московский государственный строительный университет кафедра железобетонных и каменных конструкций БЕЗОПАСНОСТЬ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ ЧАСТЬ 1. ЧТО ТАКОЕ БЕЗОПАСНОСТЬ ЛЕКЦИИ ПРОФЕССОР Д. Т. Н. ЖАРНИЦКИЙ В. И. 1
Вступление • По статистике 90% аварий зданий и сооружений происходит из-за ошибок, допущенных на стадиях проектирования и строительства. Некоторые ошибки могут затруднить или сделать невозможной эксплуатацию строений. Установленные законодательно требования безопасности призваны значительно снизить различные риски, связанные с эксплуатацией зданий и сооружений. Под рисками подразумевается вероятность каких-либо потерь, а безопасность -- состояние объекта, при котором отсутствует недопустимый риск. Законом "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений" установлены различные виды безопасности, определена роль стандартов и сводов правил при обязательном или добровольном подтверждении соответствия этому регламенту. Отменяется лицензирование строительной деятельности и создаются саморегулируемые организации, Жарницкий 2 несущие консолидированную ответственность за качество.
Вступление • В настоящее время в строительстве используются 162 стандарта (нормативных документа), которые отвечают на все вопросы строительной отрасли. Некоторые из них устарели и не согласуются с нормами других государств, чьи фирмы ведут строительную деятельность в России. Переработать такое количество документов в короткие сроки не возможно, поэтому указанные документы признаны временно действующими. Содержание нормативных документов корреспондируется с содержанием дисциплин учебных планов, поэтому дисциплина "Безопасность зданий и сооружений" охватывает все аспекты строительного образования и науки. Законодательство, обеспечивающее безопасность зданий и сооружений, должно очистить строительную отрасль от тех, кто считает, что "Лечить и строить могут Жарницкий 3 все"!
Вступление • Предлагаемые лекции предназначены для студентов факультета ПГС. При этом автор счел полезным восполнить некоторые пробелы в учебном плане, включив материалы, относящиеся к сейсмостойкости зданий и сооружений (нельзя игнорировать тот факт, что значительная часть территории России сейсмически активна) и к их взрывобезопасности. Не рассматривается безопасность при выполнении строительно-монтажных работ – эта тема изучается в других дисциплинах. Жарницкий 4
Примечание: в презентации предусмотрены пустые слайды для сохранения нумерации при внесении дополнений Жарницкий 5
1. Что такое безопасность зданий и сооружений ? Жарницкий 6
1. 1. Законодательство РФ о безопасности зданий и сооружений Жарницкий 7
Структура законодательных и нормативных документов • Закон РФ "О техническом регулировании". • Закон РФ "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений". • Закон РФ "Технический регламент о безопасности строительных материалов и изделий". • Закон РФ "О саморегулируемых организациях". • Градостроительный кодекс РФ. Все документы - обязательного применения. Жарницкий 8
Структура законодательных и нормативных документов • Национальный стандарт, стандарт иностранного государства, региональный стандарт, международный стандарт. • Национальный свод правил, свод правил иностранного государства, региональный свод правил. Документы обязательного и добровольного применения Жарницкий 9
1. 2. Закон о техническом регулировании Жарницкий 10
Закон регулирует отношения, возникающие при проектировании (включая изыскания), производстве, строительстве, монтаже, эксплуатации и утилизации. Закон определяет права и обязанности участников отношений. Относится практически к любой продукции, в том числе к строительной. Закон регулирует отношения при разработке, принятии, применении и исполнении обязательных и на добровольной основе требований к продукции и процессам. Жарницкий 11
Основные понятия • Термины: аккредитация, безопасность, декларация о соответствии, контроль, орган по сертификации, оценка соответствия, подтверждение соответствия, риск, сертификация, сертификат соответствия, система сертификации, стандартизация, техническое регулирование, технический регламент, форма подтверждения соответствия, схема подтверждения соответствия, свод правил. Жарницкий 12
Тезаурус • Безопасность -- состояние, при котором отсутствует недопустимый риск, связанный с причинением вреда жизни или здоровью граждан, имуществу, окружающей среде, жизни или здоровью животных и растений. - Риск -- вероятность причинения вреда с учетом тяжести этого вреда. -Техническое регулирование -- правовое регулирование отношений в области требований к продукции и в области оценки соответствия. Жарницкий 13
Тезаурус* • Технический регламент -- документ, который устанавливает обязательные требования к зданиям, строениям и сооружениям, или к процессам проектирования (включая изыскания), строительства, монтажа, утилизации. • Оценка соответствия -- определение соблюдения требований, предъявляемых к объекту ________________________ * Тезаурус -- словарь или свод данных, полностью охватывающий термины, понятия, какой-либо специальной сферы. Жарницкий 14
Принципы технического регулирования • • 1. Единые правила установления требований. 2. Соответствие уровню национального развития. 3. Независимость органов по аккредитации и сертификации. 4. Единые правила аккредитации. 5. Единые правила и методы исследований и измерений. 6. Единство применения технических регламентов. 7. Недопустимость ограничения конкуренции. 8. Недопустимость совмещения полномочий и возложения одинаковых полномочий на 2 органа. • 9. Недопустимость внебюджетного финансирования госконтроля (надзора). Жарницкий 15
Технические регламенты • Технический регламент (ТР) -- документ, устанавливающий обязательные требования к объектам технического регулирования, в том числе к зданиям, строениям и сооружениям или процессам проектирования (включая изыскания), производства, строительства, эксплуатации, утилизации. • ТР принимается только в целях защиты здоровья и имущества, охраны окружающей среды, исключения введения в заблуждение приобретателей. Жарницкий 16
Технический регламент • ТР устанавливает минимально необходимые требования, обеспечивающие полную безопасность. • Включенные в ТР обязательные требования не могут быть изменены без внесения изменений в ТР. • Не включенные требования не являются обязательными. • ТР не должен содержать требований к конструкции и исполнению. Жарницкий 17
Стандартизация • Стандарт -- документ для добровольного многократного использования, устанавливающий правила и характеристики (процесса проектирования, включая изыскания, строительства, эксплуатации, утилизации и др. ). Стандарт может содержать правила и методы исследований (испытаний), терминологию и др. Международный стандарт -принятый международной организацией. Национальный стандарт -- утвержденный органом РФ по стандартизации. • Национальные стандарты (ГОСТ), стандарты организаций, своды правил. Жарницкий 18
Стандартизация • Цели: повышение уровня безопасности, обеспечение конкурентоспособности, качества и др. • Принципы: добровольное применение стандартов; международный стандарт -- основа национального; не должен противоречить техническому регламенту. • Разработчиком национального стандарта может быть любое лицо. Стандарты организаций могут разрабатываться и утверждаться ими самостоятельно. Жарницкий 19
Стандартизация • Применение на добровольной основе национальных стандартов -- достаточное условие соблюдения требований ТР. • Их неприменение не является несоблюдением требований ТР. • Комплекс стандартов образует национальную систему стандартизации. • Стандартизация -- деятельность по установлению правил и характеристик в целях их добровольного использования для упорядоченности и конкурентоспособности. Жарницкий 20
Соответствие (тезаурус) • Декларирование соответствия -- форма подтверждения соответствия продукции требованиям ТР. • Декларация о соответствии -- документ, удостоверяющий соответствие продукции требованиям ТР. • Оценка соответствия -- определение соблюдения требований, предъявляемых к объекту. • Сертификат соответствия -- документ, удостоверяющий соответствие ТР. Жарницкий 21
Соответствие (тезаурус) • Подтверждение соответствия -- документальное удостоверение соответствия продукции, объектов требованиям ТР, стандартам, сводам правил, договорам. • Форма подтверждения соответствия -- порядок документального удостоверения соответствия. • Схема подтверждения соответствия -- перечень действий участников подтверждения соответствия. Жарницкий 22
Соответствие (тезаурус) • Аккредитация -- официальное признание органом по аккредитации компетентности физического или юридического лица работать в области оценки соответствия. • Сертификация -- форма подтверждения соответствия объектов требованиям технических регламентов, стандартов, сводов правил, договоров. Жарницкий 23
Подтверждение соответствия (основные принципы) • Недопустимость обязательного подтверждения при отсутствии требований ТР. • Недопустимость принуждения к добровольному подтверждению (сертификации). • Недопустимость подмены обязательного подтверждения соответствия добровольной сертификацией. Жарницкий 24
Формы подтверждения соответствия • Добровольная сертификация. Орган по сертификации выдает сертификат о добровольной сертификации. • Обязательное декларирование соответствия или обязательная сертификация. Обязательное подтверждение соответствия -исключительно на соответствие требованиям ТР для продукции, создаваемой на территории РФ. Жарницкий 25
Схемы декларирования соответствия • На основании собственных доказательств (до вступления в силу ТР эта схема допускается только для иностранцев). • На основании собственных доказательств плюс -доказательств, полученных с участием третьей стороны. Жарницкий 26
Государственный надзор за соблюдением требований технических регламентов • Органы госнадзора (контроля) вправе требовать: - предъявления декларации о соответствии или сертификата соответствия; - выдавать предписания об устранении нарушений; - привлекать к ответственности. • Изготовитель обязан возместить причиненный ущерб. Соглашения и заявления об ограничении ответственности -ничтожны. Жарницкий 27
Жарницкий 28
Заключение • ТР устанавливают минимально необходимые требования, обеспечивающие безопасность: излучений, биологическую, механическую, взрывобезопасность, пожарную, химическую, промышленную, термическую, электрическую, ядерную и радиационную, электромагнитную совместимость, единство измерений, другие виды безопасности. Жарницкий 29
Заключение • Законом было предусмотрено принятие до 1. 1. 2010 17 технических регламентов, в том числе: о безопасности зданий и сооружений, о безопасности строительных материалов и изделий, о безопасности лифтов и др. Подготовлено 11 технических регламентов. Жарницкий 30
1. 3. Федеральный закон Технический регламент о безопасности зданий и сооружений подписан Президентом РФ 30. 12. 2009 № 384 -ФЗ Жарницкий 31
Цели закона • 1)защита жизни, здоровья и имущества; • 2)охрана окружающей среды, животных, растений; • 3)предупреждение действий, вводящих в заблуждение приобретателей; • 4)обеспечение энергетической эффективности зданий и сооружений. Жарницкий 32
Основные понятия • Используются следующие 28 терминов : аварийное освещение, авария, авторский надзор, воздействие, жизненный цикл, здание, инженерная защита, механическая безопасность, микроклимат помещения, нагрузка, нормальные условия эксплуатации, опасные природные процессы и явления, основание, помещение с постоянным пребыванием людей, расчетная ситуация, противоаварийная защита систем инженерно-технического обеспечения, Жарницкий 33
Основные понятия предельное состояние строительных конструкций, реологическое свойство материалов, сеть (система) инженерно-технического обеспечения, сложные природные условия, строительная конструкция, сооружение, техногенное воздействие, уровень ответственности, усталостные явления в материале, характеристики безопасности. Жарницкий 34
Содержание регламента • Регламент состоит из 7 глав и 44 статей. • • • Глава 1. Общие положения. Статья 1. Цели технического регламента (ТР). Ст. 2. Основные понятия. Ст. 3. Сфера применения. Ст. 4. Идентификация зданий. Ст. 5. Обеспечение соответствия. Ст. 6. Документы в области стандартизации. Глава 2. Общие требования безопасности. Ст. 7. Требования механической безопасности. Ст. 8. Требования пожарной безопасности. Ст. 9. Требования безопасности условий проживания и Жарницкий пребывания. 35
• Ст. 11. Требования безопасности для пользователей. • Ст. 12. Требования доступности для групп с ограниченными возможностями. • Ст. 13. Требования энергетической эффективности. • Ст. 14. Требования безопасного уровня воздействия. . . на окружающую среду. • Глава 3. Требования к результатам изысканий и проектной документации. • Ст. 15. Общие требования. • Ст. 16. Требования к механической безопасности. • Ст. 17. Требования к пожарной безопасности. • Ст. 18. Требования к безопасности при опасных природных и техногенных воздействиях. Жарницкий 36
• • • Ст. 19. Санитарно-эпидемиологические требования. Ст. 20. Требования к обеспечению качества воздуха. Ст. 21. Требования к качеству воды. Ст. 22. Требования к инсоляции и солнцезащите. Ст. 23. Требования к обеспечению освещения. Ст. 24. Требования к обеспечению защиты от шума. Ст. 25. Требования к обеспечению защиты от влаги. Ст. 26. Требования к обеспечению зашиты от вибрации. Ст. 27. Требования к защите от электромагнитного поля. Ст. 28. Требования к защите от ионизирующего излучения. • Ст. 29. Требования к микроклимату. Жарницкий 37
• Ст. 30. Требования безопасности для пользователей. • Ст. 31. Требования к обеспечению энергетической эффективности. • Ст. 32. Требования по охране окружающей среды. • Ст. 33. Требования по предупреждению недобросовестных действий (вводящих в заблуждение приобретателей. • Глава 4. Обеспечение безопасности в процессе строительства, реконструкции и ремонтов. • Ст. 34. Требования к строительным материалам и изделиям. • Ст. 35. Требования к строительству и консервации. Жарницкий 38
• Глава 5. Обеспечение безопасности в процессе эксплуатации, при прекращении эксплуатации и в процессе сноса (демонтажа). • Ст. 36. Требования безопасности в процессе эксплуатации. • Ст. 37. Требования безопасности прекращении эксплуатации и в процессе сноса. • Глава 6. Оценка соответствия. • Ст. 38. Общие положения. • Ст. 39. Правила обязательной оценки соответствия на всех этапах, кроме эксплуатации. • Ст. 40. Правила обязательной оценки соответствия, связанные с процессами эксплуатации. Жарницкий 39
• Ст. 41. Правила добровольной оценки соответствия • Глава 7. Заключительные положения. • В ст. 42. Объекты, к которым не применяется ТР. Строительные нормы и правила, утвержденные до дня вступления в силу ТР, признаются сводами правил. -Ст. 43. О внесении изменений в закон "О техническом регулировании". -Ст. 44. Вступление в силу -- с 1 июля 2010 г. Жарницкий 40
Тезаурус • Авария -- опасное техногенное происшествие. . . • Авторский надзор -- контроль проектировщика за соблюдением требований проекта в процессе строительства. • Воздействие -- явление, вызывающее изменение напряженнодеформированного состояния конструкций и (или) основания. • Жизненный цикл здания -- период, начиная от изысканий и заканчивая сносом здания. • Здание -- объемная строительная система, имеющая системы жизнеобеспечения и помещения для проживания и (или) деятельности людей. • Механическая безопасность -- состояние конструкций и основания, при котором отсутствует недопустимый риск. . . разрушения или потери устойчивости здания, сооружения или их части. Жарницкий 41
Тезаурус • Нагрузка -- механическая сила, прилагаемая к строительным конструкциям и (или) основанию и определяющая напряженно-деформированное состояние. • Опасные природные процессы и явления -- землетрясения, сели, оползни, лавины, подтопление территории, ураганы, смерчи, эрозия почвы и др. • Основание здания или сооружения -- массив грунта, взаимодействующий со зданием и сооружением. • Предельное состояние строительных конструкций -- состояние строительных конструкций здания или сооружения, за пределами которого дальнейшая эксплуатация здания или сооружения опасна, недопустима, затруднена или нецелесообразна либо восстановление работоспособного состояния здания или сооружения невозможно или нецелесообразно. • Расчетная ситуация -- учитываемый в расчете комплекс возможных условий, определяющих расчетные требования к конструкциям. . . • Реологические свойства материалов -- проявление необратимых остаточных деформаций и текучести или ползучести под влиянием нагрузки и (или) воздействия. Жарницкий 42
Тезаурус • Сооружение -- результат строительства, представляющий объемную, плоскостную или линейную систему, состоящую из несущих, а в отдельных случаях и ограждающих конструкций и предназначенную для выполнения производственных процессов. . . • Строительная конструкция -- часть здания или сооружения, выполняющая определенные несущие, ограждающие и (или) эстетические функции. • Техногенное воздействие -- опасное воздействие, являющееся следствием аварий. . . пожаров, взрывов. . . , а также воздействия, являющиеся следствием строительной деятельности. . . • Уровень ответственности -- характеристика здания или сооружения, определяемая в соответствии с объемом экономических, социальных, и экологических последствий его разрушения. • Усталостные явления в материале -- изменение механических и физических свойств материала под длительным действием циклически изменяющихся во времени напряжений и деформаций. • Характеристики безопасности -- количественные и качественные показатели свойств конструкций и т. д. , соблюдение которых Жарницкий 43 обеспечивает соответствие здания и сооружения требованиям
Жарницкий 44
Сфера применения регламента и требования безопасности • Объект технического регулирования -- здания и сооружения любого назначения. • Закон распространяется на все этапы жизненного цикла. Закон обязателен при изысканиях, проектировании, строительстве, эксплуатации, сносе и утилизации, госэкспертизе и строительном надзоре, реконструкции, капитальном ремонте. • Закон устанавливает минимально необходимые требования безопасности: 1) механической; 2) пожарной; 3) при опасных природных процессах и явлениях и (или) техногенных воздействиях; 4) к условиям проживания и пребывания человека в зданиях и сооружениях; 5) для пользователей зданиями и сооружениями; а также требования: 6) доступности зданий и сооружений для людей с ограниченными возможностями передвижения; 7) энергетической эффективности; 8) безопасного уровня воздействия на окружающую среду. Жарницкий 45
Идентификация зданий и сооружений Признаки идентификации : 1) назначение; 2) принадлежность к объектам, функциональнотехнологические особенности которых влияют на их безопасность; 3) возможность опасных природных и техногенных воздействий на территории; 4) принадлежность к опасным производственным объектам; 5) пожарная и взрывопожарная опасность; 6) наличие помещений с постоянным пребыванием людей; 7) уровень ответственности. Жарницкий 46
Уровни ответственности 1) повышенный -- особо опасные, технически сложные, уникальные (в соответствии с Градостроительным кодексом РФ); 2) нормальный -- все здания и сооружения, кроме 1) и 3). 3) пониженный -- временного назначения, вспомогательного использования, индивидуального строительства. Идентификационные признаки указываются застройщиком (заказчиком) и проектировщиком. Жарницкий 47
Документы стандартизации • Национальные стандарты и своды правил (перечень утверждается правительством РФ) для обязательного применения. • Органом по стандартизации формируется перечень документов для применения на добровольной основе. • В случае недостаточности документов обязательного применения, разрабатываются специальные технические условия, которые, будучи согласованными в установленном порядке, включаются в официальный перечень. Жарницкий 48
Общие требования безопасности • Механическая безопасность: конструкции и основание должны обладать такой прочностью и устойчивостью, чтобы не произошло: 1) разрушения отдельных конструкций или их частей; 2)разрушения всего здания, сооружения или их части; 3) деформации недопустимой величины конструкций, основания и геологических массивов. . . 4) повреждения части здания, сетей или систем инженернотехнического обеспечения в результате деформаций, перемещений или потери устойчивости, в том числе отклонений от вертикальности. • Требования пожарной безопасности. • Требования безопасности при опасных природных процессах и явлениях и (или) техногенных воздействиях. Жарницкий 49
Общие требования безопасности Требования безопасных условий проживания и пребывания: 1. Отсутствие физических, биологических, химических, радиационных и иных вредных воздействий. 2. Обеспечение условий по следующим показателям: - качество воздуха; - качество воды; - инсоляция и солнцезащита; - естественное и искусственное освещение; -защита от шума; - микроклимат помещений; - регулирование влажности на поверхности и внутри строительных конструкций; -уровень вибрации; - уровень напряженности электромагнитного поля; - уровень ионизирующего излучения. 3. Доступность для инвалидов. 4. Требования безопасности при пользовании: предотвращение 50 наступления несчастных. Жарницкий случаев.
Общие требования безопасности • Требование энергетической эффективности: в процессе эксплуатации здания должно обеспечиваться эффективное использование энергетических ресурсов и исключаться их нерациональный расход. • Требование безопасного уровня воздействия зданий и сооружений на окружающую среду в процессе строительства и эксплуатации. • В проекте следует указывать характеристики, подлежащие контролю, методы и средства контроля. Жарницкий 51
Требования к изысканиям и к проектам • Результаты изысканий должны быть достоверными и достаточными и содержать прогноз по изменению расчетных данных в процессе строительства и эксплуатации. • Для зданий и сооружений повышенного уровня ответственности могут предусматривать научное сопровождение изысканий и проектирования. В проекте может предусматриваться необходимость мониторинга компонентов среды и конструкций. • Проектные параметры и характеристики устанавливаются такими, чтобы здание или сооружение было безопасным. . . и должны обосновываться ссылками на стандарты, своды правил и настоящий регламент. При отсутствии необходимых данных для обоснования могут использоваться: 1) результаты исследований; 2) апробированные методики; 3)моделирова. Жарницкий 52 ние сценариев опасных воздействий; 4)оценка риска.
Требования к проекту • Необходимо предусматривать: 1)мероприятия по техническому обслуживанию; 2)периодичность проверок и осмотров конструкций, сетей и систем; 3)сведения о эксплуатационных нагрузках на конструкции, сети, системы; 4)сведения о скрытых проводках, трубопроводах и др. . • Проектная документация -- основной документ по безопасности на всех этапах жизненного цикла. Обеспечение механической безопасности в проекте • Подтверждение расчетами или иными способами, что в процессе строительства и эксплуатации строительные конструкции и основание не достигнут предельного состояния по прочности и устойчивости. Жарницкий 53
Обеспечение механической безопасности в проекте • За предельное состояние строительных конструкций и основания по прочности и устойчивости должно быть принято состояние, характеризующееся: 1)разрушением любого характера; 2)потерей устойчивости формы; 3)потерей устойчивости положения; 4)нарушением эксплуатационной пригодности и иными явлениями. . . • В расчетах должны быть учтены все виды нагрузок. . . , а также усилия от деформаций конструкций и основания. Для элементов конструкций, сопротивление которых может изменяться во времени, следует предусматривать соответствующие мероприятия. Жарницкий 54
Обеспечение механической безопасности в проекте • Расчетные модели должны отражать действительные условия работы, отвечающие рассматриваемой расчетной ситуации, и учитывать: 1)факторы, определяющие напряженно-деформированное состояние; 2)особенности взаимодействия конструктивных элементов между собой и с основанием; 3)пространственную работу конструкций; 4)геометрическую и физическую нелинейность; 5)пластические и реологические свойства материалов и грунтов; 6)возможность образования трещин; 7)возможные отклонения геометрических параметров от их Жарницкий 55 номинальных значений.
Обеспечение механической безопасности в проекте • Должны быть учтены следующие расчетные ситуации 1)установившаяся; 2)переходная (малой продолжительности). • Для объектов повышенного уровня ответственности следует учитывать мало вероятную аварийную ситуацию небольшой продолжительности, возникающую в связи со взрывом, столкновением, пожаром, а также после отказа одной из несущих конструкций. • Расчетные значения усилий определяются с учетом коэффициента надежности по ответственности: 1) 1, 1 -повышенный уровень ответственности; 2) 1, 0 -нормальный уровень ответственности; 3) 0, 8 -пониженный уровень ответственности. Жарницкий 56
Другие виды безопасности в проекте • Требования к пожарной безопасности. • Безопасность при опасных природных процессах и явлениях и техногенных воздействиях. • Санитарно-эпидемиологические требования. • Требования к: качеству воздуха; качеству воды; инсоляции и солнцезащите; освещению; защите от шума; защите от влаги; защите от вибрации, защите от воздействия электромагнитного поля; защите от ионизирующего излучения; микроклимату помещения; к безопасности для пользователей зданиями и сооружениями; обеспечению энергетической эффективности; обеспечению охраны окружающей среды; предупреждению действий. вводящих в Жарницкий 57 заблуждение приобретателей.
Безопасность в процессе строительства, реконструкции, ремонта и консервации _____ Безопасность в процессе эксплуатации, при ее прекращении и в процессе сноса • Техническое обслуживание, осмотры, мониторинг основания и конструкций, текущие ремонты. • Подтверждение характеристик строительных конструкций и систем. . • При прекращении эксплуатации собственник принимает меры, предупреждающие причинение вреда и препятствующие несанкционированному доступу людей. • Безопасность решений по сносу с использованием взрывов или иных опасных методов; утилизация строительного Жарницкий 58 мусора.
Оценка соответствия зданий и сооружений, а также процессов всего жизненного цикла • Оценка соответствия осуществляется на каждом этапе жизненного цикла. • Правила обязательной оценки соответствия. Форма оценки -- заявление о соответствии проекта; госэкспертиза проекта; строительный контроль; строительный госнадзор; заявления о соответствии построенного здания проекту и о соответствии техрегламенту; ввод в эксплуатацию. Составление проектировщиком заверения о соответствии проекта заданию и техрегламенту. Подписание строителем и застройщиком (заказчиком) документа о соответствии объекта проекту и техрегламенту. При оценке соответствия учитывается градостроительное законодательство. Жарницкий 59
Документы для разрешения на ввод объекта в эксплуатацию • • • Документы на земельный участок. Разрешение на строительство. Акт приемки объекта. Подтверждение соответствия объекта требованиям ТР. Подтверждение соответствия объекта проектной документации. Подтверждение соответствия техническим условиям. Схема расположения сетей. Заключение органа Государственного строительного надзора. Заключение Государственного экологического контроля. (Градостроительный Кодекс, статья 55) Жарницкий 60
Оценка соответствия. . . • Обязательная оценка соответствия процессов эксплуатации осуществляется в форме: 1)эксплуатационного контроля; 2)государственного контроля (надзора). • Предусмотрена добровольная оценка соответствия на всех стадиях жизненного цикла. Заключительные положения • Строительные нормы и правила (СНи. П), утвержденные до вступления в силу Технического регламента, признаются сводами правил. • Технический регламент вступает в силу с июля 2010 г. Жарницкий 61
Жарницкий 62
Жарницкий 63
Жарницкий 64
Жарницкий 65
Жарницкий 66
1. 4. Саморегулируемые организации Жарницкий 67
Саморегулируемые организации (СРО) • Цели: 1)Предупреждение причинения вреда вследствие недостатков работ, влияющих на безопасность зданий и сооружений. 2)Повышение качества работ. • Три вида саморегулируемых организаций: 1)Основанные на членстве лиц, выполняющих инженерные изыскания. 2)Основанные на членстве лиц, осуществляющих проектирование. 3)Основанное на членстве лиц, осуществляющих строительство. • Членами СРО могут быть индивидуальные предприниматели и юридические лица. Жарницкий 68
СРО • Требования к СРО, выполняющим изыскания и проектирование: 1)наличие не менее 50 членов; 2)наличие компенсационного фонда не менее 500000 руб. на одного члена при отсутствии страхования гражданской ответственности* или 150000 руб. при страховании. 3)наличие комплекта необходимых документов. • Требования к СРО, осуществляющим строительство: 1)наличие не менее 100 членов; 2) наличие компенсационного фонда не менее 1000000 руб. на одного члена при отсутствии страхования гражданской ответственности или 300000 руб. при страховании. 3)наличие комплекта необходимых документов. ____________ * страхование -- особый вид экономических отношений, призванный Жарницкий обеспечить страховой защитой от различного рода рисков. 69
СРО выдает своим членам свидетельство о допуске к работам, влияющим на безопасность; учитываются квалификационные требования (образование, стаж работ, профессиональная переподготовка, участие в работах). Каждая СРО размещает на своем сайте в сети Интернет все решения. Образуются национальные объединения саморегулируемых организаций каждого вида. Организации образуются Всероссийским съездом каждого вида. Работу координирует Совет Национального объединения СРО. Высшим органом является Всероссийский съезд СРО. Жарницкий 70
Жарницкий 71
1. 5. Практические аспекты безопасности Жарницкий 72
Опасности для зданий и сооружений Жарницкий 73
Природные катастрофы • • Землетрясения; Извержения вулканов; Цунами; Наводнения; Сели, лавины; Смерчи, ураганы, бури; Оползни; Молнии. Жарницкий 74
Техногенные аварии • • Взрывы химические; Взрывы дефлаграционные; Взрывы ядерные; Удары; Вибрации; Пожары; Другое. Жарницкий 75
Деятельность человека • • Ошибки в изысканиях; Ошибки в проектировании; Низкое качество строительных работ; Ошибки в эксплуатации; Террористические акты; Войны; Износ сооружения. Жарницкий 76
Предельные состояния • Расчеты строительных конструкций производятся по предельным состояниям. Предельным состоянием называется такое, при достижении которого сооружение перестает удовлетворять эксплуатационным требованиям. Прекращение эксплуатации может наступать ввиду исчерпания несущей способности (прочности) – состояние 1 -й группы, либо по другим причинам – состояние 2 -й группы. • В конструкциях могут допускаться умеренные повреждения: трещины в растянутой зоне бетона и пластические деформации – в сжатой зоне бетона, пластические деформации стали и др. Жарницкий 77
Метод предельных состояний начал применяться с 1955 г. Ему предшествовал детерминированный метод расчета: по допускаемым напряжениям, использовавший общий коэффициент запаса, и разрушающих нагрузок. Метод предельных состояний – полувероятностный: на вероятностной основе определены нормативные значения нагрузок, характеристик материалов; надежность обеспечивается частными коэффициентами запаса (коэффициенты надежности по нагрузкам, по материалам, условий работы, надежности по назначению и др. ), позволяющими вычислить значения расчетных нагрузок и сопротивлений материалов; с использованием этих данных расчет выполняется как детерминированный. Обеспеченность нормативных значений сопротивлений материалов равна 0, 95. Особенность расчетов на сейсмические, взрывные и ударные воздействия – необходимость использования дополнительных данных по материалам ( предельные деформации, коэффициент динамического упрочнения ), по нагрузкам ( коэффициент динамичности ), по конструкции ( предельная пластическая деформация ). Жарницкий 78
Количественные критерии предельного состояния 1 -й группы Расчетные значения сопротивлений и деформаций материалов, нагрузок, деформаций конструкции являются предельно допустимыми. Все эти величины образуют комплекс количественных критериев предельного состояния 1 группы (по несущей способности). На следующих слайдах приведены некоторые формулы и значения перечисленных величин. Их не превышение гарантирует, что предельное состояние 1 не будет достигнуто и эксплуатация конструкции не прекратится. Можно сказать, что в этом случае состояние конструкции является безопасным. Конструкции должны быть обеспечены от возникновения всех видов предельных состояний: расчетом, выбором материалов, назначением размеров, конструированием и надлежащим качеством строительномонтажных работ. Конструктивные схемы должны обеспечивать: прочность, устойчивость, пространственную неизменяемость сооружения в целом и отдельных конструкций во все периоды возведения и эксплуатации. Следует учитывать температурные климатические воздействия, огнестойкость, монтажные нагрузки и др. Жарницкий 79
Примеры прочностных и деформационных характеристик материалов (СП 52 -101 -2003) Нормативные сопротивления строительных материалов с вероятностью 0, 95. Бетон. Например, бетон класса В 30. Нормативное сопротивление сжатию Rbn=22, 0(МПа). Расчетное сопротивление сжатию Rb=Rbn/γb=22/1, 3=17(МПа), где γb=1, 3 – коэффициент надёжности по материалу. Принимаемое в расчёте сопротивление сжатию равно Rb ∙γbi, где γbi – коэффициент условия работы: γb 1=0, 9 или 1, 0 – учёт длительности нагрузки; γb 2=0, 9 – для бетонных конструкций; γb 3=0, 9 при бетонировании в вертикальном положении; γb 4 – замораживание-оттаивание. Диаграмма сопротивления и деформационные характеристики: вариант 1 вариант 2 σ σ b b Rbn arctg Eb εb 0 arctg Eb εпр εb εb 0 Жарницкий ε ε пр b Начальный модуль Eb=32, 5∙ 103(МПа); Eb 0=0, 002; Еbпр=0, 004. 80
Арматура. Например, арматура класса А 500 (Ø 10 -40 мм). Нормативное сопротивление растяжению Rsn=500(МПа). Классы по прочности отвечают гарантированному значению предела текучести с обеспеченностью 0, 95. Расчетные значения сопротивления: Rs=Rsn/γs (γs – коэффициент надёжности по арматуре). Для предельного состояния группы 1: продольная растянутая арматура γs=1, 15 Rs=435(МПа); продольная сжатая арматура Rsc≤ 435 (МПа) и ограничение деформацией сжатого бетона; поперечная арматура Rsw=Rs∙γsi=435∙ 0, 8≈300(МПа), γsi=0, 8 – к-т условия работы. Для состояния группы 2: γs=1, 0 и Rs=500(МПа). Диаграмма и деформационные характеристики σs Es=200000(МПа), εs 1 пр=0, 025 Rsn arctg Es Es 1 Es, пр Жарницкий Es 81
Нагрузки и воздействия (СНи. П 2. 01. 07. 85) • Классификация: постоянные и временные (длительные, кратковременные, особые). • Постоянные: вес частей сооружения, вес и давление грунтов. • Длительные: временные к-ции, оборудование, складируемые материалы, люди, животные, от усадки и от ползучести, деформаций основания. • Кратковременные: материалы, люди, животные, снеговые, гололедные, ветровые, температурноклиматические воздействия и др. • Особые: сейсмические, взрывные, ударные, значительные деформации основания и др. Жарницкий 82
Нагрузки Расчетное значение равно нормативному значению, умноженному на коэффициент надежности по нагрузке (больше 1. 0). Особые нагрузки определяются по специальным документам; например, сейсмические нагрузки определяются согласно СНи. П «Строительство в сейсмических районах» . При действии нескольких нагрузок следует учитывать их сочетания: основное сочетание – постоянные, длительные и кратковременные; особое сочетание – добавляется одна из особых нагрузок. При этом расчетное значение каждой нагрузки (или вызванного ею усилия) следует умножать на коэффициент сочетаний (меньше или равен 1. 0). Нормативные значения нагрузок в СНи. П "Нагрузки и воздействия" определены на вероятностной основе. Жарницкий 83
Учет степени ответственности зданий и сооружений по назначению в ТР -- уровни ответственности (см. слайд 53) На коэффициент надежности по назначению следует умножать расчетные значения нагрузок (усилий). Три класса ответственности и соответствующие им коэффициенты надежности: Класс 1 (повышенный уровень). Основные здания и сооружения особо важных объектов: главные корпуса ТЭС, АЭС, телевизионные башни, учебные заведения, кинотеатры и т. п. – коэффициент =1, 1. Класс 11 (нормальный уровень). Здания и сооружения важных народнохозяйственных и социальных объектов— коэффициент = 1, 0. Класс 111 (пониженный уровень ). Здания и сооружения объектов, имеющих ограниченное значение : склады, теплицы, одноэтажные жилые дома и др. —коэффициент =0, 8. Жарницкий 84
Тезаурус • • Опасность сейсмическая -- подверженность данной территории и расположенных в ее пределах объектов землетрясениям. Потери материальные – стоимость восстановления здания до предшествующего состояния или стоимость сноса и строительства нового идентичного. Потери социальные – гибель и травмирование людей. Риск – вероятность потерь в данный период времени. Отказ конструкции – превышение критериев предельных состояний (развитие недопустимых повреждений или разрушений). Надежность – вероятность безотказной работы за заданный срок эксплуатации. Теория надежности – научное направление по разработке методов и критериев количественной оценки безопасности на вероятностной основе. Безопасность – вероятность сохранения сооружением эксплуатационных качеств (выполнение всех критериев предельных состояний) за заданный срок эксплуатации. Жарницкий 85
Тезаурус • Резерв прочности S = D – F > 0 , где: F – наибольшее значение усилия, выраженное через внешнюю нагрузку (например, для шарнирно опертой балки F=M=q*l*l/8); D – несущая способность в тех же единицах, отвечающая предельному состоянию по прочности, D = Z*As*Rs , где: Z – плечо внутренней пары сил, As – площадь продольной растянутой арматуры, Rs – ее расчетное сопротивление. • Случайный коэффициент запаса K=D/F>1. 0. D и F считаются случайными величинами с заданными законами распределения. • Прогрессирующее обрушение – обрушение вышерасположенных конструкций здания при разрушении одного из несущих элементов Жарницкий (например, колонны в результате террористического акта). 86
Практическое применение теории надёжности Цитата: «Метод предельных состояний не сформулировал единые правила установления надежностных требований. Надежность сооружений одного и того же назначения (но из различных материалов), запроектированных по действующим нормам, оказывается различной; и вообще невозможно сказать, какой уровень надежности требуют нормы. Существующие методы проектирования не позволяют оценить надежность конструкций. Принятая система обеспеченности расчетных величин нагрузок и сопротивлений материалов не обеспечивает единый уровень надежности конструкции, который мы не можем предсказать. Анализ показывает, что при этом уровень надежности конструкций одинаковой ответственности может отличаться в несколько десятков раз. Проектировщик не знает насколько успешно он выполнил главную задачу – обеспечение нормального функционирования конструкции. » В. Д. РАЙЗЕР Жарницкий 87
Практическое применение • В США методика и техника расчета сейсмического риска доведена до уровня оперативной службы консультаций по капиталовложениям и страхованию имущества: в штатах Калифорния и Невада составлены детальные карты землепользования, где для каждого участка может быть определен уровень риска и рекомендации по страхованию имущества и новой застройки. • МЧС РФ на основе анализа сейсмического риска решает вопросы спасения и жизнеобеспечения населения. Производится определение потенциальных объектов разрушений в населенных пунктах, оптимальное планирование и использование сил и средств спасения, выбор рациональной системы жизнеобеспечения. Жарницкий 88
Жарницкий 89
Количественные оценки некоторых рисков • Здания и сооружения. Достижение предельного состояния 1 группы с обрушениями конструкций – 1/100000; достижение предельного состояния 2 группы – 1/1000. В СССР с 1970 по 1990 г. г. 5/10000 – многоэтажные здания и 2/10000 – сооружения. • Население. Допустимый индивидуальный риск в Голландии, Великобритании, США и др. – 1/1000000 чел. /год. Риск гибели в различных чрезвычайных ситуациях в России – 4/100000, в отдельных регионах – 1/10000 (риск гибели россиян в д. т. п. составляет 2/10000). (По данным работы «Снижение рисков в строительстве…» 2004 г. С. Н. Булгаков и др. ) Жарницкий 90
Потери населения при сильных землетрясениях Соотношение пораженных и погибших Землетрясения Пораженные Погибшие Соотношение Никарагуа, 1972 20000 6000 3. 3 Пакистан, 1974 15000 4700 3. 2 Гватемала, 1976 76500 22800 3. 3 Италия, 1980 8800 2600 3. 3 Армения, 1988 80000 25000 3. 2 Гаити, 01. 2010 1000000 3. 0 Вероятность гибели раненых при отсутствии медицинской помощи Время после ранения Кол. погибших из 1000 ч. Нарастающий % 0 – 1 час 196 19 1 – 6 часов 66 26, 1 6 – 24 час. 59 32 1 – 7 суток 219 53, 9 Жарницкий 91
1. 6. Безопасность в европейских нормах (Eurocode EN 1990) Жарницкий 92
Система Еврокодов • • • EN 1990 Еврокод: Основы проектирования конструкций. EN 1991 Еврокод 1: Действия на конструкции. EN 1992 Еврокод 2: Проектирование бетонных конструкций. EN 1993 Еврокод 3: Проектирование стальных конструкций. EN 1994 Еврокод 4: Проектирование конструкций из бетона и металла. EN 1995 Еврокод 5: Проектирование деревянных конструкций. EN 1996 Еврокод 6: Проектирование кирпичных конструкций. EN 1997 Еврокод 7: Геотехническое проектирование. EN 1998 Еврокод 8: Проектирование конструкций, устойчивых к землетрясениям. EN 1999 Еврокод 9: Проектирование алюминиевых конструкций. Жарницкий 93
Еврокод EN 1990 • Содержит основы проектирования; является общим. • Устанавливает принципы и требования по безопасности и обеспечивает все аспекты надежности. • Дает все правила, используемые в остальных Еврокодах. • Применим при проектировании, строительстве и оценке существующих конструкций. • Предполагается, что: - проект и строительство выполняются квалифицированным и опытным персоналом; - строительные материалы соответствуют требованиям всех Еврокодов; - конструкции обслуживаются и эксплуатируются согласно проекту. Жарницкий 94
Основные требования: • Требование безопасности – конструкции должны выдерживать все возможные нагрузки и воздействия. • Требование эксплуатационной пригодности – конструкции должны оставаться пригодными для эксплуатации. • Требование прочности – конструкции не должны быть повреждены взрывом, ударом или в результате человеческой ошибки. • Требование к пожарной безопасности – стойкость в заданный период времени. Жарницкий 95
Управление надежностью • Признается возможность установления различных уровней надежности. • При выборе уровней надежности учитываются следующие факторы: 1)возможные способы и причины достижения предельного состояния; 2)возможные последствия разрушений в терминах риска; 3) восприятие разрушений общественным мнением; 4) затраты и процедуры по снижению риска разрушений. • Инструменты для управления надежностью строительных конструкций: 1) установление различных коэффициентов надежности; 2) надзор при проектировании; 3) инспекция при Жарницкий 96 строительстве.
Проектное время жизни и долговечность • Время жизни – период эксплуатации с предусмотренным обслуживанием, но без капитальной реконструкции: -10 лет – временные строения; -10 -25 лет – вспомогательные части строений; -15 -30 лет – сельскохозяйственные постройки; -50 лет – жилые и общественные строения; -100 лет – монументальные строения, мосты и др. . Долговечность – свойство оставаться пригодным для эксплуатации в течение проектного срока службы при условии правильного обслуживания (влияние ухудшения свойств материалов отсутствует). . Контроль качества: -организационные меры; -контроль на стадиях проектирования, строительства, эксплуатации и обслуживания. Жарницкий 97
Два предельных состояния • 1) Критическое предельное состояние. • 2) Предельное состояние эксплуатационной пригодности. Условия: соответствующие предельные состояния не превышаются при использовании соответствующих значений нагрузок, характеристик материалов и размеров конструкций. Используется метод коэффициентов безопасности. Могут использоваться тесты и расчеты при обеспечении уровня надежности. Допускается проектирование, основанное на вероятностных методах. . Проектные ситуации: 1. Постоянные нормальные. 2. Временные ( например, при строительстве, ремонте). 3. Аварийные (особые условия: пожар, взрыв, удар, локальные разрушения). 4. Сейсмика. Жарницкий 98
• Нагрузки: - постоянные –G; - переменные (ветровые, снеговые) – Q; - аварийные (взрыв, удар) – А. Рассматриваются комбинации нагрузок. Переменная нагрузка имеет понижающие коэффициенты. Жарницкий 99
Проверка предельных состояний • Критические предельные состояния – связаны с коллапсом или другими формами разрушения. Проверяется: -EQU – потеря статического равновесия конструкции; -STR – внутреннее разрушение или избыточная деформация, когда прочность конструкции определяется прочностью материалов; -GEO – разрушение или избыточное деформирование основания; -FAT – усталостное разрушение. . Комбинации проектных ситуаций: -постоянная или временная (базовая); -аварийная; -сейсмическая. . Условия: EQU – эффект от дестабилизирующих нагрузок меньше эффекта от стабилизирующих нагрузок; STR, GEO – эффект от нагрузок меньше проектной величины сопротивления. Жарницкий 100
• Предельные состояния пригодности к эксплуатации – функционирование конструкций при нормальном использовании, комфорте людей и внешнем виде. Внешний вид – отсутствие больших смещений и обширного растрескивания. Критерии: - деформации, влияющие на внешний вид, комфорт, функционирование; - вибрации конструкции, вызывающие дискомфорт; - повреждения, влияющие на внешний вид и функционирование. Комбинации нагрузок: - характерная; - частая; - квази-постоянная. Жарницкий 101
Жарницкий 102
Литература 1. 2. 3. 4. 5. 6. Райзер В. Д. Теория надежности в строительном проектировании. М. , АСВ. 1988 г. 302 с. Райзер В. Д. Методы теории надежности в задачах нормирования расчетных параметров строительных конструкций. М. Стройиздат, 1986 г. , 193 с. Ржаницын А. Р. Теория расчета строительных конструкций на надежность. М. Стройиздат, 1978 г. , 239 с. Закон РФ “О техническом регулировании”. Закон РФ “Технический регламент о безопасности зданий и сооружений”. Закон РФ “О саморегулируемых организациях”. Жарницкий 103
7. Булгаков С. Н. , Тамразян А. Г. , Рахман И. Ю. , Степанов А. Ю. Снижение рисков в строительстве при чрезвычайных ситуациях природного и техногенного характера. М. , Макс. Пресс. 2004 г. 30 8. Шойгу С. К. , Шахраманьян М. А. , Кофф Г. Л. и др. Анализ сейсмического риска, спасение и жизнеобеспечение населения при катастрофических землетрясениях. Части 1, 2. М. , 1992 г. 295 с. Жарницкий 104
Скачать презентацию московский государственный строительный университет кафедра железобетонных и каменных
безопасность зданий и сооружений.pptx