Меню
Головна
 
Головна arrow БЖД arrow Надійність будівельних об'єктів та безпека життєдіяльності людини
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Інженерні заходи для підвищення рівня надійності

Головною вимогою надійності будівельного об'єкта має бути забезпечення міцності ґрунтового середовища і фундаментів, що повинно характеризуватись невеликими опадами побудованої споруди за розрахунковий період експлуатації. Такі умови зазвичай дотримуються на скельних і напівскельних грунтах, а також при використанні малодеформируемых пальових і суцільних плитних фундаментів.

При проектуванні будівель, на які діють вітрові або сейсмічні навантаження, слід прагнути до симетричного відносно головних осей і рівномірному в плані розподілу мас і жорсткостей (рис. 4.3). Недотримання цієї умови призводить до розбіжності центру тяжкості навантажень з центром жорсткості (визначається розташуванням і жорсткістю стін, рам каркаса і т. д.) споруди.

Рис. 4.3. Рекомендована симетричність остова будівельного об'єкта: а - симетричне (сприятливе для сейсмостійкості і опору вітрових навантажень); б - несиметричне (несприятливий для сейсмічних і вітрових навантажень)

Асиметричний розподіл жорсткостей, наприклад поперечних стін, прорізів і т. д. (рис. 4.3, б), і розбіжність цього розподілу з розподілом мас інтенсифікує розвиток крутних моментів в плані будівлі і викликає концентрацію зусиль в окремих несучих конструкціях. Виникнення кручення в плані будівлі (відносно вертикальної осі) можливо і при дотриманні в проекті умов симетрії. Причиною цього можуть бути як виникнення інерційних моментів у коробці будівлі при обертальних в плані коливаннях підстави під час землетрусу або вітрових навантажень, так і завжди мають місце у натурі відступів від проектних умов симетричного розташування мас і жорсткостей. Несприятливим у цьому відношенні слід вважати асиметричне розташування в плані будівлі сходових клітин, які викликають появу отворів в горизонтальних дисках коробки будівлі (перекриттях), а сходові марші при жорсткому з'єднанні з майданчиками є косими зв'язками, які доповнюють жорсткість вертикальних конструкцій.

Завжди має місце наявність крутних моментів в плані коливного будівлі робить дуже вразливими різного роду прибудови, конструктивно пов'язані з основною частиною споруди, тому пристрої таких прибудов не слід допускати. У тому випадку, коли за архітектурно-планувальним міркувань від прибудов не можна відмовитися, будівля необхідно ділити деформаційними (антисейсмічними) швами на замкнуті в плані відсіки простої форми, не залежні при коливаннях один від одного.

Як показує аналіз наслідків землетрусів та впливів ураганів, найбільш сприятливими формами плану будівлі (або його відсіку) є коло, багатокутник і квадрат або близькі їм по формі обрисів. Стіни та інші конструкції в різних напрямках таких будівель мають близьку один одному міцність та жорсткість і, таким чином, виявляються равнопрочными при будь-якому напрямку горизонтального сейсмічного поштовху або інших впливів.

Умови забезпечення безпеки можна показати на прикладі організації протипожежних заходів, які зазвичай поділяють на три складові: пасивного захисту; активного захисту; організаційних заходів.

У свою чергу, система пасивного захисту включає:

o рішення по генплану;

o необхідна ступінь вогнестійкості будівлі;

o об'ємно-планувальні рішення;

o протипожежні перешкоди;

o вогнезахист будівельних конструкцій;

o евакуаційні шляхи;

o зовнішнє водопостачання для цілей пожежогасіння;

o захищеність електрообладнання;

o блискавкозахист.

У систему активного захисту входить:

o виявлення та оповіщення про пожежу;

o управління евакуацією;

o протидимний захист;

o внутрішнє пожежогасіння;

o первинні засоби гасіння;

o автоматичне пожежогасіння.

Система організаційних заходів складається з розробки керівних документів і підготовки працівників до виконання спеціальних службових обов'язків:

o інструкція про заходи пожежної безпеки;

o інструкція з експлуатації системи активної протипожежного захисту;

o навчання персоналу.

Істотне значення при забезпеченні пожежної безпеки об'єктів нерухомості відіграє розміщення на міській території об'єктів пожежної охорони. Об'єкти пожежної охорони, до яких належать пожежні депо, а також виробничі, складські, допоміжні, громадські та інші будівлі і споруди, проектують відповідно до вимог НПБ 101-95.

Норми, правила і стандарти є офіційними документами, прийнятими для регулювання інвестиційних процесів у будівництві. Вони містять вимоги і рекомендації по вибору будівельних матеріалів та методів будівництва, а також правила і рекомендації з технічного проектування. Метою норм є встановлення мінімальних умов для забезпечення опірності будівлі пожеж, землетрусів та інших стихійних лих. Однак жодна норма не може забезпечити повну безпеку будівель. Відомо багато прикладів, коли нові будівлі, спроектовані у відповідності з будівельними нормами, не перенесли удару стихії.

Суть питання полягає в тому, що норми встановлюють лише мінімальні вимоги і не можуть передбачити всі можливі випадки. Насправді якість будівель і споруд залежить від таланта інженера, архітектора і будівничого, які підходять сумлінно і творчо до нормативних вимог. Велике значення мають кваліфікація та досвід спеціалістів, які працюють з об'єктами, розташованими на територіях підвищеного ризику.

Навіть якщо поліпшуються будівельні норми і проектуються нові споруди з більш високим стандартам, інженери не повинні забувати, що найбільший ризик для товариства несуть об'єкти, побудовані багато років тому. У багатьох містах є будівлі і споруди, побудовані з неармованого цегли, підгнилого дерева або слабкого бетону і проржавілої арматури.

Серйозну небезпеку для старих будівель представляють всілякі прикраси. Багато старі споруди мають декоративні фасади, скульптурні прикраси і карнизи, які можуть обламуватися і падати на землю. Парапети, навіси і вивіски таять ту ж небезпека. Падаючі уламки можуть блокувати входи, ускладнювати рятувальні роботи і, звичайно, падати прямо на голови людей.

Протягом нашого повсякденного життя дуже сильно залежить від існування суспільних систем життєзабезпечення, які включають лінії транспорту, водопостачання, каналізацію, газопостачання, електропостачання та засоби зв'язку. Їх порушення внаслідок надзвичайних ситуацій (урагани, повені, землетруси тощо) показали всю важливість забезпечення їх безперебійної роботи.

Дуже важливо вміти блокувати пожежі. З-за порваних магістралей не буває води для боротьби з вогнем. Наприклад, з 99 300 загиблих при Токійському землетрусу 1923 р. загибель багатьох була викликана швидким поширенням пожеж, тримали місто у вогні протягом багатьох днів.

До громадських об'єктів життєзабезпечення належать:

- шосе, залізниці, мости і інші транспортні комунікації;

- лінії електропередачі та трансформаторні підстанції;

- газопроводи і компресорні станції для природного газу;

- кабелі, стовпи, підстанції телефонної мережі та інші засоби зв'язку;

- водопроводи, водні резервуари, насосні станції і канали водопостачання;

- каналізаційні труби і приймальні пристрої для стічних вод.

Деякі споруди, пошкодження яких у разі стихійних лих створює особливу небезпеку, називають відповідальними спорудами. Прикладами служать греблі, хімічні і нафтопереробні заводи, розподільні станції зрідженого природного газу і електростанції, особливо атомні. Ці споруди самі по собі надзвичайно складні, і в разі їх пошкодження ймовірність серйозного збитку дуже велика. Проектування таких споруд, що забезпечує їх здатність протистояти сильному струсу ґрунту, є винятково важким завданням для інженерів.

Процес проектування починається з ретельних досліджень, спрямованих на виявлення вогнищ всіх можливих природних і техногенних впливів. За даними цих досліджень визначаються всі параметри зовнішніх впливів, здатних пошкодити об'єкт або порушити його експлуатаційні можливості. Далі, у відповідності з прийнятими значеннями критичних навантажень та небезпечних впливів виконують кількісний аналіз поведінки проектованих об'єктів і їх фундаментів, у тому числі оцінюється міцність несучих та огороджуючих конструкцій, технологічного обладнання, трубопроводів, ліфтового господарства та інших елементів, здатних представляти небезпеку при експлуатації об'єкта. При цьому визначають умови необхідної захисту населення.

Будівельні об'єкти, розташовані на схилах пагорбів в зоні тектонічного розлому, при землетрусі можуть бути повністю зруйновані, особливо якщо з-за дощів грунт насичений водою. Профілактичні заходи в таких випадках виключно дороги, і при цьому немає гарантії, що вони зможуть уберегти схил пагорба від зсуву. На плоских низинних ділянках, особливо поблизу водойм, виникає небезпека розрідження і осідання фунта; при цьому пошкодження знову-таки можуть варіювати від невеликих тріщин до повного руйнування будівлі або споруди. При всіх цих небезпеки, що підстерігають домоволодіння, щодо надійною конструкцією для індивідуальної забудови залишається дерев'яний каркасно-щитовий будинок. Такі будинки можуть бути сильно деформовані і перекошені, але не обрушуються, і серйозні травми їх мешканці отримують рідко. Найчастіше мешканцям дерев'яних каркасно-щитових будинків загрожують падаючі предмети, опрокидывающаяся меблі і зсувне холодильники.

Для звичайного міста основний вид важких руйнувань - обвалення старих будівель зі слабкою, погано армованої або неармованої кладкою з неякісного цегли чи каменю. У цьому випадку обрушуються стіни і дахи, завалюються внутрішні простору і зовнішні проходи купами битої цегли і уламків. Єдине, чим тут можна зарадити, - це зміцнити або перебудувати такі будинки заздалегідь.

Ці зусилля особливо цінні - їх результати наочно свідчать про те, що добре побудовані будинки переносять природні впливи лише з невеликими пошкодженнями. При цьому кожному власнику будівельного об'єкта слід знати, який вид небезпеки, що загрожує його власності.

Не слід забувати і про інші види небезпеки, включаючи карстові явища, зсуви і розрідження грунту. В будівельних нормах існують карти з позначенням районів, схильних цим загрозам.

На сейсмонебезпечних територіях виникають проблеми в районах, що відрізняються слабкими ґрунтами, на зсувних ділянках або на ділянках можливого розрідження, в зонах можливого затоплення або прориви гребель. Якщо в таких зонах дозволити нерегульоване будівництво, ймовірність збитків і жертв, наприклад, при землетрусах зросте, створюючи додатковий тягар для вцілілого населення.

Роботу з районування починають з дослідження можливих природних небезпек. За матеріалами досліджень роблять карти, на яких вказують розташування сейсмоактивних розломів і епіцентрів минулих землетрусів. Далі виявляють зсувні зони, ділянки можливого розрідження та просідання ґрунтів, зони затоплення у разі руйнування гребель, а також низинні ділянки берегів, піддаються дії цунамі.

Користуючись цією інформацією, планують організації повинні вирішувати, які обмеження слід накласти на будівництво в небезпечних зонах. Крайня міра - заборонити будь-яке будівництво в певній зоні, яка тим не менш може бути придатною для організації відпочинку - тут можна розбити парки, наметові містечка, зони відпочинку, зв'язані з мінімальною небезпекою або зовсім безпечні. У деяких ситуаціях будівництво не забороняється, але на нього накладають певні обмеження. Зокрема, у таких зонах виключається будівництво лікарень, шкіл та інших важливих будівель, пред'являються жорсткі вимоги до типу їх конструкцій і накладаються обмеження на поверховість. Крім того, до будівель, дозволеним до будівництва в небезпечних зонах, можуть пред'являтися і додаткові інженерні вимоги в порівнянні з такими ж будівлями, споруджуються в звичайних місцях.

 
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Схожі тими

Заходи щодо попередження НС та підвищення рівня захисту
Заходи щодо попередження НС та підвищення рівня захисту
Заходи інженерного захисту
Заходи, спрямовані на протидію загрозам безпеки у сфері підвищення якості життя громадян
Основні поняття і принципи оцінки надійності та безпеки у процесах функціонування об'єкта та життєдіяльності людини
Підвищення стійкості та надійності функціонування житлових і виробничих об'єктів в умовах виникнення надзвичайних ситуацій
Перший рівень
ОСНОВИ ІНЖЕНЕРНОЇ ПСИХОЛОГІЇ
Інженерно-геодезичні вишукування
Економічний ефект заходів з безпеки життєдіяльності
 
Предмети
Банківська справа
БЖД
Бухоблік і аудит
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика і естетика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логістика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Політологія
Політекономія
Право
Психологія
Соціологія
Страхова справа
Товарознавство
Філософія
Фінанси