Обрушение 15-этажного дома серии ЛГ-600 в Ленинграде(Санкт-Петербурге)

27 февраля 1979 г. в Ленинграде произошло полное обрушение 15-этажного крупнопанельного жилого дома серии ЛГ-600.

Конструктивная схема здания представляет собой поперечные несущие стены с "узким" шагом 3,2 м. Здание в плане имеет размер 18x18 м и по высоте 44 м. Внутренние несущие стены толщиной 14 см из тяжелого бетона класса В15. Наружные стены навесные газобетонные класса В5, опирающиеся на консоли перекрытий.

Перекрытия сплошные толщиной 14 см из тяжелого бетона класса В15, опирающиеся по трем сторонам. Первоначально были забиты железобетонные сваи для всего дома, однако при привязке на местности его потребовалось развернуть, поэтому между сваями была произведена засыпка гравийно-песчаной смесью и затем забетонирована железобетонная плита толщиной 800 мм.

Во внутренних несущих стенах при формировании закладывались металлические фиксирующие штыри, что позволяет вести принудительный монтаж плит перекрытий, которые укладывались по трем сторонам в фиксированном положении. Эти штыри применялись при монтаже первых домов серии ЛГ-600, однако затем их стали редко использовать.

Серия ЛГ-600 была разработана для 5- и 9-этажных крупнопанельных зданий, а для 16-этажных домов этой серии несущая способность внутренних несущих стен толщиной 14 см оказалась недостаточной, поэтому было решено строить дома высотой 15 этажей (рис. 25).

Рис. 25. Крупнопанельный 15-этажный дом серии ЛГ-600

Наружные газобетонные стены горизонтальной разрезки навешивались на консоли перекрытий. По оси А устанавливались трехметровые газобетонные вкладыши-простенки, которые опирались через раствор на газобетонную поясную панель, а вверху отделялись от нее мастикой УСМ-50, гернитовыми прокладками и антисептированной паклей й заделывались раствором только по краям. Но на строительстве вместо гернитовых прокладок был уложен раствор. Таким образом, газобетонные панели из навесных превратились в несущие, нагрузка от них передалась на консоль первого этажа.

До аварии было смонтировано 23 крупнопанельных дома серии ЛГ-600 (рис. 26). Монтаж 21-го дома был остановлен, когда возводился шестой этаж, в связи с плохим качеством монтажа. В 22-м доме были установлены подпорки, поскольку в нем была нарушена конструктивная схема дома — наружные стены из навесных стали несущими, т.е. произошло то же, что и в обрушившемся 23-м доме.

Рис. 26. Крупнопанельные жилые дома N 21 (смонтировано 6 этажей) и дом N 22, стоящий на подпорках

При осмотре 22-го дома, подпертого бревнами, начиная от фундамента, было обращено внимание на выход из плоскости сжатых газобетонных панелей, разрушение консоли перекрытия по короткой стороне и ряд других повреждений конструкций, что и явилось причиной деформации и обрушения 23-го крупнопанельного дома (рис. 27).

Рис. 27. Вид обрушения 15-этажного крупнопанельного дома в г. Ленинграде

В табл. 8 приведены время монтажа этажей дома и температура наружного воздуха. Монтаж дома начался 19 января 1979 г. и был закончен 24 февраля — почти за один месяц. В течение этого периода постоянно сохранялась отрицательная температура наружного воздуха, 26 февраля 1979 г. первый день была нулевая температура, начал оттаивать раствор в швах и стыках, трещать бетон.

На следующий день продолжалось оттаивание раствора в швах и стыках дома, треск усиливался: из-за перераспределения нагрузки трескался бетон, лопались консоли перекрытий. Вечером дом обрушился, почти вертикально.

На рис. 28 видно, что обломки обрушившегося здания располагались равномерно в плане. Некоторое смещение завала к оси А подтверждает мнение о том, что обрушение началось с этой оси в связи с изменением конструктивной схемы дома.

Рис. 28. Обрушение крупнопанельного здания

Таблица 8. Температурные условия при монтаже здания

На рис. 29 видны бетон и арматура конструкций после обрушения дома: арматура и разбитый бетон — отдельно.

Изделия для этого дома изготовлялись в декабре 1978 г. в период сильных морозов. Панели вывозились из теплого цеха сразу на монтаж. А, как известно, с падением температуры увлажненного бетона ниже —30°С аномально изменяются температурные деформации, а скорость разрушения по сравнению со стандартным замораживанием (до —20°С) увеличивается примерно в десять раз.

Рис. 29. Бетон и арматура конструкций после обрушения здания

Аномальность заключается в резком, скачкообразном расширении бетона, т.е. в уменьшении его температурного коэффициента линейного расширения. Следствием этого является возникновение концентраций напряжений: по толщине конструкции — между слоями бетона, параллельными фронту охлаждения; между бетоном и арматурой; между железобетонными перекрытиями и поперечными стенами в период строительства.

На рис. 30, 31 показано качество изготовления и монтажа крупнопанельных конструкций. На рис. 32 — обрушение крупнопанельного 15-этажного жилого дома. При обрушении дома жертв не было, поскольку в доме достаточно громко и продолжительное время раздавались трек и шумы, тем самым предупреждая о возможных обрушениях.

Рис. 30. Горизонтальный шов между панелями перекрытия и внутренней стеной

Рис. 31. Опирание панели внутренней стены на плиту перекрытия (видны металлические подкладки)

Рис. 32. Железобетонная фундаментная плита после расчистки завал

Вывод. Причинами обрушения здания явились: оттаивание толстых горизонтальных швов по всем этажам дома; превращение наружных панелей из навесных в несущие и как следствие передача нагрузки от всех наружных стен пятнадцати этажей на консоль плиты перекрытия, которая лопнула» а опирающаяся на нее внутренняя несущая стеновая панель повернулась, потянув за собой железобетонную панель, расположенную на короткой стороне перекрытия и продавила плиту перекрытия. Внутренняя стеновая панель первого этажа, продолжая поворачиваться вслед за разрушающимся перекрытием, способствовала деформированию конструкций, расположенных по оси А с последующей потерей устойчивости всего здания.

После обрушения 23-го 15-этажного крупнопанельного жилого дома в Ленинграде продолжал стоять 22-й 15-этажный крупнопанельный жилой дом, подпертый деревянными стойками от фундамента до 6-го этажа, которые в какой-то мере повысили устойчивость здания. Были различные предложения об усилении здания, в том числе об установке металлических колонн по всему его периметру. Однако было принято решение о разборке 22-го дома — рисковать никто не хотел.

Хотя с нашей точки зрения дом можно было бы сохранить, выполнив следующие работы: удалив раствор из горизонтальных швов наружных стеновых панелей, для чего необходимо было разрезать газобетонные блоки и усилить продавленные плиты перекрытий. Усиление плит было вызвано тем, что нагрузка на них от бетонных стеновых панелей передавалась параллельно рабочей арматуре, т.е. фактически перекрытие не работало. Предстояла очень большая работа в аварийном крупнопанельном здании. Решение о разборке дома потребовало монтажа второго башенного крана — один страховал монтажников, а второй кран демонтировал конструкции дома.

Таким образом, два 15-этажных крупнопанельных жилых дома не были построены в Ленинграде из-за допущенных нарушений качества изготовления изделий, качества и точности монтажа дома, качества проектных решений и нормативных документов.

Многоквартирный дом отличается от индивидуального тем, что имеет несколько отдельных выходов на земельный или приквартирный участок. Также многоквартирными признаются дома, высота которых превышает 3 этажа, включая подземные, цокольные, мансардные и т.д.

Классификация этажности зданий

Выделяют следующую классификацию жилых домов, которые отличаются количеству этажей:

• Малоэтажные (1 - 3). Чаще всего к ним относят индивидуальные жилые строения. Высота строения, как правило, не превышает 12 метров;
• Средней этажности (3-5). Высота этажей 15 метров это стандартная пятиэтажка;
• Повышенной этажности (6-10). Постройка 30 метров в высоту;
• Многоэтажные (10 - 25):

• Высотные. От (25 - 30).

Этажность здания считается исключительно по количеству этажей надземных. При расчете этажности учитывается не только величина от пола до потолка, но и величина меж-этажных перекрытий.

Многоквартирные дома. Количество этажей и высота зданий

В современных проектах «золотой серединой» считается высота одного этажа 2,8-3,3 м.

Строительством многоэтажных зданий занимаются лишь высококвалифицированные специалисты, т. к. это дело требует не только больших затрат, но и имеет множество нюансов.

Выделяют следующие типы многоэтажных домов:

• Панельный. Относится к серии бюджетных. Имеет высокую скорость постройки, но плохую тепло и звукоизоляцию. Максимальная этажность около 25, зависит от конструкции. В жилом помещении высота от пола до потолка 2,5 - 2,8 м, в зависимости от размера панелей.
• Кирпичный. Скорость возведения достаточно низкая, т. к. постройка требует больших затрат. Теплотехнические и звукоизоляционные показатели куда выше панельных. Оптимально возможное количество этажей - 10. Вышина каждого в среднем составляет 2,8 - 3 м.
• Монолитный. Эти здания достаточно разнообразны, т. к. все упирается в несущую способность бетона. Обладают высокой сейсмоустойчивостью. Для улучшения тепло и звукоизоляции при строительстве могут использовать кирпичную кладку. Позволяет возвести около 160 этажей. Высота от пола до потолка 3 - 3,3 м.

Как получить разрешение на ИЖС? Что необходимо знать застройщику?

Разрешительные органы следуют порядку разработки и согласовывают документы для ИЖС по РСН 70-88. Благодаря им определяется не только точность застройки участка, но и планировка жилища и вспомогательных строений. Этот проект нужно хорошо обдумать, т. к. то что не отображено в плане, будет признано самовольным строением и надлежит сносу либо повторному согласованию.

Без разрешения, то есть раньше утверждения плана и получения документов начинать работу не следует, иначе могут возникнуть серьезные проблемы. Для того что бы точно узнать, какие потребуются документы для начала застройки, следует ознакомиться к "Своду правил по проектированию и строительству СП 11-III-99".

В 2010 году СниПы признали сводами правил, обязательных к исполнению.Они регулируют деятельность в области градостроительного планирования, а также инженерные работы, проектирование и строительство.

Для того что бы получить разрешение нужно обратиться в БТИ или архитектурный департамент города предоставить:

• заявление на разрешение застройки;
• документы устанавливающие право пользования участком;
• свидетельство о натурном определении границ, размещения строений и т.д.;
• кадастровый план участка;
• проект дома.

После выдачи разрешение действительно 10 лет.

Индивидуальное жилищное строительство

Этажность индивидуального жилого дома рассчитывается исходя из количества проживающих и личных предпочтений. Минимальная высота комнаты по СНиП 2,5 м. Если высота не соответствует данным параметрам и окажется ниже, то данное помещение сочтут непригодным для жилья.

Сколько этажей можно строить на участке? На индивидуальном участке допустимо строить трех этажный дом в высоту около 9 метров. При этом учитываются так же и подземные, и надземные помещения.

Что можно возводить на садовом участке?

Многих интересует вопрос, что можно возводить и сколько этажей можно строить самостоятельно на садовом участке? Помимо хозяйственных строений на садовом участке можно построить жилое помещение, не пригодное для регистрации. При возведении зданий на садовом участке следует руководствоваться СНиП.

Китайцы постепенно завоевывают мировой рынок собственными брендами: китайские автомобили, китайская бытовая техника — всем этим вполне можно пользоваться без страха за свою жизнь и деньги. Но возникло новое направление — китайские дома. 30 этажей за 15 суток… не быстровато ли строят?

000:00:00 Трамбовка земли и возведение фундамента не входит в строительный тайминг. Фундамент имеет код F-D3000-1 и номинально не является частью Т30, время на его строительство учитывается отдельно – вот такая «хитрость»

Тим Скоренко

Достижение китайских инженеров-строителей из компании Broad Sustainable Building ещё в 2012 году прокатилось по Всемирной паутине, точно паровой каток. Сенсационные кадры и не менее удивительное видео возведения 30-этажного отеля Т30 за 360 часов — таймер тикал в нижнем углу ролика — вызвали значительно больше сомнений и критики, нежели восхищения. Тем не менее построенные BSB здания выглядят добротно — как внутри, так и снаружи. При рекламе своей продукции компания особо напирает на высочайшую сейсмостойкость, значительно превышающую аналогичный параметр для прочих схожих сооружений. Выдержит ли Т30 землетрясения магнитудой девять баллов? Дай бог, чтобы ему вообще не пришлось испытывать подобные нагрузки. Но почему-то верится, что выдержит.

Итак, скорость

Как ни посмотри, в разработках BSB — сплошные преимущества. Причем большая их часть (упомянутые сейсмостойкость, энергоэффективность, заложенный в конструкцию срок службы и т. д.) остаются в тени. На поверхности — безумная скорость. От момента установки первой плиты на подготовленную строительную площадку до застилания последней кровати в люксе на верхнем этаже отеля Т30 — всего 360 часов, то есть 15 суток. За счет чего получается выдерживать такие темпы?

Китайский «скорострой» Т30 удовлетворяет всем техническим требованиям, предъявляемым к пятизвездным отелям. Бассейн тоже будет: его построят чуть позже.

Первое: сборная конструкция. Конечно, BSB не строит дома в том смысле, который мы привыкли вкладывать в понятие «стройка». Компания их скорее собирает из заранее изготовленных стандартных деталей. Большей частью это стальные плиты и колонны с диагональными распорами, на которые перекрытия устанавливаются. Плиты имеют разную форму и складываются из типовых квадратных сегментов; ширина каждой плиты — 3,9 м, по длине имеется три стандарта — 15,6; 11,7 и 7,8 м. За один рейс грузовик с завода может привезти две-три плиты и все сопутствующие крепежные материалы, на один этаж уходит 36 сегментов. Нижняя часть плиты — это уже готовый к отделке потолок, верхняя, соответственно, — пол. В среднем семь-восемь подвозов обеспечивают полную поставку всех материалов для сборки одного этажа. Аналогично устанавливаются боковые панели с заранее заложенной теплоизоляцией и кабельной канализацией. Все детали стандартные, и их сборка значительно упрощена благодаря штифтам и пазам: рабочим не нужно ничего выравнивать или измерять: по сути, они «слепо» собирают здание, работая буквально гайковертами. Погрешность — всего ±2 мм, как утверждают разработчики. После установки плит перекрытия на этаже рабочие просто привинчивают все детали «обвески» и сразу же протягивают элементы электросети, воздуховоды и прочие коммуникации.

000:00:00. Трамбовка земли и возведение фундамента не входит в строительный тайминг. Фундамент имеет код F-D3000−1 и номинально не является частью Т30, время на его строительство учитывается отдельно — вот такая «хитрость».

005:45:22. Первые несколько часов строительство идет чуть медленнее обычного, поскольку работа не типовая — крепление начальных панелей и опор на фундаменте. В дальнейшем сборка значительно стандартизируется и ускоряется.

056:28:10. Центральная «башня» площадью в четыре сегмента (7,8 x 7,8 м) по темпам строительства обгоняет окружающую часть Т30, служит аналогом лесов и опорой для башенного крана, «растущего» вместе со зданием.

Второе: параллельная работа. Обыкновенное здание строится поэтапно: сначала возводят каркас, затем выполняют следующий вид работ, следующий и так далее. В BSB работают по‑другому. Когда верхних этажей еще нет и в помине, нижние уже стеклят и устанавливают внутреннюю отделку; туда проведено электричество и даже частично завезена мебель. Отделка, как уже говорилось, тоже сборная: на несущих колоннах предусмотрены крепления и для утеплителей, и для конструкций отопления, и прочая, и прочая. Большой и сложный конструктор подразумевает, что собирать его можно практически в любом порядке — разве что не с крыши.

И третье: в сроках возведения не упоминается ряд работ. Отсчет стартует с момента установки первой опоры на фундамент. Время же трамбовки грунта и заливки самого фундамента не учитывается. Китайцы делают это довольно быстро — но все равно несколько дней добавляется, как ни крути. Таймер останавливается с завершением последнего этажа, но финализирующие работы к этому моменту «доползают» примерно до 2/3 здания: отделка остальных внутренних помещений происходит уже постфактум. Вот такие маленькие рекламные хитрости. Также не учитываются человеко-часы, затраченные на изготовление деталей. Естественно, их конвейерное, фабричное производство значительно ускоряет процесс, но занимает оно тоже не 0 минут 0 часов.

Тем не менее в технической документации есть всему этому хитроумное объяснение. Здания BSB номинально разделены на три элемента. В частности, построенный за 360 часов отель по документации состоит из трех независимых сооружений — T30 (собственно отель), F-JT240 (вестибюль) и F-D3000−1 (фундамент с паркингом). Такая подача позволяет без обмана говорить, что Т30 построен за 15 дней — без учета остальных сооружений.

Впрочем, BSB озвучивает и полный срок введения отеля в эксплуатацию — от появления на площадке первого бульдозера до перерезания красной ленточки. Он составил 48 дней. Неплохо для гостиницы высокого уровня (классификация — пять звезд) на 358 номеров! Расположен отель, кстати, в весьма романтическом месте — на берегу озера Дунтинху в провинции Хунань.

Технологические преимущества

Но есть вещи поважнее скорости. Разработчики выделяют целый ряд ноу-хау, по которым здания BSB значительно превосходят конкурентов. Это повышенная сейсмостойкость, отличная энергоэффективность, высокая степень очистки внутреннего воздуха, долговечность, экономия и использование экологически чистых строительных материалов.

Компания занялась разработкой сейсмостойких конструкций после трагического Сычуаньского землетрясения 2008 года — с этого и началась история Broad Sustainable Building. После сотен часов исследований и тестов и была разработана существующая структура: сверхлегкие стальные конструкции, сочетающие вертикальные и диагональные опоры. Китайская академия исследования строительных конструкций провела два серьезных теста зданий BSB: были построены копии 7-этажного здания (в масштабе 1:4) и 30-этажного отеля (в масштабе 1:10), после чего их «трясли», имитируя землетрясения различной магнитуды. Это крайне дорогое исследование показало, что здания BSB устойчивее своих традиционных конкурентов как минимум в три раза (а при некоторых показателях — в 10 — 12).

Еще одна «фишка» — энергоэффективность. В зданиях BSB используется порядка 30 различных энергосберегающих технологий. Некоторые совсем простые — грамотная система термоизоляции стен и крыши (толщина теплопанелей — 15 — 35 см против 3 — 5 в обычных зданиях) и оригинальные стеклопакеты, превращающие здание в аналог большого спального мешка, светодиодные лампы. Есть и более изящные идеи: лифты позволяют вырабатывать энергию при спуске вниз; экономия достигается также за счет технологии очистки воды и повторного ее использования в системе канализации. Оригинальная технология BSB позволяет экономить энергию благодаря системе тепло-обмена между внешней и внутренней средой.

Вообще, очистка воздуха — это основное направление деятельности головной компании BSB — Broad Group. В каждой комнате каждого здания BSB устанавливает мембраны для контроля загрязненности воздуха. В зависимости от назначения помещения контроль производится по методике PM0.3, PM2.5 или PM10 (где число означает диаметр — в микрометрах — загрязняющих воздух частиц, которые не пропускает фильтр детектора). Для очистки используется трехступенчатый метод «суперфильтрации». Первая ступень — фильтр грубой очистки, вторая — ноу-хау компании, электростатический фильтр, задерживающий до 98% вредных примесей, третий — классический HEPA-фильтр. Вся эта система работает как большой современный пылесос.

Значительное преимущество методики — низкая цена: стандартные заводские элементы, минимальная стоимость подвоза материалов и строительства. Стройка при этом удивительно чистая, строительный мусор практически отсутствует. К слову, у столь быстрого возведения T30 была и еще одна цель помимо рекламы: в техзадание входила необходимость успеть до начала сезона дождей.

Сравнение параметров отеля BSB и обыкновенного пятизвездочного. BSB приводит множество различных сравнительных таблиц, свидетельствующих о преимуществах их технологии. В качестве «конкурента» Т30 принимается «усреднённый» 5-звёздочный отель (независимо от климатической зоны).

Что предлагает будущее

Конечно, продемонстрированные BSB технологии — это будущее. Оно еще не наступило, и до его прихода пройдут не год и не два, но уверенность в своих силах у китайцев огромная. На сегодняшний день (за два года) они построили всего четыре здания — каждое чем-то отличалось от предыдущего — в основном для тестирования методики.

По-настоящему название Broad выстрелило 6 марта 2010 года на EXPO 2010 в Шанхае, где шестиэтажный павильон компании CPO16 был возведен всего за шесть часов на глазах у изумленной публики. В июле за 160 часов был возведен 15-этажный New Ark Hotel в Чанше (провинция Хунань), а в ноябре — павильон Broad Group в Канкуне (Мексика) на конференции ООН по вопросам изменения климата за восемь дней. Т30, построенный в декабре 2011 года, стал самым крупным и весьма успешным проектом BSB. Отель строили чуть более 200 рабочих (не считая сотрудников фабрики-производителя элементов конструкции) и один-единственный башенный кран. При расширении конвейерного производства и самой компании BSB обещает строить по 50 зданий в месяц уже к 2014 году.

Небоскреб Sky City. При проектировании Sky City учитывалась «национальная китайская идея»: уничтожение классового неравенства. Квартиры и рабочие места в гигантском небоскрёбе рассчитаны на людей самого разного достатка. По общей высоте Sky City будет немного ниже, чем знаменитая «Бурдж Халифа» в Дубаи — «всего» 666 метров. В основании он будет представлять собой квадрат со стороной 140,4 метра. Предполагается, что 6 месяцев займёт производство деталей небоскрёба, ещё два месяца — его возведение на месте. Со скоростью строительства делового центра «Москва-сити» заявленные китайцами темпы лучше не сравнивать…

Инженеры BSB неустанно совершенствуют конструкцию. Универсальность их силовой схемы позволяет возводить из панелей и опор BSB практически любые здания и сооружения. И поэтому китайцы не собираются останавливаться на достигнутом. Еще в конце 2010 года они заявили о намерении реализовать мегаамбициозный проект Sky City — 200-этажный сейсмостойкий небоскреб, в котором одновременно могли бы жить и работать более 100 000 человек. Скетчи и техническая документация Sky City более всего напоминает кадры из футуристического фильма, подобного «Пятому элементу». Одна из социальных задач Sky City (и подобных ему типовых меганебоскребов) в случае удачи — позволить людям жить и работать в одном здании, таким образом решая проблемы трафика и перенаселения. Размеры небоскреба дадут возможность разнести жизненное пространство и рабочие места на должное расстояние друг от друга.

Учитывая трудоспособность китайцев и скорость их технического развития за последние 15 лет, можно верить и в сотни домов, построенных по принципу Т30, и в титанический Sky City. Хотя… Гораздо приятнее жить в городе, радующем своей архитектурной индивидуальностью, а не стандартными коробками. Пусть даже энергоэффективными и сейсмостойкими.