Обеспечение качества и безопасности возводимых зданий средствами строительных технологий

С. Г. Головнев, член-корреспондент РААСН

Русская линия

№ 2-3 за 2006  год

портреты мастеров

промышленный  дизайн

новые проекты

Электронная версия научно-популярного журнала "Архитектура и строительство Москвы".
Выходит 6 раз в год.

Архитектура и строительство Москвы №2-3


Содержание номера:

А. П. Кудрявцев
Проект и реализация - гаранты безопасности среды жизнедеятельности

В.И. Ресин
Обеспечение безопасности - первостепенная задача градостроительного комплекса столицы

В. М. Бондаренко
К вопросу о конструктивной безопасности и живучести строительного основного фонда России

Ю. А. Сдобнов
Город как система рисков

Ю. П. Панибратов
Проектирование и строительство в условиях Санкт-Петербурга

А В. Анисимов
Архитектура как форма гарантии интеллектуальной безопасности

Л. В. Хихлуха
Жилищное строительство: уроки прошлого и задачи настоящего

С. М. Лыжин
Возрастная структура населения в домах массового жилищного строительства

Н. И. Карпенко, В. Н. Ярмаковский
О ресурсном обеспечении национального проекта "Доступное и комфортное жилье - гражданам России"

С. Г. Головнев
Обеспечение качества и безопасности возводимых зданий средствами строительных технологий

Ю. А. Табунщиков
Строительные концепции зданий XXI века в области теплоснабжения и климатизации

Медали и дипломы РААСН

Ю.С. Янковская
К истории несостоявшейся школы

В. А. Соловьев
Красные ворота

Я. Ш. Каждан
Вадим Григорьевич Макаревич


На современном этапе развития России возрастает значение строительного комплекса в обеспечении безопасности и комфорта среды жизнедеятельности человека. В решении этих проблем роль строительных технологий, безусловно, огромна.

Официальная статистика аварий и дефектов свидетельствует о том, что значительная их часть происходит из-за низкого качества строительно-монтажных работ и применяемых материалов. Вот данные по объектам Урала, возведенным за последние сорок лет. Примерно такая же картина наблюдается в целом по России.

Анализ показывает: критические дефекты, допущенные в процессе выполнения работ, являются причиной около 60% аварий в строительстве, а уровень бездефектности технологических процессов здесь едва ли не самый низкий по сравнению с другими секторами экономики, что свидетельствует о неэффективности существующих технологий контроля и оценки качества в строительстве. Поэтому внедрение современных механизмов регулирования качества и безопасности в нашей отрасли (технологическое регулирование, сертификация, страхование, создание систем качества) невозможно без соответствующих научно обоснованных критериев. В данной связи системный подход должен предусматривать анализ потенциала некой организационной структуры (система качества строительства, технологические процессы, результат деятельности в виде возведенных конструкций). Для этой цели применяются регистрационные, измерительные, расчетные и экспертные методы контроля. Разрушения плиты перекрытия 11-го этажа

Обеспечение и техническое регулирование параметров надежности и безопасности строительных объектов вряд ли осуществимы без создания эффективной системы менеджмента качества, охватывающей все необходимые для реализации инвестиционно-строительного процесса ресурсы - организационные, материально-технические, методологические и другие. В основу модели комплексной оценки качества строительно-монтажных работ положена следующая структурная схема: Строительство Ледового дворца в Челябинске Реконструкция главного корпуса ЮУрГУ в Челябинске

На основе выполненных исследований уровень системы качества предлагается оценивать по специально рассчитанному коэффициенту Кск (формулу мы здесь опускаем). Разработанные научно-технические положения применялись при строительстве различных зданий в Челябинской области и других регионах Уральского федерального округа в 1996-2004 годах.

Более детально рассмотрим все вышеизложенное на примере одного из объектов реконструкции главного учебного корпуса ЮУрГУ, где наряду с другими конструкциями широко использовался монолитный бетон и железобетон.

Ежегодно в мире применяется около 3,5 млрд. м3 монолитного бетона и железобетона. При квалифицированном проектировании и, что особенно следует отметить, при технологически правильном исполнении здания и сооружения с монолитными конструкциями обладают существенным преимуществом. Конечно, у этого материала имеются свои рациональные области применения, но из всех архитектурно-строительных систем наиболее приспособленными к современным условиям оказались именно системы, основанные на нем. Здание Челябинского политехнического института задумывалось 9-этажным, с башенной надстройкой и шпилем по аналогии с МГУ, но по ряду причин этот проект не реализовали: центральную часть, завершенную в 1959 году, возвели без башни и шпиля. А так как несущие и ограждающие конструкции за 40 лет эксплуатации снизили свои характеристики, было принято решение усилить их, а также восстановить прежние проектные предложения с учетом современных возможностей. Надстройка представляет собой многоярусный объем из монолитного железобетона (наружние колонны, стены) с металлическим каркасом. Связующим элементом служит монолитный железобетонный пояс. Центр объемно-планировочного решения - трехъярусная башня и шпиль, верхняя отметка которого - 84,7 м. На основе собранной при производстве работ информации выявлен нормативный уровень бездефектности по параметру прочности бетона, но по геометрическим параметрам бездефектность оказалась низкой. Показатель технологических процессов по характеристикам материалов отвечает нормируемому уровню, по геометрическим - нет. По значению показателя критичности дефекты армирования отнесены к значительным, остальные отклонения - к малозначительным. В результате Парето-анализа установлено, что причина около 90% дефектов - неудовлетворительный контроль качества и несовершенство отдельных технологических процессов. Разработанные методы оценки качества и бездефектности СМР позволяют также определить и способы повышения их (качества и бездефектности). Это - исключение нежелательных последствий, повышение надежности процессов, улучшение физико-механических свойств бетона. Один из наиболее эффективных путей решения указанной проблемы - технология раннего нагружения монолитных конструкций в зимних условиях (АС N 652302, 894146, патенты N 1675499, 2017906). Суть ее заключается в использовании способности бетона раннего возраста доуплотняться с «залечиванием» микродефектов структуры и улучшением конструкционных характеристик. В отличие от существующей в новой технологии учитывается взаимосвязь возрастающих эксплуатационных нагрузок и темп изменения прочности бетона на различных этапах возведения зданий. Впервые она реализованана строительстве Дворца спорта в Челябинске (1967).

Направление дальнейших исследований видится в техническом регулировании качества и безопасности, в повременном контроле физико-механических свойств материалов при различных температурах, в проектировании с учетом технологических разбросов и эксплуатационного дрейфа параметров.

Раннее нагружение фундамента при возведении стен НРС в Челябинске