Техника - молодёжи 2007-05, страница 36

Инженерное обозрение

учесть факт повреждения поверхностного слоя бетона при пожаре таким образом, чтобы это не приводило к снижению несущей способности самой конструкции.

Все основные несущие конструкции высотного здания (колонны, стены, противопожарные перекрытия, лестничные конструкции) должны быть огнестойкими и огнесохранны-ми, т.е. сохранять свою работоспособность как при пожаре, так и после него. Часть перекрытий (каждое десятое —пятнадцатое перекрытие по высоте здания) должна быть запроектирована в усиленном варианте (силовыми), обладая способностью воспринять дополнительную нагрузку от возможного обрушения части рядовых перекрытий, расположенных между силовыми перекрытиями, тем самым локализуя в ограниченном объёме катастрофические последствия. Что касается вопроса проектирования самих перекрытий, рядовых или силовых, то здесь дело обстоит намного серьёзнее, чем думают многие. В настоящее время в практику строительства вошло европейское нововведение, связанное, конечно, с удешевлением технологии строительства, когда в перекрытии арматура нижнего и верхнего поясов укладывается в разбежку, без вязки и сварки продольных и поперечных стержней между собой и по их длине. При пожаре наружный слой бетона повреждается и скалывается, а нижний пояс арматуры, уложенной таким «свободным» образом, повисает в виде плетей или обрушивается. Такое перекрытие либо обрушивается, либо после пожара находится в аварийном состоянии.

Для обеспечения надежности и работоспособности перекрытий вообще, а в условиях пожара — в особенности, не нужно «изобретать велосипед». Достаточно лишь вспомнить классический вариант армирования монолитных перекрытий, когда арматура нижнего и верхнего поясов пе

рекрытий вяжется в плоские каркасы, которые, в свою очередь объединяются в пространственный каркас либо плоские арматурные каркасы соединяются между собой с помощью крюков, фиксируя подвеску нижнего пояса арматуры к верхнему.

Особые дискуссии всегда вызывает проблема спасения людей при пожаре в высотке. Уповают на специальные противопожарные лифты, люльки, вертолётные площадки, на системы оповещения и пожаротушения, на пути эвакуации. Это всё, конечно, не лишнее. Но представим пожар на большой высоте, допустим — на 40-м этаже. Лифты (по опыту обследования пожаров), как правило, выходят из строя (или их просто выключают). При ветреной погоде вертолёты бессильны, а люди, зачастую, не в состоянии добраться вверх до площадки. Системы пожаротушения тоже зачастую не срабатывают. Что делать?

В этом случае выход можно найти путём устройства «пожароубе-жищ» — специальных помещений, в которых люди могут переждать пожар до его ликвидации, если отсутствует возможность эвакуации наружу здания. «Пожароубежища» рационально размещать на технических этажах, и их следует оборудовать автономными системами жизнеобеспечения (вентиляция, водоснабжение, электрика и т. п.). Конструкции «пожароубежища» следует проектировать особым образом: все перекрытия и стены должны быть огнестойкими и огнесохранными, кроме того, верхнее перекрытие должно быть силовым (воспринимать дополнительную нагрузку от возможного обрушения конструкций сверху), а стены и нижнее перекрытие не должны прогреваться изнутри до температуры свыше 20 — 25°С, т. е. обладать достаточными теплозащитными свойствами.

Вместимость убежищ, объём запасов воды, медикаментов и т. п. должны быть рассчитаны на то, чтобы люди, собравшиеся с примыкающих этажей, могли дождаться окончания по

жара и помощи спасателей. По времени это, кстати, не так долго: в обычных условиях, когда горит то, что расположено внутри офисного или жилого здания (оборудование, мебель и пр.), пожар длится 45 — 90 мин. Но это в обычных условиях, если нет дополнительного источника горения извне, т. е. масштабно не применены дополнительные горючие материалы, например столь любимые многими строителями полимерные пористые теплоизоляторы.

Теракт с последующим возгоранием, как это было в американском торговом центре, не является обычным условием пожара. Однако, поскольку небоскрёб, как правило, — символ, и именно по символам террористы и бьют, учитывать угрозу грузовиков со взрывчаткой таранов пассажирскими аэробусами приходится.

Взорвать можно что угодно, и реальной защитой от мины может быть только своевременное её обнаружение и недопущение к охраняемому объекту. Хотя число опорных колонн и их конструкция могут резко осложнить задачу террористов, требуя ОЧЕНЬ большого количества взрывчатки (которое спецслужбам будет проще отследить).

А вот с аэробусами сложнее. Сбивать их на подлёте — мера не очень разумная: падать-то они будут на окружающие обороняемый небоскрёб дома (зачастую тоже немаленькие, но более старые, менее загцищённые, более «горючие»), что может привести к ещё большим жертвам. Но по периметру здания можно устроить прочные пилоны с шагом 15 — 20 м, рассчитанные на удар самолёта (что вполне достижимо).

Топливо (керосин) в авиалайнере находится в крыльях. При ударе о пилоны крылья разрушатся, и основная масса керосина выльется снаружи здания. Пусть даже фюзеляж самолета «уйдёт» внутрь здания, частично разрушив конструкции в пределах двух-трех этажей, но дополнительного источника огня практически не будет. Последствия такого теракта будут минимизированы.

Сотрудники лаборатории «Темпе-ратуростойкости и диагностики бетона и железобетонных конструкций», опираясь на свой опыт, считают — высотные здания НЕЛЬЗЯ проектировать и строить, как обычные. 15 — 20 этажей — та граница, которая должна отделить высотное домостроение как отдельную область строительной практики, нуждающуюся в глубоких изменениях и особых подходах к решению технических задач. Не только представленных в статье, но они — необходимый минимум! ОН

Вот во что превращается при пожаре современная «рассыпная» арматура... (Фото из архива лаборатории «Температуростойкости и диагностики бетона и железобетонных конструкций» НИИЖБ)

34 2007 №05 ТМ