Управление рисками при решении геотехнических проблем строительства сооружений повышенной ответственности Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

Чунюк Дмитрий Юрьевич

доцент, кандидат технических наук

МГСУ, факультет ГСС, кафедра МГрОиФ

УПРАВЛЕНИЕ РИСКАМИ ПРИ РЕШЕНИИ ГЕОТЕХНИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ СТРОИТЕЛЬСТВА СООРУЖЕНИЙ ПОВЫШЕННОЙ

ОТВЕТСТВЕННОСТИ

Развитие цивилизации сопровождается дальнейшим расширением инфраструктуры и ростом народонаселения, что неизбежно ведет к сокращению неосвоенных городских территорий и изысканию новых мест для размещения производственных, социальных и иных объектов человеческой деятельности. Опыт проектирования и строительства городов-мегаполисов свидетельствует о том, что решение широкого круга социально-экономических, архитектурно планировочных и экологических задач неотделимо не только от рационального использования наземных городских территорий, но и от полномерного и комплексного освоения подземного пространства городов, размещения сооружений различного назначения, развития подземной части проектируемых зданий.

Развитие подземного пространства городов характеризуется высоким уровнем риска невыполнения требований проекта по срокам и качеству строительства. Обусловлено это скрытыми условиями строительства и большим количеством факторов риска.

Знания и умения управлять рисками нужны сегодня всем: строителям, проектировщикам, бизнесменам, спасателям, экологам и др. Однако каждый, кто использует это многоаспективное понятие привносит в него определенную частицу той или иной профессиональной деятельности и личностного представления.

В последнее время стало очевидным, что главной причиной большинства случавшихся аварий строительных конструкций являются грубые ошибки участников строительного процесса. Например, из 248 аварий, зафиксированных в РФ за последние годы, 14% случаев связаны с ошибками проектировщиков и 67% аварий произошло из-за ошибок при производстве СМР.

И это только официальная статистика по авариям, а сколько отклонений от проектов, сколько аварий зданий окружающей застройки приходится видеть на каждом шагу, в частности в Москве. Все это, не смотря на используемые новейшие технологии при строительстве.

Вот только краткий список типичных аварий при строительстве в сложившейся городской застройке:

- Потеря устойчивости ограждения котлована ("стена в грунте", шпунтовое ограждение и т.д.), как следствие образование провалов грунта, трещины и обрушение зданий окружающей застройки.

- Подтопление котлована, за счет фильтрации воды через некачественно выполненные противофильтрационные завесы. Данный процесс может вызвать разуплотнение дна котлована, вымыв частиц грунта из под фундаментов зданий окружающей застройки и т.д.

- Сверхнормативные деформации строящегося здания, за счет неправильно определенного типа фундамента, а что чаще, за счет неправильно подготовленного основания, неправильно определенных свойств грунта.

- Сверхнормативные деформации зданий окружающей застройки, вызванные неправильными мероприятиями по реконструкции этих зданий или вследствие неправильного определения зоны влияния от возводимого здания.

Это далеко не полный перечень, а, к сожалению аварии, с которыми приходится встречаться в повседневной практике.

Большинство аварий не являются следствием только случайных отклонений нагрузок или прочности материалов в неблагоприятную сторону. В нормальной практике проектирования выбор размеров конструкции влияет лишь на теоретическую вероятность, заложенную в нормы. Человеческие же ошибки возникают с гораздо большей частотой, чем отклонения прочности материалов или нагрузки.

Подземное строительство, геотехнические работы характеризуются высоким уровнем риска невыполнения требований проекта по срокам и качеству строительства. Обусловлено это скрытыми условиями строительства и большим количеством факторов риска.

Риск имеет два измерения: объективное и субъективное. Объективное измерение выражено количественно и часто выявляется с помощью ряда алгоритмических методик. Оно может включать в себя разработку сложных систем, оценку последствий определенных действий. Субъективное измерение не может быть сведено к числам, но на практике оно часто превышает объективные подходы. Профессионалы обычно оценивают риски как объективные, но большинство людей рассматривают их как сугубо субъективные. Субъективное мнение подогревается за счет шумихи создаваемой в СМИ, приглашения якобы экспертов (в основном далеких от строительства), эмоционально размахивающих руками и закатывающих глаза, пытающихся говорить на темы, в которых ничего не понимают. В основном обычный обыватель может узнать об аварии связанной с работами по устройству котлованов зданий и освоением подземного пространства города из речи какого нибудь приглашенного СМИ артиста, актера, который живет рядом и в свойственной манере пытается объяснить, что же произошло. Почему-то, всегда в этих случаях забывается, что у нас достаточно много инженеров-геотехников, которые профессионально и подробно могут объяснить, что же произошло. Но это не так интересно, так как не вызовет паники среди людей.

Все риски можно подразделить на 8 групп: строительные, экологические, управленческие и исполнительские, коммерческие, экономические, контрактные, социальные и эксплуатационные. Различные группы рисков часто связанны между собой и оказывают существенное влияние на устойчивость функционирования природно-технической геосистемы. Например, низкий уровень подготовки специалистов (группа управленческого и исполнительного риска) может привести к низкому качеству строительства конкретного сооружения (строительный риск), а это в свою очередь приведет к низкому уровню надежности выполненных работ (эксплуатационный риск) и ухудшению экологической ситуации в районе строительства (экологический риск).

При строительстве доминирующим с позиций влияния на весь жизненный цикл сооружения является строительный риск. Этот риск тем выше, чем ниже требования к квалификации персонала, качеству и срокам строительства, надежности применяемого оборудования и др.

Неправильные строительные решения являются базой для возникновения экологических, экономических, эксплуатационных и других рисков.

По источникам возникновения строительный риск подразделяется на следующие виды:

- риск невыполнения требований по качеству строительства;

- риск невыполнения требований по срокам строительства;

- риск в обеспечении качественными строительными материалами;

- риск в обеспечении надежным оборудованием;

- риск в обеспечении квалифицированными трудовыми ресурсами;

- риск изменений в проектных решениях;

- технологический риск, т.е. использование технологий с повышенным уровнем риска без достаточной подготовки средств обеспечения безопасности и ликвидации возможных последствий;

- риск удаленности объекта строительства;

- риск нанесения физического ущерба персоналу, занятому на строительстве подземного объекта;

- риск физического повреждения конструкций объекта до его полной сдачи заказчику;

- риск незавершения строительства объекта в запроектированные сроки.

Ключевой момент подготовительного этапа организации управления рисками при строительстве сооружений - оценка уровня и допустимого предела рисков для строительной организации. При этом целесообразно проводить качественно-количественную (комбинированную) оценку риска. Качественная оценка призвана определить возможные виды риска, факторы, влияющие на его уровень при строительстве подземных сооружений. Кроме того, качественный анализ включает в себя также методологический подход к количественной оценке приемлемого уровня риска.

Прогноз и оценка риска аварии строительного объекта осуществляются на основе экспертной системы, представляющей собой человеко-машинный комплекс, сочетающий математические методы и информационные технологии с опытом, знаниями и интуицией людей, освоивших профессию «эксперт».

В рамках экспертной системы основной функцией эксперта является предоставление формализованной информации о техническом состоянии несущего каркаса исследуемого объекта. Эта функция требует от эксперта владения методами анализа предельных состояний несущих конструкций и методом принятия решений в условиях неопределенности.

Важной функцией эксперта является оценка точности и достоверности результатов прогноза риска аварии, поскольку точность принятого решения о фактическом уровне конструкционной безопасности исследуемого объекта и величине его безопасного остаточного ресурса имеет прямые экономические последствия.

В условиях рынка функцией эксперта становится еще и информационное обеспечение заказчика. Например, заказчику, прежде чем вкладывать

деньги в реализацию технических решений по снижению риска аварии, необходимо знать, насколько повысятся уровень безопасности и ресурс принадлежащего ему объекта в результате проведенных ремонтно-восстановительных мероприятий.

В случае же аварии объекта к функции эксперта относятся выяснение причин аварии и определение круга лиц, которым предстоит нести за нее ответственность. Эта функция требует от эксперта углубленных знаний законов юриспруденции.

Управление Риском представляется собой системный процесс:

а) определение опасностей и сопутствующих рисков, используя для этого оценки риска, что оказывает воздействие на построенный объект с точки зрения издержек и последовательности наступления данных рисков, в том числе и в плане последствий этого для третьих лиц;

б) определение количества рисков, включая последовательность их наступления и последствия в виде издержек;

в) определение запланированных превентивных мероприятий, цель которых состоит в том, чтобы снять или смягчить риски;

г) определение методов, используемых для контроля за рисками;

д) распределение рисков между различными сторонами, задействованными в Договоре строительного подряда.

Какой же можно сделать вывод из всего вышесказанного?

Современная тенденция развития геотехнического строительства складывается таким образом, что инженеру-геотехнику необходимо осваивать роль эксперта. Без специальных знаний невозможно ориентироваться в том многообразии строительных технологий, которые используются при подземном строительстве и возведении "нулевых циклов" зданий. Подход к проектированию и научному сопровождению строительства уникальных объектов (многоэтажных объектов, объектов с развитой подземной частью, в сложных инжерено-геологических условиях, в сложившейся исторической застройки и т.д.) должен быть системным и начинаться еще на стадии определения площадки будущего строительства. И разрабатывать эту "системность" должен инженер-геотехник, поэтапно начиная с определения состава инженерно-геологических изысканий, выбора технологии, определения зоны влияния, необходимости усиления зданий окружающей застройки и конечной точкой в данном процессе должен быть мониторинг за строящимся зданием и окружающей застройкой.

Для возможности осуществления этих функций, необходима разработка четких регламентов и норм проектирования, а скорее даже норм сопровождения строительства уникальных объектов, обязательных к применению.

Список литературы

3. Куликова Е.Ю., Корчак А.В., Левченко А.Н. Стратегия управления рисками в городском подземном строительстве. Москва, 2005г. Из-во МГГУ.

4. Мельчаков А.П. Расчет и оценка риска аварии и безопасного ресурса строительных объектов (Теория, методики и инженерные приложения). Челябинск. Из-во ЮУрГУ. 2006г.