Споры о сейсмостойкости домов
Сейсмостойкость зданий, о которой во всегда благополучном в этом отношении Красноярске долгое время никто не вспоминал, в последние несколько лет регулярно становится предметом обсуждения на разных уровнях. Непонятно, почему о сейсмике вдруг заговорили: ученые призывают ужесточить нормы безопасности для города, а застройщики стали перечислять сейсмоустойчивость в списке характеристик новых домов. Так что же, пришло время пересмотреть критерии сейсмоустойчовости кирпичных, панельных и даже монолитных домов?
Единственный существующий сегодня нормативный документ для определения уровня сейсмичности в Красноярске — карты общего сейсмического районирования. Составленные в результате многолетних наблюдений, они позволяют оценить потенциальную опасность, которую колебания земной коры могут представлять для построенных объектов трех различающихся по уровню ответственности категорий.
Как следует из этих карт, Красноярск относится к числу территорий, не опасных с точки зрения сейсмичности, где максимальная сила подземных толчков может достигать 6 баллов по международной шкале. На эту цифру сегодня и ориентируются при возведении в городе объектов массового строительства. При этом надо сказать, что строить жилые дома в расчете на колебания в 6 баллов в Красноярске стали сравнительно недавно, с вступлением в силу нового СНиПа II-7-81 «Строительство в сейсмических районах» в 2000 году. Все построенные до принятия новой нормы жилые и общественные объекты в городе готовились к испытанию максимум 5-балльным землетрясением.
Объекты повышенной ответственности, в категорию которых попадают больницы, школы, спортивные сооружения, насосные и трансформаторные подстанции, а также высотные здания, поднявшиеся выше 16 этажей, строятся сегодня в расчете на те же 6-балльные землетрясения.
От особо ответственных объектов — ГЭС, атомных электростанций — требуется уже повышенная стойкость перед природой, они должны выдержать силу подземных толчков уже до 8 баллов по международной шкале.
Опасными для зданий и сооружений начинают считаться землетрясения от 7 и более баллов по шкале Рихтера. Поэтому в районах, которые по прогнозам имеют более низкую сейсмичность, при проектировании и строительстве не требуется предусматривать каких-либо дополнительных мер.
Важный нюанс сейсмостойкости зданий
Если Красноярск относится к безопасным с точки зрения сейсмики территориям, и нормы строительства никогда не требовали здесь заниматься дополнительным усилением конструкций, тогда о чем говорят сторонники ужесточения требований к сейсмической безопасности домов?
Дело в том, что сейсмичность может меняться в зависимости от характера грунта. И единая 6-балльная оценка, поставленная Красноярску в карте общего сейсмического районирования, выведена для условий «средних по сейсмическим свойствам грунтов». На практике же грунты на строительных площадках в границах города могут отличаться: на одних располагаются более плотные скальные породы, на других строителям приходится работать в условиях сложного просадочного грунта.
«Площадки в городе отличаются по просадочной мощности грунта, — объясняет начальник отдела изысканий ЗАО „Институт Красноярскагропромпроект“ Владимир Попов, — поэтому в центре города на галечниках можно использовать ленточные фундаменты. На Взлетке и в Северном, где грунты сложные, дома строятся только на свайных основаниях. Соответственно, и балльность в этой части города должна расти».
Для участков с прочными грунтами балльная оценка может быть снижена на один балл. Для других, расположенных на сложных грунтах, ее показатель, наоборот, должен быть на один балл увеличен. Чтобы определить, где сила подземных толчков при землетрясении окажется больше, а где слабее, необходимо проведение работ по составлению карт для отдельных районов города. Микросейсморайонирование — мероприятие сложное, предполагающее серьезную подготовительную работу и, значит, достаточно затратное. Действующий СНиП предполагает создание таких карт для территорий с балльной оценкой от 7 баллов. Несложно догадаться, что Красноярск с его 6 баллами для массового строительства в эту категорию не попадает. Поэтому сегодня в Красноярске специалисты, создавая проекты, не имеют возможности менять требования к сейсмической безопасности зданий в зависимости от особенностей грунта конкретной площадки.
Единственный, кто сейчас может принять более высокую балльную оценку для объекта, это сам заказчик по согласованию с проектной организацией. «Действующий СНиП это сделать позволяет, — объясняет руководитель третьей мастерской института „Красноярскгражданпроект“ Владимир Федченко. — Для нескольких коммерческих объектов в городе по требованию заказчика проводилось микросейсморайонирование площадки и менялась балльная оценка, но такие мероприятия всегда приводят к повышению цены квадратного метра».
Не так давно появилось предложение принять на местном уровне собственные регламенты, которые должны повысить уровень сейсмической безопасности строительства. Е ще в 2010 году в Законодательном собрании Красноярского края выступали заведующий кафедрой строительной механики и управления конструкциями Института градостроительства, управления и региональной экономики СФУ Наум Абовский и директор Института геологии и минерального сырья Виктор Сибгатулин. Указав на то, что Красноярский край в разработке программ по определению сейсмической безопасности отстает от других регионов, они предложили организовать работу по составлению карт сейсмоактивности в разных районах города, принять краевой закон о сейсмобезопасности и внести поправки в закон о градостроительном проектировании. По их оценке, на подготовку сейсмокарт и определение сейсмоустойчивости зданий необходимо потратить 1,41 млрд рублей. На заявление ученых первый заместитель министра строительства и архитектуры Евгений Диев возразил: «Не стоит будоражить общественное мнение необдуманными заявлениями».
Причем о том, что задумываться о сейсмической опасности нужно, никто не спорит, вопрос в том, какие конкретные действия должны последовать за заявлением. Одним строительством нескольких объектов с повышенной устойчивостью, когда большая часть горожан продолжает жить в «хрущевках», проблемы не решить.
Сейсмостойкое строительство домов
На практике повышение сейсмичности даже на балл означает ужесточение требований практически ко всем конструктивным элементам зданий. Чтобы дом получил право называться сейсмически устойчивым, при его проектировании должен учитываться целый комплекс мер, которые призваны повышать несущую способность здания.
Для повышения устойчивости дома перед колебаниями земной коры при строительстве используются специальные материалы и конструкции и применяются симметричные конструктивные схемы, благодаря которым обеспечивается равномерное распределение нагрузок на перекрытия.
Если здание возводится с учетом повышенной сейсмичности, то при проектировании все элементы в нем должны быть надежно связаны с другими, предусмотрены дополнительные соединения между конструкциями, чтобы получить уверенность, что оно не рухнет при первом же сильном подземном толчке. Случись землетрясение, жилой дом не сложится как карточный домик, а простоит достаточно долго, чтобы находящиеся в нем люди получили возможность эвакуироваться.
«Что касается конкретных технологий строительства, то здания, которые имеют внутренний монолитный железобетонный каркас, оказываются более сейсмоустойчивыми, чем построенные по любой другой технологии, — рассказывает Владимир Федченко. — Неплохо показали себя крупнопанельные дома. А вот кирпичное строительство считается более уязвимым во время землетрясения».
В тех районах, где строительство уже сегодня ведется с учетом повышенной сейсмической опасности, сейсмическая надбавка составляет заметную долю в стоимости квадратного метра. В Иркутске, где сейсмическая устойчивость новых зданий является для покупателей важным критерием при выборе жилья, за счет применения специальных конструкций стоимость жилья увеличивается примерно на 18%. Дом, который строится с учетом 8-балльной сейсмичности, возрастает в цене на 15%, повышение сейсмической устойчивости до 9 баллов означает увеличение цены объекта на 22%.
Летопись землетрясений в Красноярске
Если учет сейсмичности при строительстве способен привести к таким результатам, то стоит ли повышать величину балльной оценки для всего города? Насколько вообще велика вероятность в городе серьезных землетрясений? В пояснении к карте общего сейсмического районирования, той самой, которая определяет для Красноярска оценку в 6 баллов, содержится оговорка о том, что превышение расчетной силы в 6 баллов с 10-процентной вероятностью возможно в течение 50 лет.
Как говорят специалисты, за все время наблюдения за сейсмической активностью, то есть начиная с 1964 года и до наших дней, в Красноярске не отмечено ни одного землетрясения, сила которого доходила бы до 6 баллов по международной шкале. За всю историю города упоминание о серьезном землетрясении только одно. Если верить источнику, произошло оно в 1806 году.
«Единственное упоминание о землетрясении 1806 года содержится в одной из французских газет, — поясняет заведующий сейсмической сетью „Центра сейсмического мониторинга“ Николай Пилимонкин, — но в то время французские СМИ могли легко перепутать Красноярск, например, с Иркутском. Поэтому полностью полагаться на этот источник нельзя».
По словам специалистов, Красноярск находится в достаточно спокойной сейсмической зоне. Единственным потенциальным источником сейсмической опасности для нас остаются Главный Саянский и Восточно-Саянский разломы. Колебания земной коры, которые в последние несколько лет ощущали жители краевого центра, имеют эпицентр не здесь, а за много сотен километров от Красноярска и являются отголосками дальних землетрясений. Поэтому, хотя землетрясения в последние годы периодически напоминают о себе, сила их невелика и они не приносят никакого вреда.
«Начиная с 2003 года в течение трех лет наблюдалась достаточно сильная сейсмическая активность на территории республики Алтай, где происходили сильные землетрясения, — рассказывает Николай Пилимонкин. — Серьезное землетрясение в этом районе произошло в 2003 году, когда сила толчков в эпицентре достигала 9 баллов, до Красноярска докатилось 4 балла. Это землетрясение имело транзитный характер (его эпицентр находился в 800 км от Красноярска) и никаких повреждений объектов вызвать не могло.
Постепенно эта активность стала сходить на нет, и сейчас в этом районе наблюдается полное затишье. В марте 2009 года произошло Крольское землетрясение. Сила докатившихся до Красноярска подземных толчков составляла 2,5 балла, так что, кроме приборов, почувствовать его смогли только жители верхних этажей. В настоящий момент на территории Красноярского края наблюдается слабая сейсмическая активность, которую мы называем фоновой. В первых числах мая 2010 года произошло землетрясение на территории водохранилища Саяно-Шушенской ГЭС, в эпицентре было всего 3 балла, поэтому даже до ближайших населенных пунктов никаких его отголосков не дошло».
Так что ответ на вопрос, нужно ли сейчас менять требования к безопасности зданий и повышать балльную оценку, не кажется таким однозначным. Потому что, с одной стороны, на территории города существуют сложные грунты, где сейсмическая опасность может быть выше нормативной, а с другой, происходившие за всю историю в Красноярске землетрясения не достигали силы, на которую рассчитаны уже построенные и строящиеся объекты. У изменения балльной оценки для Красноярска до 7 баллов помимо повышения безопасности зданий, которую из-за отсутствия серьезных землетрясений горожане могут и не почувствовать, может быть и второй, и на этот раз вполне ощутимый эффект — рост цены и без того недешевого в Красноярске квадратного метра.
