Исходные данные для обоснования конструктивных решений. Основные ошибки при проектировании

Достаточность и достоверность результатов инженерных изысканий должна быть подтверждена результатами экспертизы, что является необходимым условием для принятия и обоснования проектных, в том числе и конструктивных решений

Е.В. Леонтьев

Начальник Управления

Управление строительных решений

Исходные данные для обоснования конструктивных решений. Основные ошибки при проектировании.

Результаты инженерных изысканий

Инженерные изыскания выполняются для обоснования предпроектных работ, проектирования и строительства новых, расширения, реконструкции и технического перевооружения действующих предприятий, зданий и сооружений для всех видов строительства и инженерной защиты. Достаточность и достоверность результатов инженерных изысканий должна быть подтверждена результатами экспертизы, что является необходимым условием для принятия и обоснования проектных, в том числе и конструктивных решений.

Обследование технического состояния

При эксплуатации зданий и сооружений первое обследование технического состояния проводится не позднее чем через два года после их ввода в эксплуатацию. В дальнейшем, обследование технического состояния зданий и сооружений проводится не реже одного раза в десять лет и не реже одного раза в пять лет для зданий и сооружений или их отдельных элементов, работающих в неблагоприятных условиях (агрессивные среды, вибрации, повышенная влажность, сейсмичность района 7 баллов и более и др.). Для уникальных зданий и сооружений должен проводиться в постоянном режиме мониторинг.

Кроме того, обследование технического состояния строительных объектов проводят в следующих случаях:

а) по истечении расчетного срока службы объекта;
б) при модернизации и реконструкции объекта, во время которой в существующую конструктивную систему добавляют новые элементы конструкции;
в) при проверке возможности существующей конструкции выдерживать нагрузки, связанные с ожидаемыми эксплуатационными изменениями в использовании данного объекта;
г) в случае любого вида ремонта (комплексного, капитального, текущего) зданий и конструкций, подвергшихся износу при длительной эксплуатации;
д) при проверке эксплуатационной пригодности конструкций после аварийных воздействий (землетрясения, пожара, взрывных воздействий и т.п.);
е) при проведении технического мониторинга;
ж) при изменении природно-климатических условий места расположения строительного объекта.

При оценке технического состояния анализ и расчет существующих конструкций необходимо выполнять на основе требований действующих нормативных документов, и результатов обследования. Отмененные нормативные документы, действовавшие в период проектирования первоначальной конструкции, а также численные данные, правила и методики, не рассматриваемые в действующих нормативных документах, могут быть использованы только как вспомогательные материалы.

Оценка категории технического состояния также необходима при определении предельных дополнительных деформаций основания фундаментов существующих зданий и сооружений окружающей застройки, расположенных в зоне влияния нового строительства или реконструкции. Основным результатом работы по обследованию технического состояния строительных конструкций является оценка категории технического состояния, которая включает анализ результатов испытаний материалов и конструкций, окончательное определение нагрузок и воздействий, проведение поверочных расчетов несущих конструкций с учетом выявленных дефектов. Итогом работ по обследованию является заключение по результатам обследования, содержащее оценку технического состояния объекта, сведения о выявленных дефектах конструкций и рекомендации по их устранению, а также рекомендации по мониторингу. Результаты обследований должны быть достаточны для выяснения эксплуатационных качеств конструкций, целесообразности ремонта и реконструкции зданий и сооружений.

По результатам проведения экспертизы материалов обследования технического состояния зданий и сооружений можно выделить основные, наиболее часто повторяющиеся замечания:

не предоставляются результаты обследования технического состояния реконструируемых, технологически используемых, демонтируемых зданий и сооружений, рассматриваемых в проектной документации, а также зданий и сооружений, попадающих в зону влияния нового строительства и реконструкции;
не предоставляются на экспертизу техническое задание на обследование и программа работ по обследованию. Либо задание на обследование не утверждено заказчиком, программа обследования не подписана исполнителем работ и не согласована с заказчиком, также указанные документы не содержат в полном объеме перечень обследуемых зданий и сооружений и идентификационные признаки зданий и сооружений, включая уровень ответственности;
объем выполненных обследований части здания не позволяет оценить категорию технического состояния здания в целом или в частях, ограниченных деформационными швами;
отсутствуют обмерочные чертежи, включая схемы расположения несущих конструкций, схемы и ведомости дефектов и повреждений, схемы вскрытий, зондирования конструкций;
не приводится анализ причин появления дефектов в конструкциях;
не приводятся рекомендации на проектирование мероприятий по восстановлению, усилению или ремонту конструкций;
не выполняются или выполняются не в полном объеме инструментальные обследования конструкций сооружений и грунтов оснований;
не выполняются поверочные расчеты конструкций или выполняются без учета результатов инструментальных обследований, без учета изменения нагрузок и воздействий (в том числе расчетной сейсмичности площадки, возможности образования карстовых деформаций и т.д.), коэффициента надежности по ответственности, без учета результатов расчета на аварийную ситуацию для зданий повышенного уровня ответственности и расчетов на прогрессирующее обрушение общественных и производственных зданий и сооружений нормального уровня ответственности;
не предоставляются результаты определения качества стальных конструкций по данным заводских сертификатов или по результатам испытаний образцов. Для конструкций, эксплуатируемых при положительной температуре и изготовленных из кипящей малоуглеродистой стали, а также из других сталей, у которых по результатам испытаний значения ударной вязкости ниже гарантированных государственными стандартами в случаях, определенных п. 18.3.1. СП 16.13330.2011, должно быть представлено заключение специализированной организаций о возможности использования или усиления таких стальных конструкций.
поверочные расчеты стальных конструкций выполняются без учета значений коэффициентов надежности по материалу, принимаемого в зависимости от времени изготовления стальных конструкций и способа производства стали.
не приводятся показатели сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций отапливаемых зданий;
категория технического состояния зданий или сооружения указывается с нарушением требований ГОСТ 31937-2011 «Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния».

Задание на проектирование.

Задание на проектирование предприятий, зданий и сооружений составляется заказчиком проекта с участием генерального проектировщика. Задание должно содержать комплекс требований к назначению, основным параметрам и размещению объекта на земельном участке, а также обязательные экологические, технические, организационные и иные условия проектирования и строительства, предусмотренные законодательством.

Задание должно содержать комплекс требований к назначению, основным параметрам и размещению объекта на земельном участке, а также обязательные экологические, технические, организационные и иные условия проектирования и строительства, предусмотренные законодательством. Застройщик (заказчик) в задании на проектирование обязан указать идентификационные признаки, указанные в ч. 1 ст. 4 Федерального закона от 30.12.2009 № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений». Определяющим признаком для принятия конструктивных решений является уровень ответственности, который может быть повышенным, нормальным или пониженным. Уровень ответственности определяется после указания идентификации зданий или сооружений в соответствии с требованиями законодательства в области промышленной безопасности, ядерной, радиационной и иной безопасности, после указания принадлежности к объектам инфраструктуры (транспортной, авиационной, железнодорожной, космической и др.) или к другим объектам, функционально-технологические особенности которых влияют на их безопасность, а также отнесения (или не отнесения) объектов к особо опасным, технически сложным и уникальным объектам.

В соответствии с требованиями нормативных документов, вошедших в перечень документов в области стандартизации, в результате применения которых на обязательной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального закона от 30 декабря 2009 года № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений», утвержденный постановлением Правительства Российской Федерации от 26 декабря 2014 года № 1521 в задании на проектирование следует указывать следующие нижеуказанные исходные данные.

В соответствии с требованиями пп. 3.2 и 10.2 ГОСТ 27751-2014 «Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения» следует указывать класс и уровень ответственности зданий и сооружений, а также численные значения коэффициента надежности по ответственности. Также, при необходимости, в задании на проектирование застройщиком (заказчиком) могут быть указаны:

перечень предельных состояний и соответствующих критериев, которые необходимо учитывать при проектировании строительного объекта (п. 5.1.4);
расчетные или нормативные значения нагрузок (п. 6.2.1);
расчетные значения особых нагрузок с учетом возможных социальных и материальных потерь в случае разрушения сооружений и необходимых мер по предотвращению их разрушения (п. 6.2.6).

При проектировании зданий и сооружений, возводимых на площадках сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов (принимается по результатам сейсмического микрорайонирования), в соответствии с требованиями СП 14.13330.2014 «Строительство в сейсмических районах» застройщиком (заказчиком) по представлению генерального проектировщика должны быть указаны следующие исходные данные:

решение о выборе карты В или С, для оценки сейсмичности района при проектировании объекта повышенного уровня ответственности (п. 4.3);
решение об отнесении сооружения по назначению к перечню таблицы 3 для определения значений коэффициента, учитывающего назначение сооружения и его ответственность К₀(п. 5.5 и примечание 1 таблицы 3);
решение об отнесении зданий и сооружений (при необходимости) к первому типу для назначения значения коэффициента К1, учитывающего допускаемые повреждения зданий и сооружений (п. 5.5 и примечание 1 таблицы 4).

Дополнительные требования к проектным решениям, необходимость назначения которых обусловлена особенностью проектируемого объекта, излагаются в строительном задании на основании технологических решений. В таком задании указываются:

нагрузки от оборудования (в том числе трубопроводов, транспортных средств), складируемых материалов и изделий (п. 8.1.1 СП 20.13330.2011 «СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия»);
отдельные равномерно распределенные нагрузки на перекрытия и полы (таблицы 8.3 и 8.4 СП 20.13330.2011);
число кранов, учитываемое в расчетах прочности и устойчивости при определении вертикальных и горизонтальных нагрузок от мостовых кранов на двух или трех ярусах в пролете, при одновременном размещении в пролете как подвесных, так и мостовых кранов, а также при эксплуатации подвесных кранов, предназначенных для передачи груза с одного крана на другой с помощью перекидных мостиков (п. 9.16 СП 20.13330.2011);
нормативное значение горизонтальной нагрузки на поручни перил для обслуживающих площадок, мостиков, ограждений крыш, предназначенных для непродолжительного пребывания людей в случае, если необходимо принимать значение более 0,3 кН/м (п. 8.3.3 СП 20.13330.2011);
предельные значения совместной деформаций оснований и сооружения при необходимости принятия значений, отличных от указанных в приложении Д СП 22.13330.2011 «СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений»;
значение нагрузки на полы промышленных зданий в случае, если необходимо принимать значение более 20 кПа - п. 12.10 СП 22.13330.2011;
при проектировании свайных фундаментов на подрабатываемых территориях должны содержаться полученные по результатам маркшейдерского расчета данные об ожидаемых максимальных деформациях земной поверхности на участке строительства, в том числе оседание, наклон, относительные горизонтальные деформации растяжения или сжатия, радиус кривизны земной поверхности, высота уступа - п. 11.2 СП 24.13330.2011 «СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты»;
при проектировании фундаментов машин с динамическими нагрузками в строительном задании должны быть указаны: предельно допустимая амплитуда колебаний; нормативные динамические нагрузки от машин с вращающимися частями; скорость падающих частей молота в начале удара; угловая частота вращения винта в момент удара при проектировании фундаментов винтовых прессов; значение момента эксцентриков вибратора и суммарный коэффициент жесткости опор при проектировании фундаментов под вибрационные площадки на упругих опорах - пп. 6.1.1, 7.1.7, 7.3.6, 7.9.4, 7.5.7 СП 26.13330.2012 «СНиП 2.02.05-87 «Фундаменты машин с динамическими нагрузками».

Нормативная база технических регламентов, стандартов и сводов правил, необходимых для разработки проектной документации

В соответствии с Федеральным законом от 30.12.2009 № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» безопасность зданий и сооружений, а также связанных со зданиями и с сооружениями процессов проектирования (включая изыскания), строительства, монтажа, наладки, эксплуатации и утилизации (сноса) обеспечивается посредством соблюдения требований Федерального закона и требований стандартов и сводов правил, включенных в указанные в частях 1 и 7 статьи 6 Федерального закона перечни, или требований специальных технических условий.

В настоящее время, в соответствии с требованиями постановления Правительства от 29.09.2015 № 1033 «О внесении изменений в постановление Правительства Российской Федерации от 26 декабря 2014 г. № 1521» в случае, если разработка проектной документации начата до 01 июля 2015 года проектная документация и инженерные изыскания выполняются и проверяются при проведении экспертизы на соответствие национальным стандартам и сводам правил, включенным в перечень, утвержденный распоряжением Правительства Российской Федерации от 21 июня 2010 года № 1047-р. В случае, если разработка проектной документации и инженерных изысканий начата с 01 июля 2015 года – необходимо руководствоваться национальными стандартами и сводами правил, включенным в перечень, утвержденный постановлением Правительства от 29.09.2015 года № 1521.

Использование при проектировании нормативных документов, не вошедших в перечни национальных стандартов и сводов правил, применение которых на обязательной и добровольной основе обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30 декабря 2009 года № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений», допускается в части, не противоречащей требованиям закона. В задании на проектирование заказчиком должно быть указано требование о необходимости использования таких нормативных документов.

При проектировании объектов военной инфраструктуры Вооруженных Сил Российской Федерации, объектов, сведения о которых составляют государственную тайну, объектов производства, переработки, хранения радиоактивных и взрывчатых веществ и материалов, объектов по хранению и уничтожению химического оружия и средств взрывания, иных объектов, для которых устанавливаются требования, связанные с обеспечением ядерной и радиационной безопасности в области использования атомной энергии, а также в отношении связанных с указанными объектами процессов проектирования (включая изыскания), строительства, монтажа, наладки, эксплуатации и утилизации (сноса) наряду с соблюдением требований Федерального закона от 30.12.2009 № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» должны соблюдаться требования, установленные государственными заказчиками, федеральными органами исполнительной власти, уполномоченными в области обеспечения безопасности, обороны, внешней разведки, противодействия техническим разведкам и технической защиты информации, государственного управления использованием атомной энергии, государственного регулирования безопасности при использовании атомной энергии, и (или) государственными контрактами (договорами).

Характерные замечания по разделу «Конструктивные решения и объемно-планировочные решения» в части конструктивных решений

Ниже представлен перечень замечаний, наиболее часто встречающихся при рассмотрении проектной документации раздела «Конструктивные решения и объемно-планировочные решения» в части конструктивных решений:

в заданиях на проектирование и проектной документации не указывается или указывается неправильно идентификационные признаки проектируемых (реконструируемых) зданий и сооружений (в том числе принадлежность к опасным производственным объектам с указанием класса опасности, уровень ответственности зданий и сооружений, карта общего сейсмического районирования (ОСР), принятая для определения расчетной сейсмичности при проектировании, значения коэффициентов К₁ и К₀и т.д.);
перечень проектируемых и реконструируемых зданий и сооружений в разделе не соответствует перечню, представленному в разделе «Схема планировочной организации земельного участка» и других разделах документации;
для реконструируемых зданий и сооружений отсутствуют проектные решения, выполненные в соответствии с рекомендациями результатов обследования технического состояния строительных конструкций;
не предоставляются расчетные обоснования проектных решений по двум группам предельных состояний, расчеты влияния нового строительства на сооружения окружающей застройки;
не предоставляются расчеты на аварийную ситуацию (расчеты устойчивости к прогрессирующему обрушению) для зданий и сооружений повышенного уровня ответственности и для общественных и производственных зданий нормального уровня ответственности;
не предоставляются сведения о прочностных и деформационных характеристиках грунта в основании фундаментов, а также чертежи с характерными геологическими разрезами с нанесенными фундаментами;
для зданий и сооружений повышенного уровня ответственности не представляются результаты определения аэродинамических коэффициентов на основе результатов продувок моделей сооружений в аэродинамических трубах или по рекомендациям, разработанным специализированными организациями;
для зданий и сооружений повышенного уровня ответственности, не предусматривается научно-техническое сопровождение при проектировании, изготовлении и монтаже конструкций, а также их технический мониторинг при возведении и эксплуатации;
отсутствуют строительные задания на расстановку технологического оборудования, с нагрузками и привязками;
не выполняются и не представляются результаты обследования технического состояния возведенных строительных конструкций зданий и сооружений, необходимые для разработки проектной документации;
оформление проектной документации раздела выполняется с отступлениями от требований «Положения о составе проектной документации и требованиях к их содержанию», утвержденного постановлением Правительства Российской Федерации от 16.02.2008 г. № 87, оформление проектной документации при внесении в нее изменений выполняется без учета требований ГОСТ Р 21.1101-2013 «Основные требования к проектной и рабочей документации».

Применение решений, которые были выполнены ранее в сериях, возможно, но для этого необходимо такие решения оформить соответствующим образом в проектной документации, после того, как будут выполнены все необходимые поверочные расчеты и выполнены все конструктивные требования, которые заложены в действующих сводах правил. Кроме того, в представляемых проектных решениях часто содержатся ссылки на действовавшие ранее серии или типовую проектную документацию на изделия или конструкции. Безусловно, применение решений, которые были выполнены ранее в сериях, возможно, но для этого необходимо такие решения оформить соответствующим образом в проектной документации, после того, как будут выполнены все необходимые поверочные расчеты и выполнены все конструктивные требования, которые заложены в действующих сводах правил.

Также, достаточно часто, в проектных решениях используются здания или сооружения заводского изготовления, или так называемые блок-контейнеры (блок-модули), либо различные сооружения в виде оборудования. Для их применения в проектной документации необходимо представлять техническую документацию, необходимую для оценки возможности их использования для заданной технологии на выделенной территории с учётом климатических характеристик и природных воздействий в районе строительства объекта. Техническая документация может быть представлена в виде деклараций таможенного союза, технических свидетельств или сертификатов соответствия. В случае отсутствия технической документации необходимо выполнять проектные решения и их расчетные обоснования по соответствующим действующим нормативным документам.

Еще одним сложным вопросом при проектировании является применение конструктивных решений с применением светопрозрачных фасадных систем наружного утепления зданий и зенитных фонарей кровель, так как в действующих сводах правил отсутствуют требования к проектированию таких конструкций.

Отличия в определении витражных светопрозрачных конструкций (строительные витражи) и светопрозрачных фасадных систем заключаются в следующем:

светопрозрачная конструкция наружных стен зданий дано в ГОСТ 33079-2014 «Конструкции фасадные светопрозрачные навесные. Классификация. Термины и определения» - наружная ненесущая стена, состоящая из каркаса, крепежных элементов, уплотнителей и светопрозрачного и/или непрозрачного заполнения;
витражные светопрозрачные конструкции - крупногабаритные, как правило, многоячеистые конструкции из рамочных элементов со светопрозрачным заполнением, устанавливаемые в стеновые проемы зданий путем крепления профилей коробки (рамы) непосредственно к откосу проема (в отличие от навесных светопрозрачных фасадных конструкций).

Системы утепления зданий и сооружений входят в перечень новых материалов, изделий, конструкций и технологий, подлежащих проверке и подтверждению пригодности для применения в строительстве в соответствии с требованиями постановления Правительства Российской Федерации от 27 декабря 1997 года № 1636 «О Правилах подтверждения пригодности новых материалов, изделий, конструкций и технологий для применения в строительстве». На фасадные системы наружного утепления зданий с отделочным слоем из тонкослойной штукатурки, из натурального камня, из керамогранита, из металлокомпозитных панелей, панелей из тонколистовой стали с полимерным покрытием, с элементами реечного и листового типа (металлический сайдинг, профилированный лист, линеарные панели), из фиброцементных плит технические свидетельства различным производителям выданы. На навесные светопрозрачные фасадные системы наружного утепления зданий и на навесные фасадные системы наружного утепления зданий в сейсмических районах в настоящее время не выдано ни одного технического свидетельства. Следовательно, в соответствии с требованиями постановления Правительства Российской Федерации № 1636 и в соответствии с требованиями «Технического регламента о безопасности зданий и сооружений» проектирование таких навесных фасадных систем необходимо выполнять в соответствии с требованиями специальных технических условий.

Опубликовано в журнале «Вестник государственной экспертизы» № 3/2017 (4) 3 августа 2017 года