Условия безопасности при разработке объемно-планировочных и конструктивных решений строительного объекта

Задача инженеров и архитекторов — проектировать и создавать строительную инфраструктуру так, чтобы свести к минимуму все ожидаемые потери. Спроектированные здания и сооружения должны быть построены достаточно прочно, чтобы противостоять самым сильным воздействиям и не обрушаться. Однако полная защита от повреждений стоит дорого и заказчик не может финансировать все мероприятия, стопроцентно обеспечивающие сохранность объекта. Поэтому специалисты идут на определенный риск при строительстве зданий и сооружений, так же как это делают люди, когда идут на некоторый риск и в других жизненных ситуациях, например при пользовании транспортом.

Чтобы оценить уровень потерь при будущем природном или техногенном воздействии, необходимо понять, что потери есть результат комбинации риска и опасности. Риск — это все, что можем потерять, включая жизнь и имущество; риск велик в областях с высокой плотностью населения; он мал на голом месте среди равнин, где мало что может быть повреждено. Опасность — это природные силы, которые угрожают жизни и имуществу, скажем землетрясения, оползни, торнадо, пожары и наводнения. Короче говоря, опасность — это источник воздействия, а риск — возможные потери, которые этот источник может вызвать.

В соответствии с принятыми во всем мире требованиями к проектированию и строительству должен соблюдаться определенный сбалансированный риск с учетом затрат и ожидаемого ущерба. Выполнение такого приемлемого риска для каждого типа зданий и сооружений регламентируется строительными нормами, правилами и стандартами.

Оценка ущерба и потерь в проектном решении

Ущерб и потери, вызываемые различными техногенными причинами и природными явлениями, с учетом конкретных производственных потребностей определяют для следующих основных случаев:

• 1. Определение расчетного (ожидаемого) ущерба, т. е. прогнозируемого с учетом вероятности событий, принимаемого в зависимости от инженерного (проектного) решения, фактического исполнения при строительстве и уровня эксплуатационного обслуживания объекта или его элемента (части).
• 2. Оптимизационный анализ и оценка вариантов технических решений по обеспечению надежности объекта и соответствующих этим решениям определенных (задаваемых) уровней возможных аварийных ситуаций, вызываемых различными ожидаемыми вероятностными событиями, в том числе технои антропогенными, которые рассматриваются в сочетании с фактическим и прогнозируемым состоянием объекта. Такой анализ целесообразно выполнять при разработке ТЭО инвестиций, ТЭО проектирования, а также ТЭО строительства.
• 3. Оперативная оценка ущерба в случае произошедшей аварии, отказа работоспособности или стихийного бедствия. Для решения таких задач, в том числе для определения параметров риска, используются шкалы аварийных ситуаций по пятии десятибалльным оценкам, которые идентифицируют с количественными параметрами состояния конструкций на рассматриваемом объекте либо с величинами возможных потерь производственных мощностей этого объекта. Например, в табл. 4.1 приведена пятибалльная шкала оценки аварийных ситуаций с учетом стоимости объекта в целом или отдельных его частей, а в табл. 4.2 дана десятибалльная шкала для учета потерь и ущербов на объектах добычи, транспортирования и переработки нефти или газа.

Организацию и управление процессами предупреждения и ликвидации последствий аварий и стихийных бедствий осуществляют на основе сведений об уровне надежности объекта и оценке экономических последствий при сбоях в технологических процессах, возможных авариях и стихийных бедствиях.

Порядок, оценки надежности и безопасности объекта на основе физико-механического состояния объекта и прогноз его поведения в условиях конкретных эксплуатационных нагрузок содержит следующие основные расчетные этапы:

• — анализ состояния объекта и поиск опасных зон и участков;
• — диагностика состояния элементов конструкций и оборудования;
• — определение параметров фактических и прогнозируемых нагрузок и воздействий;
• — определение напряженно-деформированного состояния объекта исследования;
• — определение остаточного ресурса наиболее уязвимых элементов исследуемого объекта с уточненными и конкретизированными значениями коэффициентов условий работы и надежности;
• — оценка состояния объекта с учетом заданных критериев надежности и безопасности;
• — разработка оптимальных схем и способов вывода объекта или какого-либо его участка из экстремальных ситуаций в условиях возможного ремонта или режима безаварийной работы.

Таблица 4.1. Пятибалльная шкала осредненных значений ущерба в составе основных средств производства на рассматриваемом объекте.

Примечания: 1. Значение Сi принимают по данным оценочной стоимости на момент аварии или ожидаемого события. 2. Шкала балльности аварийной ситуации может быть дана в обобщенном (универсальном) виде или составлена для рассматриваемого объекта в конкретных условиях его эксплуатации.

Принятие решений о степени опасности рассматриваемого объекта, его части или элемента осуществляется на основе изучения строительно-монтажной и эксплуатационной документации, данных обследований и материалов инструментальной диагностики, а также информации о проведении ремонтных работ за весь период функционирования объекта.

Таблица 4.2. Десятибалльная шкала значений ущерба в основных фондах объекта и потерь в функции стоимости производимой товарной продукции.

Примечания: 1. Значение Д принимают по данным среднего объема транспортируемой нефти и за рассматриваемый период. 2. Балльность аварийной ситуации принимают из условий ожидаемых потерь товарной продукции при выходе из строя одного из элементов конструкций или технологического оборудования в составе трубопроводной системы.