Техника - молодёжи 2007-05, страница 33
ИНЖЕНЕРНОЕ ОБОЗРЕНИЕ В редакции раздался звонок. «Вы правильно поставили проблему опасности пожаров в небоскрёбах (см. «ТМ» №1, 2007 г. — Ред.), но решать ее нужно не так. Чтобы система Корчагина могла работать, здание должно стоять, сохранить конструктивную прочность. Если произойдет обрушение жизненно важных для здания конструкций, никакие самоходные подъёмники будут уже не нужны». Звонил человек, более чем сведущий в вопросах пожарной безопасности, — заведующий лабораторией «Температуростойкости и диагностики бетона и железобетонных конструкций», кандидат технических наук, заслуженный строитель России Владимир Васильевич Соломонов. Не так. А как? Этаж горит. Небоскрёб цел! Сергей СОБОЛЬ настоящее время приоритетным в строительстве стало применение монолитных железобетонных конструкций. Во-первых, в десятки и сотни раз повышается производительность труда, что позволяет строить быстрее и поставить стройку на поток. А во-вторых, монолитный бетон позволяет разгуляться фантазиям архитекторов и создавать оригинальные образцы высоток. Несомненно, что любой небоскрёб восхищает уже своей грандиозностью и большим «ростом», но вместе с тем навевает ужас мысль о возможности возникновения пожара в нём. Поэтому при возведении высоток на первое место должны выдвигаться вопросы обеспечения безопасности, и особенно пожарной безопасности. Железобетон как строительный материал наиболее стоек к огневой стихии. Дерево само по себе — горючее. Металл не горит, но от интенсивного нагрева размягчается и «течёт», незащищённые от огня металлические конструкции деформируются и обрушиваются через 15 — 20 мин огневого воздействия. Бетон — это искусственный камень, он негорюч, при пожаре достаточно стойко сопротивляется воздействию высоких температур. Однако и бетон (и железобетон) не идеален — при нагреве (особенно длительном) становится хрупким. Стальная арматура от действия высокой температуры тоже деформируется и разрушается. Наконец, хотя бетон и прочен, механических ударов, например падающих конструкций верхних обвалившихся этажей, он, в конце концов, может и не выдержать! Нет, можно, конечно, заложить в конструкцию 10-кратный запас... Но сколько такое сооружение будет стоить? Да и не развалится ли сооружение с удесятерённой толщиной стен и перекрытий под собственным весом? Железобетон — это уже не материал как таковой, а конструкция, состоящая из металла и бетона, а точнее — из бетона и металла. Такое союзничество двух материалов хорошо сопротивляется огню, но при условии, если железобетонные конструкции правильно спроектированы. Что значит «правильно»? Это значит, что во время пожара железобетонные конструкции не должны обрушиваться, а после пожара основные несущие конструкции должны быть пригодны для дальнейшей эксплуатации без их усиления. С инженерной точки зрения это достижимо. Если изначально заложить эти условия проектирования, то за такое высотное здание можно не волноваться, при пожаре оно не обрушится. Пожар — это не просто буйство огненной стихии, а процесс, развивающийся по своим законам, и лишь пока для этого есть благоприятные условия. Параметры этого процесса имеют вполне конкретные и отнюдь не бесконечные величины, и их влияние можно умело ограничивать. Хорошо известно, что конкретно может гореть в том или ином здании, какая при этом может развиться температура и в течение какого времени. Можно определить и тепловой поток, который обрушится на тот или иной элемент конструкции при том или ином развитии пожара. И следовательно, — какой нагрев этот элемент должен выдерживать. Для этого необходим лишь квалифицированный инженерный подход к проектированию и достаточный опыт работы в области пожарной безопасности и экспертизы, который в ряде ведущих институтов накоплен в достаточном объёме. Так, специалисты лаборатории «Температуростойкости и диагностики бетона и железобетонных конструкций» НИИЖБ (Институт бетона и железобетона, которому, кстати, в этом году исполнится 80 лет) имеют уникальный опыт обследования пожарищ на разных объектах страны. Среди них и здание Дома советов Российской федерации после трагических событий 1993 г., и Останкинская телебашня после пожара 2000 г., и пожар на заводе двигателей КамАЗа в городе Набережные Челны. Кроме того, за годы исследований поведения бетона и арматуры при высокотемпературных огневых воздействиях накоплен большой банк данных научных исследований, что сегодня позволяет не только экспериментально, но, большей частью, теоретически решать сложные инженерные задачи в области пожарной безопасности железобетонных конструкций. Специалисты лаборатории имеют свои решения и наработки в области проектирования высотных зданий пожаробезопасными. Что же предлагают В.В. Соломонов и его коллеги? Ряд конструктивных решений, не слишком удорожающих постройку высотных зданий (впрочем, это и само по себе дело недешёвое, да и небоскрёб — не просто дом, это символ, экономия на его безопасности нередко выходит боком...), зато гарантирующих выживание людей при пожаре и не только. Прежде всего, нужно обеспечить сохранность несущих конструкций — колонн, стен и перекрытий, не допуская их разрушения в огне. Для этого от огня необходимо надёжно защитить арматуру, не допуская ее нагрев до критической температуры. Также необходимо |
