Главная  Свойства 

 

Как гигантская пружина...

 

Жилая застройка с ее окружением — это природно-антропогенная система, созданная для жизнедеятельности людей: сна, питания, работы на дому, пассивного и активного отдыха. Оценка ее качества базируется на методах квалиметрии (лат. qualis — какого качества) — науки, корнями своими уходящей в гуманитарные, медико-санитарные, экологические, специальные инженерные и архитектурно-планировочные дисциплины.

 

С точки зрения философии и психологии первичные потребности человека вытекают из интуитивных нужд организма и определенного видения проблемы личностью. Отсутствие в жилой среде обитания некоторых свойств вызывает различные заболевания, а полноценная среда является не только непременным условием физического и психического здоровья, но и стимулирует такие философские абстракции, как потребность в красоте, истине и самовыражении.

 

Все эти потребности объединены в интегральном понятии качества, совокупности свойств, характеризующих степень пригодности зданий к использованию по назначению и удовлетворения запросов потребителя. Методы квалиметрии базируются на классификации свойств по уровням. Структура качества представляется в виде «дерева свойств», показанного на 2.1.

 

Показатели свойств рассматривают на различных уровнях. На верхнем находится интегральное понятие качества, на других от уровня к уровню его последовательно расчленяют на частные, уточняя содержание этого собирательного термина. Например, на втором уровне показатели комфортности сочетают с рациональностью, существенным фактором которой является экономичность. Комфортность часто вступает в противоречие с этим фактором: повышение качества требует дополнительных затрат.

 

На следующем уровне расшифровывают собирательные понятия. Так, капитальность ассоциируют с общественным значением застройки и концентрацией в ней материальных ценностей, но прежде всего с долговечностью. В свою очередь критерии комфортности делят на три группы показателей: гигиены, функциональности и безопасности.

 

На самом высоком уровне критерии свойств стремятся выразить численно. Это позволяет четко ограничить пределы оптимальности показателей, дать точную и беспрестрастную их оценку, а не качественную, страдающую субъективностью и поэтому приблизительную.

 

Комфортные требования в разные исторические эпохи были не равнозначными. С ростом технических возможностей общества, преображением его идеологии и, что немаловажно, финансового достатка человека меняются его представления об удобствах. Вообще расширяются рамки понятия, поднимается уровень и увеличивается количество требований. Например, с ростом автомобилизации появилась настоятельная потребность стоянок при жилье, что для муниципалитетов вылилось в практически неразрешимую проблему.

 

Сейчас мы рассматриваем комфортность не узко, как гигиену и функциональные удобства в доме и вокруг него, но придаем значение дальнему окружению. В современном городе это окружение играет все большую роль в оценке качества застройки, поскольку может создать весьма неблагоприятный фон, свести на нет все преимущества благоустройства дома, квартиры и прилегающего участка. Неверно расположенное строение может нарушить экологическое равновесие на территории, а недостаточно тактично возведенное здание — изменить эстетическое восприятие старинной улицы и даже целого района.

 

Безопасность — немаловажное условие формирования ощущения комфортности, которое в значительной степени зависит от уверенности, что пребывание в среде не сопряжено с риском. Безопасность можно обеспечить, возведя застройку достаточно прочной и долговечной, проезды для транспорта отделить от пешеходных путей. Заботой о безопасности движения вызваны и нормативные ограничения на уклоны трасс, запрет на размещение детских учреждений вне жилых территорий, что исключает пересечение улиц по пути в школу или детский сад.

 

Рациональность охватывает совокупность таких свойств здания, как капитальность и экономичность.

 

Фактор капитальности, как средство оценки рациональности, рассматривают на самом раннем этапе изучения идей инвестиционного проекта. Определяют, например, насколько капитально должна быть застройка временного городка строителей промышленного комбината, который создаётся в чистом поле. Задаются вопросом нужно ли для этих нужд строить долговечные здания, а через два-три года снести их за ненадобностью. Или может быть рациональней возвести именно капитальную застройку и передать ее потом рабочим комбината.

 

Показатели свойств рассматривают на различных уровнях. На верхнем находится интегральное понятие качества, на других от уровня к уровню его последовательно расчленяют на частные, уточняя содержание этого собирательного термина. Например, на втором уровне показатели комфортности сочетают с рациональностью, существенным фактором которой является экономичность. Комфортность часто вступает в противоречие с этим фактором: повышение качества требует дополнительных затрат.

 

На следующем уровне расшифровывают собирательные понятия. Так, капитальность ассоциируют с общественным значением застройки и концентрацией в ней материальных ценностей, но прежде всего с долговечностью. В свою очередь критерии комфортности делят на три группы показателей: гигиены, функциональности и безопасности.

 

На самом высоком уровне критерии свойств стремятся выразить численно. Это позволяет четко ограничить пределы оптимальности показателей, дать точную и беспрестрастную их оценку, а не качественную, страдающую субъективностью и поэтому приблизительную.

 

Комфортные требования в разные исторические эпохи были не равнозначными. С ростом технических возможностей общества, преображением его идеологии и, что немаловажно, финансового достатка человека меняются его представления об удобствах. Вообще расширяются рамки понятия, поднимается уровень и увеличивается количество требований. Например, с ростом автомобилизации появилась настоятельная потребность стоянок при жилье, что для муниципалитетов вылилось в практически неразрешимую проблему.

 

Сейчас мы рассматриваем комфортность не узко, как гигиену и функциональные удобства в доме и вокруг него, но придаем значение дальнему окружению. В современном городе это окружение играет все большую роль в оценке качества застройки, поскольку может создать весьма неблагоприятный фон, свести на нет все преимущества благоустройства дома, квартиры и прилегающего участка. Неверно расположенное строение может нарушить экологическое равновесие на территории, а недостаточно тактично возведенное здание — изменить эстетическое восприятие старинной улицы и даже целого района.

 

Безопасность — немаловажное условие формирования ощущения комфортности, которое в значительной степени зависит от уверенности, что пребывание в среде не сопряжено с риском. Безопасность можно обеспечить, возведя застройку достаточно прочной и долговечной, проезды для транспорта отделить от пешеходных путей. Заботой о безопасности движения вызваны и нормативные ограничения на уклоны трасс, запрет на размещение детских учреждений вне жилых территорий, что исключает пересечение улиц по пути в школу или детский сад.

 

Рациональность охватывает совокупность таких свойств здания, как капитальность и экономичность.

 

Фактор капитальности, как средство оценки рациональности, рассматривают на самом раннем этапе изучения идей инвестиционного проекта. Определяют, например, насколько капитально должна быть застройка временного городка строителей промышленного комбината, который создаётся в чистом поле. Задаются вопросом нужно ли для этих нужд строить долговечные здания, а через два-три года снести их за ненадобностью. Или может быть рациональней возвести именно капитальную застройку и передать ее потом рабочим комбината.

 

Структура качества жилой

 

Экономические требования являются дополнительными условиями качества. В этих требованиях содержится не только оценка первоначальных единовременных капитальных вложений в благоустройство территории. Их чрезмерное сокращение чревато негативными последствиями, поскольку может привести к неоправданному повышению долговременных затрат, называемых эксплуатационными расходами. Например, внутриквартальный проезд с недолговечным покрытием потребует вложений в текущие ремонты дорожного полотна, а чем оно проще, тем чаще придется вызывать ремонтную бригаду.

 

В советской практике централизованного управления государство нормировало директивными документами практически все показатели качества.

 

Такими документами являются государственные стандарты — ГОСТы, Строительные нормы и правила — СНиПы, различного рода региональные и отраслевые технические условия и руководства, методические указания и рекомендации.

 

Ограничения и допуски были распространены по всему СССР, правда, с определенными коррективами на региональные условия и рассчитаны на усредненные потребности однородной массы советских граждан, что отвечало правящей идеологии. Многие из этих нормативов не соответствуют международным, не таким жестким и обеспечивающим прежде всего защиту и права пользователей жилой средой.

 

Сейчас в России пересматривается концепция нормативных документов. Основными стали федеральные законы, которые дополняют подзаконные акты в виде СНиПов, ГОСТов и других норм.

 

Специалисты считают, что жесткой регламентации на уровне СНиПов подлежат параметры безопасности, здоровья и имущества граждан, экологии и ресурсопотребления. Остальные нормы могут не иметь жестких ограничений, а определять нижний и верхний пределы допустимости. Такие показатели можно назначать рекомендательно, но они должны соответствовать уровню технического развития производства, поскольку в рыночной экономике критерием является цена. Финансовые возможности потребителя определяют его запросы и он будет ограничивать верхний предел площади, например для мусорных контейнеров.

 

Такой подход в сочетании с правовым законодательством, накладывающим санкции за нарушение нормативов, позволит регулировать законами рынка отношение в градостроительном комплексе, откроет широкие возможности выбора в части благоустройства и комфортности территории, организации учебно-образовательного и транспортно-пешеходного обслуживания.

 

В России выпущены законы о градостроительстве и жилищно-коммунальной реформе. Утвержден градостроительный кодекс Российской Федерации, разрабатывается Градостроительный кадастр. Создается система подзаконных актов и нормативно-технических документов нескольких уровней. На верхнем — ГОСТы и СНиПы, утверждаемые правительством России, на следующем — региональные строительные нормы (РСН), принимаемые органами территориального управления. На третьем и четвертом —строительно-технологические нормы (СТН) и стандарты предприятий (СТП), несущие отраслевые признаки на уровне концернов, производственных объединений и отдельных производителей продукции. Эту систему дополняют методические пособия и инструкции, поясняющие существо норм и дающие рекомендации по проектированию, строительству и эксплуатации.

 

Вторая проблема нормирования — временная. Нормальные условия жизнедеятельности в застройке зависят не только от качества проектирования и добротности строительства, но и от эффективности эксплуатации зданий и элементов благоустройства. С этих позиций регламентации подлежат все «жизненные циклы продукции», состоящие из разработки идеи, претворения ее в проект, реализации проекта в натуре, эксплуатации территории с ее периодическим ремонтом и модернизацией.

 

Комплексность нормативной документации особенно важна, поскольку чередование «жизненных циклов» элементов застройки отличается от аналогичного процесса существования продукции промышленности, что видно из схем на Период продуктивного использования застройки несравненно больше, чем промышленной продукции, а при надлежащей эксплуатации и своевременных ремонтах эти элементы, прежде всего здания, могут существовать по замкнутой схеме, показанной на 2.2, б. Эта схема не относится к некапитальной временной застройке и недолговечным малым формам, подлежащим ликвидации после износа, но рассчитана на долговечную капитальную и ресурсоемкую продукцию — опорные здания.

 

«Жизненные циклы» продукции:

 

a—промышленной; б — строительства; У — разработка идеи, проекта и возведение сооружения; 2 — сдача объекта в эксплуатацию; 3 — разработка идеи, превращение ее в проект и подготовка к выпуску продукции; 4 — эксплуатация продукции; 5 — все виды ремонтов; 6 — утилизация

 

В действующей системе нормативно-технических документов государственного уровня пока отсутствует важное звено, регламентирующее самый длительный цикл градостроительной продукции —- его эксплуатацию. Необходимы СНиПы, в которых будут регламентированы параметры технического содержания и обследования, текущих и капитальных ремонтов, реновации, реконструкции и реставрации. Такой документ включен в структуру государственной системы Строительных норм и правил, а также стандартов РФ. Он готовится к выпуску под индексом СНиП 1.4.

 

Помимо нормативно-технических документов для регулирования градостроительных и эксплуатационных процессов в условиях рыночной экономики очень важна и правовая база. Поскольку технические и архитектурно-планировочные нормы становятся не столь жесткими, финансовые структуры могут манипулировать этими процессами. Необходимы поэтому федеральные законы и подзаконные акты на всех уровнях управления.Их роль заключается в соблюдении интересов государства и городского самоуправления, территориальных муниципалитетов и префектур, прав коллективов жителей и каждого человека.

 

Государство принимает меры в этом направлении. Действует Градостроительный кодекс РФ, в добавление к которому выпущены и разрабатываются местные законы собраний представителей, постановления городских властей и другие директивно-правовые документы. Примерами таких документов могут служить Постановления Правительства Москвы «О нормативах по эксплуатации жилищного фонда» или «О повышении уровня обслуживания жилищно-коммунального хозяйства».

 

Проекцией гипоцентра на земную поверхность является всем известный эпицентр. Большая плотность минеральных образований в земной коре определяет высокую скорость воли, которая приблизительно равна первой космической скорости. С удалением от очага их горизонталь-лая компонента становится все значительнее, а ведь именно она представляет наибольшую опасность для сооружений. Строительные конструкции в конечном счете предназначены для восприятия вертикальных нагрузок (собственной массы, массы людей, оборудования, снега) и в этом отношении обладают известными резервами, т.е. могут выдерживать и определенные толки. Горизонтальная же их устойчивость зачастую минимальна.

 

В названном диапазоне находятся и собственные частоты колебаний большинства сооружений, созданных человеком, так что эффективность (если можно так выразиться) землетрясения значительно повышается. Вероятность резонанса не исключена, а это значит, что здания могут быть полностью разрушены даже при сравнительно слабых толчках. Имеет значение и вид грунта, на котором возводится сооружение. Например, скальные породы являются проводником высоких частот, тогда как нескальные в известном смысле становятся их фильтром. Во втором случае вполне приемлемы жесткие несущие системы (монолитные стены из железобетона и т.д.) с высокой собственной частотой, а в первом следует применять более гибкие конструктивные системы. Таким образом можно добиться расхождения частот.

 

Пагубное воздействие, которое грунт оказывает на здания, имеет волнообразный характер. Волны исходят из так называемого гипоцентра, или очага, расположенного в земной коре на глубине от 2-3 до 60 и даже 100 км, Обычно чем ближе к поверхности очаг землетрясения, тем сильнее разрушения. В Агадире (1963 г.) он находился на глубине 3 км, в Ташкенте (1966 г.) 8 км, в Софии (1917 г.) 5 км.

 

Что касается амплитуды колебаний, то она имеет три пространственных измерений, вследствие чего произвольная точка земной поверхности описывает невероятно сложную кривую в пространстве. Эта кривая может быть построена по записям на сейсмографе, который работает в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. Важно другое ведь этот сумасшедший путь точка проходит за доли секунды. Не удивительно, что . . трудно сохранить равновесие . . . перспектива искажена ... изображения предметов пляшут в воздухе . . . . Так вспоминает о землетрясении в Токио в 1923 г,компетентный очевидец проф. А. Имамура. В это время он находился в подземной части здания у сейсмографа. Через 12 секунд после первого толчка, писал Имамура, — начались исключительно сильные колебания. С крыши сыпалась черепица, стоял ужасный грохот . . . Невозможно было понять, стоит ли еще здание или уже рухнуло. Несколько минут меня подбрасывало, как маленькую лодку в штормовом море Я испытывал ужасный страх...

 

Описанное распространение волн в значительной степени идеализиро вано. В действительности картина намного сложнее. Различные виды прямых, отраженных и преломленных волн подвержены интерференции, дифракции; их путь трудно проследить. Волны обладают целым букетом различных характеристик длиной, частотой, амплитудой, и если не все, то большая часть из них это цветы смерти и разрушения . Речь идет о волнах большой длины и малой частоты (порядка 1-10 колебаний в секунду). Особенно опасны так называемые волны Рейли, которые возникают на поверхности земли и создают главную сейсмическую проблему для строительства.

 

Механика этого вопроса в значительной степени ясна.

 

Но важнейшая характеристика сейсмических волн, бесспорно, их ускорение. В сущности, именно ему землетрясения обязаны своей разрушительной силой. (Вспомним второй закон Ньютона: масса, умноженная на ускорение, дает силу.) Ускорение определяется по записи акселерог-рафа и может варьироваться в достаточно широких пределах: Скопле, 1963 г. 0,lg;Мессина, 1908 г. 0,2g; Фукуи (Япония), 1948 г. -0,6g.

 

Следуя в направлении, обратном пути сейсмических волн, мы добрались до их источника освобожденной потенциальной энергии деформаций и сил, которые приводят к аккумулированию этой энергии. Это последнее звено, о котором ученые могут сказать что-либо определенное, хотя само по себе оно далеко не последнее в мрачной цепи разрушений.

 

Как рождается мощный импульс источник разрушительных сейсмических волн? Откуда берется энергия уничтожения?

 

По мнению некоторых сейсмологов, ежегодно происходит от одного до десяти миллионов землетрясений, самые слабые из которых почти не воспринимаются человеком. Географически они распределяются по так называемым сейсмическим поясам. Самый большой — Тихоокеанский сейсмический пояс (75% всех землетрясений), второй по величине — Альпийско-Гималайский (23%), и только 2% землетрясений происходит в других частях планеты.

 

Естественное движение земных пластов не является свободным, и это приводит к их деформации. Местами деформации настолько значительны, что происходит аккумулирование гигантской потенциальной энергии. На земном шаре много таких сжатых пружин, которые, однако, не могут оставаться в таком состоянии вечно. Наступает момент, когда случай спускает курок и вся потенциальная энергия деформаций за считанные секунды переходит в кинетическую. Происходит землетрясение, после которого процесс накопления энергии начинается снова и продолжается годы и даже века.

 

В настоящее время некоторые части разлома Сен-Андреас, особенно вблизи Сан-Франциско, медленно движутся, никого не беспокоя. Однако для специалистов это сигнал того, что пружина снова сжалась — пласты деформируются, аккумулируя в себе потенциальную энергию разрушения. Многие ученые придерживаются мнения, что в этом районе что-то еще должно произойти , но когда никто не может сказать. Постепенно создается атмосфера, удобная для спекуляции научным авторитетом. В начале 70-х годов д-р Грийн из Калифорнийского университета предсказал день и даже час землетрясения : 4 января 1972 г., в 9 ч местного времени. К указанному времени была выключена вода, пожарная служба находилась в полной готовности, но все напрасно землетрясения не было. Некий Джонсон, шарлатан без научного звания, указал в качестве даты землетрясения 12 февраля 1974 г. Но, как мы знаем, Сан-Франциско до сих пор цел и невредим.

 

Во второй половине нынешнего века благодаря появлению новой теории, получившей название плоскостной тектоники , в сейсмологии произошла революция. Стало возможным доказать факт движения континентов. В соответствии с этой теорией внешняя оболочка Земли глубиной до 60 км разделена трещинами на множество плоскостей, которые несут на своем горбу груз океанов и континентов. Швы между этими глыбами, которые называются сейсмическими швами, или разломами, заполнены значительно менее прочным материалом и являются своеобразными осевыми линиями сейсмических зон. Огромные глыбы плавают в значительно более тяжелой земной мантии и непрерывно сталкиваются одна с другой краями. Именно эти столкновения становятся причиной опасных деформаций, которые, как мы знаем, проявляются в виде землетрясений и локализируются в периферийных зонах глыб.

 

Однако крайний пессимизм едва ли можно считать самой удачной позицией в тот момент, когда еще слишком рано судить о возможностях, которые могут открыться при получении более точной информации о месте и времени ожидаемых разрушительных катаклизмов. Эти возможности зависят как от высокого качества информации (что пока еще недостижимо), так и от способности местных властей организовать быструю и эффективную эвакуацию населения из района, которому угрожает опасность.

 

Наиболее популярным разломом, бесспорно, является Сен-Андреас (Калифорния). Это центр движения, которое стало причиной землетрясения 1906 г. на площади 1 000 000 км Как известно, оно произошло 18 апреля в 5 ч 20 мин местного времени и продолжалось 60 с. В Сан-Франциско оно сопровождалось огромным пожаром. По энергетическому признаку это землетрясение эквивалентно 6300 таким, как в Агадире (Марокко) в 1960 г.; 350 км из общей 900-километровой длины разлома ожили, чтобы затем снова застыть, но с вертикальным смещением, местами достигающим 7 м.

 

И все же над проблемой предсказания землетрясений много и упорно работают ученые в заинтересованных странах. Время от времени появляются сообщения об определенных успехах (или случайных совпадениях?), но гораздо большую известность приобретают неудачи в этой области. Ряд специалистов придерживаются мнения, что даже определенные достижения вряд ли могут оказаться настолько полезными, как принято считать. Здания и сооружения, во всяком случае, не могут избежать пагубного воздействия. А для иллюстрации специальной и моральной стороны предсказаний достаточно привести лишь один пример. В 1972 г. в Японии произошел нашумевший случай, когда в результате массовой паники, вызванной таким предсказанием, остановилось движение на всех дорогах и была парализована хозяйственная жизнь огромного района, а землетрясение так и не состоялось .

 



Фундаменты на проса дочных грунтах. Кровли из асбестоцементаых плоских и волнистых листов. Кровли из мягких материалов. Крыши бань и саун. Легированные стали и твердые сплавы. Малярные работы. Материалы и изделия из горных пород.

 

Главная  Свойства 



0.001