Обрушение строительных конструкций из-за перегрузки покрытия при эксплуатации: примеры, опасности, профилактика Надежность, безопасность сооружений – крайне важные задачи, решаемые не только на строительном, техническом, но и на законодательном уровне. В РФ этот процесс регламентируется ФЗ №384. Наиболее жесткий контроль установлен над объектами с высокой посещаемостью, массовым пребыванием людей, из-за чего даже небольшая авария сопряжена с крайне серьезными последствиями, человеческими жертвами. Примеров множество – социальные учреждения, торговые комплексы, аквапарки, ледовые дворцы и прочее.Дополнительный фактор риска в данном случае – особая конструкция крыши, связанная с габаритами и большой площадью объекта. Крыши в форме купола, оболочечные перекрытия – даже при минимальной ошибке в проектировании они не получают должной прочности, происходит обрушение, причем не только их, но всего объекта. Повреждение покрытия: основные причиныИзучение статистики показывает, что чаще всего покрытия зданий обрушаются по следующим причинам:Несоблюдение строительных норм при составлении проекта, грубые ошибки и нарушения.Использование на стадии строительства материалов низкого качества, неправильных технологий строительства, отличных от тех, что обозначены в проекте.Непрофессиональная реконструкция, восстановление, модернизация здания, из-за чего характеристики несущих элементов не улучшились, а, наоборот, стали хуже.Недостаточно тщательное обследование, нарушение регламентов, периодичности осмотра несущих конструкций на предмет их прочности и целостности. Даже самые надежные стройматериалы имеют свой срок службы, могут быть повреждены внешними нагрузками, как механическими, так и атмосферными. Каждый объект должен находиться под контролем уполномоченного специалиста, следящего за правильностью, регулярностью проведения обследований.Нарушение обслуживания зданий. Самый простой пример, характерный для большинства российских регионов и зарубежных северных стран – несвоевременная уборка снега с крыши, из-за чего покрытие падает под огромным весом.Примеры обрушенийК сожалению, в истории можно найти немало реальных примеров обрушения конструкций из-за того, что покрытие находилось под чрезмерной нагрузкой, было неправильно спроектировано, либо обследованию его состояния не уделялось достаточно внимания. Наиболее известны следующие происшествия:Московский Басманный рынок. В феврале 2006 года произошло обрушение его покрытия из-за грубых эксплуатационных нарушений, отсутствия регулярных проверок, что не позволило своевременно обнаружить факт критической потери прочности несущих конструкций вследствие коррозии.Бассейн “Дельфин”, Пермский край. В декабре 2005 года рухнула крыша и металлоконструкции этого объекта. Комиссия пришла к выводу, что в ходе строительства имело место значительное превышение реальной массы кровли относительно проекта, то есть здание изначально было опасным. В ходе эксплуатации не соблюдались правила и регламенты, несущие фермы интенсивно ржавели, из-за чего не выдержали массы поддерживаемых конструкций.Парижский аэропорт Шарля-де-Голля. В мае 2004 года рухнул один из сегментов перекрытия пассажирского терминала. Согласно отчету комиссии, разрушение горизонтальной балки, выполнявшей несущие функции, произошло из-за грубых проектных ошибок и использования строителями низкомарочного бетона, не рассчитанного на фактические нагрузки.Корейский торговый центр Sampoong. Одна из крупнейших катастроф, приведшая к сотням человеческих жертв. Расследование показало грубейшие нарушения проектирования и строительства. Покрытие здания удерживалось не проектными 80-сантиметровыми колоннами, а 40-сантиметровыми, вдобавок, без надлежащего укрепления узлов, соединяющих их с плитами. “Спусковым крючком” в данном случае стал монтаж системы кондиционирования на крыше. Оборудование создало дополнительную нагрузку, которой колонны попросту не выдержали.Как было сказано ранее, значительным фактором риска обрушения покрытий зданий является накопление на них значительных снежных масс. Это подтверждается следующими происшествиями:Зима 2006 года, Германия. Рухнула крыша ледового катка.Зима 2006 года, Польша. Опрокинулись опорные колонны, рухнула крыша одного из торговых залов Международной ярмарки.Зима 2011 года, Россия. В городе Санкт-Петербурге произошло обрушение крыши гипермаркета “О ‘Кей”.Все перечисленные события произошли после обильных снегопадов. Избежать негативных сценариев, сопряженных с человеческими жертвами, удалось бы своевременной уборкой покрытия здания, либо проектированием, учитывающим возможность увеличения нагрузки на несущие конструкции из-за скопления снежных масс.Меры противодействияНаиболее важный момент – составление проекта, в котором учтены все эксплуатационные нагрузки, не только постоянные, но и временные, к которым относятся упомянутый снег. Именно на основе этих нагрузок рассчитывается несущая способность. Практика показывает, что все ошибки, допущенные на стадии проектирования, дают о себе знать едва ли не сразу после ввода здания в строй, проявляются в первые 1-2 года.К категории повышенного риска принадлежат объекты нестандартной архитектуры и конструкции, крупные, с огромными пролетами, где покрытие удерживается несущими балками, металлическими фермами. Проведение визуального обследования в таком случае – крайне трудная задача. Собственникам таких сооружений рекомендуется укомплектовать наиболее ответственные элементы специальными датчиками, сенсорами, отслеживающими их минимальные смещения и деформации. Они помогут выявлять даже незначительные дефекты на ранних стадиях, устранять их без лишних финансовых и трудовых затрат, добиваться абсолютной эксплуатационной безопасности.