Исходные данные для обоснования конструктивных решений. Основные ошибки при проектировании

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