Google-Новости
Готов ли Баку к сейсмическим вызовам? Вопрос этот в прессе поднимается часто, а после разрушительного землетрясения в Турции и Сирии тема вновь актуализировалась. Поэтому в настоящее время очень важно сфокусировать внимание экспертов на проблемах сейсмостойкого строительства. Ведь землетрясения до сих пор остаются непредсказуемым природным явлением.
Сегодня в стране разработан проект по регулярному мониторингу сейсмостойкости многоэтажных зданий в столице. В рамках такого контроля выполняются непрерывные наблюдения за конструкциями сооружений, крупных промышленных объектов, таких как нефтепромысловые основания, в целях обеспечения их безопасности, долговечности, надежности и предупреждения возможных негативных последствий.
В интервью Media.Az доктор технических наук, профессор кафедры механики, директор Научно-исследовательского центра сейсмостойкой инженерии Азербайджанского университета архитектуры и строительства (АзУАС) Азер Гасымзаде подробно рассказал о строительстве сейсмостойких зданий, о том, как будет вестись мониторинг, основных ошибках и многом другом.
- Разработан проект по регулярному мониторингу сейсмостойкости многоэтажек. А сколько сейчас в Баку высотных зданий, которые нуждаются в регулярных исследованиях?
- После распада СССР, примерно с 1992 года, в столице начали возводить 9-25-этажные здания (около 45%), а также более высотные новостройки (около 8%). Это было связано с тем, что население Баку увеличилось более чем на 4 миллиона человек за счет беженцев из Карабаха и Армении. Кроме того, в городе постепенно стали появляться различные уникальные строения.
В связи с этим сейчас в столице много высотных зданий (более чем 51%), которые нуждаются в регулярных исследованиях. И если вовремя не устранить проблему, то разрушение таких домов может нанести большой ущерб. Поэтому сегодня во всех развитых странах ведется круглосуточный мониторинг сейсмостойкости зданий. Если обнаруживается какое-либо отклонение, то владельца сооружения предупреждают об этом, чтобы он устранил проблему.
- А как коснется проведение мониторинга простых граждан?
- Стоит отметить, что основная цель проекта, представленного при поддержке Азербайджанского университета архитектуры и строительства (АзУАС), – дать возможность людям справляться с последствиями стихийных бедствий без использования средств из государственного бюджета. Это особенно важно сейчас, когда большая часть средств направлена на восстановление освобожденных территорий.
И потому проведение мониторинга самым непосредственным образом коснется обычных граждан. Скажем, страховые компании будут учитывать результаты мониторинга при страховании квартир в высотных зданиях. Например, жители многоэтажного здания выплачивали страховку в размере 1000 манатов. Если обнаруженная проблема не будет решена, то в следующем году им придется платить уже 1300 манатов. Пока эта система не внедрена, но в будущем все будет работать именно так.
- Как будет выглядеть алгоритм взаимодействия всех сторон, вовлеченных в процесс?
- В ближайшее время при возведении высотных зданий будут устанавливаться специальные сейсмодатчики. Прежде чем сдать дом в эксплуатацию, владелец должен будет установить эти датчики, в противном случае соответствующая структура не выдаст разрешение на его эксплуатацию. Затем все данные о сейсмостойкости многоэтажек будут поступать в мониторинговый центр, который планируется построить. Сведения будут передаваться в центр в онлайн-формате и анализироваться в программе. Информацию о состоянии строения владельцы зданий будут получать анонимно, как это принято в мировой практике. Эти данные также будут направлять страховым компаниям.
- Разрешение на эксплуатацию зданий тоже будет выдавать данный мониторинговый центр? И какое сооружение станет первым объектом в данном проекте?
- Нет, это научная организация и ее дело исследовать. Установкой датчиков и выдачей разрешений на эксплуатацию зданий будет заниматься МЧС Азербайджана.
Что касается второй части вопроса, то будет построено пилотное здание, где установят первые датчики. Далее в онлайн-режиме соответствующие организации получат возможность наблюдать за «поведением» строения во время подземных толчков, при сильном ветре и увлажнении основания здания как с гасителями колебаний, так и без них. В дальнейшем, согласовав все нюансы, к проекту присоединятся и другие структуры.
- Как будет осуществляться страхование?
- В данный момент этим вопросом занимается Национальный банк Азербайджанской Республики и Бюро обязательного страхования. Сейчас данные структуры ищут возможные пути решения, чтобы в случае ущерба, нанесенного землетрясением и другими стихийными бедствиями, не требовались выплаты из государственного бюджета – все будет покрывать страховка. Однако, оговорюсь, пока все находится на начальном этапе.
- Хотелось бы поговорить и о строительстве сейсмостойких зданий. Как безопасно и надежно возводить многоэтажки в сейсмических зонах? Какие факторы нужно учитывать?
- Если проект здания соответствует всем строительным нормам, установленным в Азербайджанской Республике, то оно сейсмостойкое. К слову, примером несоответствия строительным нормам могут выступить строения, которые пострадали во время землетрясения 2000 года. Тогда, в поселке Бадамдар большинство зданий получили серьезные повреждения. Как известно, это оползневая зона, и, согласно действующим нормам, в таких местах строительство запрещено.
Если говорить о контроле сейсмостойкости сооружений, то здесь можно выделить два подхода: традиционный (классический) и современный. Традиционный метод нацелен на уменьшение массы сооружения; сокращение расстояния между центром жесткости и центром масс для каждого этажа; соблюдение симметрии; ограничение размеров выступа здания и т.д.
Современный метод предусматривает применение различных пассивных и активных контрольных систем. Последняя включается, когда заданный программой уровень баллов землетрясения повышен. Например, заданный уровень составляет 6 баллов, следовательно, система включится при землетрясении от 7 баллов и выше.
Примером пассивного контроля может послужить применение сейсмических изоляторов между подошвой и фундаментом строения. Они позволяют зданиям свободно перемещаться во время землетрясения и снижают ущерб, наносимый этим стихийным бедствием. Изоляторы широко применяются при строительстве больниц, школ, мостов и других важных объектов инфраструктуры.
- Что может случиться, если не соблюдать расстояние между центром жесткости и центром масс?
- При воздействии внешних факторов (подземных толчков, сильного ветра) в основном будет возникать деформация кручения, что пагубно для несущей способности сооружения: бетон хорошо «работает» на сжатие, но плохо на растяжение и кручение.
При строительстве зданий высотой более 150 м применяется инерционный демпфер (система компенсации колебаний), который и помогает уравновешивать сооружение. Для этого ближе к верхушке высоток подвешивают груз, который компенсирует сейсмические колебания.
- В нашей стране при строительстве многоэтажных зданий применяют такие демпферы?
- Как я отмечал ранее, в Азербайджане активное строительство высотных зданий началось после распада Советского Союза, и в некоторых из них применяли демпферы. Думаю, в ближайшее время нормы строительства в нашей стране будут изменены, и важные объекты инфраструктуры тоже будут обязательно иметь различные пассивные и активные контрольные системы.
- А как насчет расстояния между зданиями? В некоторых районах Баку дома строятся слишком близко друг от друга…
- К сожалению, действительно, в столице имеются такие аномалии. Расстояние между зданиями должно устанавливаться на основе градостроительных норм и требований к проходимости дорог во время стихийных бедствий. Эти моменты необходимо контролировать соответствующим структурам и министерствам.
Если говорить о расстоянии между примыкающими зданиями с разным периодом колебаний, то они разделяются антисейсмическими швами (предотвращают разрушение здания вследствие землетрясения). Таким образом между сооружениями ставят и температурные швы (делают в протяженных стенах для избегания трещин, которые появляются при изменении температуры).
Но есть и единое строение, когда кажется, что стоит один большой дом. Например, за парком «Измир» стоит большое прямоугольное сооружение. На самом деле, это несколько разделенных швами зданий.
- Какие строительные конструкции подходят лучше для сейсмостойкости зданий?
- В Азербайджане в качестве строительного материала чаще всего используется железобетон. Поэтому мы будем говорить о нем. Если человек, несведущий в нашей сфере, заглянет на стройку, то он может подумать, что используется лишь монолитный каркас с кирпичным наполнением. На самом деле, каркасное строение идет лишь до седьмого этажа – после него следует каркас с диафрагмой. С увеличением этажности применяются различные конструкции, и если они выполнены по строительным нормам, то здание будет сейсмостойким.
Говоря о надежности строения, следует отметить ряд моментов. Во-первых, здание будет сейсмостойким, если в строительстве контролируется каждый основной этап. Примером нарушения в этом плане является неправильное сушение бетона. Бетон твердеет в течение 28 дней в естественных условиях влажной среды, а в паровых камерах он должен сушиться 5-7 дней. Но у нас нечетко контролируется производство каркасных железобетонных конструкций.
Во-вторых, конструкции будет сейсмостойким, если несущие элементы изготовлены в фабричных условиях. Не секрет, что крупнопанельные здания, элементы которых изготавливаются в заводских условиях, считаются надежными. Также с их помощью сокращается срок строительства. По этой причине примерно 45% сооружений, сданных в эксплуатацию в Баку еще в советский период, строились по данной системе. Однако сваривание стыков и их заполнение бетоном в этих зданиях, видимо, не на всех объектах контролировалось должным образом. Именно поэтому во время землетрясения 2000 года пострадали примерно 25% строений с поврежденными стыками (около 45 девятиэтажных зданий, расположенных в Хатаинском районе, между поселками Гарачухур и Ени Гюнешли).
Также хочу отметить, что если правильно эксплуатировать железобетонные здания, то продолжительность их жизни составит 100-150 лет, в противном случае – всего 50. К примеру, в Париже на улице Бенджамина Франклина, 25, находится восьмиэтажное монолитное железобетонное здание, которое было построено в 1903 году и эксплуатируется по сей день.
- Что вы подразумеваете под правильной эксплуатацией?
- После завершения строительства железобетонного здания каждые пять лет должна проводиться диагностика его состояния. Если обнаружены какие-то трещины, то их необходимо заделывать. Также нужно защищать от влажности арматуру (стальные прутья, повышающие прочность всех элементов здания). Кроме того, следует осматривать подвал здания на сырость, водопроницаемость и прочее. К сожалению, сейчас такие аудиты не проводятся, как это было в советский период. Например, во время того же землетрясения в 2000 году одно 16-этажное здание в Баку переместилось на 12 метров. Это случилось не только из-за подземных толчков. По словам жильцов, подвал дома долгое время был затоплен водой на 20-25 см. Они неоднократно пытались привлечь внимание соответствующих структур к этой проблеме, но так ничего и не добились.
- Какие районы Азербайджана наиболее сейсмоопасные для строительства?
- Как известно, ученые выделяют на планете четыре зоны сейсмической активности. Азербайджан входит во вторую. В нашей стране есть территории, на которых раз в 100, 1000 и 10 000 лет повторяются землетрясения, имеющие разрушительный характер. К районам, подверженным сильным подземным толчкам раз в столетие, относятся Шамахы, Исмайыллы, Агсу, Гянджа и Сумгайыт.
Баку тоже расположен в сейсмически активной зоне. Но здесь есть ряд нюансов, которые важно учитывать при застройке. Во-первых, под угрозой находится прибрежная часть города. Дома, основания которых насыщены водой, находятся в зоне риска.
Во-вторых, опасность угрожает и жильцам зданий, построенных в старых районах столицы, где раньше были колодцы. Здесь та же проблема грунта, насыщенного влагой. В советский период эти колодцы закрывались, но только сверху, а насыщение грунта водой, по сути, продолжалось.
В-третьих, в несущих конструкциях большинства зданий ранее наблюдаемые трещины, деформации, локальные обрушения и усталостные повреждения различного характера не устранялись. Кроме того, пространственная жесткость (положение внутренних поперечных стен и стен лестничных клеток, связанных с продольными стенами) некоторых исторических зданий не рассчитана на сейсмические нагрузки. По этим причинам дома, расположенные на улице Истиглалият (Президиум Национальной академии наук, Азербайджанский государственный экономический университет, Институт рукописей и другие здания) получили частичные повреждения в результате землетрясения 2000 года.
Тогда по всей стране в различной степени были повреждены 7 350 зданий, а 36 из них – полностью уничтожены. В целом в результате землетрясения 2000 года Азербайджанской Республике был нанесен ущерб на сумму 21,66 миллиона долларов.
Это еще раз показывает, как важно регулярно проверять сооружения и вовремя устранять недостатки. Если сегодня не исправить ситуацию, то при следующем сильном землетрясении многие дома могут разрушиться.
Зулейха Исмайлова
