Обрушение, деформация, повреждение металлических конструкций много лет повторяются по одному и тому же сценарию, что указывает на то, что аварии в строительстве являются одной из актуальных проблем изучения их настоящих причин.
В технических науках существует целесообразный метод работы с информацией, по результатам которого формулируются доказательные рассуждения, то есть опровергаются или доказываются какие-то ошибки в расчетах проектирования, в правилах эксплуатации объектов, в отступлениях от проекта при выполнении СМР из-за чего стало возможным обрушение, деформация, повреждение металлических конструкций. Звучит это приблизительно так: если нельзя избежать строительных рисков, зачастую можно изменить их значение для человека. Именно в этом направлении будет раскрываться тема данной публикации.
- В обилии строительных аварий есть масса просто феерических обстоятельств, не вызванных ошибками, допущенными проектировщиками или неточным выполнением строительно-монтажных работ. Обратим на них внимание в первую очередь.
В последние годы нет четкой методики в изменении существующей планировки объекта, несмотря на нормы и правила, которые рекомендуют согласовывать свои идеи со специалистами, разбирающимися в особенностях строительных конструкций, режимах эксплуатации, нормах нагрузки, величинах несущих конструкций, сложных грунтовых системах. Несогласованные перепланировки являются одной из главных причин катастроф и негативных последствий для объектов строительства.
Обрушение, деформация, повреждение металлических конструкций при отсутствии надежной вентиляции, часто происходят в помещениях, где используется газ. Неправильная эксплуатация бытовых газовых приборов, неосторожного обращения с огнем, хранение в помещении быстровоспламеняющихся жидкостей и взрывчатых веществ – вторая причина аварийных ситуаций, которые с большей долей вероятности, приведут к обрушению, деформации, повреждению металлических конструкций.
Негативно на изменения в градостроительстве откликается и окружающая среда. По причине природной или чрезвычайной техногенной ситуации здания и сооружения теряют свою устойчивость. Но самое страшное, что происходит это внезапно. И никакой квалифицированный контроль технических показателей производства не сможет обеспечить необходимую надежность и прочность конструкциям, если при возведении объекта использовались недоброкачественные стройматериалы, а в проекте не учитывалась сейсмологическая обстановка в регионе строительства. Заметное влияние на обрушение, деформацию, повреждение металлических конструкций оказывают подземные карстовые пустоты, образующиеся под землей под воздействием подземных водных источников.
Особенно при авариях достаются тем производителям строительных конструкций, у кого нет четкой внутренней методики при создании своего продукта. Они просто изготовили металлоконструкции, запаковали, отправили заказчику и все. Как правило, здание из таких металлоконструкций не готово к длительной эксплуатации, а сам производитель – не хочет отвечать за свои ошибки, которые, как мы знаем, бывают непреднамеренными и преднамеренными.
- В апреле 2013 года в Новосибирске на улице Дунаевского провисли от снеговых нагрузок, а следом обрушились металлические конструкции крыши склада. Одноэтажное здание склада, выполненное из ЛСТК, предназначалось для хранения автомобильных запчастей. Общая площадь обрушения составила почти 150 квадратных метров.
В газетных сообщениях не назывались виновники аварии, но по общим правилам умозаключений ими стали не производители ЛСТК, а исполнители строительно-монтажных работ (СМР), которые постарались, как можно быстрее, завершить монтаж и покинуть место строительства склада. Материальный ущерб от обрушения тоже не оценивался публично, что, собственно, парадоксально. Нередко убеждаешься, что цифры в рублях оказываются полезными потребителю больше, чем показатели качества.
Обрушение, деформация, повреждение металлических конструкций происходят при разборке и демонтаже объекта. Так случилось в Карелии в январе 2013 года, когда в процессе самовольной резки обрушились металлические конструкции бывшего самодельного склада для хранения щепы. Из бывших технарей зачастую получаются не самые лучшие работники, самовольного демонтажа самодельных сооружений. Последствием этой аварии стал несчастный случай, в результате которого погиб человек. Как раз тот самый, не знакомый с правилами демонтажа, зато полагающийся на интуицию горе-работник.
- Обращаем ваше внимание: нельзя разбирать конструкции самому. Это трудно и опасно. Попытайтесь вовремя избавиться от самоуверенности в благополучном исходе мероприятия. Уверенность в собственных силах, как кофе, полезна в небольших дозах. В больших дозах вредна, потому что культивирует самоуверенность, самодеятельность, самовольность. Что в строительстве не позволительно.
В процессе строительства и эксплуатации, обрушение, деформация, повреждение металлических конструкций, обычно, бывают частичными. Причем причины аварии вытекают плавно одна из другой: деформацию конструкций связывают с усталостью металла из-за длительных нагрузок, повреждение – с перепадами температур или выпадением обильных осадков, из-за чего происходит намокание (нагрузка) на конструкции фундамента или кровли, появляются трещины и ржавчина, что, в итоге, приводит «усталые» конструкции вначале к частичной деформации (в определенных местах), а потом к обрушению.
Многие клиенты предпочитают думать о последствиях только тогда, когда необходимо, ну, или, когда этого очень хочется. Как правило, подобное отношение к проекту, будет чревато многими ошибками, дефектами металлопроката, некачественным производством ЛМК или ЛСТК, а также нарушением правил безопасности. 4 декабря 2005 года в единственном бассейне «Дельфин» города Чусовой Пермского края обрушилась крыша. Катастрофа была ужасная, в масштабах маленького города сравнима, разве что, с катастрофой в московском «Трансвааль-парке», конструкции купола которого обрушились на год ранее (в феврале 2004 года).
Каждая подобная в строительстве авария вызывает определенную реакцию. «Трансвааль-парк» разрабатывался архитекторами на индивидуальной основе, которые впоследствии были признаны главными виновниками аварии, а в здание бассейна «Дельфин» был интегрирован типовой проект, достаточно комфортный и оптимизированный под основные потребности посетителей. Два параллельных процесса проектирования. Как известно, параллельные линии не пересекаются. Тем не менее, результаты катастрофы и предположения выстраивались по принципу поучительного московского урока, который наглядно демонстрировал непрофессионализм различных специалистов, участвующих в разработке «Трансвааль-парка».
Вот что писалось в прессе тогда: По предварительным данным МЧС, крыша обрушилась из-за деформации одной из державших ее металлических арок, которая прогнулась. Бетонные плиты кровли были сварены между собой и приварены к аркам, и как только рухнула одна, стали падать другие. Причиной деформации арки могла быть так называемая усталость металла, возникшая из-за длительных нагрузок. Следует отметить, что, хотя речь идет об «арках», вероятнее всего, говорится о другой разновидности строительных конструкций – «фермах».
Вторая версия звучало более просто: погодные условия. По третьей версии обрушение, деформация, повреждение металлических конструкций бассейна произошло потому, что несущая балка под бетонными плитами крыши, насквозь проржавела и развалилась под их весом. Предположение о потере несущей способности балки могло быть возможным только, если при строительстве объекта допускались просчеты с определением прочности материалов, определения показателя антикоррозийности, либо из-за нарушений в эксплуатации бассейна (металлические балки необходимо каждые пять лет покрывать специальным составом краски, в противном случае они могут проржаветь).
Потом, действительно, нашлись факты утяжеления при проектировании и строительстве несущей кровли (почти в два раза) и 50-процентное коррозийное повреждение ферм, о котором сообщили независимые эксперты.
В потоке поступающей информации надо уметь отстраняться от неправильных версий, потому что достаточный результат строительства может быть просто неплохим объектом строительства, но достаточного качества. Судя по всему, бассейн «Дельфин», как раз и был таким «неплохим» зданием. В администрации края на тот момент говорили, что при строительстве никаких проблем не было, а августе 2005 года на объекте была проведена техническая экспертиза, и бассейн получил положительную оценку. И хотя, коррозия, как таковая, появляется в течение полугода, после чего «съедает» конструкцию (то есть на момент обрушения балка не могла деформироваться), говорить о настоящих причинах той аварии было сложно всем. Особенно инженерам, ответственным за эксплуатацию здания, которые даже не нашли чертежи бассейна.
По материалам обрушения, деформации, повреждения металлических конструкций изучаются правила эксплуатации быстровозводимых зданий ЛМК и ЛСТК, обогащаются знания и опыт проектировщиков, формируются рекомендации по усилению и антикоррозийной обработке металлоконструкций. Чтобы решить проблему с авариями в строительстве, нужно добраться до сути сценария, а именно:
- почему производителю металлоконструкций, архитектору, проектировщику, строителю в современном мире важно не просто оправдать ожидания потенциальных клиентов, а угодить им, вопреки здравому смыслу;
- почему показатель прочности сводится только к тому, чтобы отдельные части каркаса обезопасить от коррозии;
- почему ограниченность человеческих знаний делает здания и сооружения беспомощными перед природными явлениями;
- почему обрушение, деформация, повреждение металлических конструкций по числу жертв и материальному ущербу находятся на первом месте после наводнений, землетрясений, пожаров и засухи.
Не будем переключаться с разработчиков проектов на потребителя в поисках виновного. Лучше вдумаемся в то, что признаки аварийного состояния конструкции настолько же видимы, насколько и невидимы. Визуальным и визуально-инструментальным обследованием, в большинстве случаев, раскрываются большие деформации и видимые трещины. При проверочных расчетах металлоконструкций на устойчивость и прочность определяются скрытые дефекты без предварительных сильных деформаций, при которых разрушения не видно.
- Признание аварийного состояния – это экспертная информация, за которую должен платить собственник (владелец) объекта строительства.
На основе обозначенных критериев каждый сам решает, стоит ли платить деньги за экспертизу, хорошее качество исполнения проекта, правильное выполнение СМР, или лучше тратить их на ликвидацию последствий обрушений, которые не всегда адекватно воспринимаются людьми. За дешевую цену, в принципе, и в проектной документации можно пронумеровать страницы фломастером. Только вот ценность проекта от этого выше не станет (в подтверждение цитаты из эпиграфа).