Минстрой России разрабатывает свод правил для проектирования уникальных большепролетных объектов
Минстрой России разрабатывает новый свод правил СП «Конструкции покрытий пространственные металлические. Правила проектирования», который позволит воплощать самые смелые архитектурные идеи с уникальными большепролетными объектами.
Об этом сообщил министр строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации Ирек Файзуллин.
«Новый свод правил решит проблему отсутствия в российских нормативных документах требований к проектированию металлических конструкций пространственных покрытий, которые широко применяются в современном строительстве: для покрытия стадионов, концертных комплексов, торговых комплексов, выставочных павильонов. В России таких объектов уже достаточно много. Например, стадионы «Локомотив», «Лужники», «Динамо», стадионы чемпионата мира по футболу. Москвичи могут оценить использование таких конструкций внутри Гостиного Двора, ККЦ «Крылатское» или филармонии в парке «Зарядье». В России есть настоящие профессионалы проектирования уникальных большепролетных объектов, но их компетенции нужно наращивать, а востребованность в таких объектах постоянно увеличивается. Поэтому разрабатываемый свод правил призван не только сохранить лучший опыт, но и способствовать внедрению самых передовых технологий в практику строительства при сохранении безопасности строительных конструкций и одновременно стимулировать развитие промышленности в соответствующем сегменте отрасли», – акцентировал Ирек Файзуллин.
Министр уточнил, что в России пока еще нет производства части современных материалов: закрытых спиральных канатов комплектной поставки с анкерными устройствами и канатов, изготавливаемых по принципу монострендов, с высокими допускаемыми напряжениями, ударной вязкостью, свариваемостью и усталостной прочностью.
«При этом у нас достаточно большая история применения таких конструкций. Первым в России применять металлические пространственные конструкции в проектах стал выдающийся инженер Владимир Григорьевич Шухов. Среди объектов с применением таких конструкций – сетчатый цилиндрический свод на Всероссийской Нижегородской выставке, стальные сетчатые оболочки двоякой кривизны пролетом 40 метров, дебаркадер Киевского вокзала в Москве, знаменитые гиперболоидные сетчатые башни, а также всем известный ГУМ», – добавил Ирек Файзуллин.
По словам главного научного сотрудника лаборатории металлических конструкций ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко (АО «НИЦ «Строительство») Павла Еремеева, свод правил определит базовые требования к конструктивным решениям зданий и сооружений с металлическими пространственными конструкциями.
«В проекте свода правил применены новые конструктивные решения, методы расчета и проектирования с применением современных пространственных стержневых конструкций, вантовых и висячих систем, тонколистовых оболочек, комбинированных пространственных систем, таких как сетчатые оболочки, системы типа «велосипедное колесо», тенсегрити-системы и так далее. Экономическая эффективность решений с пространственными конструкциями в зависимости от величины пролета покрытия, которая варьируется от 40 до 250 метров, может составлять примерно от 5% до 20% по сравнению с традиционными конструкциями», – заметил он.
В документе предусмотрено применение стали повышенной прочности. Так, если обычные стали С255, С355 имеют расчетное сопротивление 2 550, 3 550 кг на квадратный сантиметр, то стали повышенной прочности – более 3 900 - 5000 кг на квадратный сантиметр, стальные канаты – 7000 кг на квадратный сантиметр и выше.
В свод правил включены положения более 10 СТУ по проектированию большепролетных спортивных объектов сочинской Олимпиады 2014 года и чемпионата мира по футболу 2018 года в части требований по нагрузкам, расчетам, проектированию металлических конструкций пространственных покрытий. В состав документа включены ранее отсутствующие в нормативной базе требования по определению снеговых нагрузок для сооружений, минимальный размер которых в плане превышает 100 метров, а также в части определения аэродинамических коэффициентов для уникальных сооружений повышенного уровня ответственности с нестандартной формой поверхности покрытия. Включены требования в части устройства в металлической конструкции покрытия пролетом свыше 100 метров антисейсмических швов. Установлены отсутствующие ранее в нормативной базе требования к защите несущих конструкций стадионов от аварийных воздействий, которые могут вызвать их прогрессирующее обрушение.
С целью снижения расхода материалов, трудоемкости и стоимости возведения объектов капстроительства, а также для сокращения сроков строительства в проекте документа предусмотрен учет работы элементов стержневых конструкций на сжатие-растяжение без изгиба, висячих конструкций – на растяжение без опасности потери устойчивости, а также максимальное использование несущей способности высокопрочной стали, позволяющее снизить собственный вес покрытия и нижележащих конструкций. Кроме того, в ряде случаев предусмотрено совмещение несущих и ограждающих функций строительных конструкций, а также возможность перекрытия без промежуточных опор практически любых требуемых пролетов. За счет возможности монтажа конструкций без устройства лесов и подмостей снизится также трудоёмкость возведения зданий и сооружений и повысится скорость строительства.
«Важным фактором развития нормативной базы в части пространственных металлических конструкций стала возрастающая потребность в сооружениях с большим внутренним пространством, свободным от промежуточных опор. Традиционные конструкции, например, фермы, балки, рамы, арки, применить здесь практически невозможно. Уникальные большепролетные объекты требуют применения особенных конструкций. При этом, с увеличением пролета экономическая целесообразность применения таких конструкций возрастает, и для этого, естественно, требуются новые решения и технологии, которые и будут учтены в своде правил», – отметил директор ФАУ «ФЦС» Сергей Музыченко.
Инициатором разработки СП выступили ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко АО «НИЦ Строительство». Учреждение принимало участие в проектировании, изготовлении и монтаже ряда объектов с участием зарубежных компаний. Среди таких объектов – спорткомплекс «Олимпийский», стадион «Локомотив», стадионы к чемпионата мира по футболу в 2018 году, Гостиный двор, а также реконструкция стадиона «Динамо». Работы по разработке документа организованы ФАУ «ФЦС», в настоящее время по документу успешно завершена экспертиза в ТК 465 «Строительство».
Минстрой России подготовил проект Изменения №2 СП 160 «Здания и комплексы многофункциональные. Правила проектирования», который обеспечит дополнительные возможности для использования нежилых площадей, а также будет способствовать повышению безопасности и энергоэффективности.
Об одном из знаковых изменений в составе проекта документа рассказал заместитель министра строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации Дмитрий Волков.
В проекте документа прописана возможность размещения общеобразовательных организаций в многофункциональных зданиях и комплексах. До сих пор размещение школ в многофункциональном здании не оговаривалось, что вызывало противоречия при согласовании проектов. При этом было понятно, что в малых городах такие решения могут быть чрезвычайно востребованы. Теперь, когда проект СП содержит подобные вариативные требования, школы могут быть размещены в составе многофункционального здания. При этом проектировщик обязан выполнить требования СанПиН 2.4.2.2821-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных организациях», а также СП 251 «Здания общеобразовательных организаций. Правила проектирования».
«Общеобразовательное учреждение в составе многофункционального здания или комплекса должно иметь свой собственный вход и эвакуационный выход. При этом, школа может быть соединена с общими коммуникационными пространствами, например, теплым переходом. Чтобы дети, если их родители, например, снимают в здании апартаменты, могли идти на занятия, не выходя на улицу», – заметил Дмитрий Волков.
Напомним, согласно СанПиН, в учебных классах предусматривается левосторонняя естественная освещенность. Для обеспечения необходимой освещенности соотношение площади остекления к площади помещения должно быть не менее 1:6. СанПиН также содержит информацию обо всех необходимых в школе помещениях, залах, кабинетах, а также требования к оснащению мебелью, инвентарем и оборудованием.
СП 251 определяет максимальное количество обучающихся, которое не должно превышать 30 человек. Документ также определяет площади помещений и кабинетов. Например, площадь на одного обучаемого в классе биологии, физики или химии составляет 3,5 кв. метров, а в кабинете черчения – 6 кв. метров.
Дмитрий Волков добавил, что в составе проекта изменения к СП 160 уточнены и некоторые требования к определению энергоэффективности многофункциональных зданий, в частности, указано за счет чего возможно некоторое снижение потребления электроэнергии. Например, за счет организации отдельных инженерных систем для помещений разного функционального назначения с различным режимом работы, а также за счет применения систем вентиляции и кондиционирования воздуха с регулируемым переменным расходом воздуха.
О другом важном и ожидаемом изменении сообщил начальник отдела научных исследований жилых и общественных зданий АО ЦНИИПромзданий Николай Дубынин.
По его словам, уточнены требования по проектированию атриумов с целью исключения разработки дополнительных обосновывающих мероприятий. Инициатором этого изменения стало подведомственное учреждение Минстроя – ФАУ «Главгосэкспертиза России». В проекте документа определено: что такое галерея в атриуме, панорамный лифт, а также какие бывают виды коммуникационных пространств.
«Атриум представляет собой не просто красивое архитектурное решение. Это – возможность организации представительного коммуникационного пространства, а также – способ повышения энергетической эффективности здания в целом. В подготовленном проекте Изменения СП 160 уточнено, что именно надо сделать, чтобы атриум был безопасным. В атриуме допускается размещать открытые лестницы, эскалаторы, траволаторы и панорамные лифты, соединяющие только этажи атриума. Ширина эвакуационного прохода по галереям с учетом возможности эвакуации маломобильных групп населения, пользующихся креслом-коляской, должна составлять не менее 1,5 метров. Галереи должны вести к эвакуационным выходам в обе стороны от выхода из помещений», – сказал Николай Дубынин.
Он добавил, что сейчас вопрос устройства атриумов зачастую решается методом подготовки проектировщиками расчетных обоснований принятых решений, но вскоре, с принятием изменений в свод правил, для общего случая эта необходимость пропадет.
В составе документа также актуализированы требования к проектированию в составе многофункциональных зданий и комплексов помещений торгово-развлекательного назначения и вокзалов, внесены новые дополнительные требования к загрузочным помещениям предприятий торговли.
В проекте Изменения СП 160 также обновлены требования по устройству детских игровых зон в составе многофункциональных зданий с учетом применения МР 2.4.0130-18 Методические рекомендации «Оборудование и организация работы детских игровых комнат, размещаемых в торговых и культурно-досуговых центрах, павильонах и прочих объектах нежилого значения».
Для эвакуации из помещений для временного пребывания и досуга детей, из детских кафе, магазинов детских товаров, детских кинозалов проект Изменения СП 160 предусматривает пути эвакуации к двум рассредоточенным лестничным клеткам Л1 или Н2 или к двум выходам непосредственно наружу. Также определено, что магазины детских товаров, детские кинозалы должны размещаться не выше третьего этажа.
«Применение новых энергоэффективных технологий позволит снизить затраты тепла и получить удельную экономию до 3 млн рублей на каждые 10 тысяч квадратных метров здания. Проект Изменения СП 160проходил публичное обсуждение, в ходе которого стало понятно, что большое количество организаций – и органы власти, и госкомпании, и представителей большого и малого бизнеса – видят грядущие изменения актуальными и полезными для развития соответствующего отраслевого сегмента», – заметил Николай Дубынин.