CC BY
24УДК 368.145
DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2018-763-9-32-34
И.С. КУЗНЕЦОВА, канд. техн. наук (irina-yanko@mail.ru), В.Г. РЯБЧЕНКОВА, инженер, М.П. КОРНЮШИНА, магистр техники и технологии по направлению «Строительство»
Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона им. А.А. Гвоздева (НИИЖБ), АО «НИЦ «Строительство» (109428, г. Москва, ул. 2-я Институтская, 6)
Новый свод правил по обследованию зданий и сооружений после пожара
В 2016 г. подготовлен проект нового свода правил «Здания и сооружения. Правила обследования после пожара». Свод правил предназначен для инженеров, занимающихся обследованием строительных конструкций зданий и сооружений после пожаров. Свод правил содержит состав и последовательность инженерных работ по обследованию, устанавливает требования к методам и критериям оценки технического состояния, выполнению поверочных расчетов и выбору методов усиления поврежденных пожаром конструкций. Также в своде правил приведена справочная информация об изменении свойств веществ от кратковременного огневого воздействия при пожаре, признаках того или иного технического состояния строительных конструкций, подвергавшихся пожару, и другая тематическая информация для экспертов.
Ключевые слова: пожар, обследование, строительные конструкции, железобетонные, стальные, каменные, деревянные конструкции, кратковременный высокотемпературный нагрев, техническое состояние, поверочные расчеты, усиление.
Для цитирования: Кузнецова И.С., Рябченкова В.Г., Корнюшина М.П. Новый свод правил по обследованию зданий и сооружений после пожара // Строительные материалы. 2018. № 9. С. 32-34. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2018-763-9-32-34
I.S. KUZNETSOVA, Candidate of Sciences (Engineering) (irina-yanko@mail.ru), V.G. RYABCHENKOVA, Engineer, M.P. KORNYUSHINA, Master of Engineering and Technology in the Field of Construction
Research Institute of Concrete and Reinforced Concrete named after A.A. Gvozdev, JSC Research Center of Construction (NIIZHB) (6, 2nd Institutskaya Street, Moscow, 109428, Russian Federation)
New Code of Rules for Inspection of Buildings and Structures after a Fire
A draft new Code of Rules "Buildings and Structures. Rules for Inspection after a Fire" was prepared in 2016. The Code of Rules is intended for engineers involved in inspection of building structures of buildings and facilities after fires. The Code of Rules contains the structure and sequence of engineering works on inspection, establishes requirements to methods and criteria of an assessment of a technical condition, performance of verification calculations and the choice of methods of strengthening of the structures damaged by the fire. The Code of Rules also provides background information on changes in the properties of substances from short-term fire effects in case of fire, signs of this or that technical condition of building structures exposed to fire and other thematic information for experts.
Keywords: fire, inspection, building structures, reinforced concrete, steel, stone, wooden structures, short-term high- temperature heating, technical condition, verification calculations, strengthening.
For citation: Kuznetsova I.S., Ryabchenkova V.G., Kornyushina M.P. New code of rules for inspection of buildings and structures after a fire. Stroitel'nye Materialy [Construction Materials]. 2018. No. 9, pp. 32-34. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2018-763-9-32-34 (In Russian).
Пожары сопровождают существование человеческого общества с начала времен, наносят большой ущерб народному хозяйству и представляют угрозу безопасности жизнедеятельности людей. К сожалению, ежегодная статистика пожаров не имеет тенденций к снижению. Пожары в зданиях и сооружениях происходят как на стадии строительства, так и на стадии эксплуатации.
Пожары всегда приводят к повреждениям или уничтожению строительных конструкций (рис. 1, 2), а после пожара может присутствовать наиболее опасный фактор — наличие скрытых дефектов. Недоучет степени повреждения пожаром строительных, и в частности железобетонных конструкций, которые часто имеют скрытые, визуально неопределимые дефекты, а также значительно сниженные от воздействия температуры прочностные характеристики материалов, не обеспечивает безопасности дальнейшей эксплуатации объекта после его восстановления. После пожаров важно полномасштабно оценить степень повреждения строительных конструкций с учетом особенностей поведения материалов и конструкций при пожаре и после него для принятия эффективных решений по их восстановлению [1].
До настоящего времени не был принят документ в области стандартизации (национальный стандарт, свод правил), соответствующий требованиям федерального законодательства о техническом регулировании и регулирующий вопросы обследования зданий и сооружений
после пожара [2]. Обследования зданий и сооружений после пожаров производились на основе сводов правил и стандартов по обследованию (СП 13-102—2003 «Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений», ГОСТ 31937—2011 «Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния») без учета специфики воздействия пожара на строительные конструкции.
Новый свод правил «Здания и сооружения. Правила обследования после пожара» (далее — новый свод правил) разработан впервые в 2016 г. в рамках государственного задания по развитию нормативно-технической базы в области строительства и актуален при ликвидации последствий пожаров. Новый свод правил прошел регламентную процедуру публичного обсуждения на форуме Минстроя России, получил одобрение экспертов, но к концу 2017 г. еще не введен в действие.
Разработчиком свода правил явился коллектив специалистов лаборатории температуростойкости и диагностики бетона и железобетонных конструкций НИИЖБ им. А.А. Гвоздева АО «НИЦ «Строительство», которые в течение более 20 лет занимаются обследованиями зданий и сооружений после пожаров. Визитной карточкой их опыта обследования после пожаров явились такие объекты, как Останкинская телебашня (рис. 1), Дом Правительства в Москве, завод двигателей «КамАЗ» в Набережных Челнах, подземный коллектор бывшего завода «Москвич» в Москве, высотное
научно-технический и производственный журнал
Normative base of the industry
Рис. 1. Пожар на Останкинской Рис. 2. Объемный пожар в жилом телебашне в Москве доме
здание участка № 14 ММДЦ «Москва-Сити» и ряд других объектов.
Новый свод правил по тематике обследования строительных конструкций после пожара регламентирует порядок и состав работ по обследованию строительных конструкций после пожара, содержит требования к методам и критериям оценки технического состояния поврежденных пожаром строительных конструкций, рекомендации и типовые конструктивные решения для разработки проектов восстановления и усиления строительных конструкций.
Структура нового свода правил включает 13 разделов и 9 приложений и отвечает требованиям ГОСТ 1.5—2001 «Межгосударственная система стандартизации (МГСС). Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Общие требования к построению, изложению, оформлению, содержанию и обозначению (с Изменением № 1)».
В разделе 1 обозначена область распространения нового свода правил на обследование и восстановление после пожара железобетонных конструкций зданий и сооружений различного назначения и указано, что свод правил не распространяется на технологические и эксплуатационные температурные воздействия.
Разделы 2 и 3 содержат нормативные ссылки, специфические термины и определения.
Раздел 4 посвящен организации комплекса работ по ликвидации последствий пожара. В нем приведены основные правила и последовательность действий руководителей предприятий или собственников объектов, на которых произошел пожар, направленных на ликвидацию последствий пожара.
В разделах 5—8 сформулированы цели, этапы, последовательность и поэтапный состав инженерных работ по обследованию зданий и сооружений после пожара. При этом указано, что обследование крупных (объемных) пожаров должно проводиться в три этапа:
— подготовительные работы с предварительным выездом специалиста-эксперта на объект с целью предварительного осмотра объекта и организации работ специалистов по обследованию;
— визуальное обследование путем сплошного осмотра строительных конструкций в зонах сильной и средней степеней повреждения строительных конструкций;
— инструментальное обследование поврежденных пожаром конструкций.
В разделе 6 приведены требования к выполнению подготовительных работ к инженерному обследованию. Даны принципы зонирования конструкций по степени воздействия пожара для предварительной оценки их состояния и проведения подготовительных работ (в том числе обеспечение доступа к конструкциям, устройство
лесов и подмостей и т. п.) к визуальному и инструментальному обследованию.
Указано, что при первичном ознакомлении с объектом специалист-эксперт должен в первом приближении выявить зоны, отличающиеся однотипным характером разрушений и степенью повреждений, составить первичные схемы зонирования степени воздействия пожара на строительные конструкции с учетом характера повреждений.
В разделе 7 приведены требования к выполнению визуального обследования конструкций после пожара, указаны цели визуального обследования, зоны обследования по степени повреждения, перечни определяющих параметров. Особо отмечено, что при визуальном обследовании необходимо уделять особое внимание выявлению скрытых дефектов, которые могут влиять на снижение несущей способности конструкций, составлению ведомостей дефектов и дефектосхем.
В разделе 8 изложены основные принципы проведения инструментального обследования, указаны цели инструментального обследования, состав работ по обследованию, перечни определяющих параметров.
В части инструментального обследования строительных конструкций после пожара особое внимание уделено определению фактических механических характеристик железобетонных, металлических, каменных и деревянных конструкций. Отмечено, что для железобетонных конструкций следует произвести контроль прочности бетона как на дефектных, поврежденных пожаром участках конструкций, так и в аналогичных конструкциях, расположенных вне зоны пожара, с целью сопоставления параметров прочности при сжатии бетона до и после пожара.
Раздел 9 содержит основные положения по выполнению поверочных расчетов строительных конструкций после пожара. Для расчетов железобетонных конструкций после пожара в документе приведены справочные данные по изменению физико-механических характеристик бетона и арматуры. Даны правила определения остаточной прочности бетона и арматуры после температурного воздействия, приведены методы поверочных расчетов конструкций, указания по учету потерь предварительного напряжения в арматуре предварительно напряженных железобетонных конструкций после пожара [3, 4].
В новом своде правил впервые официально приведены экспериментально установленные значения коэффициентов условий работы, учитывающих снижение прочности и модуля упругости р^ арматуры в охлажденном состоянии после нагрева до температур в диапазоне от 50 до 800оС [5-7].
В разделе 10 приведены правила установления категории технического состояния несущих строительных конструкций после пожара, соответствующие положениям ГОСТ 31937, а также характерные внешние признаки, относящиеся к разным категориям технических состояний конструкций, представленные в удобной табличной форме.
В разделе 11 указаны методы контроля определяющих параметров в ходе инженерного обследования железобетонных конструкций зданий и сооружений после пожара. Приведены правила определения максимальной температуры среды в помещении при пожаре, фактической длительности горения при пожаре, перехода от фактической к эквивалентной длительности горения при стандартном пожаре, определения распределения температуры по сечению железобетонных конструкций [8-9]. Также рассмотрены возможные к применению после пожара различные методы определения фактической прочности при сжатии бетона железобетонных конструкций. Даны указания по отбору образцов
ÎTr-'OVITE/lbrl-jJ- научно-технический и производственный журнал ^ГЙЯ^ШЬГ сентябрь 2018
арматуры из железобетонных конструкций для лабораторных испытаний физико-механических свойств.
Важным аспектом раздела является информация о возможных скрытых дефектах железобетонных конструкций после пожара.
Требования к содержанию итогового документа по результатам обследования в виде «Заключения о состоянии конструкций после пожара» приведены в разделе 12. Итоговое заключение, помимо результатов обследования, должно содержать оценку категории технического состояния конструкций и здания (сооружения) после пожара, перечень непригодных к дальнейшей эксплуатации конструкций, перечень пригодных конструкций, но требующих усиления или уменьшения действующих на них в процессе эксплуатации нагрузок, перечень конструкций, для которых необходимо сделать небольшой ремонт по восстановлению и замене части бетона и арматуры, а также перечень конструкций, пригодных к эксплуатации без усиления и ремонта. В состав заключения могут входить рекомендации по восстановлению, усилению или разборке конструкций.
В разделе 13 приведены типовые конструктивные решения по усилению и восстановлению поврежденных пожаром железобетонных конструкций в помощь проектировщику, апробированные на практике.
В приложениях приведены формы акта и заключения по обследованию после пожара, а также справочная и методическая информация, позволяющая специалисту-эксперту выполнить достоверную оценку влияния высокой температуры на строительные конструкции, определить степень снижения прочностных характеристик строительных материалов. В одном из приложений впервые приведены экспериментальные данные физи-
Список литературы
1. Кузнецова И.С., Соломонов В.В. Важные аспекты пожарной безопасности зданий и сооружений. Бетон и железобетон — взгляд в будущее. 2014. Т. II. С. 81—86.
2. Кузнецова И.С., Рябченкова В.Г. Противопожарные нормы — основа пожарной безопасности зданий и сооружений // Промышленное и гражданское строительство. 2017. № 1. С. 35-38.
3. Соломонов В.В., Кузнецова И.С. Как обеспечить огнестойкость железобетонных конструкций // Строительная газета. 2013. № 5. С. 4.
4. Соломонов В.В., Кузнецова И.С. Вопросы огнестойкости железобетона и Еврокод EN 1992-1-2 // Промышленное и гражданское строительство. 2013. № 1. С. 57-59.
5. Тихонов И.Н., Кузнецова И.С. Современное состояние, перспективы производства и применения хо-лоднодеформированного арматурного проката в строительстве // Промышленное и гражданское строительство. 2017. № 1. С. 71-77.
6. Кузнецова И.С., Суриков И.Н., Востров М.С., Саврасов И.П. Исследование физико-механических свойств арматуры современного производства при высокотемпературном нагреве и охлаждении // Промышленное и гражданское строительство. 2016. № 12. С. 18-23.
7. Кузнецова И.С., Рябченкова В.Г., Саврасов И.П. Огнестойкая арматура — миф или реальность? // Пожарная безопасность. 2017. № 12. С. 66—69.
8. Раздольский Л. Оценка огнестойкости. Международные нормативные рекомендации по температурным нагрузкам от пожаров в зданиях // Высотные здания. 2017. № 3. С. 113-119.
9. Раздольский Л. Оценка огнестойкости. Международные нормативные рекомендации по температурным нагрузкам от пожаров в зданиях // Высотные здания. 2017. № 4. С. 110-117.
ко-химических исследований изменения состояния структуры обычного тяжелого бетона и динамики развития дефектов в зависимости от температуры нагрева бетона в диапазоне от 100 до 1600оС.
Свод правил «Здания и сооружения. Правила обследования после пожара» базируется на основных положениях Федерального закона № 123-Ф3 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» и учитывает требования Федерального закона № 384-Ф3 «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений».
Разработка этого документа проведена в развитие организационно-технических и методических положений ГОСТ 31937—2011 «Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния» и ГОСТ Р 54257—2010 «Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения и требования», а также существующей нормативной базы в области пожарной безопасности.
При разработке нового свода правил реализована основная задача создания единой методики и системного подхода к процессу обследования строительных конструкций после пожара.
По мнению авторов, документ будет способствовать оптимизации процесса восстановления поврежденных пожаром конструкций, обеспечению достоверности оценки технического состояния конструкций после пожара, рационализации процесса разработки проектов восстановления поврежденных пожаром конструкций, обеспечению надежности и эксплуатационной пригодности восстановленных конструкций после пожара, а также дальнейшей безопасной эксплуатации зданий и сооружений в целом.
References
1. Kuznetsova I.S., Solomonov V.V. Important aspects of fire safety of buildings and constructions. Concrete and reinforced concrete — a prospection. 2014. Vol. II, рр. 81—86. (In Russian).
2. Kuznetsova I.S., Ryabchenkova V.G. Fire protection regulations — a basis of fire safety of buildings and constructions. Promyshlenoe I grazhdanskoe stroitelstvo. 2017. No. 1, pp. 35—38. (In Russian).
3. Solomonov V.V., Kuznetsova I.S. How to provide fire resistance of reinforced concrete designs. Stroitelnaya gazeta. 2013. No. 5, рр. 4.
4. Solomonov V.V., Kuznetsova I.S. Questions of fire resistance of reinforced concrete and Evrokod EN 1992-1-2. Promyshlenoe I grazhdanskoe stroitelstvo. 2013. No. 1, pp. 57—59. (In Russian).
5. Tikhonov I.N., Kuznetsova I.S. The current state, the prospects of production and application of a colddeform-ing reinforcing hire in construction. Promyshlenoe I grazhdanskoe stroitelstvo. 2017. No. 1, pp. 71—77. (In Russian).
6. Kuznetsova I.S., Surikov I.N., Vostrov M.S., Savrasov I.P. Study of physical and mechanical properties of rebar modern production at high-temperature heating and cooling. Promyshlenoe I grazhdanskoe stroitelstvo. 2016. No. 12, pp. 18-23.
7. Kuznetsova I.S. Rybchenkova V.G., Savrasov I.P. Fire-resistant reinforcement-myth or reality? Pozharnaya bezopasnost'. 2017. No. 12, pp. 66-69. (In Russian).
8. Razdolsky L. Fire resistance Assessment. International regulatory recommendations on temperature loads from fires in buildings. Vysotnye zdaniya. 2017. No. 3, pp. 113-119. (In Russian).
9. Razdolsky L. Fire resistance Assessment. International regulatory recommendations on temperature loads from fires in buildings. Vysotnye zdaniya. 2017. No. 4, pp. 110-117. (In Russian).
научно-технический и производственный журнал
