РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ПРИНЦИПОВ И СПОСОБОВ ПРОТИВОАВАРИЙНОЙ ЗАЩИТЫ В ПРОЕКТАХ СТРОИТЕЛЬСТВА (МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ) 2004

ПРАВИТЕЛЬСТВО МОСКВЫ

УТВЕРЖДЕНО Председатель Москомархитектуры А.В. Кузьмин

УТВЕРЖДЕНО Начальник ГУ ГО ЧС г. Москвы А.М. Елисеев

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ПРИНЦИПОВ И СПОСОБОВ
ПРОТИВОАВАРИЙНОЙ ЗАЩИТЫ
В ПРОЕКТАХ СТРОИТЕЛЬСТВА (МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ)

Москва

2004

«Рекомендации по применению принципов и способов противоаварийной защиты в проектах строительства» разработаны в соответствии с распоряжением Правительства Москвы от 30.03.2000 г. № 289-РП «О разработке нормативно-методических документов по разделу «Инженерно-технические мероприятия гражданской обороны. Мероприятия по предупреждению чрезвычайных ситуаций» проектах строительства».

Рекомендации разработаны специалистами Москомархитектуры, ГУП «НИАЦ» и ГУП «ЭкНиЦ»: к. т. н. Хомко А.А. - руководитель коллектива (Москомархитектура), к. э. н. Курман Б.А. (ГУП «НИАЦ»), д. т. н. Тамразян А.Г. (МГСУ).

Рекомендации предназначены для работников управлений ГО и ЧС, научных и проектных организаций, участвующих в разработке мероприятий по предупреждению чрезвычайных ситуаций техногенного и природного характера в проектах строительства.

Внесены Москомархитектурой.

Подготовлены к утверждению и изданию Москомархитектурой (Хомко А.А.), ГУП «ЭиНнЦ» (Белов В.В.).

Утверждены ГУ ГО ЧС г. Москвы 28.11.2003 г. и Москомархитектурой 08.12.2003 г.

Введены в действие приказом по Москомархитектуре от 08.12.03 г. № 192.

СОДЕРЖАНИЕ

Определения. 1 Введение. 2 Общие положения. 2 1. Принципы и способы противоаварийной защиты в проектах строительства. 3 2. Методические основы прогнозирования ЧС и оценки мероприятий по снижению рисков и смягчению последствий аварий. 7 Заключение. 13 Приложение Нормативно-технические документы.. 13 Литература. 14

Авария - опасное происшествие, создающее на объекте, определенной территории, угрозу жизни и здоровью людей и приводящее к разрушению зданий, сооружений, оборудования и транспортных средств.

Риск - вероятность причинения вреда жизни или здоровью людей, имуществу, окружающей среде, жизни или здоровью животных и растений с учетом тяжести этого вреда.

Чрезвычайная ситуация (ЧС) - обстановка на определенной территории, сложившаяся в результате аварии, опасного природного явления, катастрофы, стихийного или иного бедствия, которые могут повлечь или повлекли за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или окружающей среде, значительные материальные потери и нарушения условий жизнедеятельности людей.

Проект противоаварийной защиты - комплекс технических и специальных инженерных мероприятий по предотвращению аварии или снижению рисков и смягчению последствий ЧС техногенного и природного характера.

Развивающиеся обрушения - разрушения зданий (сооружений), наступающие в случае локального разрушения его несущих конструкций при аварийных воздействиях и вызывающие цепное обрушение части или всего здания.

Степень риска - это сочетание частоты (или вероятности) и последствий проявления определенного опасного события.

Идентификация опасности - процесс выявления и признания, что опасность существует и определение ее характеристик.

Оценки риска - процесс или комплекс процедур для определения степени риска анализируемой опасности для здоровья человека, имущества или окружающей среды. Оценка риска включает анализ частоты, анализ последствий и их сочетание.

Приемлемый риск - риск, уровень которого допустим и обоснован исходя из экономических и социальных соображений.

Переход на новые принципы градостроительства с учетом уровня техногенного и природного рисков является приоритетным направлением повышения безопасности города.

Важнейшей составной частью противоаварийных мероприятий является обеспечение гарантированной защиты жизни и здоровья людей, сохранения и увеличения производственного потенциала предприятий, а также повышение безопасности объектов с учетом риска возникновения чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.

Действующая в настоящее время нормативная база недостаточна для разработки противоаварийных мероприятий. При разработке разделов «ИТМ ГОЧС» в проектах строительства не допускаются необоснованные отступления от требований СНиП, специальные инженерные мероприятия по предотвращению аварий не нормируются, поэтому возникает необходимость разработки новых методических подходов для оценки экономической эффективности инвестиций в мероприятия по предупреждению аварий.

Целью настоящих рекомендаций является обоснование дополнительных указаний по применению принципов и способов разработки противоаварийных мероприятий на всех стадиях проектирования, а также по предотвращению развивающихся обрушений зданий и сооружений при внешних воздействиях на несущие конструкции; изложены основные положения методов оценки эффективности противоаварийных мероприятий с учетом степени риска причинения вреда с использованием информационных технологий и современных вычислительных комплексов.

1. Противоаварийные мероприятия в проектах строительства и реконструкции объектов в городской застройке должны быть направлены на снижение степени риска для людей и предотвращение материального ущерба от аварий техногенного и природного характера.

2. При воздействии одинаковой нагрузки на здания и сооружения с разными характеристиками конструктивных схем, вероятность их разрушения будет не одинаковой. На вероятность разрушения зданий влияют также различия в прочности материалов, отклонения размеров строительных элементов от проектных величин, различия в условиях воздействия и другие факторы.

Поражение людей при авариях будет зависеть как от перечисленных факторов, так и от ряда других случайных событий на объекте и состава противоаварийных мероприятий. Поэтому для оценки эффективности мероприятий необходимо применять вероятностный подход.

3. Противоаварийные мероприятия в проектах строительства являются дорогостоящими и материалоемкими, поэтому должны разрабатываться на всех стадиях проектирования при обеспечении экономии трудовых и материальных ресурсов на эти мероприятия и снижения объемов восстановительных работ при ликвидации последствий аварий.

4. При разработке противоаварийных мероприятий в проектах строительства следует руководствоваться требованиями действующего в Российской Федерации законодательства по техническому регулированию, государственными и московскими строительными нормами и правилами и методическими разработками, содержащими рекомендуемые технические решения или процедуры выбора проектных решений, методами расчета устойчивости зданий и сооружений, эффективности защиты людей и основных фондов (снижения рисков и смягчения последствий) от ЧС техногенного и природного характера.

1.1. Требования общего технического характера к проектам строительства принимаются по вопросам:

- безопасной эксплуатации зданий, строений, сооружений и безопасного использования прилегающей к ним территории;

- пожарной безопасности,

- взрывобезопасности;

- механической безопасности;

- электрической безопасности;

- термической безопасности;

- химической безопасности;

- промышленной безопасности.

Какой-либо конкретный ход или сценарий аварии на объекте не может служить основой для разработки рекомендаций по применению принципов и способов противоаварийной защиты.

Подготовка общих принципов и способов основана на рассмотрении широкого диапазона потенциальных аварий, включая и те, которые имеют низкие вероятности возникновения.

Анализ проекта с точки зрения повышения уровня любой безопасности с учетом риска возникновения чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера должен производиться каждый раз при различных авариях на объекте и за пределами площади его размещения, условий и обстановки, превалирующих в данное время: например, неблагоприятные климатические и погодные условия, специальные и экономические факторы

Инженерно-технические мероприятия по повышению уровня безопасности объектов с учетом риска возникновения ЧС природного и техногенного характера осуществляются в соответствии с принципами:

- комплексного подхода к разработке проектов противоаварийной защиты и системы безопасности новых и реконструируемых объектов в ЧС;

- приоритетной реализации противоаварийных мероприятий в проектах строительства (реконструкции) зданий и сооружений;

- локализации разрушений несущих конструкций при аварийных воздействиях и повышения общей устойчивости объекта;

- технико-экономической целесообразности проектных решений по повышению безопасности;

- комплексной оценки эффективности мероприятий, обеспечивающих снижение риска и смягчение последствий ЧС;

- невозможности создания универсальных конструкций зданий и сооружений, не разрушающихся при любых возможных внешних воздействиях.

1.2. Проект противоаварийной защиты, система мониторинга и управления инженерными системами и системами безопасности потенциально-опасных объектов, зданий и сооружений должны разрабатываться и осуществляться при проведении проектно-изыскательских, строительных и монтажных работ для вновь строящихся зданий и сооружений, а также при реконструкции эксплуатируемых объектов.

В соответствии с порядком разработки и состава раздела «ИТМ ГОЧС» проекта строительства анализ и оценка проектных решений производятся на всех стадиях проектирования.

1.2.1. При принятии основных технических решений (рассмотрение карточки основных технических решений специалистами).

1.2.2. В процессе разработки технической документации (рассмотрение на архитектурно-техническом совете или его секциях).

1.2.3. На завершающем этапе разработки проектных предложений (рассмотрение на секции архитектурно-технического совета).

1.2.4. При рассмотрении, согласовании и утверждении раздела «ИТМ ГОЧС» проекта согласовывающими инстанциями, экспертизой (оценка раздела специалистами на основании полученных материалов проекта).

1.3. При рассмотрении карточки основных технических решений особое внимание обращается на технико-экономические показатели, которые необходимо достичь при разработке проекта в целом, а также на прогрессивные проектные решения, закладываемые в проекте, по предупреждению развивающихся аварийных обрушений зданий и сооружений, на внедрение новых технических и технологических решений интегрированных систем мониторинга и управления инженерными системами и системами безопасности в случае ЧС.

1.4. Повышение общей устойчивости здания или сооружения следует обеспечивать наиболее экономичными средствами, не требующими повышения материалоемкости конструктивных элементов:

- рациональным конструктивно-планировочным решением здания с учетом возможности возникновения рассматриваемой аварийной ситуации, в частности, не рекомендуется применять внутренние отдельно стоящие стеновые пилоны, связанные с остальными вертикальными конструкциями только перекрытиями; применение отдельно стоящих наружных (торцевых) стен не допускается;

- применением монолитного железобетона: при использовании подземного пространства для нужд городского хозяйства и сооружений двойного назначения; для возведения цельномонолитных гражданских и производственных зданий (монолитные дома с несъемной опалубкой); при устройстве «столов» для панельных зданий; для возведения сборно-монолитных конструкций многоэтажных зданий - каркасных или панельных с монолитными ядрами жесткости; при устройстве монолитных плоских безбалочных перекрытий под тяжелые нагрузки (безригельные дома); для устройства фундаментных плит и опор при больших нагрузках от наземной части зданий; при реконструкции существующих зданий - жилых, общественных и производственных;

- конструктивными мерами, способствующими развитию в сборных элементах и их соединениях пластических деформаций при предельных нагрузках (СНиП 11.11-77*);

- рациональным решением системы конструктивных и аварийных связей, отдельных узлов и элементов сооружений и соединений и стыков панелей, ригелей и плит перекрытий с вертикальными несущими конструкциями; усилением отдельных элементов несущих конструкций и связей между ними;

- применением специальных экранов и особых покрытий стекла, препятствующих разлетанию осколков в разные стороны;

- применением конструктивных мер обеспечения сейсмоустойчивости зданий для создания «свободных полостей» в завалах при их разрушении, где могут спастись люди;

- рациональным решением инженерных систем жизнеобеспечения; систем контроля химической обстановки; средств обнаружения взрывоопасных источников и обеспечению взрыво-пожаробезопасности; созданием систем оповещения о ЧС; созданием альтернативных защищенных отходных путей (шахта лифта, лестницы) и условий эвакуации людей с территории объекта; обеспечением условий аварийно-спасательных работ;

- созданием автоматизированной системы диспетчерского контроля и управления процессами безопасности и жизнеобеспечения потенциально-опасных объектов, зданий и сооружений;

- рациональным решением инженерной защиты территорий, зданий и сооружений от опасных геологических и метеорологических процессов.

1.5. Расчет на устойчивость против развивающегося обрушения конструкций производится на особое сочетание нагрузок и воздействий, включающее постоянные и временные длительные нагрузки, а также воздействие гипотетических локальных разрушений несущих конструкций.

1.6. Постоянная и временная длительная нагрузка должна определяться по СНиП 2.01.07-85*. При этом коэффициенты сочетаний нагрузок и коэффициенты надежности по нагрузкам к постоянным и длительным нагрузкам следует принимать равным единице.

1.7. Воздействие локальных разрушений наружных несущих конструкций учитывается тем, что расчетная модель конструктивной системы здания рассматривается в нескольких вариантах, каждой из которых соответствует одному из возможных локальных разрушений в конструкциях при аварийных воздействиях.

1.8. Устойчивость панельных жилых домов оценивается по методике расчета панельных зданий против прогрессирующего обрушения [9].

1.9. Устойчивость общественных зданий из сборных железобетонных и металлических элементов (каркасно-панельные системы) оценивается расчетом дисков перекрытий внутри ядра жесткости.

Горизонтальные нагрузки от перелома осей колонн и поворота отрываемой части диска, когда в отрываемой части нет препятствующих этому связей, используются при проверке прочности диска под воздействием аварийной нагрузки в сочетании с другими нагрузками [11].

1.10. Для зданий сборно-монолитных и монолитных железобетонных, кроме проверки устойчивости при аварийных ударных нагрузках, должны приводиться расчеты на огнесохранность. В методических рекомендациях МДС-21.2.2000 ГУП НИИЖБ имеются предложения по расчету огнестойкости железобетонных конструкций.

Эти рекомендации могут служить основой для разработки расчета огнесохранности несущих конструкций из других материалов.

Огнесохранность конструкции будет достаточной, если расчетом установлено, что после огневого воздействия прочность деформированной конструкции обеспечивает эксплуатацию здания или сооружения на время, необходимое для эвакуации людей.

1.11. Мероприятия по усилению оснований и фундаментов зданий и сооружений в плотной городской застройке с целью предупреждения аварий в результате геологических опасных явлений не могут быть типовыми, поэтому технические решения разрабатываются в проектах в каждой конкретной ситуации на основе результатов изысканий и прогнозов изменения инженерно-геологических, гидравлических и экологических условий на расчетный срок с учетом природных факторов, а также влияния существующей и проектируемой застройки на основе требований СНиП 1.02.07-87 и Рекомендаций по оценке геологического риска на территории г. Москвы.

1.12. Мероприятия по предотвращению и ликвидации аварий на сетях и сооружениях коммунально-энергетических систем разрабатываются на основе предварительной оценки общей устойчивости зданий, сетей и всего комплекса. Определение необходимых мероприятий на конкретных сетях и сооружениях производится соответствующими специалистами проектных, эксплуатационных организаций и специалистов управлений ГОЧС с учетом важности и ответственности отдельных элементов и возможности их дооборудования с целью повышения устойчивости и предупреждения аварий. Система мониторинга и управления инженерными системами должна обеспечивать контроль нарушения несущей способности конструктивных элементов зданий и сооружений, нарушения в системе отопления, в подаче электроэнергии, отказов в работе лифтов, загазованности помещений, возникновения пожароопасных ситуаций.

1.13. Технические решения и средства по предупреждению ЧС и снижению уровней рисков за счет: повышения надежности технологического оборудования и процессов; надежной изоляции и укрытию опасных веществ; устройству противопожарной сигнализации и воздушных завес; обеспечения индивидуальными и коллективными средствами защиты людей; устройству локальных систем оповещения о ЧС; обеспечению экстремальной медицинской помощи; обеспечению путей экстремальной эвакуации из зданий и территории объектов; приспособлению помещений для защиты людей от ХОВ - достаточно полно разработаны и должны реализоваться в проектах строительства и отражаться в разделе «ИТМ ГОЧС» при соответствующем обосновании их эффективности (снижения уровня риска ЧС и определенных затрат материальных и денежных средств).

1.14. Основной вклад в степень риска связанного с ЧС техногенного и природного характера, вносят технологические меры безопасности, высокое качество проектирования и строительства объектов, правильный выбор и всесторонняя оценка площади застройки. Эти меры уменьшают вероятность и потенциальные масштабы последствий аварии. Несмотря на эти меры, возможность аварии не может быть полностью исключена и, следовательно, проектирование противоаварийных мероприятий следует предусматривать как вторичный уровень защиты необходимый для смягчения последствий, если авария произойдет.

1.15. При разработке приоритетных мер противоаварийной защиты в проектах строительства, как правило, необходимо предусматривать определенную величину расходов. В этой связи на практике возникает проблема с выявлением и оценкой возможного уровня проектного риска, так как уменьшение рисковых потерь в ходе реализации проекта ведет к его удорожанию в целом за счет роста затрат на противоаварийную защиту.

На этапе размещения или проектирования любого объекта может проводиться анализ риска с целью:

- выявления опасностей и количественной оценки риска с учетом воздействия поражающих факторов аварий на персонал, население, материальные объекты, окружающую среду;

- учета результатов при оценке приемлемости предложенных решений и выборе оптимальных вариантов размещения объекта с учетом особенностей окружающей местности;

- обеспечения информацией для разработки мероприятий и планов ликвидации последствий аварийных ситуаций, а также действий в чрезвычайных ситуациях;

- оценки альтернативных конструктивных предложений и мероприятий противоаварийной защиты.