, как и другие декоративные материалы на идеально ровную поверхность из щебня и песка . При этом слой подушки должен составлять не менее 50 мм.

После того как плитка будет уложена, выполняется заполнение швов между соседними элементами с дальнейшей трамбовкой. На финишном этапе сооружения отмостки выполняется установка ограничительных бордюров. Укладку такой системы защиты фундамента можно назвать художественным мероприятием. Такая декоративная конструкция имеет множество расцветок и геометрических форм благодаря многообразию плитки на строительном рынке.

Отмостка с использованием клинкера гармонично вписывается в общую стилизацию цоколя дома, а при удачно подобранном рисунке смотрится поистине великолепно. Помимо того, такая конструкция полностью справляется с отводом дождевой воды от фундамента домостроения. Однако для выполнения таких работ своими руками придётся обладать определёнными навыками.

Особенности ремонта бетонной отмостки

Если домовладелец выполнил все работы по сооружению фундамента, цоколя и отмостки с соблюдением всех технологий, то в большинстве случаев в процессе эксплуатации проблем возникнуть не должно на протяжении длительного времени. Но нет ничего совершенного, коснулось это и отмостки, на которой могут появляться трещины или другие повреждения, охватывающие значительную площадь. В такой ситуации можно прибегнуть к определённым ремонтным мероприятиям .

Для проведения ремонтных работ лучше отдавать предпочтение осеннему либо весеннему сезону года. В летнюю жару все работы целесообразно проводить либо ранним утром, либо вечером когда нет сильной жары. В противном случае под воздействием палящего солнца бетон будет быстро высыхать и на его поверхности заново будут образовываться трещины.

Как видно в том чтобы разобраться, как правильно сделать отмостку вокруг дома, нет ничего сложного. При этом она имеет большое значение для защиты фундамента от разрушения под воздействием атмосферных осадков. Однажды правильно сделав такую защитную конструкцию своими руками, домовладелец на длительный период защитит стены своего дома от намокания, а подвальные или цокольные помещения от затопления дождевыми водами.

При строительстве очень важно правильно сделать отмостку вокруг дома. Она позволяет сократить количество брызг грязи во время дождя, что уменьшает загрязнение фасада. Однако плохая конструкция может привести к переувлажнению фундаментных стенок. О том, как сделать отмостку вокруг дома правильно своими руками среди строителей специалистов есть несколько мнений.

Некоторые считают, что выполнение влагонепроницаемой отмостки, например из бетона, позволит эффективно отводить дождевую воду от стены. Другие утверждают, что этот элемент строится исключительно по эстетическим соображениям, выполняя функцию узких «тротуаров» вдоль фасада.

Третье популярное мнение – основная функция отмостки заключается в поддержании дома в чистоте, так как она помогает избежать его загрязнения во время дождя.

Итак, как сделать простую отмостку вокруг дома из камня, плитки и других материалов, на что обращать внимание, как подготовить основание и какие выбрать материалы – об этом пойдет речь в статье.

Отмостка вокруг дома – как правильно сделать и для чего она нужна?

Прежде всего, стоит разобраться, как дождевая вода влияет на внешние стены здания. Во время дождя вода впитывается в землю (через газон или проницаемую полосу вокруг дома из щебня, плитки или других материалов). Часть воды будет впитываться до уровня грунтовых вод. Однако некоторое ее количество будет подниматься вверх по капиллярам грунта и испаряться с поверхности, что иногда называют «самоосушением» почвы. В случае выполнения водонепроницаемой отмостки, например, из бетона, может появиться постоянно влажная зона грунта непосредственно под домом, находящаяся в контакте со стенами фундамента. На практике это будет оказывать неблагоприятное воздействие на стены фундамента, влага может проникать внутрь здания, способствовать возникновению грибка, особенно если в доме есть подвал.

Как правильно сделать отмостку вокруг дома – видео

Многие специалисты в последние годы рекомендуют изолировать фундаменты с помощью гидроизоляционной мембранной пленки. Диффузионные пленочные мембраны позволяют стенкам «дышать» и лучше дренировать воду из фундаментов (через систему канальцев в своей структуре). Это верно только тогда, когда вода будет иметь место, через которое пройдет наружу, чтобы испариться. Если мы поместим мембранную пленку под водонепроницаемой отмосткой, она не выполнит свою работу.

В этом случае отмостка должна быть сделана водопроницаемой, например, из декоративного камня или плитки, уложенных на песок, гравий или гравийную смесь (при этом нельзя использовать бетонные или цементно-песчаные подсыпки). Также должна быть выполнена граница отмостки, например, бетонная ободка или пластиковый обод.

Функции отмостки

По мнению большинства специалистов, отмостка дома выполняет две основные функции:

1. Прежде всего, она позволяет оставить фасад чистым, так как дождевая вода брызгает, отскакивая от плитки или камня, что приводит к забрызгиванию стен грязью.
2. Вторая функция – улучшает эстетику здания (безусловно, это уже вопрос вкуса каждого из нас).

Это не единственное возможное применение. Этот элемент здания также может служить вспомогательной дорожкой вокруг дома, а также опорой для лестницы или лесов для обслуживания фасадов или очистки окон. С каждым годом он становится все более важным, поскольку широкое распространение приобретает механическая вентиляция, при которой нередко в доме устанавливают неоткрывающиеся окна. В этом случае единственным доступом к ним является наружная стена здания.

Как правильно выбрать ширину отмостки?

Чтобы отмостка могла выполнять и эти функции, она не может быть слишком узкой. Однако, чаще всего используется ширина 40-60 см, ее будет достаточно для выполнения основной задачи, но она не будет работать ни в одном из перечисленных в списке выше дополнительных функций. Ширина 80 — 90 см сделает отмостку относительно комфортной. Для прохода двух человек эта ширина увеличивается, по крайней мере, до 120, но лучше до 150 см. Что касается функции «дорожка вокруг дома», то на практике она не имеет большой практической пользы, так как гораздо удобнее перемещаться по дорожкам, построенным непосредственно в саду, чем по узким тротуарам на фасаде.

Следует иметь в виду, что расположенные слишком близко к стене дорожки, ведущие к входу в здание, приведут к значительно более быстрому загрязнению фасада. По той же причине не стоит присоединять отмостку к группе основной коммуникационной линии. Если есть достаточно места лучше отделить ее узкой полоской зелени от тротуара. Это значительно повысит удобство использования и поможет поддерживать чистоту.

Наконец, ширину отмостки подбирают к модулю выбранного формата плитки или камня. Например, мы решили использовать плитку 18,2 × 18,2 см – тогда нет смысла создавать полосу шириной 70 см, потому что это означает сокращение почти всех элементов и значительное увеличение затрат на рабочую силу и отходы. Вместо этого лучше выбрать 55 см (18,2 × 3), 73 см (18,2 × 4) или 91 см (18,2 × 5). Это уменьшит количество отходов практически до нуля (элементы плитки будут проложены целиком или разрезаны пополам). По той же причине, выбрав трапециевидную плитку или другие неравносторонние формы, лучше разместить их вдоль фасада.

Как сделать отмостку вокруг дома плиткой или камнем?

Мы уже знаем, как выбрать форму отмостки и какие функции должны соответствовать ей. Поэтому единственный вопрос – как правильно сделать отмостку? Это не особенно сложно, поскольку структурно она не отличается от других тротуаров и дорожек из камня или тротуарной плитки.

Лучшим выбором является отмостка из тротуарной плитки или камня, она может быть выполнена из декоративного камня, гальки или более популярной тротуарной плитки. Основная функция такой конструкции – защитить фасад от грязи и слякоти, а также защитить фундамент от влаги.

Наиболее популярны отмостка природным камнем, гравием, тротуарной плиткой.

Работы начинают с траншеи (важно удалить весь гумус, что выполнить достаточно просто), затем делается фундамент, выравнивающая подушка и поверхность из плитки или камня. Однако есть и некоторые дополнительные правила.

Прежде всего, надо убедиться, что уровень планируемой полосы будет ниже верхнего края вертикальной изоляции фундамента. В противном случае стены здания могут стать влажными. Для защиты от снега рекомендуется выполнить вертикальную изоляцию, по крайней мере, на 30 см выше уровня отмосточной полосы.

Второй важный момент – уклон. Он должен обеспечивать дренаж от здания. Для обычных условий уклон должен составлять 2%. Это означает 2 см перепада высоты для ширины полосы 1 м. Важно также, чтобы верхняя кромка бордюра не выступала над плоскостью плитки. Она должна быть заподлицо с его нижним краем.

1. Наружная стена здания.
2. Бордюр отмостки.
3. Плитка, камень.
4. Грунт.
5. Вертикальная изоляция здания.
6. Песочная подсыпка.
7. Подсыпка с наклоном.
8. Основание здания.

Такая конструкция очень проста в исполнении и не требует точного соблюдения перепадов высот. Это связано с тем, что вода очень быстро проникает через каменный слой в почву. Как лучше сделать отмостку вокруг дома из декоративного камня? Верхний слой можно изготовить с использованием декоративных камней или грубого гравия. Наиболее эстетичным решением является белый камень, но в то же время он может быстро загрязняться.

Рекомендуется, чтобы верхний слой камня имел толщину около 15 см. Камни следует рассыпать на ровный слой песка толщиной около 10-15 см. Это решение обеспечит быстрое проникновение потока дождевой воды в землю, а также быстрое высыхание субстрата.

Конструкцию следует огородить бетонным или гранитным бордюром. Отсутствие границы быстро приведет к «распространению» камней в сад. При этом любые камни, попадающие на газон, могут повредить газонокосилку.

Для гравийной и каменной полосы следует установить бордюр так, чтобы он выступал над уровнем камней примерно на 2 см. Это защитит отмостку от выпадения камней или гравия на траву. В то же время надо убедиться, что лужайка позади него также расположена примерно на 2 см ниже, что предотвратит нанесение грязи на слой камней.

Чтобы сохранить бортик стабильным и обеспечить постоянную ширину отмосточной полосы в течение многих лет, стоит укрепить ее снаружи бетоном, или соорудить подпорку. Кроме того, такая конструкция позволит в дальнейшем работать в саду непосредственно вблизи дома (например, копать траншею для дренажа или прокладки кабелей и т. д.), не повреждая его.

Тротуарную плитку намного легче поддерживать в надлежащем состоянии, чем конструкцию из камня. В случае камней, через несколько лет чаще всего необходимо заменить их верхний слой (около 5 см) новыми, чистыми камнями в желаемом цвете (чаще всего это белые камни). При этом нельзя забывать о том, что нежелательно использовать бетонную заливку или смесь цемент/песок, так как это помешает свободному движению и испарению воды.

Можно использовать для отмостки дома тротуарную плитку или гранит толщиной 4-6 см. Нет необходимости использовать дорожную плитку (толщиной 8 см), поскольку здесь нет движения транспорта или другого экстремального воздействия.

Под тротуарной плиткой и песком можно проложить геотекстиль. Стоимость создания такой конструкции зависит главным образом от материала ее верхнего слоя.

С точки зрения функциональности оба решения похожи. Поэтому выбор лучше сделать главным образом, рассматривая решение с точки зрения финансовых вопросов, так как стоимость песка и песчано-гравийной смеси в каждом регионе разная, как и наличие любого из этих материалов на строительном рынке.

В случае тротуарной плитки важно поддерживать надлежащий перепад высот отмостки к газону. Рекомендуется, чтобы этот перепад составлял 1-2% или даже 2-4%, что означает при ширине полосы 0,5 м – разница в уровнях будет 1-2 см. Нельзя наклонять угол перепада высот к стене здания, чтобы вода не стояла вдоль стен и фундаментов (вода в щели между плиткой проникает гораздо медленнее, чем через каменную дорожку).

При укладке плитки очень важно тщательно уплотнить слой песчаной подсыпки, так как если песок не уплотнен, плитка будет оседать неравномерно. Если отмостка выполняется из декоративного камня, тщательное уплотнение песка не является обязательным (требуется только небольшое уплотнение поверхности).

Плитка должна быть обязательно ограничена бортиком. В случае бетонного бордюра рекомендуется, чтобы он был немного ниже плитки (на 0,5-1 см), что улучшит отток дождевой воды на газон.

Бордюр для тротуарной плитки – бетонный, гранитный или пластиковый?

В случае декоративной отмостки из камня лучшим решением будет бетонный тротуарный бордюр толщиной 6 или 4 см. Также доступен гранитный вариант. В свою очередь, в случае тротуарной плитки можно использовать как бетонный, так и пластиковый бордюр для тротуарной плитки.

Укладка геотекстиля в конструкции отмостки дома

Размещение под слоем песка геотекстиля (или так называемого проницаемого агроволокна) ограничит рост сорняков и другой растительности. Однако важно, чтобы ткань была водопроницаемой в обоих направлениях (сверху и снизу). В этом месте не допускается размещение герметичных изоляционных пленок.

Геотекстиль можно раскладывать по всей длине отмостки дома, с нахлестом последующих полос около 30-50 см. Этот материал не будет полностью ограничивать рост растительности, но значительно уменьшит масштаб этого явления. На практике это упростит поддержание хорошего внешнего вида конструкции.

Для улучшения внешнего вида между элементами тротуарной плитки или камня можно разметить осветительные приборы, разнообразить дизайн клумбами и другим садовым декором.

Что касается эстетических вопросов, то цвет имеет первостепенное значение. Следует помнить, что отмостка вокруг дома не является самым важным элементом целого, поэтому не должна доминировать над окружающей средой. Ее следует гармонизировать с фасадом, но она должна с ним сливаться, поскольку это может очень испортить пропорции здания. Если у нас нет большого опыта в выборе цвета, и мы боимся экспериментов – «более безопасным» будет немного более темный цвет, чем фасад дома. Также хорошо, если она будет сделана из материала и цвета, подходящим к садовым дорожкам вокруг дома.

Строительство дома – сложный процесс. Он состоит из нескольких основных этапов, чаще всего очевидных и необходимых. Но есть и несколько вещей, которые можно упустить, но если это сделать, они значительно улучшат эстетику и комфорт здания. К ним относится отмостка вокруг дома. Она, прежде всего, защитит нижнюю часть фасада от грязи, а также обеспечит эстетическое отделение дома от сада. Однако, чтобы архитектура здания дополнялась и не портилась, важно тщательно продумать проект и выбрать подходящий материал.

Отмостка – единое непрерывное покрытие, опоясывающее дом или другую постройку по периметру. Обустройство отмостки является одним из завершающих этапов строительства, т.е. ее делают после возведения здания. Если застройщик запланировал отделку цоколя штукатуркой, плиткой, кирпичом или другим материалом, отмостка сооружается после полного завершения упомянутого мероприятия.

Полезный совет! С выполнением всех задач, связанных с обустройством отмостки, необходимо справиться до прихода холодов.

Для изготовления рассматриваемой конструкции могут использоваться разнообразные материалы: брусчатка, асфальт, плитка и т.д. Наибольшее распространение среди частных застройщиков получила отмостка из бетона. Данный материал характеризуется длительным сроком службы, высокими эксплуатационно-техническими характеристиками и сравнительно доступной стоимостью.

Отмостка вокруг дома
Отмостка бетонная

Отмостка из камня
Отмостка из кирпича

Многие хозяева не до конца осознают важность отмостки, считая ее исключительно декоративным элементом ландшафта. Наряду с этим, подобное покрытие выполняет ряд значимых практических функций. Ознакомившись с нижеизложенной информацией, вы узнаете, зачем нужна отмостка, какие материалы можно использовать для ее обустройства и как сделать подобное покрытие собственными силами.

Как отмечалось, декоративная функция отмостки является одной из основных, но далеко не единственной. С информацией о предназначении рассматриваемой конструкции вы можете ознакомиться в следующей таблице.

Таблица. Функции отмостки

Особенности конструкции и требования к отмостке

Конструкция отмостки включает 2 основных слоя. Первый – подстилающий. Его главная функция сводится к созданию плотного надежного основания для вышележащего слоя. Подстилающий слой может быть выполнен под уклоном или без такового. Для изготовления данного шара конструкции разрешается использовать щебенку, гравий, песок. Рекомендованная толщина подстилающего слоя – порядка 2 см.

Иногда грунт вокруг строения дополнительно обрабатывается специальными химическими средствами – гербицидами. Применение таковых исключает разрастание корней растений и травы в будущем, благодаря чему минимизируется риск нарушения целостности опорной конструкции дома.

Верхний слой – покрытие, обеспечивающее декоративную функцию и защиту фундамента от воды. Толщина – до 100 мм. Для изготовления верхнего шара применяются асфальт, брусчатка, бетон и другие материалы.

Помимо вышеперечисленного, в состав отмостки входят другие важные слои. С особенностями строения конструкции можно ознакомиться на следующем изображении.

Чтобы отмостка в полной мере справлялась с выполнением упомянутых ранее задач, в процессе ее обустройства нужно обеспечить соблюдение ряда важных требований.

1. Во-первых, ширина отмостки должна превышать аналогичный показатель кровельного свеса. При обустройстве площадки на песчаном грунте, ее ширину рекомендуется делать на 25-30 см больше карниза (суммарная ширина, при этом, должна быть более 60 см). В большинстве случаев суммарная ширина отмостки не превышает 80 см, но при работе на грунтах пучинистого типа упомянутый показатель увеличивается в среднем до 100 см.

   Отмостки: а — глинощебневая; б — бетонная; в — асфальтовая; г — булыжная; 1 — утрамбованный щебень 20 мм; 2 — глина; 3 — цементная стяжка 15 мм; 5 — бетонная подготовка 100 мм; 5 — асфальт 15-20 мм; 6 — щебень 10 мм; 7 — булыжник; 8 — песчаная подготовка 50 мм

2. Во-вторых, отмостку нужно делать с уклоном в направлении территории участка. Конкретное значение уклона подбирается с учетом особенностей финишного покрытия. К примеру, в случае с бетонной отмосткой делают 3-10-градусный уклон от стен. Минимально допустимое значение уклона, вне зависимости от используемого материала, должно составлять 1,5 градуса.

3. В-третьих, отмостка должна быть сплошной, опоясывающей строение по всему периметру. Промежутки делать настоятельно не рекомендуется – общее качество конструкции существенно снизится.

4. В-четвертых, отмостку нельзя связывать с фундаментом – эти системы характеризуются разной степенью осадки. Ввиду этого, между опорной конструкцией и опоясывающей поверхностью должен быть выдержан минимум 1-1,2-сантиметровый компенсационный шов. Его можно залить битумом, заделать герметиком, заполнить геотекстилем и подобными материалами или засыпать песком.

Разновидности отмосток и их предназначение

В зависимости от материала изготовления, конструкционных особенностей, срока службы и ряда других показателей все существующие разновидности отмосток можно классифицировать на 3 основные группы. Информация о них представлена в таблице.

Таблица. Типы отмосток

Наиболее оптимальной разновидностью покрытий по соотношению показателей стоимости, качества и внешнего вида являются полужесткие отмостки. Служат они до 20-30 лет, подходят для использования практически во всех климатических зонах, за исключением разве что вечной мерзлоты, характеризуются высокой ремонтопригодностью и требуют сравнительно небольших затрат ресурсов на свое обустройство.

Дополнительным преимуществом полужестких отмосток является привлекательный внешний вид. К примеру, сделав покрытие из тротуарной плитки, владелец получает в свое распоряжение очень красивую площадку, ничем не отличающуюся от традиционных садовых дорожек. При этом обустраиваются полужесткие отмостки в одном и том же порядке – различается лишь материал финишного покрытия (обычно это брусчатка или тротуарная плитка).

Подстилающий слой (подушка) изготавливается в одинаковом порядке, вне зависимости от выбранной разновидности отмостки (исключение составляет разве что монолитная бетонная система, сопутствующие вопросы будут рассмотрены отдельно).

Как видно на изображении, подушка состоит из грунта, глины и песка. В случае с мягкой щебенчатой отмосткой, сверху засыпается слой щебня. Если обустраивается полужесткая отмостка, поверх продемонстрированной на изображении подушки засыпается слой щебенки и дополнительная прослойка песка, после чего укладывается плитка/брусчатка. В случае же заливки жесткой площадки, обустраивается песчано-гравийная подушка, засыпаются песок и щебенка, укладывается утеплитель, выполняется армирование и проводится ряд других мероприятий, предшествующих заливке бетонной смеси, о чем будет отдельно рассказано в соответствующем разделе руководства.

Песчаная подушка под отмостку
Щебневая подушка

Порядок обустройства подушки описан в таблице.

Таблица. Подушка для отмостки своими руками

Подушка готова. Дальнейший порядок действий определяется особенностями выбранной застройщиком разновидности отмостки. Мы предлагаем ознакомиться с инструкциями по обустройству наиболее распространенных вариантов рассматриваемой конструкции.

Мягкая щебневая отмостка

По факту вышеописанную подушку можно рассматривать в качестве мягкой отмостки из щебенки. Для расширения кругозора предлагаем вам ознакомиться с альтернативным вариантом обустройства такой конструкции с задействованием дополнительного гидроизоляционного материала.

Предварительно выройте траншею и засыпьте слой песка, выровняв его и задав требуемый уклон, как в вышерассмотренной инструкции, после чего следуйте нижеизложенным положениям.

Таблица. Мягкая отмостка

Временная мягкая щебенчатая отмостка готова. При желании можете спрятать доски опалубки с помощью декоративных бордюров.

Основные сведения

Как отмечалось, технология обустройства отмостки с финишным покрытием в виде брусчатки и плитки остается одинаковой. Выбор конкретного материала остается за владельцем, но есть несколько важных замечаний.

Так, применение брусчатки допустимо лишь в том случае, если фундамент предварительно был гидроизолирован. Среди недостатков брусчатки можно отметить разве что сравнительно высокую стоимость.

Плитка – один из наиболее популярных материалов, широко используемых при обустройстве отмостки. Данный вариант имеет ряд значимых преимуществ:

• плитка стоит гораздо дешевле бетона в количестве, необходимом для заливки площадки;
• материал представлен в огромном ассортименте размерных вариаций, расцветок и форм, что позволяет получить именно такой вариант отделки, каким его хочет видеть владелец;
• плитку можно уложить собственными силами, затратив на это относительно немного времени – ждать 3-4 недели, пока застынет бетон, точно не придется.

Какую плитку использовать?

Выбирая плитку для отмостки, следуйте нижеперечисленным советам.

Совет первый. Для выполнения рассматриваемой работы лучше всего подходит плитка, изготовленная по методу вибропрессования. Покупая такой материал, вы существенно уменьшаете для себя риск приобретения подделки, т.к. изготовление данной отделки в кустарных условиях невозможно – для производства плитки этой группы применяется серьезное дорогостоящее промышленное оборудование.

Вибролитая же плитка (вторая популярная разновидность) относительно легко изготавливается в обыкновенном гараже. Стоит она дешевле, но реальное качество таких изделий обычно остается загадкой.

Совет второй. Предварительно подготовьте план будущего расположения плиток на бумаге или в специальной компьютерной программе – так вы сможете подобрать наиболее нравящийся вам рисунок и облегчите себе дальнейшее выполнение работы. При желании можете использовать один из готовых вариантов, представленных на изображениях.

Совет третий . Подбирайте для мощения отмостки такую плитку, которая будет хорошо сочетаться с другими дорожками и прочими участками с подобной отделкой, расположенными на территории участка.

Технология мощения

Подушку для отмостки вы уже сделали. Дальнейшая работа выполняется в последовательности, приведенной в таблице.

Таблица. Отмостка из плитки своими руками

Важное примечание! Многие застройщики настаивают на том, чтобы перед укладкой брусчатки/плитки был залит слой цементной стяжки. Мы же советуем класть отделку прямо на утрамбованный песок – в данном случае будет обеспечен более эффективный отвод воды через зазоры между плитками вниз. В случае же обустройства цементной заливки, проходимость системы уменьшится, а это грозит возникновением наледи в холодное время года и всеми сопутствующими неприятностями.

Если же ввиду каких-либо обстоятельств устройство отмостки без применения цементной стяжки не является возможным, после засыпки слоя песка сделайте следующее:

• приготовьте смесь из 1 доли цемента (от М400), 3 долей песка (просеянного, мелкофракционного, речного) и чистой воды в количестве, достаточном для получения однородного пластичного раствора средней густоты;
• разложите раствор по поверхности обустраиваемой площадки с помощью кельмы или любого другого подходящего инструмента, после чего разровняйте его шваброй или длинной прямой рейкой (правилом). Итоговая толщина цементной прослойки должна составить 30-40 мм.

Дождавшись высыхания цемента, приступайте к укладке плитки. Удобнее всего использовать для этого клей, разработанный специально для фиксации рассматриваемых отделочных материалов. Порядок приготовления и правильного использования клея уточните в инструкции производителя – для разных составов эти моменты могут отличаться.

Некоторые застройщики и вовсе принимают конструкцию с цементной заливкой без последующей отделки в качестве готовой отмостки.

Такой вариант возможен, однако его внешний вид удовлетворяет далеко не каждого. При желании в состав цемента можно добавить специальные красящие пигменты – поверхность примет более привлекательный вид.

Отмостка из бетона

Вариант для хозяев, привыкших делать все капитально и надолго. Потратив единожды сравнительно существенную сумму на обустройство бетонной отмостки, вы получите в свое распоряжение долговечную, надежную и максимально прочную конструкцию.

Мы расскажем о порядке обустройства утепленной железобетонной отмостки. Наличие теплоизоляционного слоя благотворно скажется на ряде ключевых эксплуатационно-технических характеристик фундамента, цоколя и всего строения в целом. При желании можете исключить этапы, затрагивающие устройство утеплителя из руководства и использовать эту же инструкцию, но отказываться от теплоизоляции настоятельно не рекомендуется.

Отмостка из бетона утепленная — фото слоев
Отмостка из бетона — схема

В идеале ширина утепленной отмостки должна соответствовать или превышать показатель глубины промерзания почвы. На практике же устройство подобной конструкции, во-первых, потребует очень больших финансовых вложений, во-вторых, отнимет полезную площадь участка. Ввиду этого, застройщики придерживаются «золотой середины», составляющей 700-900 мм.

Перед началом работы нужно выбрать подходящий теплоизоляционный материал. Чтобы выбор был максимально объективным и правильным, необходимо учесть ряд значимых моментов.

1. Во-первых, это соотношение стоимости утеплителя и его характеристик.
2. Во-вторых, условия эксплуатации (в земле, вне помещения, т.е. материал не должен гнить).
3. В-третьих, климат в месте расположения строения.

С учетом вышеперечисленных критериев, наиболее оптимальным материалом для утепления отмостки является пенопласт. Еще лучше себя проявляет экструдированный пенополистирол, но стоит он дороже. Для большинства регионов РФ достаточно 5-сантиметрового слоя утеплителя. В особенно холодных зонах этот показатель можно увеличить до 10 см. В данном случае изоляцию лучше обустраивать в 2 слоя.

Состав подушки для бетонной отмостки остается аналогичным предыдущим конструкциям, но последовательность действий претерпевает определенные изменения.

Прежде всего, вам необходимо разобраться с нюансами бокового утепления конструкции. Если отсутствие возможности последующего демонтажа деревянной опалубки вас не смущает (к примеру, запланировано последующее декорирование видимых элементов конструкции специальными бордюрами или другими подходящими элементами), можете попросту приклеить плиты утеплителя к предварительно смонтированным доскам, используя связующий состав, предназначенный специально для пенополистирольных материалов.

Наряду с этим, доступен альтернативный вариант: листы шифера оборачиваются полиэтиленовой пленкой и углубляются в землю по линии отмостки. Такая конструкция если и останется на виду после проведения рассматриваемого мероприятия, замаскировать ее будет гораздо проще, чем деревянные элементы. Выглядит данная система следующим образом.

Импровизированная опалубка с теплоизоляционным материалом устанавливается по всей длине отмостки. В качестве подпорок можно использовать кирпичи или строительные блоки, установив их на землю с обратной стороны опалубки. Будут показаны на следующих фото.

Пенопласт и так будет довольно уверенно стоять на предварительно уплотненном основании, при этом его подопрут засыпаемые далее материалы. Для большей уверенности можете закопать плиты в землю на пару сантиметров или приклеить утеплитель к шиферу. Применять механические крепежи не стоит – каждое отверстие в шифере приводит к уменьшению его прочности, а в пенопласте – к образованию мостиков холода.

Из утеплителя же в данном случае можно сделать демпферную прослойку между цоколем дома и отмосткой. С помощью разделительного слоя вы сможете обеспечить соблюдение уклона опалубки: для этого он (демпфер) должен иметь большую высоту по отношению к противоположной стенке.

Установив боковые теплоизоляционные плиты, сделайте рассмотренную ранее подушку. Ее состав будет таким же, как и при обустройстве отмостки с последующим мощением тротуарной плиткой.

Таблица. Бетонная отмостка своими руками

Полезный совет! Перед заливкой бетонной смеси, укройте выступающие над грунтом части утеплителя стеклопластиковой сеткой. Для скрепления ее с пенопластом подойдет обыкновенный клей ПВА. Наличие сетки обеспечит защиту утеплителя от возможных повреждений.

В данном случае было решено отказаться от промежуточных поперечных демпферных перегородок из досок (описывались ранее). Конструкция утеплена в 2 слоя и по бокам, ввиду чего теплоизоляция одновременно берет на себя функцию демпферов, да и армирование лучше не разрывать – прочность уменьшится.

Вопросы дренажа

Для обеспечения эффективного отведения атмосферных осадков, отмостка укомплектовывается дренажной системой. Конструкция элементарна в своем исполнении:

• асбестоцементная труба диаметром от 10 см разрезается вдоль на 2 части. Для резки подойдет болгарка;
• полученные половинки трубы укладываются по периметру отмостки вплотную к ней;
• в углах отмостки в местах стыка упомянутых выше труб размещаются цельные водоотводы. Подойдут те же асбестоцементные трубы. Для их размещения выкапываются траншеи. Размеры ямы выбирайте так, чтобы по бокам и сверху трубы оставалось минимум 5 см свободного пространства. На дно траншеи предварительно засыпьте 5-сантиметровый слой песка и утрамбуйте. Сами трубы оборачиваются геотекстилем и отводятся в направлении конструкции для сбора сточных вод. Конкретный вариант зависит от индивидуальных особенностей обустройства участка.

Выглядит описанный дренаж следующим образом.

Для улучшения внешнего вида бетонной отмостки, ее можно облицевать плиткой или декорировать другим материалом на выбор владельца.

Удачной работы!

Видео – Отмостка своими руками

После завершения строительства дома, когда он готов к заселению, можно заняться отмосткой. В это время возникает вероятность того, что материалы в основе здания могут оказаться повреждены осадками и внешними негативными факторами.

Необходимость наличия отмостки

Отмостка не только несет эстетическую функцию, но и защищает дом от осадочной влаги и неравномерного подмывания. Здание оставлять без этой части конструкции особенно опасно в зимний период. Грунт насыщается влагой, которая при понижении температуры начинает кристаллизоваться и расширяется. Силы пучения давят на фундамент, что впоследствии становится причиной его разрушения. В некоторых случаях конструкция отмостки требует еще и теплоизоляции.

Требования к отмостке

Перед тем как залить отмостку вокруг дома своими руками, необходимо ознакомиться с главными требованиями. Во-первых, важно обеспечить наличие шва между системой отведения влаги от здания и самой постройкой. Для этого полое пространство заполняется песком. Во-вторых, важно позаботиться о том, чтобы была равна 60 см минимум. Это значение увеличивается до 1 м, если речь идёт о грунтах, подверженных проседанию. В-третьих, для определения ширины отмостки к длине свеса крыши необходимо добавить 30 см.

Параметры отмостки

Если вы задались вопросом о том, как правильно залить отмостку, то должны поинтересоваться ее параметрами. Для качественного отведения влаги ширина этой части здания должна быть больше ширины карнизных выступов кровли на 30 см или больше. Отмостка обычно используется в роли дорожки вокруг дома. Для того чтобы эксплуатировать ее было комфортно, ширина должна составить 1 м или больше. Важно обеспечить ещё и правильный угол наклона, который обычно варьируется в пределах от 3 до 10 °.

Подготовка инструментов и материалов

Перед тем как залить отмостку своими руками, важно позаботиться о наличии определенных инструментов и материалов, среди них:

• песок;
• цемент;
• доски;
• правило;
• спиртовой уровень;
• щебень;
• герметик;
• шпатель;
• ёмкость;
• штыковая лопата.

Что касается герметика, то следует предпочесть полиуретановую его разновидность. Этот материал понадобится для формирования температурных швов. Подбирая доски, вы должны найти те, ширина которых равна толщине отмостки. Шпатель можно заменить мастерком, если первого не оказалось под рукой.

Для разравнивания раствора понадобится правило. При самостоятельном замешивании бетона следует позаботиться о наличии ёмкости. Для выставления опалубки из досок необходимо приобрести или отыскать в своем арсенале спиртовой уровень. Перед тем как залить отмостку, важно позаботиться о наличии штыковой лопаты, с помощью неё вы будете осуществлять земляные работы, снимая слой грунта.

Подготовительный этап

Если вы тоже оказались в числе тех, кто задумался над вопросом о том, как правильно залить отмостку дома, то должны осуществить разметку конструкции по всему периметру фундамента. Для этого по внешним и внутренним углам стены необходимо отметить определённое расстояние, которое будет определять ширину. В этих местах вбиваются колышки, между которыми натягивается верёвка или толстая нить. На отмеченном участке необходимо снять верхний слой почвы, углубившись на 0,25 м.

Вынутый грунт рекомендуется убрать, ведь в противном случае он будет мешать работе. Если на участке нет углублений, которые требуется заполнить, грунт сразу же вывозится за пределы территории. Когда строители задаются вопросом о том, как правильно залить отмостку вокруг дома, они должны следовать технологии. Ознакомившись с ней, вы сможете понять, что по краю сформированной траншеи необходимо установить съемную опалубку, которая хорошо крепится.

На дно траншеи укладывается 10-см слой песка, который обильно поливается водой для трамбовки. Следующим слоем станет щебень, который укладывается толщиной в пределах от 5 до 8 см. Для укрепления конструкции следует использовать армированную сетку из металла. Ее укладывают на щебень и фиксируют. В процессе подсчета количества арматурной сетки следует учитывать, что края листов при стыковке должны заходить друг на друга на 15 см.

Как исключить растрескивание

Если перед вами встал вопрос о том, как залить отмостку вокруг дома, то вы должны позаботиться ещё и о том, чтобы со временем конструкция не покрылась трещинами, что особенно часто происходит зимой. Для исключения подобной проблемы строители делают систему блочной. Для этого через каждые 1,5 м на ребро устанавливаются деревянные 10-мм планки. Их верхний край должен совпадать с поверхностью.

Перед установкой древесина пропитывается водоотталкивающим составом. После того как бетон будет залит, планки станут исполнять роль маяков, по которым осуществляется выравнивание. Для того чтобы облегчить дальнейшую работу, элементы устанавливаются под необходимым углом.

Заливка раствора

На следующем этапе вы можете приступать к главному этапу — заполнению опалубки раствором. Вы можете заказать готовый бетон, но в этом случае понадобится большая по объему емкость для временного хранения смеси. В одиночку справиться с транспортировкой бетона из емкости к отмостке почти невозможно. Для этого следует заручиться помощью 3 человек минимум.

Самостоятельно приготовить раствор хоть и можно, но это займет больше времени. Однако при таком раскладе работать вы сможете не спеша, сэкономив при этом средства. После того как опалубка будет заполнена раствором, необходимо разгладить поверхность правилом. На заключительном этапе, после подсыхания раствора, основание железнится. Для этого его посыпают сухим цементом, который после немного втирается. Если вы не уверены, что знаете все о том, как залить отмостку, то старательно следуйте инструкции. После выполнения всех вышеперечисленных действий необходимо оставить конструкцию до схватывания смеси. Иногда бетон смачивается водой на этапе застывания, что позволяет исключить его растрескивание.

Дополнительные инструкции по выполнению работ

Если перед вами встал вопрос о том, как залить отмостку, то на первом этапе вы должны заняться грунтом, который по периметру хорошо утрамбовывается. Для этого снимается растительный слой, а после укладывается слой щебня. Для того чтобы наметить границы будущей конструкции, можно просто вскопать территорию, где будет находиться отмостка.

На следующем этапе устанавливаются ограничительные доски. Песок после смачивания хорошо уплотняется, а затем сверху засыпается слой щебня и подготавливается бетон для заливки. Последний следует заливать частями. В пространство между стыками, а также отмосткой и домом можно залить герметик. Через 20 минут после заполнения опалубки можно присыпать поверхность и разгладить ее. Следом укладывается брусчатка или плитка. При таком раскладе присыпать бетон цементом не стоит.

Ремонт отмостки

Если во время эксплуатации вы заметили трещины или повреждения в отмостке, то необходимо заняться ее ремонтом, пока деформационные изменения не стали более заметными. Для начала следует определить границы. Если основание имеет несколько трещин или ям, то их объединяют в один проблемный участок. Из него извлекают бетон, смазывают по периметру битумом и укладывают новый слой раствора. Сверху отмостка разравнивается, приступать к чему нужно от краев, постепенно продвигаясь к середине.

Швы заделываются специальной замазкой. В ее составе должен быть битум, асбест и измельченные шлаки. После трещины присыпаются сухим песком. Если повреждения незначительны, то в них заливается жидкий цемент. Этот подход менее трудоемкий по сравнению со снятием всего слоя.

Стоит ли делать асфальтобетонную отмостку

Перед тем как залить отмостку, вы должны подумать над технологией. Некоторые решаются на укладку Однако при выполнении работ вы можете столкнуться с некоторыми сложностями. Они выражены в необходимости трамбовки материала, где следует прикладывать значительные усилия.

Заключение

На сегодняшний день известно несколько разновидностей описываемой конструкции. И преред тем как заливать отмостку дома, вы должны со всеми ими непременно ознакомиться. Среди них следует выделить бетонную конструкцию, систему из камня, тротуарной плитки и щебня. Изготавливают умельцы даже водонепроницаемую отмостку. Она используется в том случае, если вокруг дома присутствует дренажная система.

В углубление для этого укладывается геотекстильный материал, который засыпается щебнем или галькой. Материал не позволяет щебню впиваться в грунт и исключает проседание. Минусом такой конструкции выступает ее неоднородность и сложность уплотнения. По поверхности такого покрытия будет неудобно перемещаться. Поэтому наиболее долговечным и многофункциональным решением станет бетонная отмостка, которая при правильном устройстве не просядет со временем.

Как правильно залить отмостку вокруг дома – мастер класс

Заливка отмостки вокруг дома – важный этап в строительстве любого дома или строения. Она незаметна и кажется несущественной. Но опытный строитель и пользователь знает о её важности. Надо соблюдать технологию её изготовления, правильно выбрать вид. При тщательном изучении технологии строительства её можно сделать своими руками.

Назначение

Представление о значении бетонной отмостки поможет ответить на вопрос: “Как правильно залить отмостку вокруг дома?” Основная миссия отмостки – защитить фундамент дома. Эта строительная часть отводит дождевую воду, весенние паводки. Чем дальше уходит влага от периметра дома, тем суше подвал. Отмостка снижает нагрузки на дренажную систему, спасает вертикальную гидроизоляцию. Основной параметр отмостки – её ширина. Самая обычная величина – один метр.

Можно ограничиться и меньшим размером, если дом мал, а величина участка крохотная. Но это отступление не должно превышать 20 сантиметров. Существенный ориентир – карниз дома. Его проекция на отмостку обязана быть на 20 сантиметров меньше, должна быть ближе к фундаменту. Отмостка завершает архитектурный образ любого дома, служит территорией для пешеходов. Она обязана иметь небольшой уклон в сторону от дома. Так вода будет лучше отводиться от фундамента. Будет достаточно два процента уклона. Перед началом работы важно вычислить высоту отмостки около стены дома.

Конструкция и материалы

Схема отмостки выглядит так:

1. Слой песка. Его трамбуют и уплотняют с поливом.
2. Дренаж. Трамбуют без полива.
3. Слой гидроизоляции.
4. Бетона 10 см.
5. Демпферный шов через каждые 2 метра отмостки.
6. Дёрн, который примыкает к отмостке с противоположной стороны от фундамента.

Залить отмостку вокруг дома невозможно без материалов:

1. Подсыпка. Она готовится до начала заливки раствора. На её изготовление потребуется песок, щебень или гравий не очень больших размеров. Считается нарушением заливка бетона по мелкому песку. Подобное основание будет не прочным, обязательно даст усадку. Чем серьёзней конструкция – тем она надёжнее. Предпочтительно делать подушку минимум из двух веществ. Нижний слой уплотнит грунт, уровняет поверхность. Потребуется гравий или щебёнка. Для второго слоя нужен будет песок.
2. Армирующая сетка. Пригодится арматура с диаметром от 6 до 8 миллиметров. Чем мягче грунт, тем меньше размеры ячеек. Они могут быть от 20 до 50 см.
3. Деревянная опалубка. Хватит досок толщиной 20-30 мм., и шириной 100 мм.
4. Бетонный раствор. Прочность бетона не должна быть меньше В15. Использовать более серьёзный бетон экономически невыгодно. Но если дом находится в северных широтах, бетон обязан быть более морозоустойчивым.
5. Герметик.

Проблематично будет выполнить эту работу без следующих инструментов и приспособлений:

1. Лопата штыковая, лопата совковая.
2. Молоток и гвозди для опалубки.
3. Шпатель, мастерок.
4. Правило для выравнивания раствора.
5. Уровень, рулетка.
6. Ёмкость для приготовления смеси.
7. Вёдра.
8. Шпагат или леска.

Бетонный раствор

Марка используемого бетона должна отталкиваться от зимней температуры. Не применяют марку ниже F50. Оптимальный вариант для российских условий – марка F100. Главное при изготовлении бетона собственными силами – точно выдержать пропорции. Идеальный вариант – использовать готовую смесь с завода. Но это стоит денег, очень трудно будет одному быстро выработать количество, которое доставит бетоновоз. Заливка отмостки вокруг дома – процесс трудоёмкий: Вы просто не справитесь физически. Часть бетона пропадёт или схватится, сделав проблемы на ближайшее будущее.

Бетон домашнего изготовления потребует использования четырёх ингредиентов: вода, песок, цемент и щебень. Оптимальная марка цемента – М400. Песок желательно брать среднего размера, мелкий подойдёт в качестве альтернативы. Для получения смеси марки В15 потребуется следующее соотношение:

• Цемент – 1 доля.
• Песок – 2,9 долей.
• Щебёнка – 4,9 долей.
• Вода – 0,6 долей.

Если взять десять литров цемента, то вышеназванная пропорция выдаст 54 литра бетона. Другие марки цемента предполагают аналогичное соотношение песка и немного меньшее количество крупного наполнителя.

Очерёдность основных операций

Правильная заливка отмостки предполагает выполнение операций в строгом соответствии с очерёдностью:

1. Разметка вокруг дома. Она поможет определить периметр будущего сооружения.
2. Выемка грунта по всему периметру дома. Глубина траншеи должна учитывать толщину всех слоёв – подсыпки и самого бетона. Стандартная глубина – 30 сантиметров.
3. Трамбовка основания.
4. Монтаж опалубки. Должна получиться цельная, прочная конструкция.
5. Закладка сыпучих материалов – щебня и песка. Процесс сопровождают уплотнением. Минимальная толщина первого слоя – 20 сантиметров. Иногда между грунтом и сыпучими материалами укладывают небольшой слой глины (5 сантиметров). Процесс трамбовки песка сопровождают поливом. Чем ближе к фундаменту, тем больше усилий стоит прилагать. Вместо щебня можно использовать кирпичный бой.
6. Закладка сеток арматуры. Если используется обычная арматура, то её перевязывают проволокой.
7. Монтаж досок, которые будут служить деформационными швами. Они не будут давать бетону разрушаться зимой. Шаг уже был указан выше: 2 метра.
8. Бетонирование отмостки: укладка самого бетона и его уплотнение, выравнивание. Стандартная толщина – 10 сантиметров.
9. Железнение поверхности конструкции. Оно придаст твёрдости, будет надёжно защищать от влаги. Железнение – это засыпка свежего раствора мелким слоем цемента спустя 20 минут. Шпателем или мастерком его растирают по всей поверхности отмостки. Эту операцию можно пропустить, если Вы будете укладывать плитку или другой вид декоративного материала на отмостку.
10. Уход за бетоном в процессе схватывания. Сооружение надо защитить от несанкционированного проникновения посторонних предметов, животных, гостей двора.

Тонкости и нюансы

К изготовлению отмостки надо приступать сразу после возведения фундамента и его отделки. Следует помнить, что отмостка не должна вплотную примыкать к нему. Необходимо обеспечить небольшой зазор между цоколем и отмосткой. Рекомендуемая величина – 20 миллиметров. Зазор позволит этим двум мощным конструкциям оседать с разным значением. Это не приведёт к появлению трещин на их поверхности. Если не использовать утеплитель для фундамента и отмостки, то этот зазор рекомендуется заполнить герметиком.

Полное схватывание залитой отмостки происходит через 4 недели при температуре 20 градусов тепла. Чем ниже температура и больше влажность – тем больше этот срок. Действует простой принцип: чем дольше, тем лучше! Но опалубку можно демонтировать гораздо раньше этого срока. Не будет лишним уход за бетоном. Он состоит в систематическом смачивании. Чтобы предотвратить испарение можно конструкцию залить плёнкой. Это не допустит возникновения трещин во время схватывания.

Приветствуется утепление отмостки. Поможет экструдированный пенополистирол, который закладывается под слоем бетона на подсыпку. Эта процедура актуальна, если подошва цоколя находится выше величины промерзания грунта. Идеальная конструкция отмостки имеет сливной канал, который расположен на её краю. Он поможет эффективно отводить дождевую воду. Сооружение этого канала не будет проблематичным, если двор имеет наклон. Продвинутая отмостка будет снабжена утеплителем, который является одним целым со слоем утеплителя всего дома. А зазор между отмосткой и фундаментом будет располагать к этому.

Декоративное оформление

Отмостка может быть не только защитной конструкцией, но и стать украшением фундамента дома. Её поверхность можно покрыть брусчаткой, кирпичом. Очень популярны ФЭМы – фигурные элементы для мощения. Можно заложить отмостку асфальтом, но это дорого. Лучший вариант – отмостка из брусчатки.

Она имеет подходящую прочность, долгий срок службы, производится в разном цветовом исполнении. Её укладывают после полного затвердевания отмостки. Положить её можно на сухую смесь или на обычный раствор песка и цемента. Знатоки добавляют немного вещества, которым моют посуду. Покрытие укладывают на раствор, выравнивают с помощью резинового молотка. Промежутки между элементами заполняют песком или цементом. Ходить можно через неделю после монтажа.

Дополнительно

Перед началом всех работ можно взять небольшой мастер класс у специалистов. А ещё лучше поработать несколько дней подручным в строительной бригаде. Помните о технике безопасности, работайте в перчатках. Главный опасный фактор при проведении этой работы – поднятие тяжестей. Будет уместна помощь напарника.

Так же, рекомендуем перед началом работ, посмотреть видео, об одном из вариантов заливки отмостки своими руками.

Сейчас смотрят:

Устройство отмостки вокруг дома своими руками.

Как сделать отмостку из щебня вокруг дома своими руками?

Как залить отмостку: пошаговая инструкция (видео)

Вопрос правильной заливки отмостки нельзя оставлять без должного внимания. Хотя, как правило, считается, что именно фундамент является основой строительных начинаний, он, все-таки, нуждается в надежной защите. Сам термин происходит от слов “покрывать” и “мостить чем-либо поверхность со спуском”. Собственно, отмостка – это мощеная полоса, которая примыкает к фундаменту или цоколю здания с некоторым уклоном от него.

Схема отмостки дома с верхним щебеночным слоем.

До недавнего времени подобный щит делался из глины. Для этого предварительно выкапывалась широкая траншея по внешней стороне основания дома, заполнялась размятой глиной, после чего утрамбовывалась с добавлением определенного количества воды. В процессе трамбовки создавался небольшой уклон, предназначенный для отвода воды от фундамента.

Заливка отмостки: основные правила

Схема устройства отмостки с размерами.

Чтобы правильно залить отмостку, запомните несколько важных рекомендаций. Прежде всего ни в коем случае нельзя делать отмостку монолитной конструкции. Даже в том случае, если весь процесс утепления конструкции был выполнен по всем правилам, под воздействием перепадов температур грунт под ней может пучиться. Спустя некоторое время это приведет к образованию трещин на отмостке. Чтобы избежать такой неприятной ситуации, в местах соединения конструкции с поверхностью фундамента необходимо сделать горизонтальный демпферный или температурный шов, шириной в 10-20 мм. Он делается из полиуретанового герметика или из специальной демпферной ленты. В качестве материала для поперечных швов могут использоваться обычные доски по 10-20 мм. Их необходимо обмазать битумом и поставить на ребро. Гидроизоляционный слой, если вы строите фундамент, нужно вывести до самой отмостки.

Некоторые застройщики, решившие самостоятельно залить отмостку, забывают о том, что ее необходимо армировать.

Прежде чем приступить к заливке бетона, в траншею необходимо уложить арматурный каркас из прутьев, связанных при помощи проволоки, либо же специальную металлическую сетку с ячейками 10х10 см.

Металлический каркас укладывается по секциям, которые получились после создания поперечных швов, на равном расстоянии от краев будущей конструкции. Помимо этого, данный каркас следует приподнять над подушкой, для чего можно использовать обломки от кирпичей и прочие подручные средства.

После завершения заливки, пока бетонный раствор еще не застыл, его необходимо зажелезнить, т.е. просыпать сухим цементом слоем в 3-5 мм и затереть с помощью мастерка. Это сделает конструкцию более устойчивой к воздействию влаги и в целом прочной.

Чтобы предотвратить слишком быстрое просыхание бетона, необходимо прикрыть отмостку влажными тряпками, которые периодически нужно снова мочить в воде. Постепенное высыхание бетона позволит сделать отмостку более прочной.

Вернуться к оглавлению

Бетонирование отмостки своими руками: пошаговая инструкция

Виды отмосток.

Подготовьте следующие инструменты:

• строительное ведро;
• дрель;
• насадку-миксер;
• шпатель;
• киянку;
• строительный уровень;
• тряпку.

Работа начинается с подготовки траншеи, которую необходимо сделать по всей длине фундамента. Отмостка должна быть длиной не менее 60 см, если она обустраивается на обычном грунте, и не менее 1 м, если она делается на просадочном грунте.

Далее необходимо выполнить устройство подстилающего слоя. Для этого используется глина. Глиняная подушка должна иметь толщину в 10-15 см. В случае если строительство ведется на пучинистом грунте, то поверх глины насыпается песчаный слой толщиной около 6-8 см, что обеспечит полноценную амортизацию пучинистых сил. При этом все слои обязательно тщательно утрамбовываются.

В последнюю очередь выполняется укладка щебня или гравия. В этом случае данный строительный материал будет выполнять функции дренажной системы. Это необходимо на случай, если при неправильной заливке вода будет поступать под отмостку.

В целях повышения прочности будущая отмостка обязательно армируется. Для этого можно использовать сетку с ячейками 10х10 или 15х15 см.

Завершающим этапом работы является заливка бетонного раствора. Слой бетона должен быть толщиной не менее 100 мм. Это самый важный и ответственный момент.

Арматурная сетка укладывается с нахлестом в 11 см, что позволит предотвратить подвижки при заливке бетонного раствора. Раствор заливается слоем толщиной 12-16 см непосредственно на подготовленную ранее подушку. Для обустройства температурных швов используются тщательно обработанные антисептиком деревянные доски, которые укладываются ребром поперек бетонного покрытия. В случае если на строительном участке нет возможности для подъезда бетономешалки, раствор бетонной смеси для верхнего слоя конструкции можно приготовить самостоятельно. Готовый раствор необходимо заливать частями. Приступать к очередной порции можно только после того, как предыдущая часть наберет твердость. Чтобы покрытие не трескалось под солнцем, его следует укрыть на 3-4 дня полиэтиленовой пленкой. Бетон окончательно наберет прочность спустя месяц. После данного срока доски опалубки можно убирать и свободно ходить по отмостке.

Вернуться к оглавлению

Рекомендации по теплоизоляции

Схема траншеи дренажа отмостки.

В настоящее время многие застройщики отдают выбор в пользу теплоизолированной отмостки. Подобный процесс требует больше времени, средств и усилий, однако результат стоит того. Денежные расходы на возведение подобной конструкции вполне оправданы и полностью окупаются за 2-3 сезона, а дальше – сплошная экономия.

В чем же отличия подобной конструкции? На дно опалубки укладывается полиэтиленовая пленка, которая предотвращает проникновение влаги в теплоизоляционный материал. Поверх пленки укладывается сам утеплитель. Как правило, используется пенофол или пенопласт. Если вы выбираете пенопласт, устанавливайте его за 5 см до опалубки. Бетон заливается прямиком на пенопласт.

В последнее время стали популярными песчаные отмостки. Чтобы сделать подобную конструкцию, нужно засыпать подготовленное основание песком крупной фракции, полить его отвердителем и жидким песком. Такая конструкция выглядит более привлекательно и напоминает грунтовую дорожку или каменный песчаник.

На современном рынке представлено множество составов для построения такой декоративной конструкции. Она может быть любого цвета.

Вернуться к оглавлению

Рекомендации по уходу за отмосткой

Правильно залить отмостку – это лишь часть работы, с которой вы уже хорошо знакомы. Все дело в том, что подобная конструкция постоянно подвергается воздействию различных внешних факторов, и если вы не устраните мелкие трещины и прочие дефекты вовремя, то в ближайшем будущем вам понадобится строить новую отмостку.

Небольшие трещины можно расшить, после чего зашить при помощи цементного раствора. Как правило, одной из наиболее проблемных зон такого сооружения является место стыковки с фундаментом или цоколем здания, т.к. около половины всех неприятностей связаны как раз с данной зоной.

В случае появления относительно небольших щелей, можно использовать гидроизоляционные герметики или порозаполнители. Если же щель большая, ее можно очистить от грунта, мусора и песка, после чего залить бетоном.

После того как вы закончите с заделкой трещин и швов, необходимо выполнить ряд важных профилактических мероприятий, которые позволят избежать повторения таких ситуаций в будущем. Чтобы со временем конструкция не отъехала, с противоположной стороны необходимо вырыть ров глубиной порядка 30 см и залить его бетоном.

Строительство Дома. Интервью 5ч. | Видео Блог о Строительстве Путь Домой с Александром Тереховым

Доброго времени суток! Читатели и Зрители строительного видео Блога «Путь домой»! С вами Александр Терехов и сегодня у себя на Блоге публикую заключительную пятую часть интервью которое я давал Зигурд Скроделис, для Вас и Читателей Строительного Сайта «Дом Твоей Мечты»  ( 1 часть , 2 часть, 3 часть, 4часть).

В пятой части мы затронули следующие вопросы:

1. Установка опалубки. Компенсация распора. Особенности монтажа и др.
2. Можно покупать опалубку на часть фундамента и бетонировать фундамент частями (бетонировать фундамент захватками)?
3. Надо ли вибрировать бетон при использовании пластификаторов?
4. Установка анкеров для крепления деревянных элементов.
5. Уход за бетоном. Какую задачу надо решить…?
6. Устройство отмостки.
7. Чем делать обратную засыпку под отмосткой?
8. Виды отмостки… Принцип формирования.
9. Можно ли заливать бетон в пленку уложенную в траншею.

Ответы на вопросы читателей:

1. Есть ли необходимость закрепления лежня, опорной доски внизу рамной деревянной конструкции?
2. Надо ли прокладывать коммуникации при возведении фундамета?
3. Применение фибролитовых плит при заливке монолитного фундамента.
4. Состав бетона… или купить на заводе?

Обещал? А раз обещал то и привожу данные по составу бетона 🙂 Кликаете «Спасибо» по любой кнопке социальной сети и после снятия социального замка, забираете по ссылке.

Вы можете скачать файл по ссылке ниже.

Надеюсь данный цикл Интервью был вам полезен и вы нашли ответы на многие свои вопросы. Или если Вы мой коллега то, теперь сможете более аргументированно отстаивать свои решения перед Клиентом.

Сейчас пошли отпуска. И сначала Зигурд уходит в отпуск, а следом и я 🙂 Поэтому мы делаем перерыв, но обещаем вернуться. Следующий цикл видео будет посвящен кровле. Но и о своих топиках я не забываю и конечно буду их готовить.

А вы оставляйте отзывы, готовьте свои вопросы и задавайте их в соответствующих темах. Я обязательно на них отвечу. Пользуйтесь  «Поиск по сайту» и «Поиск по Рубрикам», а так-же страницей «Все статьи».

С Уважением, Александр Терехов.

Зависимое от движения заполнение пространственно-временной информации в слепой зоне

Abstract

Обычно мы не замечаем слепого пятна — области на сетчатке, свободной от рецепторов. Стимулы, проходящие через слепое пятно, кажутся заполненными. Однако, если объект не проходит сквозь слепое пятно, а заканчивается в слепом пятне, он воспринимается как «отрезанный» на границе. Здесь мы показываем, что даже когда нет соответствующей стимуляции на противоположных краях слепого пятна, хорошо известные сдвиги положения, вызванные движением, также распространяются на слепое пятно и вызывают динамический процесс заполнения, который позволяет экстраполировать пространственную структуру на слепое пятно. место.Мы представили наблюдателям синусоидальные решетки, которые смещались в слепое пятно или выходили из него или мигали в противофазе. Решетки, движущиеся в слепую зону, воспринимались более длинными, чем решетки, выходящие из слепой зоны или мерцающие, обнаруживая зависящее от движения заполнение. Кроме того, наблюдатели могут воспринимать пространственную структуру решетки внутри слепого пятна в большей степени, чем можно было бы спрогнозировать на основе простого заполнения информации о яркости от края слепого пятна. Это свидетельствует о динамическом процессе заполнения , который использует пространственно-временную информацию от системы движения для экстраполяции визуальных восприятий на скотому слепого пятна.Наши результаты также подтверждают идею о том, что явный пространственный сдвиг топографических представлений способствует возникновению иллюзий положения, вызванных движением.

Образец цитирования: Maus GW, Whitney D (2016) Зависимое от движения заполнение пространственно-временной информации в слепой зоне. PLoS ONE 11 (4): e0153896. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0153896

Редактор: Майкл Херцог, Федеральная политехническая школа Лозанны, ШВЕЙЦАРИЯ

Поступила: 12 января 2016 г .; Принята к печати: 5 апреля 2016 г .; Опубликован: 21 апреля 2016 г.

Авторские права: © 2016 Maus, Whitney.Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Доступность данных: Все исходные данные доступны из базы данных XXX (инвентарный номер (а) XXX, XXX).

Финансирование: Это исследование было поддержано грантом NIH EY018216 Национального института глаз при DW. Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили, что конкурирующих интересов не существует.

Введение

Обычно мы не замечаем слепого пятна — области на сетчатке, свободной от рецепторов. Стимулы, проходящие через слепое пятно, кажутся заполненными [1–4], что было приписано процессу активного нейронного заполнения [5–8]. Если объект не проходит, но заканчивается в слепой зоне, он воспринимается как «отрезанный» на границе (как показано, когда вы закрываете один глаз и перемещаете большой палец в слепую зону).Некоторые исследователи показали, что более сложные узоры могут быть заполнены, но только тогда, когда узор равномерно занимает фоновую область вокруг слепого пятна [1,2]. Заполнение пространственной структуры плохое или отсутствует, когда коллинеарные элементы не проходят через слепое пятно [9–12] (но см. [13]).

Сигналы движения дают четкие подсказки для определения местоположения объекта, но также приводят к систематическим искажениям в восприятии местоположения объекта [14]. Например, движущиеся объекты обычно воспринимаются впереди своего положения на сетчатке [15,16], а движущиеся текстуры в стационарных конвертах контраста видны в местах, смещенных вперед по направлению движения [17,18].Эти сдвиги положения могут способствовать точному восприятию мгновенных местоположений движущихся объектов, частично компенсируя задержки нейронной передачи от сетчатки к этапам центральной обработки [19,20]. Здесь мы спрашиваем, использует ли заполнение слепого пятна информацию о движении. Могут ли механизмы движения, влияющие на воспринимаемые местоположения, использоваться для восполнения восприятий в случаях, когда статические стимулы не завершаются в слепом пятне?

В предыдущей работе мы показали, что местоположения движущихся объектов могут быть экстраполированы на слепое пятно с точки зрения восприятия [21].Когда траектория движущегося объекта заканчивается внутри слепого пятна, последнее воспринимаемое местоположение объекта находится не на границе слепого пятна, а смещено вперед в область поля зрения, свободную от рецепторов. Таким образом, воспринимаемые местоположения движущихся объектов основаны на корковом механизме, который поддерживает ретиноцентрическое картирование, несмотря на отсутствие сигнала сетчатки глаза от слепого пятна. В настоящих экспериментах мы исследовали, экстраполируется ли пространственная структура аналогичным образом.

Механизм сдвига положения движущихся текстур, вызванный движением, сам по себе является предметом обсуждения. Например, неясно, является ли воспринимаемый сдвиг положения стационарного дрейфующего Габора [18] эффектом дифференциальной модуляции контраста на переднем и заднем краях [22] или явным пространственным сдвигом кортикального представления [23]. Изучая экстраполяцию на слепое пятно, мы можем оценить, основаны ли эти сдвиги положения исключительно на контрастных модуляциях или явные пространственные сдвиги за пределы ретинотопически стимулированных областей вносят вклад в воспринимаемые позиции.Перцептивное расширение движущейся решетки в ретинотопически нестимулированную область слепого пятна подтвердило бы последнюю гипотезу и динамический процесс заполнения, зависящий от движения, .

Наблюдатели видели синусоидальные решетки, которые смещались в слепую зону или выходили из нее, или были статичными и мигали в противофазе. Мы обнаружили, что решетки, дрейфующие в слепое пятно, воспринимались как более длинные, чем решетки, дрейфующие в противоположном направлении или мерцающие, что свидетельствует о зависящем от движения процессе заполнения (эксперименты 1 и 2).Кроме того, наблюдатели могли воспринимать пространственную структуру решетки внутри слепого пятна в большей степени, чем можно было бы спрогнозировать при простом заполнении информации о яркости от края слепого пятна (эксперименты 3 и 4). Это свидетельствует о динамическом процессе заполнения , который использует пространственно-временную информацию от визуального движения для экстраполяции воспринимаемых местоположений в слепое пятно, а также для явного пространственного сдвига визуальной структуры от ее местоположения на сетчатке.

Общие методы

Участников

Восемь наблюдателей (5 женщин; средний возраст 28 лет, диапазон 21–33 года) вызвались участвовать в исследовании, включая одного из авторов.В каждом отдельном эксперименте принимали участие по четыре наблюдателя (Эксперимент 1–4). Все участники (кроме автора) были наивны в отношении цели и гипотез исследования. Все участники имели нормальную или скорректированную до нормальной остроту зрения и перед своим участием дали письменное согласие. Исследование и процедура получения согласия были одобрены институциональным наблюдательным советом Калифорнийского университета в Беркли.

Экспериментальная установка

стимулов были сгенерированы на компьютере Apple MacBook Pro с использованием Matlab (MathWorks, Натик, Массачусетс, США) и Psychophysics Toolbox [24,25], и были представлены на двух ЭЛТ-мониторах Sony Trinitron Multiscan G520 с разрешением 1280 x 1024 пикселей и частота вертикальной развертки 85 Гц, управляемая через экранный адаптер Matrox Dualhead2Go (Matrox Electronic Systems, Дорваль, Квебек, Канада).Мониторы были обращены друг к другу, и наблюдатели просматривали стимулы через специально изготовленный зеркальный гаплоскоп, проецирующий изображения двух мониторов отдельно на два глаза. Положение обзора фиксировалось с помощью упора для подбородка и лба. Оптическое расстояние от каждого глаза до соответствующего монитора составляло 42 см.

Измерение слепого пятна

Перед каждым запуском эксперимента мы измеряли область слепого пятна на сетчатке каждого испытуемого с помощью следующей процедуры.Наблюдатели, зафиксированные на яблочко (черный круг диаметром 0,35 ° внутри белого круга диаметром 0,69 °), представили в оба глаза на 8,59 градусов слева или справа от центров экранов (для измерения правой или слепое пятно левого глаза соответственно). Только в слепом пятне мы представили мигающий квадратный курсор (0,43 ° x 0,43 °), который менял полярность (с белого на черный) с частотой 4 Гц. Сначала мигающий курсор был представлен на горизонтальном меридиане, и наблюдатели контролировали горизонтальное положение курсора с помощью компьютерной мыши.Их попросили сохранить фиксацию на мишени и медленно перемещать курсор от точки фиксации до тех пор, пока он не исчезнет в слепом пятне и не станет полностью невидимым. Наблюдателям было приказано несколько раз медленно перемещать мышь назад и вперед, чтобы они могли поместить курсор прямо в слепую зону. Когда они были уверены, что курсор находится внутри границы слепого пятна, они щелкнули кнопкой мыши. Эта процедура была повторена 5 раз, и внутренняя граница слепого пятна была определена как среднее положение курсора, в котором наблюдатели щелкали мышью.Впоследствии эта процедура была повторена для внешней границы слепого пятна. Здесь наблюдателей попросили переместить курсор к дальнему краю экрана и медленно переместить его обратно в сторону фиксации, пока он не исчезнет. Опять же, средняя позиция щелчка из 5 повторений была определена как внешняя граница слепого пятна. После этого горизонтальное положение курсора было зафиксировано посередине между внутренней и внешней границами, определенными ранее, и теперь наблюдатели контролировали вертикальное положение курсора с помощью мыши.Они повторили ту же процедуру 5 раз для верхней и нижней границы слепого пятна.

Слепые зоны 5 наблюдателей показаны на рис. 1. В среднем центр слепого пятна находился на 15,0 ° (стандартное отклонение 0,8 °) на периферии и измерялся 4,1 ° (стандартное отклонение 1,0 °) по горизонтали и 6,5 ° (стандартное отклонение 0,8 °). ) вертикально, в соответствии с предыдущими отчетами с использованием аналогичных измерений [5,12,21]. Наш метод дает консервативную оценку размера слепого пятна, потому что довольно большой курсор был размещен так, чтобы он был невидим и полностью находился в слепом пятне.Таким образом, наш метод дает меньшие оценки, чем в другой литературе (например, [26,27]). Обратите внимание, что наша процедура не использовалась для точного определения границы слепого пятна. Вместо этого в каждом эксперименте использовался метод постоянных стимулов для сравнения стимула в слепом глазу со стимулом сравнения в другом глазу. Процедура измерения просто служила для определения местоположения стимула для последующих экспериментов.

Эксперимент 1

Во-первых, мы исследовали, воспринимается ли решетка, представленная только на одной стороне слепого пятна, простирающейся в слепое пятно в зависимости от направления ее движения.Мы предположили, что решетка, которая смещается в слепое пятно, будет казаться длиннее, чем решетка, которая смещается в противоположном направлении или мерцает в противофазе.

Методы

Стимулы в эксперименте 1 состояли из горизонтальной полосы с острыми краями, содержащей вертикально ориентированную синусоидальную решетку яркости (рис. 2А) с частотой 0,54 цикла на градус. Полоса решетки имела размеры 5,52 × 1,73 градуса и была расположена на горизонтальном меридиане так, чтобы ее периферийная половина находилась внутри слепого пятна одного глаза.Наблюдатели зацикливались на мишени, как описано выше, на протяжении всего эксперимента. Для сравнения, в другом интервале презентации мы представили полосу решетки в парном глазу, которая оканчивалась огибающей гауссовского контраста (только на периферийной стороне), при этом общая видимая длина полосы изменялась между 1,56 и 3,96 градусами с шагом 0,6 градуса. . Огибающая Гаусса на периферийной стороне должна была имитировать восприятие полосы, оканчивающейся в слепой зоне. Наблюдатели оценили, в каком интервале стимул выглядел «дольше».Решетка в парном глазу всегда мерцала в противофазе с частотой 4 Гц. Решетки, представленные в слепом пятне глаза, либо мерцали с частотой 4 Гц, либо смещались с временной частотой 4 Гц в слепое пятно или из него. Мы использовали противофазное мерцание с той же временной частотой, что и движущаяся решетка, в качестве «нейтрального» стимула вместо статической решетки, чтобы учесть возможные изменения воспринимаемой пространственной частоты из-за временных модуляций (например, [28]). Пространственная фаза мерцающей решетки (и движущейся решетки в начале движения) была рандомизирована от испытания к испытанию.

Рис. 2. Эксперимент 1.

Стимулы в эксперименте 1. Была показана синусоидальная решетка, уходящая в слепое пятно или выходящая из него, или мерцающая в противофазе. В другом интервале в парном глазу была видна мерцающая решетка. Его длина варьировалась от испытания к испытанию, и наблюдатели оценивали, в каком интервале находится «более длинная» решетка. B Совокупные психометрические функции для 4 наблюдателей (8 глаз), показывающие совокупное гауссовское соответствие откликам как функцию разницы в длине второго глаза по сравнению с другим.слепое пятно глаза. PSE для мерцающих решеток был определен как нулевой (без удлинения или сокращения). Решетки, уходящие в слепое пятно (синяя кривая), оказались длиннее. C Средние значения PSE от психометрических функций, подогнанные к данным отдельных наблюдателей (и SEM) для смещающихся внутрь и наружу решеток.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0153896.g002

В каждом испытании одна решетка прикладывалась к слепому глазу, а другая — к парному глазу, в случайном порядке.Каждый интервал презентации решетки длился 0,5 с, с паузами 0,5 с между презентациями. Всего было 3 условия (мерцание, появление, исчезновение) с 5 длинами решетки в парном глазу и 10 повторениями для каждого за цикл, что составило 150 попыток. Наблюдатели выполнили 2 серии по 150 испытаний для каждого глаза как глаза слепой зоны, всего 600 испытаний на одного наблюдателя. Перед каждым запуском измеряли слепую зону, как описано выше.

Анализ.

Мы свернули данные из двух прогонов каждого наблюдателя на глаз и подогнали кумулятивные функции Гаусса к ответам в зависимости от длины полосы сравнения в другом глазу.На основе этих психометрических соответствий мы определили точки субъективного равенства (PSE), точки, в которых функции пересекают 50% ответов «длиннее / короче». PSE для условия сравнения мерцающих решеток в слепом пятне глаза с мерцающими решетками в другом глазу был определен как ноль, потому что он представляет собой меру воспринимаемой длины объекта, оканчивающегося в слепом пятне. Любое отличие условий движения «внутрь» или «наружу» от этого «нейтрального» сравнения представляет собой перцептивное удлинение или сокращение.Затем мы провели плановые сравнения между PSE «вход» и «выход», а также «вход» и «мерцание» с t-тестами с повторными измерениями.

Результаты

На рис. 2B показаны совокупные психометрические функции для эксперимента 1. Доля испытаний, в которых решетка в парном глазу воспринималась как более длинная, чем решетка в слепом пятне, представлена ​​как функция разницы длины решетки в парном глазу. против слепого глаза. Как правило, движение в слепую зону требовало более длительного мерцающего стимула сравнения в парном глазу, чтобы оно воспринималось как одинаково продолжительное.Средние значения PSE от психометрических функций, адаптированные индивидуально к ответам каждого из двух глаз наблюдателей (и SEM), показаны на рис. 2C. Решетки, уходящие в слепую зону, воспринимались как более длинные, чем решетки, выходящие из мертвой зоны ( т (7) = 5,10, p = 0,0014) или мерцающие решетки ( т (7) = 5,50, p = 0,0009). Решетки, выходящие из слепого пятна, по воспринимаемой длине были равны мерцающим решеткам в слепом пятне (0.023 ° +/- 0,100 °), тогда как решетки, уходящие в слепую зону, воспринимались на 0,365 ° (+/- 0,066 °) длиннее мерцающих решеток.

Обсуждение

Результаты эксперимента 1 показывают, что стимул, содержащий движение, воспринимается как распространяющийся в функционально слепую зону слепого пятна. Другими словами, движение в слепую зону способствует частичному восприятию заполнения. Подобные стимулы, которые неподвижны, мерцают или удаляются от слепого пятна, не приводят к подобному заполнению.

Перцептивное удлинение зависит от направления, т. Е. Требует движения в слепую зону. Противоположное направление движения не приводит к удлинению в слепую зону. Решетка оканчивалась резкой контрастной кромкой на стороне ближе к фиксации, поэтому на этом конце решетки также не было ожидаемого удлинения (см. [18,29,30]).

Маловероятно, что такие результаты связаны с несовершенной фиксацией. Все наблюдатели были набраны из группы опытных психофизических субъектов, которые привыкли удерживать фиксацию стабильной на кресте фиксации при оценке периферических стимулов.Движение глаз могло повлиять на результат, если фиксация наблюдателя смещалась от точки фиксации в зависимости от направления движения дрейфа решетки. Если бы движения глаз происходили в том же направлении, что и движение стимула, можно было бы ожидать перцептивного удлинения решетки для движения в слепое пятно, потому что слепое пятно будет перемещено от решетчатого стимула. Однако тогда мы также ожидаем воспринимаемого сокращения решетки для противоположного направления движения, поскольку движения глаз в противоположном направлении будут перемещать слепое пятно к стимулу и закрывать большую часть решетки.Тот факт, что мерцающие и движущиеся наружу решетки позволяют судить об эквивалентной длине, поэтому объяснение, основанное на движениях глаз, маловероятно.

Эксперимент 2

В эксперименте 2 мы стремились распространить результаты эксперимента 1 на ситуации, когда движение в слепую зону происходит не по направлению к ямке или от нее. Для этого мы предъявляли стимул на верхней границе слепого пятна с движением вниз в слепое пятно или вверх из слепого пятна. Кроме того, мы хотели убедиться, что возможные различия в восприятии дрейфующей и мерцающей решетки (если таковые имеются) не повлияли на результаты эксперимента 1.Для этого мы использовали двумерный стимул в виде пледа: вместо мерцания в противофазе для условия сравнения плед дрейфовал параллельно границе слепого пятна.

Методы

Стимулы состояли из вертикальной полосы, содержащей двумерный плед, созданный путем наложения горизонтальных и вертикальных синусоидальных решеток яркости с шагом 0,54 цикла на градус. Полоска имела размеры 1,73 x 5,52 градуса и располагалась над слепым пятном, так что его нижняя половина находилась внутри слепого пятна одного глаза (см. Рис. 3A).Площадь слепого пятна измерялась тем же методом, что и в эксперименте 1. Для сравнения, в другом интервале представления мы представили полосу в виде пледа в парном глазу, которая заканчивалась краем гауссовского контраста внизу, с общей видимой длиной стержень изменялся между 1,56 и 3,96 градусами с шагом 0,6 градуса. Плед на парном глазу всегда смещался в сторону фиксации с временной частотой 4 Гц. Пледы, представленные в слепой зоне глаза, смещались вбок, вниз (в слепую зону) или вверх (из слепой зоны).Пространственная фаза горизонтальных и вертикальных компонентов для каждого пледа в начале движения была рандомизирована от испытания к испытанию. Экспериментальная процедура и анализ были идентичны Эксперименту 1. Наблюдатели выполнили 2 серии по 150 испытаний для каждого глаза как глаза слепого пятна, всего 600 испытаний на одного наблюдателя

Рис. 3. Эксперимент 2.

Стимулы в эксперименте 2. 2D-плед был показан на верхней границе слепого пятна, смещаясь в или из слепого пятна, или смещаясь в сторону к фиксации.В другом интервале плед был показан на парном глазу, смещающимся в сторону, при этом его длина варьировалась от испытания к испытанию. Наблюдатели судили, какой из стимулов был «дольше». B Суммарные психометрические функции для 4 наблюдателей (8 глаз). PSE для решеток с боковым дрейфом был определен как нулевой (без удлинения или укорочения). C Средние значения PSE от психометрических функций, подогнанные к данным отдельных наблюдателей (и SEM) для движущихся внутрь и наружу пледов.

https: // doi.org / 10.1371 / journal.pone.0153896.g003

Результаты

Результаты показаны на рис. 3B и 3C. Наблюдатели воспринимали стимул, дрейфующий в слепое пятно, как более длинный, чем стимул, выходящий из слепого пятна ( t (7) = 4,291, p = 0,0036) или косо дрейфующий плед ( t (7) = 4,0942, p = 0,0046). Пледы, выходящие из слепого пятна, по воспринимаемой длине были равны длине плетений, плывущих вбок (-0.058 ° +/- 0,110 °), в то время как пледы, уходящие в слепую зону, воспринимались на 0,260 ° (+/- 0,094 °) длиннее, чем пледы, плывущие вбок.

Обсуждение

В эксперименте 2 мы подтвердили, что результаты первого эксперимента можно обобщить на ситуации, когда направление движения не направлено к ямке или от нее. Эксперимент 2 также подтвердил, что результаты первого эксперимента также верны, когда нейтральный стимул не мерцает, а движется параллельно границе слепого пятна.Результаты экспериментов 1 и 2 показывают, что стимул, содержащий движение, воспринимается как распространяющийся в функционально слепую зону слепого пятна. Другими словами, движение в слепую зону способствует частичному заполнению. Подобные стимулы, которые являются неподвижными, мерцающими или удаляющимися от слепого пятна, не кажутся удлиненными и распространяющимися в слепое пятно.

Эксперимент 3

Остается вопрос: «Что заполняется?» Распространяется ли пространственный узор текстуры — решетка — на слепое пятно? Предыдущее исследование показало, что только крошечный запас ~ 0.5 ° вокруг анатомического слепого пятна необходимо стимулировать для достижения полного перцептивного заполнения слепого пятна равномерной яркости [31]. Длина волны от пика до пика наших решетчатых и пледных стимулов в экспериментах 1 и 2 была на порядок больше 0,05 °. Можно предсказать, что восприятие в экспериментах 1 и 2 происходит из-за пассивного распространения информации о яркости рядом с границей слепого пятна; то есть, если «темная» фаза решетки находится рядом с границей слепого пятна, все расширенное восприятие будет темным, и наоборот (рис. 4A).В качестве альтернативы, если бы расширенное восприятие было результатом явного механизма прогнозирующей экстраполяции движения [21,23], мы бы ожидали продолжения внутренней пространственной структуры решетки в области слепого пятна (рис. 4B), а не просто «окантовки» ”Всего, что находится рядом с границей слепого пятна. Чтобы проверить, какая из этих возможностей верна, мы провели два дополнительных эксперимента.

Рис. 4. Эксперимент 3.

Движущиеся стимулы, распространяющиеся в слепое пятно, кажутся длиннее из-за разброса информации о яркости ( A ) или из-за экстраполяции структуры решетки ( B )? B показывает стимулы, использованные в эксперименте 3.Наблюдатели оценили количество переходов между темным и светлым светом решетки, которая мерцала или смещалась в слепое пятно или из него. Пространственная частота решетки варьировалась от опыта к опыту. Наблюдатели сравнивали его с мерцающей решеткой с фиксированной пространственной частотой (0,5 цикла на градус) в другом интервале. C Совокупные психометрические функции для 4 наблюдателей (8 глаз), показывающие количественные реакции как функцию пространственной частоты для мерцающих, смещающихся внутрь и наружу решеток. D Средства PSE (с SEM) с индивидуальными функциональными приспособлениями. Дрейфующие внутрь решетки с более низкой пространственной частотой были согласованы по восприятию с мерцающей решеткой с частотой 0,5 цикла на градус. Это указывает на то, что количество воспринимаемых переходов между темным и светлым было увеличено для дрейфующих внутрь решеток.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0153896.g004

Цель эксперимента 3 состояла в том, чтобы проверить, включает ли динамическое заполнение слепого пятна завершение или расширение самой текстуры, или же заливка -in — это просто пассивное распространение информации о яркости, доступной на краю слепой зоны.Если удлинение в слепое пятно связано с динамическим расширением текстуры, то можно ожидать, что повторяющийся узор, такой как решетка, будет иметь видимые повторения узора внутри слепого пятна. Это привело бы к тому, что решетка с определенным количеством переходов свет-темнота выглядела так, как если бы она имела еще больше переходов свет-темнота, и, таким образом, увеличила бы кажущуюся численность или пространственную частоту решетки, если она содержит движение к слепому пятну. Целью эксперимента 3 было проверить эту возможность.

Методы

В эксперименте 3 наблюдатели выполнили задачу по количеству, оценивая, какая из двух последовательно представленных решеток содержит больше переходов темный-светлый. Стимулы представляли собой вертикальную полосу с синусоидальной решеткой. Планка располагалась в верхнем конце слепого пятна; площади слепых зон отдельных наблюдателей измерялись, как описано выше. За пределами зоны слепого пятна было видно около 5 градусов решетки, и она доходила до центра слепого пятна (рис. 4B).Решетки последовательно отображались только в слепом пятне глаза в двух интервалах по 0,8 с, с периодом холостого хода 0,5 с между интервалами стимуляции. В первом интервале решетка всегда представлялась с пространственной частотой 0,5 цикла на градус и мерцала в противофазе с частотой 4 Гц. Во втором интервале решетка смещалась в слепое пятно или из него или также мигала в противофазе, а ее пространственная частота варьировалась случайным образом от испытания к испытанию от 0,4 до 0,6 цикла на градус (с шагом 0.05 циклов на градус). Наблюдателей попросили выполнить задачу по количеству 2IFC, оценивая, какой интервал представления содержит еще переходов между темным и светлым светом в решетке. Пространственная фаза мерцающей решетки (и движущейся решетки в начале движения) была рандомизирована от испытания к испытанию.

Было 3 условия (мерцание, появление, исчезновение) и 5 ​​пространственных частот и 10 повторений для каждого сравнения за цикл, что составило 150 испытаний. Наблюдатели выполнили 2 цикла по 150 испытаний для каждого глаза, всего 600 испытаний на одного наблюдателя.

Анализ.

Мы свернули данные из двух прогонов каждого наблюдателя на глаз и приспособили кумулятивные функции Гаусса к откликам как функции пространственной частоты мерцающей полосы. Исходя из этих психометрических соответствий, мы определили точки субъективного равенства, точку, где функция пересекает 50% «дополнительных» ответов, т. Е. На какой пространственной частоте полосы сравнения наблюдатели воспринимают как много темных и светлых фаз решетки в состояние движения как в состоянии мерцания.Мы вычитали PSE каждого наблюдателя для условий входа и выхода из их PSE в условиях мерцания и сравнивали условия входа и выхода с t-тестами с повторными измерениями.

Результаты

На рис. 4С показаны психометрические функции для эксперимента 3, а на рис. 4D — средние значения PSE для 4 наблюдателей (8 глаз). Движение в слепую зону требовало более низкой пространственной частоты (т. Е. Физически меньшего количества переходов между темным и светлым), чтобы восприятие соответствовало количеству мерцающей решетки при 0,5 цикла на градус по сравнению с решеткой, движущейся в противоположном направлении ( t ) = 3.970, p = 0,0054). Наблюдатели заметили, что решетка 0,489 цикла на градус (+/- 0,009 цикла на градус) дрейфует в слепую зону, что соответствует мерцанию решетки 0,5 цикла на градус. Решетка, уходящая в противоположную сторону — из слепого пятна — воспринималась точно; то есть он соответствовал мерцающей решетке по количеству, когда пространственная частота составляла 0,503 цикла на градус (+/- 0,010 цикла на градус).

Обсуждение

Наблюдатели заметили большее количество переходов от темного к свету в решетке, дрейфующей в слепую зону.Чтобы соответствовать количеству, мерцающие решетки или решетки, дрейфующие в противоположном направлении, должны быть представлены с более высокой пространственной частотой, то есть с большим количеством физических переходов между темным и светом, представленными за пределами слепого пятна. Учитывая, что в экспериментах 1 и 2 мы показали, что решетка, дрейфующая в слепое пятно, выглядит длиннее, наиболее вероятным объяснением увеличения воспринимаемой численности является то, что большая часть пространственной структуры решетки была видна внутри слепого пятна. Этот эффект является направленным, т.е.е., это происходит только для решеток, уходящих в слепую зону. Эта специфика исключает другие возможные объяснения, такие как одновременный контраст между концом решетки и заполненным восприятием серого фона в слепой зоне. Если бы решетка выглядела длиннее из-за быстрого одновременного эффекта контраста (например, [32]), распространяющегося в слепую зону, мы не ожидали бы, что этот эффект будет специфичным по направлению.

Результаты эксперимента 3 показывают, что восприятие заполненного поля является продолжением или экстраполяцией пространственной структуры решетки, а не просто пассивным распространением информации о яркости от границы слепого пятна.

Эксперимент 4

В эксперименте 4 мы исследовали, как движение влияет на классический случай заполнения, когда объект полностью проходит через слепое пятно. Может ли движение облегчить «видение» пространственной структуры решетки почти точно в функционально слепой зоне сетчатки?

Мы представили наблюдателям решетку, проходящую вертикально через слепое пятно, и сравнили ее восприятие, когда она показывалась дрейфующей (вверх или вниз) или неподвижной, с мерцанием в противофазе.В этом эксперименте наблюдатели оценивали общую воспринимаемую пространственную частоту стимула. Хотя внешний вид пространственного паттерна внутри стимула может быть неоднородным (как показано на рис. 5A), наблюдатели выполняли задачу на основе усредненного восприятия по всей решетке, включая видимые части снаружи и залитую часть внутри слепого пятна. .

Рис. 5. Эксперимент 4.

Движущиеся стимулы, которые проходят через слепое пятно, кажутся заполненными с использованием информации о яркости от границ слепых пятен ( A ), или заполняются ли они с использованием информации из структуры решетки ( B )? B показывает схему стимулов, использованных в эксперименте 4.Наблюдатели видели решетку, проходящую через слепую зону, которая мерцала, дрейфовала вверх или вниз или оставалась неподвижной. Пространственная частота решетки варьировалась от испытания к испытанию, и наблюдатели оценивали ее кажущуюся плотность, сравнивая ее с мерцающей решеткой в ​​другом интервале, пространственная частота которого всегда была фиксированной на уровне 0,3 цикла на градус. C Совокупные психометрические функции для 4 наблюдателей (8 глаз), показывающие реакции как функцию пространственной частоты для мерцания, дрейфа вверх, вниз и статических решеток. D Средства индивидуальных PSE (с SEM). Статические решетки с физически более высокой пространственной частотой оказались сопоставимыми по плотности с мерцающей решеткой 0,3 цикла на градус. Другими словами, плотность восприятия статической решетки была сильно недооценена. Движущиеся решетки также нуждались в увеличении пространственной частоты, чтобы воспринимать их согласованно, но воспринимались более точно, чем статические решетки.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0153896.g005

Мы пришли к выводу, что если движение способствует заполнению пространственной структуры решетки, то движущиеся решетки должны выглядеть «более плотными»: движущаяся решетка должна иметь общую более высокую пространственную частоту (Рис. 5B). С другой стороны, статическая решетка вызовет заполнение только однородной информации о яркости. Поэтому статические решетки должны выглядеть «грубее» и иметь более низкую пространственную частоту (рис. 5A). Наши результаты подтвердили это ожидание: движущиеся решетки имели более высокую пространственную частоту, чем статические.

Методы

Стимулы состояли из вертикальной полосы, содержащей синусоидальную решетку. Полоса была расположена так, чтобы полностью проходить по вертикали через слепое пятно, с ее длиной, отрегулированной так, чтобы угол обзора около 5 градусов был виден выше и ниже слепого пятна (с поправкой на размер слепого пятна каждого отдельного наблюдателя). В этом эксперименте наблюдатели сравнивали только изображения решеток в глазах слепых пятен. Решетка отображалась в двух интервалах по 0,8 с, при 0.Пустой период 5 с между интервалами стимуляции. В первом интервале решетка имела пространственную частоту 0,3 цикла на градус и мигала в противофазе с частотой 3 Гц. Во втором интервале решетка дрейфовала вверх или вниз, мерцала в противофазе или была статичной, а ее пространственная частота случайным образом варьировалась от испытания к испытанию от 0,25 до 0,45 цикла на градус (с шагом 0,05 цикла на градус). Наблюдателей попросили выполнить задачу 2IFC, оценивая, в каком интервале находится «более плотная» решетка, т.е.е., интервал, который оказался более высокочастотным. Пространственная фаза мерцающих и статических решеток (и движущихся решеток в начале движения) была рандомизирована от испытания к испытанию.

Анализ.

Мы свернули данные из двух прогонов каждого наблюдателя на глаз и подобрали кумулятивные функции Гаусса к откликам в зависимости от пространственной частоты мерцающей полосы сравнения. Далее мы свернули данные для условий с восходящим и нисходящим движением и вычли PSE каждого наблюдателя для движущихся и статических условий из их PSE в условиях мерцания.Затем подвижные и неподвижные PSE сравнивали с t-тестом с повторными измерениями.

Результаты

На рис. 5C и 5D показаны результаты эксперимента 4. Когда две мерцающие решетки, которые проходят через слепое пятно, сравнивались друг с другом, наблюдатели действовали точно, воспринимая решетки 0,3 цикла на градус как одинаково плотные в обоих интервалах (PSE = 0,303 + / — 0,007). Когда решетка перемещалась вверх или вниз через слепое пятно, ей требовалась немного более высокая пространственная частота, чтобы соответствовать появлению мерцающей решетки при 0.3 цикла на градус. Это означает, что наблюдатели воспринимали пространственную частоту движущихся решеток с небольшим недооценкой (PSE = 0,321 цикла на градус +/- 0,006 cpd, коллапс при движении вверх и вниз). Однако, когда решетка была неподвижной, физическая пространственная частота должна была увеличиться до 0,360 циклов на градус (+/- 0,006 циклов в сутки), чтобы соответствовать мерцающей решетке. Разница между подвижной и неподвижной решетками была статистически значимой ( t (7) = 3,722, p = 0.0074). Другими словами, статическая решетка выглядела менее плотной — более крупной, чем мерцающая или движущаяся решетка.

Обсуждение

Решетка, дрейфующая через слепое пятно, требует более низкой пространственной частоты, чтобы соответствовать воспринимаемой плотности статической решетки, которая заполняется через слепое пятно. Другими словами, наблюдатели воспринимали пространственную структуру движущейся решетки как более плотную, чем можно было бы спрогнозировать на основе пассивного распространения информации о яркости рядом с границами слепого пятна.Результаты эксперимента 4 еще раз подтверждают, что движение способствует заполнению пространственной структуры решетки.

Эффект движения не приводил к «идеальному» заполнению, т.е. пространственная структура внутри слепого пятна не воспринималась так, как если бы она была представлена ​​над неповрежденной сетчаткой. Предполагая, что мерцающие стимулы, представленные через слепое пятно, также не приводят к идеальному заполнению, мы ожидали, что PSE для движущейся решетки будет иметь пространственную частоту на ниже , чем для мерцания.Однако заполнение движущихся решеток привело к более высоким PSE, то есть к более низкой воспринимаемой пространственной частоте, чем у мерцающих решеток. Более высокий PSE для движущихся решеток может быть вызван двумя причинами: воспринимаемая пространственная частота для мерцающих решеток может быть ближе к точности, чем мы ожидали, возможно, из-за перцептивного увеличения воспринимаемой пространственной частоты для мерцающих стимулов [28]. Кроме того, эксперименты 1–3 продемонстрировали, что зависящее от движения заполнение происходит в основном в направлении движения; в направлении, противоположном движению, решетки не заходили в слепую зону.Возможно, что заполненная структура в эксперименте 4 в основном воспринималась вблизи границы, где решетка уходит в слепое пятно. Тем не менее полоса воспринимается заполненной на всем протяжении слепого пятна. Более подробная информация о фактической пространственной частоте решетки доступна на противоположном конце слепого пятна, а общая оценка пространственной частоты, основанная на перцепционном усреднении воспринимаемой пространственной частоты по всей полосе, является более точной. Однако для статической решетки не происходит заполнения внутренней пространственной структуры решетки, и поэтому общая оценка воспринимаемой пространственной частоты равномерно заполненной полосы сильно занижает фактическую пространственную частоту.

Общее обсуждение

Подведем итог: когда решетка смещается в мертвую зону или из нее, воспринимаемая длина решетки зависит от направления движения. Движение решетки в слепое пятно заставляет стимул выглядеть длиннее по сравнению с движением в противоположном направлении или мерцанием в противофазе (эксперимент 1). Это верно независимо от положения решетки на горизонтальной или вертикальной границе слепого пятна. Стимул в виде пледа, дрейфующий в слепое пятно, также выглядит длиннее, чем плед, выходящий из границы или параллельный границе слепого пятна (эксперимент 2).Заполненная часть удлиненной решетки — это не просто продолжение фазы яркости решетки рядом с границей слепого пятна, но продолжение или экстраполяция пространственной структуры решетки (эксперимент 3). Это динамическое заполнение с использованием информации, предоставляемой движением решетки, может привести к более точному представлению структуры решетки в нестимулированной части поля зрения, даже когда заполненная решетка охватывает все слепое пятно (Эксперимент 4 ).

Связь с экстраполяцией движущихся объектов

В более раннем эксперименте мы показали, что поступающий стимул, движущийся по траектории, которая заканчивается внутри слепого пятна, воспринимается как исчезающий в положениях внутри области слепого пятна, свободной от рецепторов [21].В этом исследовании наблюдатели оценивали последнее наблюдаемое положение яркой точки, которая исчезла в слепом пятне, сравнивая ее с одновременно представленной точкой с таким же эксцентриситетом в противоположном визуальном полуполе. Последнее наблюдаемое положение точки, исчезающей в слепой зоне, находилось внутри слепой зоны. Это открытие было интерпретировано как свидетельство прогностического механизма, который определяет предполагаемое положение движущихся объектов. С этой точки зрения информация о движении из траектории движущегося поступательного стимула используется зрительной системой для определения вероятного текущего положения, которое является пространственно точным, несмотря на задержки нейронной обработки в афферентном зрительном пути [16,20,21,33,34] .

Однако это предыдущее открытие не обязательно предсказывает результаты текущего исследования. Хотя экстраполяция движения часто обсуждалась в контексте других эффектов неправильной локализации, вызванных движением (например, [14,19]), отнюдь не ясно, основаны ли эти явления на общих или разных механизмах. Здесь мы показали, что движение дрейфующих решеток, как и движущихся объектов [21], может приводить к пространственному восприятию внутри слепого пятна. Это открытие проливает новый свет на возможные механизмы, лежащие в основе эффектов неправильной локализации, вызванной движением (см. Ниже).

Связь с эффектами неправильной локализации, вызванными движением

В настоящих экспериментах использовались стимулы, аналогичные тем, которые часто используются для изучения эффектов неправильной локализации, вызванной движением [14,17,18,29]: положение дрейфующей решетки в гауссовской контрастной огибающей [18] или «кинетический край» дрейфующие случайные точки, окруженные неподвижными точками [17], ошибочно воспринимаются и воспринимаются как локализованные как смещенные вперед в направлении движения. В данном случае мы не обнаружили сдвига в воспринимаемой позиции, но наблюдали воспринимаемое расширение стимула через границу слепого пятна в «слепую» область поля зрения.Таким образом, край слепого пятна ведет себя аналогично огибающей с мягким контрастом, и решетка воспринимается в нестимулированной области поля зрения.

Основная причина эффекта неправильной локализации, вызванного движением, обсуждалась, при этом некоторые исследователи утверждали, что сдвиг восприятия может быть достигнут с помощью контрастных модуляций в ведущих и замыкающих областях стимула [22,29,35], в то время как другие утверждали, что воспринимаемый сдвиг положения является результатом явного прогнозирующего процесса [23], возможно, реализуемого посредством сдвигов в рецептивных полях нейронов, представляющих пространственные положения в ретинотопных областях зрительной коры [36–39].Наши настоящие результаты подтверждают последнюю гипотезу. Тот факт, что мы не обнаружили перцептивного сокращения для дрейфа за пределы слепого пятна, указывает конкретно на важность процессов на переднем крае движения. Воспринимаемое удлинение в слепое пятно не может быть достигнуто только за счет контрастной модуляции входного сигнала сетчатки, оно требует пространственной экстраполяции информации паттерна в нейронное представление области слепого пятна. Это не означает, что модуляция контраста не может также влиять на изменение положения, вызванное движением.Действительно, наши результаты не исключают модуляцию контраста как способствующий смещению кинетических краев [22,29,35]. Однако в случае слепого пятна от сетчатки не поступает восходящая контрастная информация, которую можно было бы модулировать для достижения перцепционного сдвига или удлинения решетчатого стимула в слепое пятно. Величина эффекта (~ 0,3 °) исключает возможность того, что удлинение является результатом простого усиления контраста в пограничной области слепого пятна, поскольку любая «бахрома» слепого пятна предположительно на порядок меньше нашей величина эффекта [31].

Отношение к другим случаям заполнения

В наших экспериментах визуальное движение способствует частичному заполнению структурированного рисунка слепого пятна. Обычно подобный статический узор не приводит к заполнению. Статическое заполнение требует конгруэнтной стимуляции на противоположных границах слепого пятна, так что контурная информация может быть интерполирована через нестимулированную область [9,10,12]. Было одно предыдущее сообщение о том, что линейные стимулы перцептивно распространяются в слепое пятно с одной стороны, что может быть связано с различиями в задачах, используемых для измерения воспринимаемой длины стимула [13].На корковом уровне представление слепого пятна в первичной зрительной коре активируется только тогда, когда конгруэнтная стимуляция на противоположных границах слепого пятна приводит к восприятию заполнения [7]. В наших экспериментах 1–3, однако, не требуется никакой конгруэнтной стимуляции на противоположных границах слепого пятна для достижения частичного заполнения не фоновых стимулов в слепом пятне. Таким образом, визуальные сигналы движения являются еще одним источником информации, который может запускать процессы перцептивного заполнения в дополнение к интерполяции контурной информации через слепое пятно.

Известно также, что другие динамические стимулы вызывают заполнение. Например, мерцающие текстуры шума могут вызывать заполнение «искусственных скотом», однородных областей, окруженных динамическими точками случайного шума [1,40]. Заполнение искусственной скотомы также может вызвать мерцающий эффект последействия, предполагающий, что этот процесс действительно поддерживается активным процессом заполнения, а не просто «угасанием» от осознания. Однако, в отличие от наших настоящих результатов, в этих более ранних исследованиях сообщалось о заполнении только динамической фоновой текстуры, в отличие от пространственно-временной информации на переднем плане.Здесь мы показываем, что динамическая информация, предоставляемая когерентным движением — например, дрейфующей синусоидальной решетки — может привести к заполнению информации об объекте с четкой пространственной структурой. Мы интерпретируем эти результаты как свидетельство динамического, зависящего от движения процесса заполнения, основанного на тех же механизмах, которые лежат в основе эффектов неправильной локализации, вызванных движением.

Выводы

Наши эксперименты демонстрируют зависящий от движения процесс заполнения , динамический : визуальное движение способствует перцепционному удлинению решетчатых узоров в слепую зону.В отличие от заполнения static , пространственная информация из внутренней структуры решетки экстраполируется в слепую зону. Это еще одно свидетельство явных прогностических механизмов, действующих в слепом пятне [21] и, в более общем плане, на передних фронтах движущихся стимулов [23]. Что касается основных механизмов сдвига положения, вызванного движением [17,18], наши результаты демонстрируют, что в дополнение к контрастным модуляциям на передних и задних кромках [22] явные пространственные сдвиги ретинотопных репрезентаций [23] вносят вклад в неправильную локализацию восприятия.

Вклад авторов

Задумал и спроектировал эксперименты: GWM DW. Проведены эксперименты: GWM. Анализировал данные: GWM. Предоставленные реагенты / материалы / инструменты анализа: GWM. Написал статью: GWM DW.

Ссылки

1. 1. Рамачандран VS, Грегори RL. Восприятие искусственно индуцированных скотом в глазах человека. Природа. 1991; 350: 699–702. pmid: 2023631
2. 2. Рамачандран VS. Слепые пятна. Sci Am.1992; 266: 86–91.
3. 3. Пессоа Л., Томпсон Э., Ноэ А. Узнайте о заполнении: руководство по завершению восприятия для визуальной науки и философии восприятия. Behav Brain Sci. 1998. 21: 723–748. pmid: 10191878
4. 4. Пессоа Л., Де Верд П. Заполнение: от перцептивного завершения до корковой реорганизации. Издательство Оксфордского университета; 2003.
5. 5. Трипати С.П., Леви Д.М., Огмен Х., Харден С. Воспринимаемая длина через физиологическое слепое пятно.Vis Neurosci. 1995; 12: 385–402. pmid: 7786858
6. 6. Zur D, Ullman S. Заполнение скотом сетчатки. Vision Res. 2003; 43: 971–982. pmid: 12676241
7. 7. Awater H, Kerlin JR, Evans KK, Tong F. Кортикальное представление пространства вокруг слепого пятна. J Neurophysiol. 2005. 94: 3314–3324. pmid: 16033933
8. 8. Комацу Х. Нейронные механизмы перцептивного наполнения. Nat Rev Neurosci. 2006. 7: 220–231. pmid: 16495943
9. 9. Кавабата Н.Визуальная обработка информации в слепой зоне. Навыки восприятия моторики. 1982; 55: 95–104. pmid: 7133927
10. 10. Дургин Ф.Х., Трипати С.П., Леви Д.М. О заполнении визуального слепого пятна: некоторые практические правила. Восприятие. 1995; 24: 827–840. pmid: 8710443
11. 11. Анстис С. Визуальное заполнение. Curr Biol. 2010; 20: R664–6. pmid: 20728047
12. 12. Пэк Й, Ча О, Чонг СК. Характеристики залитой поверхности в слепой зоне. Vision Res. 2012; 58: 33–44.pmid: 22402231
13. 13. Арараги Й., Ито Х., Сунага С. Перцептивное заполнение отрезка линии, представленного только на одной стороне слепого пятна. Spat Vis. 2009. 22: 339–353. pmid: 19622288
14. 14. Уитни Д. Влияние визуального движения на воспринимаемое положение. Trends Cogn Sci. 2002; 6: 211–216. pmid: 11983584
15. 15. Фрейд Дж. Дж., Финке Р. А.. Репрезентативный импульс. J Exp Psychol Learn Mem Cogn. 1984; 10: 126–132.
16. 16. Ниджхаван Р.Экстраполяция движения в ловле. Природа. 1994; 370: 256–257.
17. 17. Рамачандран В.С., Анстис С.М. Иллюзорное смещение равносиловых кинетических граней. Восприятие. 1990; 19: 611–616. pmid: 2102995
18. 18. Де Валуа Р.Л., Де Валуа К.К. Острота зрения по Вернье при стационарном движении Габора. Vision Res. 1991; 31: 1619–1626. pmid: 1949630
19. 19. Шлаг Дж., Шлаг-Рей М. Медленно через глаз: задержки и ошибки локализации в зрительной системе. Nat Rev Neurosci.2002; 3: 191–215. pmid: 11994751
20. 20. Ниджхаван Р. Визуальное предсказание: психофизика и нейрофизиология компенсации временных задержек. Behav Brain Sci. 2008; 31: 179–198. pmid: 18479557
21. 21. Маус Г.В., Ниджхаван Р. Экстраполяция движения в слепую зону. Psychol Sci. 2008; 19: 1087–1091. pmid: 178
22. 22. Арнольд Д.Х., Маринович В., Уитни Д. Визуальное движение модулирует чувствительность паттернов вперед, назад и рядом с движением. Vision Res.2014; 98: 99–106. pmid: 24699250
23. 23. Роуч Н.В., МакГроу П.В., Джонстон А. Визуальное движение вызывает прямое предсказание пространственной картины. Curr Biol. 2011; 21: 740–745. pmid: 21514158
24. 24. Brainard DH. Набор инструментов психофизики. Пространственное видение. 1997. 10: 433–436. pmid: 9176952
25. 25. Кляйнер М., Брейнард Д., Пелли Д., Инглинг А., Мюррей Р. Что нового в Psychtoolbox-3. Восприятие. 2007; 36: 14.
26. 26. Беренс К. Осмотр слепого пятна Мариотта.Trans Am Ophthalmol Soc. 1923; 21: 271–290. pmid: 16692642
27. 27. Safran AB, Mermillod B, Mermoud C, DeWeisse C, Desangles D. Характерные особенности размера и местоположения слепого пятна при оценке с помощью автоматизированной периметрии — значения, полученные у нормальных субъектов. Нейроофтальмология. 1993. 13: 309–315.
28. 28. Вирсу В., Ниман Г., Лехтиё П.К. Двухфазные и многофазные временные модуляции умножают кажущуюся пространственную частоту. Восприятие. 1974; 3: 323–336. pmid: 4459828
29. 29.Уитни Д., Гольц Х. С., Томас К. Г., Гати Дж. С., Менон Р. С., Гудейл М. А.. Гибкая ретинотопия: кодирование позиции в зрительной коре в зависимости от движения. Наука. 2003; 302: 878–881. pmid: 14500849
30. 30. Маус Г.В., Фишер Дж., Уитни Д. Воспринимаемые позиции определяют скученность. PLoS ONE. 2011; 6: e19796. pmid: 21629690
31. 31. Спиллманн Л., Отте Т., Гамбургер К., Магнуссен С. Восприятие восприятия с края слепого пятна. Vision Res. 2006. 46: 4252–4257. pmid: 17034833
32. 32.Канеко С., Мураками И. Вспышка стимуляции дает одновременно сильную яркость и цветовой контраст. J Vision. 2012; 12: 12.
33. 33. Маус Г.В., Ниджхаван Р. Смещения вперед исчезающих движущихся объектов: роль переходных сигналов в восприятии положения. Vision Res. 2006. 46: 4375–4381. pmid: 17045627
34. 34. Маус Г.В., Ниджхаван Р. Идет, идет, уходит: определение резких смещений движущихся объектов. J Exp Psychol Hum Percept Perform. 2009. 35: 611–626.pmid: 19485681
35. 35. Арнольд Д.Х., Томпсон М., Джонстон А. Кодирование движения и положения. Vision Res. 2007; 47: 2403–2410. pmid: 17643464
36. 36. Fu YX, Shen Y, Dan Y. Индуцированная движением перцепционная экстраполяция размытых визуальных целей. J Neurosci. 2001; 21: RC172. pmid: 11588202
37. 37. Fu Y-X, Shen Y, Gao H, Dan Y. Асимметрия в зрительных корковых цепях, лежащая в основе неправильной локализации восприятия, вызванной движением. J Neurosci. 2004. 24: 2165–2171. pmid: 14999067
38. 38.Сундберг К.А., Фаллах М., Рейнольдс Дж. Х. Зависимое от движения искажение ретинотопии в области V4. Нейрон. 2006. 49: 447–457. pmid: 16446147
39. 39. Маус Г.В., Фишер Дж., Уитни Д. Зависимое от движения представление пространства в области MT +. Нейрон. 2013; 78: 554–562. pmid: 23664618
40. 40. Спиллманн Л., Куртенбах А. Динамический шумовой фон способствует исчезновению цели. Vision Res. 1992; 32: 1941–1946. pmid: 1287990

границ | Асимметричная заливка цвета от носовой до височной стороны слепого пятна

Введение

Зрительный диск глаза образован аксонами ганглиозных клеток, выходящих из глазного яблока на пути к мозгу, в результате чего на сетчатке образуется область, в которой нет фоторецепторов и, следовательно, вообще не должно быть зрения.Эта область известна как физиологическое слепое пятно, которое расположено во временном поле зрения с центром под углом примерно 15 ° и углом зрения 6 × 8 ° (Armaly, 1969; Ramachandran, 1992b; Pessoa and De Weerd, 2003; Komatsu , 2006). Хотя слепое пятно было выявлено ретинотопическим картированием первичной зрительной коры головного мозга человека (V1) (Tootell et al., 1998; Awater et al., 2005), мы никогда не испытываем темной дыры в нашем поле зрения; вместо этого мы воспринимаем целостный визуальный мир. На это есть две причины: во-первых, область поля зрения, соответствующая слепому пятну одного глаза, закрывается другим глазом, и таким образом левый и правый глаза компенсируют слепые пятна друг друга в бинокулярном зрении.Электрофизиологически также было обнаружено, что большинство нейронов V1 внутри и снаружи кортикального представительства диска зрительного нерва управляются бинокулярно (Fiorani et al., 1992; Komatsu et al., 2000). Во-вторых, мы редко замечаем наличие слепого пятна даже при монокулярном зрении. Это связано с тем, что слепое пятно приобретает яркость, цвет, текстуру и даже движение от окружающего пространства, явление, известное как восприятие заполнения (Walls, 1954; Gerrits and Vendrik, 1970; Ramachandran, 1992a) и связанное с распространением информации из край путем бокового распространения (Spillmann, 2011).Кроме того, Komatsu et al. (2000) показали, что, хотя нет прямого входа сетчатки в кортикальную область, соответствующую слепому пятну, область слепого пятна может быть заполнена внутрикортикальной схемой, в результате чего возникают большие рецептивные поля, способные интерполировать сигналы сетчатки в интересах восприятие соприкасающихся поверхностей и контуров (Komatsu, 2011).

Долгое время считалось, что заполнение происходит от окружения внутрь к центру цели (Troxler, 1804; Krauskopf, 1963; Spillmann et al., 1984b; Paradiso and Hahn, 1996), что привело к равномерному заполнению окружающим цветом (Ramachandran, 1992a; Brown and Thurmond, 1993). Даже тонкой цветной границы, окружающей слепое пятно, достаточно для создания восприятия равномерно окрашенной поверхности, заполняющей слепое пятно (Spillmann et al., 2006). Однако, когда использовалась искусственная скотома, состоящая из центрального диска, окруженного одним или двумя кольцами, цветовое заполнение оказалось двунаправленным, с распространением цвета либо внутрь к центру, либо наружу от центра (Hamburger et al. ., 2006). Было показано, что заполнение или заполнение цветом коррелирует с диаметром мишени (Shimojo et al., 2003; Kanai et al., 2006). Кроме того, было обнаружено, что время завершения восприятия искусственной скотомы напрямую коррелирует с размером кортикальной проекции искусственной скотомы, но не обязательно с эксцентриситетом скотомы как таковой (De Weerd et al., 1998). Другие исследования показали, что время, необходимое для заполнения, уменьшается с увеличением эксцентриситета сетчатки глаза мишени (Ramachandran et al., 1993; Де Верд и др., 1998; Сакагучи, 2001; Велчман и Харрис, 2001; Proudlock et al., 2006). Эти наблюдения при заполнении искусственной скотомы предполагают, что фактор коркового увеличения может играть важную роль.

Так как плотность фоторецепторов сетчатки уменьшается с увеличением эксцентриситета (Osterberg, 1935; Curcio et al., 1987, 1990), она производит меньшее корковое представление для большего количества периферических стимулов, что приводит к прогрессивному уменьшению коэффициента коркового увеличения (Daniel and Whitteridge, 1961). ; Cowey and Rolls, 1974; Drasdo, 1977; Wandell, Winawer, 2011).В отличие от искусственных скотом (обзоры см. Pessoa and De Weerd, 2003; Komatsu, 2006; Anstis, 2010), слепое пятно является частью нормального развития зрительной системы, в результате чего заполнение происходит не только быстро, но и быстро. но и предусмотрительный. Здесь мы специально спрашиваем: существует ли какое-либо ретинотопное правило, регулирующее цветовое заполнение слепого пятна? Например, будет ли цвет на проксимальной стороне слепого пятна заполняться более интенсивно, чем цвет на дистальной стороне, из-за большего коэффициента увеличения?

В большинстве предыдущих работ, изучающих заполнение слепого пятна, использовались стимулы, которые были однородными по всему слепому пятну (Ramachandran, 1992a; Brown and Thurmond, 1993; Durgin et al., 1995; Мураками, 1995; Spillmann et al., 2006). В предварительном исследовании с использованием двухцветного кольца мы наблюдали сильно асимметричное цветовое заполнение слепого пятна, идущее от носовой к височной половине. Все субъекты сообщили, что заливка с носовой стороны слепого пятна занимала гораздо большую область, чем заливка с височной стороны.

Чтобы прояснить эту асимметрию, мы использовали одноцветные и двухцветные кольца, охватывающие и слегка перекрывающиеся с границей слепого пятна.

Материалы и методы

Субъекты

Двенадцать испытуемых, 8 мужчин и 4 женщины, все студенты Института неврологии Шанхайского института биологических наук Китайской академии наук, в возрасте 24–30 лет участвовали в эксперименте. Они дали письменное согласие на процедуру в соответствии с институциональными принципами и Хельсинкской декларацией. У всех было нормальное зрение или зрение с поправкой на нормальное, и у них в анамнезе не было психических или неврологических расстройств.За участие испытуемым выплачивались деньги. Эксперименты были одобрены этическим комитетом Института неврологии Шанхайского института биологических наук Китайской академии наук. Испытуемые были наивны по отношению к проекту, за исключением одного, который является одним из авторов, и все испытуемые практиковались в течение примерно шести пробных сессий до сбора данных. Испытуемые сидели в темной комнате на расстоянии 0,4 м от ЭЛТ-монитора HP P1230 с частотой обновления 85 Гц. На таком расстоянии угол обзора монитора составлял 53.2 °, в пределах которого предъявлялись раздражители. Упор подбородок-лоб использовался для стабилизации головы. Генерация стимулов, представление и сбор данных контролировались персональным компьютером под управлением Matlab.

Определение слепого пятна

Слепое пятно каждого отдельного субъекта было нанесено на карту с использованием индивидуализированной процедуры, управляемой компьютером. Субъект был зафиксирован на белой точке фиксации (68,5 кд / м ² ), представленной на темном фоне (0,10 кд / м ² ) своим правым глазом, в то время как его непроверенный левый глаз был закрыт.Компьютерная мышь управляла маленьким белым тестовым зондом (0,67 °, 34,3 кд / м ² ), который экспериментатор медленно перемещал по экрану монитора, чтобы точно отобразить слепое пятно. Позиции, в которых зонд исчезал и появлялся снова, были отмечены цифровым способом путем щелчка мышью в этих местах. Край слепого пятна измеряли дважды для каждого условия, чтобы подтвердить координаты в поле зрения. Этот процесс повторялся в 12 разных направлениях, в зависимости от цифр на циферблате часов.Пороги исчезновения и повторного появления были усреднены для каждого меридиана. Средний размер слепого пятна у наших испытуемых составил 7,6 ° в ширину (соответствует эксцентриситетам 13,6 ° и 21,2 °) и 8,3 ° по высоте (от 2,8 ° до -5,5 °) во временной половине поля зрения. , сопоставимо с предыдущими исследованиями (Ramachandran, 1992b; Spillmann et al., 2006; Abadi et al., 2011).

Зрительные стимулы и процедура эксперимента

Все стимулы, использованные в этом исследовании, были сгенерированы в программном обеспечении MATLAB (MathWorks) с использованием Psychtoolbox (Brainard, 1997; Pelli, 1997).Стимулы состояли из сгенерированных компьютером одноцветных и двухцветных колец, окружающих границу слепого пятна каждого отдельного субъекта. В недавнем исследовании было обнаружено, что кольца толщиной в 0,5 ° достаточно для создания цветного заполнения слепого пятна (Spillmann et al., 2006). Поэтому ширина одно- и двухцветных колец в нашем исследовании была установлена ​​на уровне 2,5 °. Поскольку были индивидуальные различия в размере слепого пятна, диаметр стимулов был отрегулирован для каждого испытуемого таким образом, чтобы кольца перекрывали край слепого пятна.Средний размер слепого пятна у наших испытуемых слегка овальный. Таким образом, реальное внутреннее кольцо, которое мы использовали, было слегка удлиненным (эллиптическим), а край слепого пятна перекрывался внутренним краем кольца.

Гамма монитора была тщательно скорректирована с помощью устройства калибровки цвета (ColorCAL) от системы Cambridge VS. Цветное заполнение сначала было протестировано с использованием колец только одного цвета (рис. 1А). Этот цвет был случайным образом выбран из красного, зеленого и синего. Координаты CIE были следующими: красный ( x = 0.605, y = 0,333), синий ( x = 0,152, y = 0,075) и зеленый ( x = 0,275, y = 0,591). Двухцветные кольца, одна половина которых одного цвета, а другая половина другого цвета, были созданы с использованием случайной комбинации любых двух из этих трех цветов (рисунки 1B, C). В одном случае две половины были сопоставлены симметрично на носовой и височной сторонах слепого пятна; а в другом — на верхней и нижней сторонах слепого пятна.Всего было 15 стимулов: 3 одноцветных стимула и 12 двухцветных стимулов, 6 из которых были носо-височными, а остальные 6 — верхне-нижними конфигурациями. Все стимулы имели яркость 12 кд / м ² , измеренную с помощью ColorCAl. Предварительные данные показали, что нашим испытуемым было легче описать свое восприятие, когда стимулы были представлены на белом фоне, а не на черном фоне, поэтому все стимулы были представлены на белом (68,5 кд / м ² ) фоне.

Рисунок 1.Схематическое изображение одноцветных колец (A) и двухцветных колец (B и C). (A) Красные, зеленые и синие одноцветные кольца, приспособленные для охвата границы слепого пятна, случайным образом отображались на экране, пока испытуемые фиксировались в небольшой точке фиксации. Ширина кольца составляет 2,5 ° поля зрения. Пунктирная линия представляет ранее измеренную границу слепого пятна. Для простоты мы используем концентрические круги, а не эллипсы, чтобы обозначить границу слепого пятна. (B) , (C) Двухцветные кольца одинакового размера были разделены либо на (B) по вертикали, то есть в носовой / височной области, либо на (C) по горизонтали, т.е. , красный и зеленый. Нижняя панель (категория, обозначенная панелью выбора) представляет собой пример восьми мультфильмов, представляющих разные уровни заполнения для выбора предметов.

Задача заключалась в том, чтобы сообщить о восприятии заполнения слепого пятна, выбрав цветной диск из панели выбора (рис. 1), который лучше всего напоминал их наблюдения.Испытуемых просили нажать клавишу на клавиатуре, чтобы начать предъявление стимула, и снова нажать клавишу, как только произойдет заполнение (время реакции). Сразу после второго нажатия клавиши стимул исчез, и на том же экране появилась панель выбора. Измеренная средняя длительность стимула двухцветных колец составила 1,80 ± 0,97 с ( n = 12 субъектов), что было временем, которое потребовалось для заполнения, включая время реакции. Испытуемые повторяли наблюдение до тех пор, пока не остались довольны своим совпадением.В одноцветных испытаниях была показана панель из трех компьютерных изображений, чтобы помочь испытуемым классифицировать свои наблюдения: полное заполнение области слепого пятна, неполное заполнение центра кольца и исчезновение стимула. Для сравнения, в двухцветном состоянии на экране была представлена ​​двухрядная панель из восьми компьютерных представлений возможных восприятий (рис. 1, панели выбора I – VIII). Каждый выбранный диск имел диаметр 7,5 ° и расстояние между соседями составляло 4 °.Все выборы в одноцветных и двухцветных испытаниях основывались на рисунках, ранее сделанных испытуемыми в предварительном эксперименте, где стимулы были вырезаны из плакатной бумаги, и испытуемых просили описать, а также нарисовать свои наблюдения. Варианты V и VI были созданы для описания асимметричного заполнения цвета от носовой (или верхней) до височной (или нижней) сторон слепого пятна, тогда как варианты VII и VIII использовались для описания асимметрии в противоположном направлении. Эти диски были представлены, чтобы дать испытуемым более полный выбор.

В серии дополнительных экспериментов мы также исследовали корреляцию между асимметричным заполнением цвета и размером стимула цветных полуколец на височной, верхней и нижней сторонах слепого пятна. В этом случае ширина одного полукольца была установлена ​​либо на 2,5 ° (как в основном эксперименте), либо на 6,5 ° и 14 ° в отдельных условиях, тогда как ширина полукольца на противоположной стороне жалюзи. пятно поддерживали постоянным при 2,5 °. Для большей точности панель для описания распространения двух цветов состояла из пяти вариантов: 75, 60, 50, 40 и 25%.Поскольку асимметричная заливка цвета не зависит от цветовой комбинации (см. Раздел «Результаты»), мы используем только пары красно-зеленый цвет для этого дополнительного эксперимента. Перед тем, как приступить к новому испытанию, испытуемым давали достаточно времени для исчезновения любых остаточных изображений, и их просили обращать внимание только на цвета внутри слепой зоны.

Анализ данных

Восемь возможных вариантов выбора в двухцветном состоянии были разделены на пять групп ярлыков категорий. Метка категории была определена следующим образом на основе ответов испытуемых: «100%» означало полное заполнение слепого пятна носовым или верхним цветом, что соответствует вариантам III на рисунках 1B, C.Метка «0%» определяла полное заполнение либо временным, либо нижним цветом без вклада носового или верхнего цвета, что соответствует варианту IV. «50%» использовалось, когда оба цвета кольцевого пространства в равной степени способствовали заполнению, как показано вариантами I и II на панели выбора, независимо от четкости границы. «75%» представляет преобладание цвета носа или верхнего цвета, что соответствует вариантам V (75%) и VI (90%), в то время как метка «25%» представляет собой временное преобладание или преобладание нижнего цвета, как отражено. по вариантам VII (10%) и VIII (25%).

Для статистического анализа мы вычислили вероятность индивидуального выбора того, что субъект выбрал одну конкретную метку категории. В случае назальных и височных двудольных кольцевых колец (рис. 3) вероятность выбора субъектом доминирования цвета носа рассчитывалась следующим образом: количество раз, когда субъект выбирал метку категории «75%», деленную на 6 ( количество общих категорий конфигурации). Чтобы проверить, существует ли какая-либо статистическая разница между разными группами завершения, мы сравнили вероятности выбора для всех 12 субъектов, используя парный анализ t -тест.

Рисунок 2. Равномерное и симметричное заполнение однотонным кольцом. (A) Большинство испытуемых сообщили, что видели однородно окрашенный диск в своей слепой зоне, когда граница слепой зоны была покрыта одноцветным кольцом. (B) Некоторые из испытуемых описали однородно окрашенный диск с более темным центром.

Рисунок 3. Асимметричная заливка слепого пятна цветом. (A – F) Продемонстрируйте, что цвет на носовой стороне слепой зоны преобладает над заполнением, при этом испытуемые обычно выбирают метку категории 75%.Ось абсцисс иллюстрирует метку категории выбора темы, соответствующую панели параметров, показанной на рисунке 1 (см. Раздел «Материалы и методы»). По оси ординат показан процент испытуемых, выбравших данный вариант. На вставке показан стимул. Обратите внимание, что положение парных цветов для красного, зеленого и синего поменялось местами между (A) , (C) и (E) с одной стороны и (B) , (D) , и (F) с другой.Несмотря на смену сторон, носовое преобладание пломбы остается неизменным в дополнительных условиях.

Чтобы связать носовую и височную половину двухцветных колец с их кортикальным представлением, мы рассчитали кортикальное увеличение для этих двух мест. Мы использовали следующую эмпирическую функцию из предыдущего исследования (Rovamo and Virsu, 1979):