Нормы высотного строительства РоссииНормы высотного строительства России


Ю.Г. ГРАНИК,
д.т.н., директор
по научной деятельности,
ОАО «ЦНИНЭПжилища» (Москва)
   
В связи с развитием высотного строительства в России, что обусловлено укреплением строительной базы, эффективностью вложения инвестиций в этот вид строительства, дефицитом территорий в ряде городов, а также соображениями престижности, возникла необходимость создания для него нормативной базы. Особенно актуальным это стало для Москвы, где реализуются две крупные программы высотного строительства. Начато высотное строительство в Санкт-Петербурге, Екатеринбурге, Новосибирске, Казани и других городах.

В соответствии с принятым Законом "О техническом регулировании» намечена разработка технического регламента «О безопасности высотных зданий», свода правил и московских городских строительных норм по высотному строительству. В этих документах должны найти отражение те требования, которые специфичны для высотного строительства, но отсутствуют в существующей нормативной базе. Высотные здания обладают существенными особенностями, отличающими их от традиционных жилых и гражданских зданий:

    *
      очень большими нагрузками на несущие конструкции, в том числе на основания и фундаменты; высокими, иногда критическими значениями горизонтальных, в первую очередь ветровых, нагрузок;
    *
      проблемой обеспечения совместной работы в несущих конструкциях таких материалов, как сталь и бетон, а также неодинаково нагруженных элементов конструкций, например стен и колонн;
    *
      повышенной значимостью воздействий ряда природных (сейсмических, аэродинамических, климатических) и техногенных факторов (вибрации, шумы, аварии, пожары, диверсионные акты, локальные разрушения) на безопасность эксплуатации зданий;
    *
      сложностью инженерных систем и коммуникаций, обусловленной высотой здания, требующей создания дополнительных инженерных узлов (технических этажей);
    *
      высокими требованиями безопасности, в существенной степени определяющими выбор архитектурных и конструктивных решений.

Разработка упомянутых нормативных документов была поручена институту ЦНИИЭП жилища, который совместно с рядом ведущих научно-исследовательских, проектных и строительных организаций в 2005 г. выпустил временные московские городские строительные нормы МГСН 4.19-2005. Первоочередная разработка этих норм была обусловлена интенсивным развитием высотного строительства в Москве. Структура норм включает такие разделы, как область применения, нормативные ссылки, основные положения, требования к участку и его благоустройству, объемно-планировочным решениям здания, конструкциям, инженерным системам и коммуникациям, лифтам, энергосбережению, противопожарным и санитарно-гигиеническим мероприятиям. Кроме того, в нормы впервые был включен раздел по обеспечению безопасности. Требования по обеспечению безопасности включены также в другие разделы норм, поскольку проблема безопасности высотных зданий была концептуальной при разработке МГСН. Помимо основного текста в нормы включен большой объем приложений, дополняющих, разъясняющих и уточняющих положения основной части документа.

Необходимо отметить некоторые важные положения норм, связанные со спецификой высотных зданий. В этих зданиях должны предусматриваться помещения для размещения технологического оборудования органов внутренних дел и государственной противопожарной службы, стационарной станции мониторинга основных несущих конструкций и места установки измерительных пунктов станции. Новые технические решения конструкций, новое оборудование и материалы допускается включать в проект только при наличии документов, подтверждающих возможность их применения в высотном строительстве.

Несмотря на то что Москва находится не в сейсмоопас-ном регионе, нормы регламентируют необходимость расчета зданий высотой более 100 м на сейсмические воздействия. При отсутствии данных микрорайонирования допускается принимать сейсмичность площадки строительства для грунтов второй категории 5 баллов, а для грунтов третьей категории 6 баллов.

Высотные здания отнесены к сооружениям с повышенным уровнем ответственности, в связи с чем при расчете их несущих конструкций, оснований и фундаментов предписывается принимать более высокие значения коэффициентов надежности по ответственности в зависимости от высоты здания.

Общую оценку инженерно-геологических условий площадки строительства, а также оценку возможности вообще осуществлять строительство высотного здания на данной площадке ввиду прогнозируемого проявления опасных геотехнических процессов (карстово-суффозионных, оползневых и др.) необходимо выполнять уже на предпроектной стадии. На этой же стадии следует осуществлять и предварительный выбор типа фундаментов. Детальные инженерно-геологические изыскания должны выполняться на стадиях «проект» и «рабочая документация». Состав и объем работ при инженерно-геологических изысканиях требуется определять как для объектов третьей геотехнической категории. В случаях усложненной формы высотного здания, значительного эксцентриситета нагрузок на основание, существенной неоднородности строения и свойств грунтов и т. п. расчеты необходимо выполнять 8 пространственной постановке. В составе проектной документации начиная с предпроектной стадии следует разрабатывать специальный раздел, посвященный обследованию технического состояния зданий окружающей застройки и системе геотехнического мониторинга.

Технология возведения высотного здания отличается значительной сложностью, в частности при использовании декельного способа. Поэтому в нормах предписывается осуществлять расчет несущей конструктивной системы высотного здания для последовательных этапов его возведения и стадии эксплуатации.

Очень важным является требование, в соответствии с которым при проектировании высотного здания необходимо предусматривать мероприятия, предотвращающие его прогрессирующее обрушение вследствие возможных локальных разрушений отдельных несущих конструкций. Расчет несущей структуры высотного здания следует выполнять двумя независимыми организациями с использованием современных сертифицированных программных комплексов, основанных на методе конечных элементов и позволяющих учитывать неупругие свойства железобетонных конструкций.

Повышенные требования предъявляются к предельным горизонтальным перемещениям верха высотных зданий, которые при высоте здания до 150 м не должны превышать 1/500, а при высоте 400 м и более - 1/1000, что должно обеспечивать нормальные условия эксплуатации технологического оборудования, в частности лифтов. Для обеспечения комфортного пребывания людей в здании ускорение колебаний перекрытий в пяти верхних этажах при действии ветровой нагрузки не должно превышать 0,08 м/с2.

Ряд дополнительных требований предъявляется к наружным ограждениям и применяемым фасадным системам. В частности, для высотных зданий установлены классы энергетической эффективности А или В (очень высокий и высокий) и только при соответствующем обосновании допускается применение класса С (нормальный). При этом тепловую защиту здания следует дифференцировать, учитывая изменение воздушных потоков по высоте.

В высотном здании предусматривается свыше 30 разных инженерных систем, коммуникаций и устройств, в том числе водопровод, канализация, водостоки, теплоснабжение, отопление, вентиляция, кондиционирование, холодоснабжение, электроснабжение, автоматизация и др. При этом в нормах только систем водяного пожаротушения регламентируется четыре разных вида. Кроме того, в высотном здании предписывается иметь три категории электроприемников по степени обеспечения надежности их электроснабжения. Ко всем инженерным системам в МГСН определены требования, обусловленные спецификой высотных зданий.

Очень подробно в нормах описаны противопожарные требования, так как угроза создания чрезвычайных ситуаций в высотном здании вследствие возникновения пожара особенно опасна. Достаточно сказать, что около трети объема норм посвящены проблемам пожарной безопасности. В соответствии с ними весь объем высотного здания должен разделяться на пожарные отсеки, причем каждый отсек оснащается автономными секциями систем противопожарной защиты и объектовым пунктом пожаротушения. Помимо этого предусматриваются пожаробезопасные зоны, где находящиеся в здании люди в случае невозможности эвакуации наружу могут находиться до ликвидации опасной ситуации. Каждая секция высотного здания должна иметь две незадымляемые лестничные клетки с подпором воздуха до 50 Па и тамбуром, в котором также предусматривается подпор воздуха при пожаре.

Предел огнестойкости несущих конструкций при высоте здания свыше 100 м установлен равным 4 ч. Регламентированы также пределы огнестойкости других конструкций и узлов. Высотное здание должно быть оснащено индивидуальными средствами защиты от опасных факторов пожара. На покрытии здания предусматриваются площадки для спасательных кабин вертолетов, а в радиусе 500 м необходимо размещать вертолетные площадки для доставки спасаемых людей. К материалам, используемым для внутреннего устройства и отделки, предъявляются повышенные требования в отношении горючести, возгораемости, токсичности и т. п.

Критически важные точки высотного здания должны ограждаться физическими барьерами, находиться под контролем средств охранной сигнализации и видеонаблюдения. Нормами регламентируется необходимость производить расчеты времени эвакуации людей при чрезвычайных ситуациях и проектировать варианты систем управления эвакуацией.

Временные МГСН 4.19-2005 послужили базой при разработке территориальных норм в других регионах либо использовались напрямую при проектировании высотных зданий в городах России. Практика двухлетнего применения норм показала в целом их обоснованность, но вместе с тем выявила необходимость корректировки ряда положений. Эти корректировки связаны с такими дискуссионными положениями, как расчет высотного здания на сейсмические нагрузки, размеры пожарных отсеков, пределы огнестойкости несущих конструкций и ряд других. В 2008 г. после корректировки и согласования с заинтересованными организациями московские городские строительные нормы предполагается ввести в качестве постоянно действующего документа.

На базе упомянутых МГСН ЦНИИЭП жилища выполнена разработка проекта свода правил по проектированию высотных зданий. Этот документ носит более общий характер по сравнению с МГСН, в него включен ряд положений, учитывающих специфику отдельных регионов России.

При разработке технического регламента «О безопасности высотных зданий» пришлось столкнуться с рядом серьезных трудностей, обусловленных недостаточной проработанностью и противоречивостью ряда положений Закона «О техническом регулировании». В ст. 2 Закона говорится: «...технический регламент - документ, который... устанавливает обязательные для применения и исполнения требования к объектам технического регулирования (продукции, в том числе зданиям, строениям и сооружениям)». Отнесение зданий и сооружений к традиционной продукции неправомерно по следующим соображениям.

Строительные объекты нельзя, как обычную продукцию, произвести в одном месте (стране), а реализовывать в другом. В этой связи уместно упомянуть, что начатая в Европе в 1975 г. унификация (гармонизация) строительных стандартов распространяется только на традиционную строительную продукцию и методы испытаний, а не на строительные объекты. Цель унификации состояла в том, чтобы устранить технические барьеры, препятствующие торговле между странами Евросоюза; для унификации строительных объектов были введены особые нормы - еврокоды, которые являются аналогами отечественных СНиПов.

Особенностью строительных объектов по сравнению с традиционной продукцией является их индивидуальность. В отличие от такой сложной продукции, как самолет или пароход, каждый строительный объект, особенно высотное здание, представляет собой весьма индивидуализированный (штучный) экземпляр, поскольку даже типовое здание требует конкретной привязки к местности, что обусловливает его уникальность, так как условия привязки практически не повторяются.

Еще одно специфическое отличие строительного объекта от обычной продукции заключается в том, что при его создании имеет место четкая дифференциация трех этапов -проектирования, строительства и эксплуатации. При этом этап проектирования каждого строительного объекта контролируется как на предпроектной стадии, так и в процессе проектирования путем экспертизы проекта. На стадии реализации проекта обязательны государственный контроль за строительством и процедура приемки объекта в эксплуатацию, а на стадии эксплуатации - постоянный государственный контроль за соблюдением установленных правил. Трудно представить, чтобы каждый экземпляр автомобиля, трактора или даже самолета, не говоря уже о мешке цемента, подвергался такой процедуре.

К сказанному следует добавить, что в соответствии со ст. 54 п. 2 Градостроительного кодекса РФ государственный строительный надзор должен осуществлять проверку «соответствия выполняемых работ в процессе строительства... требованиям технических регламентов и проектной документации», т. е. выполнение требований проекта является столь же обязательным, как и выполнение требований технических регламентов. Однако в ст. 7 п. 3 Закона «О техническом регулировании» установлено, что «не включенные в технические регламенты требования к продукции... не могут носить обязательный характер». Поскольку проектные положения и требования каждого строительного объекта никак не могут быть включены в технический регламент, они в соответствии с упомянутым законом не являются обязательными. Это противоречие в законах на практике привело к тому, что в ряде случаев строители и заказчики произвольно меняют проектные решения и не несут при этом никакой ответственности.

Еще одна группа проблем связана с тем, что в Законе «О техническом регулировании» четко не прописано содержание технических регламентов в отношении строительных объектов. В ст. 7 п. 3 говорится, что «технический регламент должен содержать перечень и описание объектов технического регулирования, требования к этим объектам и правила их идентификации, ...правила и формы оценки соответствия, определяемые с учетом степени риска, предельные сроки оценки соответствия в отношении каждого объекта технического регулирования и требования к терминологии, упаковке или этикеткам и правилам их нанесения». Из этого определения следует, что речь идет об обычной продукции, а не об уникальных зданиях и сооружениях, которые весьма затруднительно упаковывать, маркировать и снабжать этикетками. Неясно также, как в регламенте можно дать перечень и описание каждого уникального высотного здания, которое может быть построено в будущем по сугубо индивидуальному проекту.

В соответствии со ст. 6 и 7 п. 3 Закона «О техническом регулировании» в регламент должны включаться только обязательные, исчерпывающие требования безопасности прямого действия, однако не разъясняется, какие это требования. В этой связи неясно, следует ли отнести к таким требованиям нагрузки, например снеговые, методы расчета здания, определение необходимого предела огнестойкости и многие другие. В случае невключения подобных требований в технический регламент их соблюдение становится необязательным, а их включение превратит его в громоздкий, объемный, требующий частой корректировки и изменения законодательный акт.

В связи со сказанным при разработке проекта технического регламента «О безопасности высотных зданий» в него были включены требования безопасности общего характера, не требующие количественных характеристик и касающиеся всех аспектов проектирования, строительства и эксплуатации высотного здания. Для оценки безопасности продукции или объекта Закон «О техническом регулировании» вводит понятие риска. Ст. 2 Закона определяет риск как «вероятность причинения вреда жизни или здоровью граждан, имуществу физических или юридических лиц, государственному или муниципальному имуществу, окружающей среде, жизни и здоровью животных и растений с учетом тяжести этого вреда». Достоверных статистических данных по определению вероятности наступления той или иной аварийной ситуации нет. Еще больше трудностей возникает при определении тяжести нанесенного вреда, поскольку для этого нет никаких объективных данных, особенно если требуется оценить вред жизни и здоровью животных и растений. Применительно к имуществу правильнее говорить не о вреде, а об ущербе, который возможно оценить в денежном эквиваленте. Неясно, как измерять риски, так как вероятность наступления чрезвычайной ситуации - относительная величина, а вред, или ущерб, обычно определяется в денежном эквиваленте.

Поэтому в проекте регламента принят подход, традиционный для отечественной нормативной базы, в соответствии с которым безопасность объекта обеспечивается комплексом архитектурных, конструктивных, инженерных, противопожарных и других мероприятий.

Поскольку высотное здание, как указывалось выше, весьма условно относится к продукции, оценка его соответствия должна выполняться не на основе добровольной или обязательной сертификации, а другим путем. В проекте технического регламента эта процедура предусматривается в виде утверждения предпроектной документации, экспертизы проекта, государственного контроля при строительстве и эксплуатации высотного здания.

Помимо упомянутых нормативных документов ЦНИИЭП жилища разработал пособие по проектированию высотных зданий. В нем даны рекомендации по объемно-планировочным решениям, конструктивным системам и конструкциям, примеры расчета здания, в том числе на ветровые, сейсмические воздействия, теплотехнические расчеты. В пособии имеются разделы по проектированию наружных ограждений и фасадных систем. Приводимые в пособии примеры и рекомендации основаны на обобщении отечественного и зарубежного опыта высотного строительства.

В дальнейшем предстоит гармонизация отечественной нормативной базы высотного строительства с международной. При этом следует учитывать, что в зарубежной нормативной базе отсутствуют отдельно выделенные нормы по высотному строительству. Еще одна проблема связана с тем, что отечественная понятийная и терминологическая база существенно отличается от иностранной, в частности от европейской. Поэтому использовать напрямую некоторые положения иностранных норм будет в ряде случаев затруднительно из-за неадекватности перевода терминов и понятий. Столкнувшись с этой проблемой, разработчики еврокодов установили специальную процедуру (программу) согласования текстов еврокодов под контролем CEN при переводе на любой язык с одного из трех официальных -английского, немецкого и французского.


Журнал "Жилищное строительство" №2, 2008   20.03.2008

Copyright 2006 ЗЖБИ-500     Карта сайта
Реклама на сайте
На сайте www.agapas.ru порядок экспорта товаров. |