Усовершенствование системы проектирования строительных объектов

Усовершенствование  системы проектирования строительных объектов 

Каф. «Экономика»

Проф. Кучкаров А. 

Известно, что в последнее время сложное  современное строительство терпит неудачу, происходят аварии, разрушения объектов. Что это, трагические исключения или отсчеты в статистическом ряду, частота которых будет возрастать? Но ведь подобные, порой трагические случаи в строительной практике были и раньше.

К сожалению, информацию о негативном опыте, которая  особенно важна для практики, у  нас не любят распространять. Но любая авария — это в первую очередь сбой или отказ в многозвеньевой системе под названием стройкомплекс. Нарушается равнопрочность звеньев и связей в общей строительной цепи, начиная от положений норм, от требований к выбору участков до требований к сдаче объектов и их последующей эксплуатации.  

Эта проблема существует сегодня практически  повсеместно, во всех развитых странах. Объясняется она тем, что развитие техники и технологий, повышение  требований к строительству и  эксплуатации не соответствуют устаревшим требованиям, отстающим в развитии комплексных систем, в рамках которых они функционируют.

В конечном счете обрушения в Москве «Аквапарка», в Париже терминала в аэропорту  им. Де Голля, разрушения от средней  силы землетрясений, наводнений и ураганов, долговременные проблемы инженерных коммуникаций, отдельных объектов и городов, таких, как, например, Волгодонск, имеют общую основу и связаны не столько с воздействием стихийных, эксплуатационных или других факторов, сколько с устаревшими представлениями о надежности самого строительного процесса и эксплуатационной надежности объектов как общей долговременной комплексной системы. Чем сложнее процесс, чем больше в нем звеньев, тем отлаженное должна быть руководящая им система. 

Проблема  развития руководящих систем (и не только в строительстве) актуальна повсеместно. В Европе эта болезнь также остается непонятой, поскольку не носит пока острой формы. Происшедшие аварии только подтверждают, что ревизию, усовершенствование и замену устаревших систем нельзя откладывать, так как это может усугубить ситуацию, иметь долговременные моральные и материальные последствия.

Расследования должны быть тщательными и доказательными. Иначе есть большая доля риска  исказить картину, сделать неэффективные  или даже ошибочные выводы. Чтобы избежать мифических и необоснованных версий, опыт родных и зарубежных аварий позволяет разделить возможные причины на три основные группы, оценить их реальность и способы проверки. 

К первой группе относятся грубые ошибки и  нарушения норм при проектировании и строительстве. Если такие ошибки допускают, то тогда надо запретить строить тем, кто не имеет должной квалификации и не проявляет высокую ответственность.

В какой  же мере строительство на всех стадиях  защищено от некомпетентности? 

Опыт показывает, что при грубых ошибках частичное или полное разрушение объектов происходит, как правило, еще на стадии строительства. Многие такие случаи известны в практике.

Ко второй группе можно отнести целый ряд  причин, сочетание которых может  привести к аварии. В первую очередь это различные недостатки и упущения при проектировании и строительстве, способные в какой-то мере понизить запасы прочности отдельных элементов. Наиболее частыми упущениями в проектах являются недостаточный учет различных эксцентриситетов приложения нагрузок, а иногда и крутящих моментов при конструировании.

Но такие  недостатки и упущения являются обычно сопутствующим фактором. Многолетняя эксплуатация зданий с такого рода погрешностями показывает, что только их наличия еще недостаточно для заметного снижения эксплуатационных качеств и тем более для разрушения зданий. Для этого требуются дополнительные воздействия на стадии эксплуатации. 

Примерами таких длительных или развивающихся  во времени воздействий могут  быть неравномерные осадки фундаментов, развитие внутренних или усталостных  напряжений в конструкциях, вибрационные нагрузки (метро, оборудование на близлежащих предприятиях), нарушения правил эксплуатации и т. д. Выявление и оценка различного рода погрешностей и влияющих факторов являются задачей экспертизы проекта, технического и авторского надзора за строительством, службы эксплуатации. 

К следующей  группе причин относятся наиболее опасные  кратковременные воздействия, которые  конструкции не в состоянии воспринять, такие, как сейсмоудар, пожар, наводнение, взрыв, превышающие предусмотренные  проектом значения. Возможность последнего также нельзя пока полностью исключать.

Насколько же надежны сегодня нормативные  запасы для таких воздействий?   Нужно проверять качеств материалов и конструкций,. В том, что касается проекта, то все материалы доступны. Но проверка проекта, когда одни расчеты перепроверяются другими, чаще всего недостаточна.  

Точность  расчетов относительна и не позволяет  оценить реальные запасы прочности  сооружения за счет целой системы  нормативных запасов, а также  перераспределения усилий и напряжений в конструкциях, особенно за пределами упругости в предаварийном режиме. Помимо проверки качества проекта, необходимо проверить влияние и других факторов. Наиболее распространенным среди них являются неравномерные осадки фундаментов, вызываемые самыми разными причинами. Это связано как со сложностью оценки несущей способности грунтов, так и с возможным изменением их характеристик во времени, которые могут зависеть от обводнения из водонесущих коммуникаций, подъема уровня грунтовых вод, изменений температурно-влажностного режима грунтов, воздействия тех же вибрационных нагрузок и т. д.

Но все  воздействия этой группы, как правило, имеют накопительный характер, позволяют  конструкциям перераспределять усилия и даже в сочетании с проектно-строительными  недостатками заявляют о себе заранее. Это проявляется чаще всего задолго до разрушения в виде трещин в конструкциях и облицовках, в повышенных прогибах изгибаемых элементов и т. д. 

Подтверждением  тех или иных причин могут служить  сегодня характер разрушения элементов  здания и даже их расположение на месте аварии, если они зафиксированы.

Практика  подсказывает, что необходимо испытывать такие отдельные элементы, как  сваи, и такие сооружения, как  мосты. Ведь они относятся к разряду  особо ответственных. Очевидно, пришла пора пересматривать требования к проектированию, строительству и эксплуатации зданий и сооружений в сторону повышения их надежности, особенно на фоне усложнения строительства и повышения его коммерциализации.  

Сегодня необходимы ужесточение требований по ряду аспектов проектно-строительной деятельности, а также классификация объектов и введение контроля за их состоянием на базе инструментальных наблюдений, которые способны зафиксировать не только развивающиеся осадки и деформации, но и взрыв. Создание отлаженной системы наблюдений за осадками и состоянием зданий сегодня также необходимо, как создание в свое время систем пожарной и охранной сигнализации, как видеокамеры и многое другое, чего вчера еще не было.