Градостроительная деятельность как фактор техногенной опасности территории

В настоящее время бурными темпами идет строительство городов и, соответственно, меняются технологии строительства. Если в прошлом веке преобладали дома кирпичного и панельного типа, то в настоящее время это монолитные конструкции. Но это не самое главное. Главное - это правильное проектирование и строительство.

Аварийное разрушение зданий в большинстве случаев оказывается результатом действия комплекса факторов, среди которых имеются пассивные компоненты (ошибки, заложенные на стадии изысканий, проектирования и строительства) и активные (дополнительные внешние воздействия, проявившиеся на стадии эксплуатации и служащие непосредственной причиной развития аварийной ситуации). Анализ причин аварий на таких объектах свидетельствует о том, что практически на всех - основной или сопутствующей причинами аварий явились нарушения, допущенные на стадиях проектирования или строительства объектов.

Для определения причин возникновения аварий зданий и сооружений проводится анализ аварийной ситуации, который представляет собой сложную многофакторную задачу. Ее успешное решение - выявление основных и сопутствующих причин разрушения - во многих случаях оказывается возможным только с помощью современных численных методов.

Здания - это разнообразные наземные (в т.ч. заглубленные и полузаглубленные) сооружения, имеющие внутренние пространства, предназначенные для размещения и проживания людей и обеспечения различных видов их деятельности. [8]

На практике здания классифицируются в соответствии с Международной модифицированной сейсмической шкалой MMSK-86 (табл. 1), а также по функциональному назначению и этажности.

Воздействие опасностей или нагрузок на здания и сооружения, приводящие к катастрофическим обрушениям, повышают индивидуальный риск для людей, находящихся в зонах воздействия этих опасностей.

Таблица 1

Классификация зданий и сооружений в соответствии сМеждународной модифицированной сейсмической шкалой MMSK-86 (2008 г.)

АС» п/п	Тип здания (сооружения)	Характеристика зданий и сооружений
1	Тип А1 - местные здания	Здания со стенами из местных строительных материалов: глинобитные без каркаса; саманные или из сырцового кирпича без фундамента; выполненные из окатанного или рваного камня на глиняном растворе и без регулярной (из кирпича или камня правильной формы) кладки в углах и т.п.
2	Тип А2 - местные здания	Здания со стенами из самана или сырцового кирпича с каменными, кирпичными или бетонными фундаментами; выполненные из рваного камня на известковом, цементном ли сложном растворе с регулярной кладкой в углах; выполненные из пластового камня на известковом, цементном ли сложном растворе; выполненные из кладки типа «мидис»; здания с деревянным каркасом с заполнением из самана или глины, с тяжелыми земляными или глиняными крышами; сплошные массивные ограды из самана или сырцового кирпича и т.п.
3	Тип Б - местные здания	Здания с деревянным каркасом с заполнителем из самана или глины и легкими перекрытиями
4	Тип Б1 - типовые здания	Здания из жженого кирпича, тесанного камня или бетонных блоков на известковом, цементном ли сложном растворе; деревянные щитовые дома
5	Тип Б1	Сооружения из жженого кирпича, тесанного камня или бетонных блоков на известковом, цементном ли сложном растворе: сплошные ограды и стенки, трансформаторные киоски, силосные и водонапорные башни
6	Тип В - местные здания	Деревянные дома, рубленные в «лапу» или в «обло»
7	Тип В1 - типовые здания	Железобетонные, каркасные, крупнопанельные и армированные крупноблочные дома
8	Тип В2 - сооружения	Железобетонные сооружения: силосные и водонапорные башни, маяки, подпорные стенки, бассейны и т.п.
9	Тип С7	Типовые здания и сооружения всех видов (кирпичные, блочные, панельные, бетонные, деревянные, щитовые и др.) с антисейсмическими мероприятиями для расчетной сейсмичности 7 баллов
10	Тип С8	Типовые здания и сооружения всех видов с антисейсмическими мероприятиями для расчетной сейсмичности 8 баллов
11	Тип С9	То же, для расчетной сейсмичности 9 баллов

Опыт эксплуатации зданий и сооружений показывает, что большинство повреждений, которые они получают, связаны с воздействием как геологических, так и техногенных факторов (взрывы, пожары, террористические акты, превышение срока эксплуатации и т.д.).

Характеристика степеней разрушения зданий приведена в таб. 2.

Таблица 2

Классификация степени разрушений зданий и сооружений при производственных авариях и стихийных бедствиях

Степень разрушения зданий и сооружений	Поражающий фактор				Характеристика разрушений
	Сила земле трясения, баллы	Напор воздуха при урагане, баллы	Скорость ветра при урагане, км/ч (км/с)	Избыточное давление во фронте ударной волны при взрыве, кПа
Полное	11-12	17	Свыше 1194 (свыше 331,8)	Свыше 50	Полное обрушение сооружения, от которого могут сохраниться только поврежденные подвальные убежища, подземные инженерные сети и незначительная часть     прочих элементов. Сплошные тлеющие завалы. Пожаров нет.
Сильное	9-10	16-17	192,6210,96 (53,558,6)	50-60	Сохраняется лишь меньшая     часть наиболее прочных конструкций     и сооружений (стены нижних этажей, элементы железобетонного каркаса), подвальные убежища и укрытия и      подземные инженерные сети. Сплошные завалы и сплошные пожары.

Среднее	7-8	14-15	157,8174,9 (43,848,6)	20-30	Сохраняются коробки зданий и др.        прочие конструкции и элементы сооружения (несущие стены, железобетонные перекрытия), убежища      и укрытия. Внутренняя часть здания выгорает. Местные завалы и сплошные пожары.
Слабое	5-6	12-13	122,28144,6 (32,739,2)	10-20	Мелкие деформации второстепенных элементов сооружения (кровли, легких пристроек, оконных деревянных коробок, внутренних перегородок, штукатурки). Отдельные завалы и отдельные очаги пожаров.

Причины обрушения (разрушение) зданий, сооружений и инженерных сетей представлены на рис. 1.

Проведенный анализ эксплуатации жилых зданий, показал, что в процентном соотношении причины обрушения распределились следующим образом (рис. 2).

В каждом конкретном случае есть своя причина обрушения, которая выясняется в процессе проведения экспертизы. Если отбросить причины, связанные со строительством и проектированием, а так же внешние воздействия, то все остальные будут относиться к компетенции собственников зданий и служб эксплуатирующих эти здания. Именно эксплуатирующий здание персонал должен следить за состоянием конструкций, своевременностью и качеством ремонта, соблюдением условий эксплуатации, своевременным и полноценным обслуживанием. А собственник здания должен обеспечить саму систему правильной эксплуатации.

Причины обрушения (разрушения) зданий, сооружений воздействием природных факторов, приводящих к старению и коррозии материалов конструкций и снижению их физикомеханических характеристик: воздушной среды, атмосферной влаги, грунтовых вод, засоленных и просадочных грунтов, отрицательной температуры воздуха, блуждающих токов в грунте, биологических факторов, вызывающих гниение древесины, и др.

стихийными бедствиями, вызывающим разрушение: ураганами, бурями, смерчами, цунами, ливнями, наводнениями, затоплениями, землетрясениями, оползнями, селевыми потоками, снежными обвалами и др.; проектнопроизводственными дефектами сооружений и технических систем: ошибками при изысканиях и проектировании, низким качеством выполнения строительных работ или строительных материалов и конструкций

воздействием технологических процессов на материалы и конструкции: дополнительных нагрузок, высоких температур, вибрации, окислителей, парогазовых и жидких агрессивных сред, минеральных масел и эмульсий

нарушением правил эксплуатации сооружений, технических систем и возникающими в результате этого пожарами, взрывами паров бензина, химических веществ, газа, самовозгораниями муки на мельничных комбинатах, пыли на зерновых элеваторах и др.

Рис. 1. Причины обрушения (разрушения) зданий, сооружений

В сложных вопросах, а так же при появлении сомнений по поводу надежности конструкций и безопасности эксплуатации здания следует обращаться в специализированные проектные организации для проведения технического обследования, консультаций или освидетельствования. Помощь специалистов по обследованиям особенно необходима при эксплуатации старых зданий, либо при наличии поврежденных конструкций.

□ нарушение правил эксплуатации О ошибки при проектировании И низкое качество строительных работ|

Рис. 2, Соотношение причин обрушения (разрушения) зданий, сооружений

Анализ ряда крупных обрушений в строительстве, происшедших за последние 40 лет (по данным Министерства строительства РФ), показал, что основная причина аварий - нарушение правил эксплуатации. Зачастую к авариям приводят также нарушения правил монтажа металлических и железобетонных конструкций, замена одних конструкций и материалов другими, ввод здания (сооружения) в эксплуатацию с крупными недоделками, недостаточный запас прочности.

Аварийное разрушение зданий в большинстве случаев оказывается результатом действия комплекса факторов, среди которых имеются пассивные компоненты (ошибки, заложенные на стадии изысканий. проектирования и строительства) и активные (дополнительные внешние воздействия, проявившиеся на стадии эксплуатации и служащие непосредственной причиной развития аварийной ситуации). Анализ аварийной ситуации, таким образом, представляет собой сложную многофакторную задачу. Ее успешное решение - выявление основных и сопутствующих причин разрушения - во многих случаях оказывается возможным только с помощью современных численных методов.