Проект МГСН «Многофункциональные высотные здания и комплексы»

Доклад «О разработке московских городских строительных норм МГСН 4.19-05 «Многофункциональные высотные здания и комплексы»» сделал Ю. Г. Граник – директор по научной работе ОАО «ЦНИИЭПжилища».

С содокладами выступили: А. В. Гомозов (ВНИИПО МЧС России), Д. А. Тереня (Моспроект), В. И. Шейнин (НИИОСП), Т. И. Садовская (СантехНИИпроект). Рецензенты: В. Е. Савков (Промтехбезопасность), Л. П. Шестаков (НИИЖБ), Т. П. Новоселова (Промстройпроект), Н. В. Долгополов (ФГУП НПО «Элерон»), О. А. Ларин (Ассоциация «Энлаком»).

В своем докладе Ю. Г. Граник рассказал о МГСН 4.19-05 «Многофункциональные высотные здания и комплексы», которые разработаны в соответствии с распоряжением Правительства Москвы и Госстроя России от 28 ноября 2003 года №19/2195 для проектирования, строительства и эксплуатации многофункциональных высотных зданий и комплексов в Москве.

В соответствии с классификатором строительных норм и правил собственно нормы проектирования отнесены ко 2-й части, технология и организация строительства – к 3-й части, а вопросы эксплуатации в нормы вводятся впервые. Поэтому было принято решение, что нормы проектирования многофункциональных высотных зданий и комплексов будут выпущены в виде МГСН, а части по технологии и организации строительства (разработчик НИИЖБ) и эксплуатации высотных зданий и комплексов (разработчик МНИИТЭП) — в виде отдельных дополнений к МГСН. (Специальных норм на строительство высотных зданий в мировой практике нет.)

МГСН, содержащие нормы проектирования многофункциональных высотных зданий и комплексов, разработаны группой организаций, главной из которых было назначено ОАО «ЦНИИЭПжилища». Помимо ОАО «ЦНИИЭПжилища» в работе участвовали ВАН КБ, ВНИИПО, КТБ ЖБ, МГСУ, МНИИТЭП, Моспроект, МЧС, НИИ ВДПО, НИИЖБ, НИИОСП, НИиПИ Генплана Москвы, НИИСФ, НП «АВОК», СантехНИИпроект, ЦНИИСК, ЦНИИЭП им. Мезенцева и ряд других организаций. Заказчиком работы является Департамент градостроительной политики, развития и реконструкции города Москвы, пользователем – Москомархитектура.

Рассматриваемые нормы распространяются на проектирование, экспертизу и разработку технических условий на отдельно стоящие или находящиеся в составе многофункциональных комплексов зданий высотой более 75 м и до 400 м.

Нормы не распространяются на капитальный ремонт, реконструкцию и модернизацию высотных зданий.

Содержащиеся в рассматриваемых МГСН требования учитывают только специфику высотных зданий и являются дополнительными по отношению к действующим нормам.

Основной концепцией разработанных норм является обеспечение безопасности проектируемых высотных зданий, что получило отражение во всех разделах норм.

Помимо этого, в нормы впервые включен раздел «Комплексное обеспечение безопасности».

Опираясь на отечественную нормативную базу, разработчики в то же время по возможности использовали международный опыт высотного строительства, для чего была проведена серия встреч с компетентными иностранными специалистами, а ряд отечественных специалистов были направлены в США, Германию, Англию и другие страны.

МГСН «Многофункциональные высотные здания и комплексы» включают 16 разделов:

1. Область применения.

2. Нормативные ссылки.

3. Основные положения.

4. Требования к объемно-планировочным решениям и функциональным элементам высотных зданий.

5. Нагрузки и воздействия.

6. Требования к конструктивным решениям.

7. Тепловая защита.

8. Водопровод, канализация и водостоки.

9. Теплоснабжение, отопление, вентиляция, кондиционирование и холодоснабжение.

10. Лифты.

11. Мусороудаление и пылеуборка.

12. Электроснабжение, электрические устройства, электроосвещение.

13. Автоматизированные комплексы, связь и информатизация.

14. Противопожарные мероприятия.

15. Санитарно-гигиенические требования.

16. Комплексное обеспечение безопасности.

Помимо основного текста нормы включают 30 обязательных, рекомендуемых и справочных приложений.

Наиболее важные позиции в разделе «Общие положения» следующие.

Жилые помещения высотных зданий должны соответствовать 1 уровню комфортности, определяемому МГСН 3.01-01.

Комплексное обеспечение безопасности людей в высотных зданиях, помимо специальных мероприятий, изложенных в разделе 16, должно предусматривать:

- расчет времени эвакуации людей при возникновении пожара или других чрезвычайных ситуаций;

- помещение для размещения технологического оборудования ГУВД Москвы (оборудование системы оперативной радиосвязи – СОРС площадью не мене 30 м²);

- помещение для стационарной станции мониторинга основных несущих конструкций здания (может быть совмещена с диспетчерской) площадью не менее 20 м² и места установки измерительных пунктов станции.

Новые технические решения конструкций, а также новое оборудование и материалы допускается применять при наличии технических свидетельств или других документов, разрешающих их использование в зданиях высотой более 75 м.

К проектированию, изыскательским работам, строительству и эксплуатации высотных зданий допускаются в соответствии с постановлением Правительства Москвы от 29 июня 2004 г. № 428-ПП организации, имеющие специальные допуски на проведение упомянутых работ, выданные Инспекцией Государственного архитектурно-строительного надзора Москвы.

В разделе «Нагрузки и воздействия» уточнены нормативные значения временных нагрузок на высотное здание и его конструктивные элементы.

Кроме того, существенное развитие получили положения, связанные с ветровыми нагрузками, которые, как показывает мировой опыт, для высотных зданий имеют превалирующее значение.

Высотные здания относятся к сооружениям с первым, повешенным уровнем ответственности, и при расчете их несущих конструкций, оснований и фундаментов необходимо принимать следующие значения коэффициентов надежности по ответственности в зависимости от высоты h:

- свыше 75 м до 100 м: g_n = 1,1;

- свыше 100 м до 200 м: g_n = 1,15;

- свыше 200 м: g_n = 1,2.

При расчете элементов ограждений, узлов их крепления, а также при оценке комфортности пребывания людей g_n = 1,0.

По разделу «Требования к конструктивным решениям» предусматривается следующее.

При строительстве высотного здания на застроенной территории необходимо выполнять инженерно-геологические изыскания и обследования оснований фундаментов зданий и сооружений, попадающих в зону влияния высотного строительства, а также осуществлять прогноз изменений напряженно-деформированного состояния грунтового массива и гидрогеологического режима подземных вод.

Для высотного здания необходимо предусматривать проведение мониторинга отдельных компонентов геологической среды и, в первую очередь, опасных геологических и инженерно-геологических процессов и динамики подземных вод.

При выполнении инженерно-геологических изысканий для проектирования высотных зданий следует предусматривать проведение геофизических исследований, которые выполняются в обязательном порядке на всех этапах изысканий в сочетании с другими видами инженерно-геологических работ.

Расчет несущей конструктивной системы высотного здания для определения усилий и деформаций в несущих элементах, общей деформации системы и проверки ее общей устойчивости следует производить независимыми организациями как минимум по двум программным комплексам, которые должны быть сертифицированы. Результаты этих расчетов необходимо сопоставлять с результатами приближенных расчетов.

Предельные горизонтальные перемещения верха высотных зданий f_ul с учетом крена фундаментов в зависимости от высоты здания h не должны превышать:

- до 150 м (включительно) – 1\500;

- свыше 150 м до 250 м — 1\800;

- свыше 250 м — 1\1000. (В зарубежной практике предусматривается 1/500).

Требования по инженерным разделам норм учитывают необходимость обеспечения комфорта и безопасности. В частности, предусмотрены системы пожаротушения, автоматизированного контроля и мониторинга за рабочим состоянием всех систем жизнеобеспечения, дублирование ряда наиболее ответственных систем, агрегатов и оборудования.

Высотные здания следует дифференцировать по высоте: от 76 до 150 м, от 151 до 250 м и от 251 до 400 м включительно, при этом следует выбирать уровень теплозащиты общий для всего здания. При специальном обосновании допускаются различные уровни теплозащиты здания и комплекса по высоте (отдельным объемам). При выборе объемно-планировочных решений расчетный показатель компактности высотного здания, согласно СНиП 23-02, как правило, при высоте здания до 150 м включительно не должен превышать рекомендуемых в СНиП 23-02 значений; свыше 150 м не должен превышать величины 0,23.

Нормируемое сопротивление теплопередаче окон при площади остекления жилой части высотного здания не более 18 %, а для общественной части не более 25 %, должно быть не менее 0,54 м²•°C/Вт. Если площадь остекления превышает указанные значения, то R_req окон (кроме витрин и витражей) должно быть не менее 0,56 м²•°C/Вт. При этом приведенное сопротивление теплопередаче витрин и витражей, включая светопрозрачную часть, не должно быть менее 0,65 м²•°C/Вт.

Помимо централизованных источников теплоснабжения, допускается устройство автономных источников тепла АИТ, в том числе крышных котельных.

Весьма подробно разработан раздел пожарных мероприятий. К части наиболее важных положений этого раздела следует отнести следующее.

Высотные здания следует разделять по вертикали и горизонтали на пожарные отсеки. Деление по вертикали осуществляется противопожарными перекрытиями, по горизонтали — противопожарными стенами. Высота отсека во всех высотных зданиях, кроме жилых, не должна превышать 90 м. Для жилых высотных зданий высота пожарного отсека не должна превышать 50 м.

Каждый отсек должен быть оснащен автономными секциями систем противопожарной защиты (СПЗ), а также объектовым пунктом пожаротушения.

К несущим конструкциям высотных зданий предъявляются повешенные требования по пределам огнестойкости. В частности, для зданий высотой более 100 м предел огнестойкости несущих конструкций устанавливается REI 240 (4 часа). (За рубежом – 2,5–3 часа).

Принят ряд положений по предотвращению прогрессирующего обрушения несущих конструкций. Включены положения по огнесохранности несущих конструкций.

Атриумы допускается размещать только в нижнем пожарном отсеке.

Установлен ряд повышенных в отношении пожарной безопасности требований, предъявляемых к применяемым в высотных зданиях материалам для несущих конструкций и отделки интерьеров.

Для каждого высотного здания должны быть разработаны и согласованы с органами пожарного надзора оперативные планы пожаротушения, в том числе на стадии строительства и эксплуатации здания.

Одним из основных положений раздела «Санитарно-гигиенические требования» является то, что для принятия решения о строительстве высотного здания на выделенном участке необходимо выполнить замеры по состоянию гамма-фона, уровню радиоактивного излучения, поступлению радона в соответствии с требованиями, изложенными в соответствующих нормативных документах.

При проектировании высотного здания должен разрабатываться раздел «Комплексное обеспечение безопасности», включающий расчет времени эвакуации людей при возникновении чрезвычайных ситуаций.

Анализируя поступавшие в процессе работы замечания, мнения и отзывы, следует остановиться на следующих наиболее важных моментах, активно обсуждаемых при разработке норм:

1. Разработчик раздела «Нагрузки и воздействия» ЦНИИСК включил дополнительно к существующему аналогичному СНиПу требование об обязательном расчете зданий свыше 100 м на 5- или 6-балльную сейсмику, хотя, по мнению иностранных специалистов, критериальными для таких зданий являются ветровые нагрузки.

2. ВНИИПО настаивает на обязательном применении не менее 2-х незадымляемых лестниц типа Н1 на секцию высотного здания. Как показывает зарубежный опыт, в высотных зданиях применяют темные лестницы с подпором воздуха в лестничную клетку при пожаре. В ряде случаев поэтажные входы на такие лестницы дополняют тамбур-шлюзами.

3. В нормах предусмотрено устройство на покрытиях высотных зданий площадок для спасительных кабин вертолетов, а около здания – площадок для посадки вертолетов. В зарубежной практике вертолеты для спасения людей при пожаре не предусматриваются.

4. Предел огнестойкости основных несущих конструкций зданий высотой более 100 м установлен 4 часа. По нашим данным, в зарубежной практике предел огнестойкости таких конструкций устанавливается в зависимости от расчетного времени эвакуации людей из высотного здания, но на практике не превышает 2,5–3 часов.

5. Для спасения людей нормами допускается применение «спасательных лифтов», которые конструктивно должны соответствовать лифтам по перевозке пожарных подразделений, МНИИТЭП настаивает на включении в нормы лифтов для эвакуации при чрезвычайных ситуациях.

Учитывая недостаточность отечественного опыта высотного строительства, несогласованность мнений разработчиков по ряду важных, в том числе вышеупомянутых позиций, а также то, что нормы предполагается «обкатать» на выделенных Правительством Москвы пилотных высотных объектах, считаем целесообразным присвоить МГСН статус временных.