.

ПРОГРЕССИРУЮЩЕЕ ОБРУШЕНИЕ ВЫСОТНЫХ ЗДАНИЙ: ИНЖЕНЕРНЫЕ АСПЕКТЫ СОБЫТИЙ 11 СЕНТЯБРЯ 2001 ГОДА

Ройтман Владимир Миронович – Профессор кафедры технического
регулирования Института строительства и архитектуры МГСУ,
доктор технических наук


ВВЕДЕНИЕ

Проблема обеспечения безопасности зданий и сооружений, с учетом террористической угрозы, является в нашей стране весьма актуальной, так как строительный комплекс является одним из самых уязвимых объектов для такого рода воздействий.

В МГСУ уделяется очень серьезное внимание решению этой проблемы. Причем, изучение этой проблемы и разработка методов и средств для ее решения являются в настоящее время составной частью современного инновационного развития МГСУ в научном, прикладном и образовательном аспектах [1].

Результаты этих разработок МГСУ являются составной частью информационных систем, позволяющих контролировать весь жизненный цикл существования строительных объектов: этапы проектирования, подготовки строительного производства, возведения объекта, его последующую эксплуатацию, модернизацию, перепрофилирование и т.д. [1].

Трагические события в Нью-Йорке 11 сентября 2001 года, связанные с атакой террористов высотных зданий Всемирного торгового центра (ВТЦ), поставили перед человечеством ряд политических, социальных, технических проблем [2-4].

Среди технических проблем одно из основных мест заняла проблема защиты уникальных объектов от прогрессирующего обрушения при чрезвычайных ситуациях, связанных с комбинированными особыми воздействиями, типа « удар- взрыв- пожар».

Исследования этой проблемы [2-4, 7-9] показали, что существующая система мер противопожарной защиты (СПЗ) высотных зданий должна быть усилена и дополнена специальными мерами и регламентациями, которые позволят замедлить или предупредить коллапс зданий в рассматриваемых условиях.

 

1. АНАЛИЗ ТЕХНОГЕННЫХ ПРИЧИН ПРОГРЕССИРУЮЩЕГО ОБРУШЕНИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ

 

1.1. Прогрессирующее обрушение зданий и сооружений при воздействии пожара

Наиболее часто прогрессирующее обрушение зданий и сооружений наблюдается при воздействии них пожара [2-4,7-9].

На рис.1 представлен характерный пример такого рода обрушения здания, конструкции покрытия которого были выполнены из металла.

Progressiruyushhee_obrushenie_konstrukcij_proizvodstvennogo_zdaniya_iz_metallicheskix_konstrukcij_v_rezultate_pozhara

Рис. 1. Прогрессирующее обрушение конструкций производственного здания из металлических конструкций в результате пожара

 

1.2. Прогрессирующее обрушение зданий и сооружений при столкновении с ними летящих объектов

Воздушное пространство над землей насыщено десятками тысяч летающих объектов. В современном плотно заселенном мире с высокой концентрацией зданий и сооружений с массовым пребыванием людей и опасных промышленных объектов, аварийная ситуация с летающим объектом, вызывающая его падение на землю, может приводить к массовой гибели людей и нанесению огромного материального ущерба.

Дело в том, что самолет, как воздушное транспортное средство, представляет собой объект, который обладает значительной массой, передвигается с большой скоростью, содержит в своих топливных баках большое количество топлива, представляющего собой легковоспламеняющуюся жидкость. Все эти факторы делают самолет объектом повышенной опасности.

При падении или столкновении самолета со зданием или сооружением (рис.2) наблюдается так называемое «комбинированное особое воздействие, типа «удар-взрыв-пожар» (СНЕ IEF).

Это комбинированное особое воздействие самолета на здание складывается из:

— первичного удара самолета или его частей в здание;
— последующего взрыва смеси паров топлива из разрушенных баков самолета с воздухом, разлета частей, осколков самолета и здания;
— последующего пожара в зоне удара.

Каждое из этих особых воздействий (удар, взрыв, пожар) представляет значительную опасность для здания, и их комбинированное воздействие может приводить к более тяжелым последствиям.

Kombinirovannye_osobye_vozdejstviya_tipa_udar-vzryv-pozhar_na_bashni_Vsemirnogo_torgovogo_centra

Рис.2. Комбинированные особые воздействия, типа «удар-взрыв-пожар», на башни Всемирного торгового центра (Нью-Йорк) в результате столкновения самолетов с ними во время событий 11 сентября 2001 года

 

1.3. Прогрессирующее обрушение зданий и сооружений при аварийных отказах строительных конструкций

Утрата отдельными строительными конструкциями своих эксплуатационных качеств (рис.3) может приводить к появлению и развитию так называемого эффекта «домино» – последовательного вовлечения в развитие процесса разрушения новых групп строительных конструкций вплоть до полного разрушения объекта.

Этот явление прогрессирующего обрушения объектов при аварийных отказах строительных конструкций развивается в результате комбинированного особого воздействия на них рабочей нагрузки и дополнительной нагрузки от конструкций, утративших свои эксплуатационные качества.

Progressiruyushhee_obrushenie_zdaniya_Basmannogo_rynka_v_Moskve

Рис.3. Прогрессирующее обрушение здания Басманного рынка в Москве (2006 г.)

 

1.4. Существующие подходы к оценке безопасности объектов
с учетом возможности их прогрессирующего обрушения

В работах [14-16] отмечается актуальность проблемы обеспечения безопасности современных уникальных зданий и сооружений, в том числе большепролетных, высотных, с массовым пребыванием людей.

В отечественной и иностранной литературе наблюдается множество вариантов терминов и их определений, которые должны составить базовую структуру теории обеспечения безопасности зданий и сооружений в условиях различных воздействий.

К числу важнейших свойств, которыми должно обладать сооружение, особенно в форс-мажорных обстоятельствах, является «живучесть» [14-16].

Согласно ГОСТ 27.002-89, «живучесть» – это способность объекта противостоять развитию критических отказов из дефектов и повреждений, сохранять ограниченную работоспособность при выходе из строя некоторых конструктивных компонентов.

В работах [14-16] дается следующий вариант определения понятия «живучесть». Это свойство конструкции частично или полностью обеспечивать свое функциональное назначение (работоспособность) при отказе отдельных конструктивных элементов. В работе [15] упоминается также понятие «жизнеспособность» сооружения, определение которого не приводится.

За рубежом тематика живучести получила название – «viability» или «life-safetyconcept».

В п. 1.10 действующего ГОСТ27751-88содержится требование о расчете конструкций на аварийную ситуацию, в том числе непосредственно после отказа какого-либо элемента конструкции.

Обращается внимание [14] на то, что не существует единой методики расчета на прогрессирующее разрушение даже для обычных зданий. Это объясняется [15] тем, что теория живучести систем находится на стадии становления и оформления в самостоятельную научную дисциплину.

В работе [14] сформулировано очень важное понятие «комплексной меры живучести» системы, как «минимальное число элементов (реберная связность) или узлов (вершинная связность), выход из строя которых под влиянием внешних воздействий приводит к нарушению функционирования системы. Аварийным воздействием для анализа живучести дискретной системы является отказ колонны, опорного контура и т.д.». В расчеты закладывались следующие предпосылки: практически мгновенное разрушение элементов объекта в произвольной точке (это разрушение и принимается за особое воздействие); узловые соединения конструктивных элементов являются равнопрочными основным элементам; живучесть обеспечена, если первичные отказы элементов не приводят к разрушению других элементов конструкции, на которые перераспределяется нагрузка.

Также существует серия рекомендаций, разработанная МНИИТЭП [17-18], с помощью которой осуществляется большинство расчетов на прогрессирующее обрушение.

В [17-18] регламентируется необходимость:

— «выполнять с участием специализированной организации расчеты здания не только в установившемся, но и в аварийном режиме, вызванном чрезвычайной ситуацией, в т.ч. пожаром, при расчетных схемах, когда один из несущих элементов, или возможно их сочетание …разрушены…»;

— «Жилые монолитные здания должны быть защищены от прогрессирующего (цепного) обрушения в случае локального разрушения их несущих конструкций при аварийных воздействиях, не предусмотренных условиями нормальной эксплуатации зданий (пожары, взрывы, ударные воздействия транспортных средств, несанкционированная перепланировка и т.п.). Конструктивная схема здания должна обеспечивать его прочность и устойчивость в случае локального разрушения несущих конструкций как минимум на время, необходимое для эвакуации людей».

В то же время существующие методы для оценки живучести объектов в условиях различных воздействий [14-18]:

— используют принцип единичного отказа и основаны на рассмотрении практически мгновенного разрушения одного элемента системы в произвольной точке (эти разрушения в данном случае и являются особым воздействием);
— не позволяют рассмотреть утрату несущей способности характерными группами ключевых элементов объекта в различные моменты времени особых воздействий;
— не позволяют оценить время сопротивления объекта особым воздействиям с участием пожара как основного, важнейшего фактора, определяющего уровень безопасности объекта в рассматриваемых условиях;
— не учитывают, что в нормах уже заложена возможность прогрессирующего обрушения объектов при самом распространенном и самом опасном особом воздействии при ЧС, каковым является пожар – комбинированное воздействие на конструкции рабочей нагрузки и высокой температуры пожара;
— не учитывают, что возможность прогрессирующего обрушения объекта при ЧС с участием пожара уже регламентирована в нормах в виде международного показателя «огнестойкость», как времени от начала воздействия пожара до наступления того или иного предельного состояния.

Цель и задачи данной работы – системное изложение результатов исследований, проводимых в МГСУ в новом научном направлении «Разработка теории и методов оценки стойкости зданий против прогрессирующего обрушения при комбинированных особых воздействиях (СНЕ) c участием пожара», которые позволяют оценить время сопротивления (стойкость) объекта при СНЕ с участием пожара.

Цель разработки достигалась путем решения следующих задач:

1. Анализ техногенных причин прогрессирующего обрушения зданий и сооружений.
2. Разработка основ теории стойкости зданий и сооружений против прогрессирующего обрушения при комбинированных особых воздействиях с участием пожара.
3. Разработка методов оценки стойкости зданий и сооружений против прогрессирующего обрушения при комбинированных особых воздействиях с участием пожара.
4. Разработка примеров оценки поведения и стойкости различных объектов против прогрессирующего обрушения при комбинированных особых воздействиях с участием пожара.
5. Анализ мифов и реальностей событий 11 сентября 2001 года, связанных с атакой террористами Всемирного торгового центра и здания Пентагона в США.
6. Разработка предложений по совершенствованию и развитию нормативных требований к обеспечению стойкости объектов против прогрессирующего обрушения при комбинированных особых воздействиях с участием пожара.

Данная работа выполнялась с учетом:

— современных тенденций в строительстве (проектирование, строительство, эксплуатация высотных зданий и других уникальных зданий и подземных сооружений);
— происходящего реформирования нормативной базы в сфере строительства и городского хозяйства на основе закона «О техническом регулировании»;
— возникновения новых опасностей и угроз для зданий и сооружений, связанных с возможностью прогрессирующего разрушения строительных объектов, в том числе при комбинированных особых воздействиях, типа «удар-взрыв-пожар» и др.;
— концепции непрерывного образования, повышения квалификации инженерных кадров;
— новых тенденций в сфере обеспечения безопасности жизнедеятельности (обеспечение комплексной безопасности строительных объектов, приоритетности мер по обеспечению безопасности людей при чрезвычайных ситуациях).

Использованы также результаты исследований автора, выполненных после событий 11 сентября 2001 года в Нью-Йорке, в качестве руководителя группы в международном проекте «Оценка опасностей и рисков столкновения самолета с высотным зданием» [3, 4].

 

2. ПРЕДЛАГАЕМЫЙ ПОДХОД К ОЦЕНКЕ СТОЙКОСТИ ЗДАНИЙ
И СООРУЖЕНИЙ ПРОТИВ ПРОГРЕССИРУЮЩЕГО ОБРУШЕНИЯ ПРИ КОМБИНИРОВАННЫХ ОСОБЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ (CHE)
С УЧАСТИЕМ ПОЖАРА

 

В основу предлагаемого [3-5, 7-9] общего подхода оценки сопротивления зданий против прогрессирующего обрушения при комбинированных особых воздействиях внесены положения хорошо разработанной теории стойкости (времени сопротивления) конструкций и зданий против прогрессирующего разрушения при воздействии пожара, которые являются частным случаем общей теории стойкости [6].

Доказанная общность методических и физических принципов, лежащих в основе представлений о «долговечности», «огнестойкости», «стойкости» объектов [6], послужила основой для применения данного подхода для более широкого класса задач, связанных с комбинированными особыми воздействиями на конструкции и здания типа «удар-взрыв-пожар» [3-5].

В силу этой общности решения такого рода задач должны являться элементами общей системы противопожарной защиты (СПЗ) зданий и сооружений (в т.ч. высотных).

Рассмотрение и анализ случаев прогрессирующего обрушения различных объектов при разного рода чрезвычайных ситуациях свидетельствуют о том, что общей причиной, приводящей к прогрессирующему обрушению объекта, являются некие «форс-мажорные» обстоятельства, связанные с возникновением особых воздействий на объект [3-5].

Речь идет о том, что причиной прогрессирующего обрушения того или иного объекта всегда является внезапное возникновение новой, не предусмотренной нормальными условиями эксплуатации, комбинации нагрузок. Это происходит тогда, когда на конструкции объекта, помимо рабочих (эксплуатационных) нагрузок, в результате «форс-мажорных» обстоятельств внезапно начинают действовать дополнительные особые нагрузки.

Комбинации рабочих (эксплуатационных) нагрузок и «форс-мажорных» дополнительных нагрузок на строительные объекты во время чрезвычайных ситуаций предлагается называть «комбинированными особыми воздействиями». В тексте статьи в качестве аббревиатуры этого понятия используется английский вариант названия «combinedhazardouseffect» – «CHE» [3].

В работах [3-5, 7-9] были сформулированы определения для следующих понятий:

Особое воздействие на объект – исключительное воздействие, резко отличающееся от обычных условий существования объекта.

Основные особые воздействия техногенного характера на строительные объекты: удар (I), взрыв (Е), пожар (F), нагрузка (S) и т.д.

Комбинированное особое воздействие (СНЕ) – чрезвычайная ситуация, связанная с возникновением и развитием нескольких видов особых воздействий на объект в различных сочетаниях и последовательностях.

Таким образом, при различных чрезвычайных ситуациях необходимо рассматривать различные варианты комбинированных особых воздействий.

Например:

— при рассмотрении угрозы прогрессирующего разрушения объекта при пожаре необходимо иметь в виду СНЕ типа «рабочая нагрузка – высокотемпературное воздействие пожара» (СНЕ SF);
— при рассмотрении угрозы прогрессирующего разрушения при столкновении самолета со зданием необходимо рассматривать комбинированное особое воздействие типа «удар-взрыв-пожар» («combinedhazardouseffectoftheimpact-explosion-firetype» [3]) (CHE IEF).

При других ЧС возможны другие сочетания комбинированных особых воздействий, например типа «взрыв-удар-пожар», как это произошло при аварии на Чернобыльской АЭС, или «удар-пожар» и т.д.

Анализ показывает [3-9], что наиболее распространенным и опасным сочетанием комбинированных особых воздействий являются СНЕ с участием пожара.

Особый характер опасности комбинированных особых воздействий с участием пожара подтверждается тем, что в международных нормах по пожарной безопасности зданий и сооружений введены специальные регламентации времени, в течение которого конструкции, здания и сооружения должны сопротивляться комбинированным воздействиям рабочих нагрузок и высокотемпературному воздействию пожара. Причем это регламентируемое время сопротивления объекта увязывается в нормах с другими элементами системы противопожарной защиты объектов, такими как противопожарные преграды, противопожарные разрывы, меры по эвакуации людей и т.д.

Анализ событий 11 сентября 2001 года показывает [3-9] необходимость при решении вопросов обеспечения безопасности объектов против прогрессирующего разрушения выделять специальный класс комбинированных особых воздействий, для которого необходимо оценивать время сопротивления объектов до наступления прогрессирующего разрушения.

Этот класс комбинированных особых воздействий предлагается назвать: «комбинированные особые воздействия с участием пожара».

Это новое понятие должно обозначать, что при рассмотрении возможности прогрессирующего разрушения объектов при такого рода комбинированных воздействиях необходимо оценивать время сопротивления объекта до наступления прогрессирующего разрушения.

2.1. Предлагаемая трактовка физического смысла понятия
о прогрессирующем обрушении зданий и сооружений

Несмотря на то, что понятие «прогрессирующее обрушение зданий» у всех «на слуху», смысл и содержание этого понятия требуют специального дополнительного рассмотрения и уточнения.

Например, в МГСН 4.19 [12] дается следующее определение – «Прогрессирующее обрушение – обрушение несущих конструкций на нескольких этажах здания или на одном этаже, площадью 80 м2, возникающее в результате локального разрушения». Это определение не отражает реального физического механизма этого вида разрушения и может приводить к неверным инженерным решениям.

В данной работе для построения общих физических моделей, критериев, расчетных схем задач по оценке стойкости зданий против прогрессирующего обрушения при СНЕ использовались представления кинетической концепции прочности (ККП) [6].

Физической основой процесса разрушения твердых тел является развивающийся во времени процесс накопления повреждений и деформаций в структурных элементах твердых тел [6].

С учетом этих представлений, прогрессирующее обрушение объекта – это последняя, лавинообразная, стадия развивающегося во времени процесса последовательного накопления повреждений или деформаций структурных элементов объекта, приводящих к потере общей устойчивости и геометрической неизменяемости объекта в целом.

В таком сложном объекте, как здание, может быть несколько уровней структурных элементов, которые могут испытывать прогрессирующее разрушение [3-5, 7-9]:

Согласно ККП [6], разрушение твердого тела рассматривается не как критическое событие, а как кинетический процесс, развивающийся в твердом теле во времени.

Основой и содержанием ККП [6] является понятие о «долговечности» тела, как времени его существования от момента приложения той или иной нагрузки до наступления заданного предельного состояния, а также выяснение того, что происходит в напряженном теле на протяжении его долговечности.

Многочисленные исследования механизма разрушения, долговечности различных материалов и конструкций в условиях комбинированных особых воздействий показали [6] существование устойчивых закономерностей изменения степени разрушения, прочности, деформативности объектов в широком диапазоне различных комбинированных воздействий.

Это позволяет использовать представления ККП для описания механизма разрушения объектов при комбинированных особых воздействиях [3-9].

В таком сложном объекте, как здание или сооружение, может быть несколько уровней структурных элементов, изменение состояния которых может приводить к прогрессирующему разрушению объекта в целом.

В качестве такого рода уровней структурных элементов могут рассматриваться:

Уровень 1. Отдельные конструктивные элементы здания.

Предельное состояние элемента на этом уровне представляет собой последнюю стадию накопления нарушений структуры и деформаций этого элемента в виде потери его несущей способности.

Уровень 2. Характерные группы конструктивных элементов здания.

Все конструктивные элементы здания, входящие в ту или иную характерную группу, находятся в одном и том же состоянии и подвергаются одинаковым воздействиям. В этом случае наступление предельного состояния в виде потери несущей способности происходит одновременно для всей группы элементов, входящих в ту или иную характерную группу.

Время, в течение которого характерная группа конструкций сохраняет свои несущие, ограждающие функции в условиях комбинированных особых воздействий (СНЕ), предлагается [3,4] называть стойкостью характерной группы конструктивных элементов при СНЕ.

Уровень 3. Пространственная система, состоящая из нескольких характерных групп конструктивных элементов.

В этом случае, наступление предельного состояния пространственной системы этого уровня представляет собой последнюю стадию развития процесса последовательной потери несущей способности различными характерными группами конструктивных элементов уровня 2, входящих в пространственную систему, но имеющих различную стойкость при СНЕ.

Время, в течение которого отдельная пространственная система сохраняет свои несущие, ограждающие функции в условиях комбинированных особых воздействий (СНЕ), предлагается [3, 4, 7-10] называть стойкостью отдельной пространственной системы здания при СНЕ.

Уровень 4. Здание в целом как объект, состоящий из нескольких характерных групп конструктивных элементов, нескольких пространственных систем, тем или иным способом связанных друг с другом.

В этом случае наступление предельного состояния здания в целом, в виде потери его общей устойчивости и геометрической неизменяемости, будет представлять собой последнюю стадию процесса исчерпания ресурса стойкости всех характерных групп элементов здания, всех пространственных систем конструктивных элементов здания в виде прогрессирующего разрушения объекта в целом.

Время, в течение которого здание в целом сопротивляется воздействию опасных факторов СНЕ до начала прогрессирующего разрушения, предлагается называть [3, 4, 7-10] стойкостью здания против прогрессирующего обрушения при СНЕ (Dсне, r).

Таким образом, прогрессирующее обрушение здания или сооружения в целом в условиях СНЕ представляет собой последнюю, лавинообразную стадию процесса последовательной утраты несущей способности структурными элементами здания, начиная с уровня 1, затем 2, 3 и 4, приводящего к потере общей устойчивости и геометрической неизменяемости объекта в целом.

2.2. Понятие о стойкости объектов против прогрессирующего обрушения (ПР) при СНЕ с участием пожара

До трагических событий в Нью-Йорке 11 сентября 2001 года, связанных с атакой террористов зданий Всемирного торгового центра (ВТЦ), в инженерной практике отдельно рассматривались вопросы, связанные с обеспечением «огнестойкости» строительных объектов, обеспечением «взрывоустойчивости» этих объектов и их «живучести» при отказах отдельных конструкций при авариях в результате ошибок при проектировании, строительстве, эксплуатации [5-11].

Теракт 1993 года во Всемирном торговом центре и последующие события 11 сентября 2001 года показали [3-9], что две уникальные 110-этажные башни ВТЦ были способны выдержать отдельные особые воздействия пожара, взрыва и удара и в этом случае их прогрессирующее разрушение не должно было произойти.

Прогрессирующее разрушение этих двух уникальных зданий во время событий 11 сентября 2001 года явилось следствием комбинированного характера трех особых воздействий типа «удар-взрыв-пожар». Именно это и привело к возникновению неизученных ранее эффектов, которые и стали причиной последующего коллапса этих зданий [3].

Возникла необходимость решения новой проблемы – обеспечения необходимого сопротивления уникальных объектов прогрессирующему разрушению при различных комбинированных особых воздействиях (СНЕ) с участием пожара.

Поиски решения этой проблемы [3] выявили необходимость введения специального понятия, которое по своему физическому смыслу отражало бы способность объекта сопротивляться СНЕ с участием пожара в течение определенного времени.

Наиболее близким прототипом такого рода понятия является понятие «огнестойкость» конструкций и зданий [6].

Огнестойкость, по определению [6], это – способность объектов сопротивляться СНЕ типа «рабочая нагрузка – пожар».

Доказанная общность методических и физических принципов [6], лежащих в основе понятий «долговечность», «огнестойкость», «стойкость» объектов, позволила предложить более общее понятие «стойкость объектов против прогрессирующего обрушения при СНЕ с участием пожара», которое можно применять при решении более широкого класса задач, связанных с рассмотрением различных СНЕ с участием пожара.

С учетом вышеизложенного, «стойкость объектов против прогрессирующего обрушения при СНЕ с участием пожара» – это время, в течение которого объект может сопротивляться СНЕ с участием пожара до начала его прогрессирующего обрушения.

Стойкость конструкции при СНЕ с участием пожараche,r) – время, в течение которого конструкция сохраняет свои несущие, ограждающие функции в условиях СНЕ с участием пожара.

Стойкость здания против прогрессирующего обрушения при СНЕ с участием пожара (Dсне, r) – время, в течение которого здание в целом сопротивляется воздействию опасных факторов СНЕ без потери общей устойчивости и геометрической неизменяемости. Стойкость здания определяется стойкостью при СНЕ его основных конструкций.

Огнестойкость конструкцииf,r) – время, в течение которого конструкция сохраняет свои несущие, ограждающие функции в условиях комбинированного особого воздействия рабочей нагрузки и высоких температур пожара.

Фактически, «огнестойкость» является частным случаем более общего понятия «стойкость объектов против прогрессирующего обрушения при СНЕ с участием пожара».

Для случая оценки стойкости объектов против ПР при СНЕ с участием пожара, при рассмотрении возможности столкновения самолета со зданием, речь будет идти о «стойкости объекта против ПР при СНЕ типа «удар-взрыв-пожар» и т.д.

2.3. Общий подход к оценке стойкости объектов против прогрессирующего обрушения при СНЕ с участием пожара

В п.6.25 МГСН 4.19 [12] правильно говорится о том, что «необходимо учитывать вероятность локальных разрушений несущих конструкций», но далее дается принципиально неверная регламентация о том, что «эти разрушения не должны приводить к прогрессирующему обрушению здания».

Дело в том, что в современных нормах [11-13], в системе противопожарной защиты (СПЗ) зданий, уже регламентируется возможность прогрессирующего обрушения конструкций и зданий, в том числе высотных, при комбинированном воздействии на них рабочих нагрузок и высоких температур пожара.

Возможность прогрессирующего обрушения здания при пожаре вытекает из физического смысла нормируемого показателя «предел огнестойкости» как времени (в минутах) сопротивления основных конструкций объекта особым воздействиям рабочей нагрузки и пожара до наступления потери их несущей способности. Огнестойкость всего здания определяется пределами огнестойкости его основных конструкций.

Это значит, что после возникновения пожара в здании оно в течение регламентируемого нормами времени может утратить свою устойчивость или геометрическую неизменяемость.

Доказанная [3-9] общность методических и физических принципов, лежащих в основе представлений о «долговечности», «огнестойкости», «стойкости» объектов, послужила основой для применения данного подхода для более широкого класса задач, связанных с комбинированными особыми воздействиями на конструкции и здания типа «удар-взрыв-пожар».

В силу этой общности решения такого рода задач должны являться элементами общей системы противопожарной защиты (СПЗ) зданий и сооружений (в т.ч. высотных).

Исходя из трактовки физического смысла понятия «прогрессирующее обрушение» зданий и сооружений [3-9], изменение степени разрушения объекта во времени СНЕ с участием пожара и наступление прогрессирующего обрушения объекта являются результатом развития утраты стойкости при СНЕ отдельных структурных элементов объекта или характерных групп структурных элементов объекта.

Тогда общее условие возможности прогрессирующего обрушения объекта при СНЕ с участием пожара можно сформулировать следующим образом:

Если время СНЕ с участием пожара (τСНЕ) сравняется или превысит стойкость (время сопротивления СНЕ с участием пожара) всех структурных элементов (или характерных групп структурных элементов) объекта (τСНЕ,R)всех структ.элем., то этот момент времени будет определять возможность и время начала прогрессирующего обрушения объекта и, фактически, определять стойкость объекта против прогрессирующего обрушения при СНЕ с участием пожара (DCHE,R) или:

Если τСНЕ ≥ (τСНЕ,R)всех структ.элем., то τСНЕ = DCHE,R                    (1)

где   τСНЕ – время развития СНЕ с участием пожара, мин.;
τСНЕ,R – стойкость отдельного структурного элемента здания при заданных СНЕ с участием пожара (мин);
DCHE,R– стойкость здания в целом при заданных СНЕ с участием пожара (мин.).

Условие сохранения зданием определенной доли своей стойкости против прогрессирующего обрушения при СНЕ с участием пожара (условие того, что прогрессирующего разрушения здания не произойдет) имеет вид:

Здание сохранит определенную долю своей стойкости против прогрессирующего обрушения при СНЕ с участием пожара и не будет полностью разрушено при заданном сценарии CHE, если отдельные группы структурных элементов здания не исчерпают своей стойкости (не достигнут предельного состояния по потере несущей способности) после рассмотрения всех расчетных стадий CHE. В этом случае здание сохранит свою целостность, но получит тот или иной уровень повреждений.

если τСНЕ < (τСНЕ,R)всех структ.элем., то DCHE,R > τСНЕ                   (2)

На основании вышеизложенного общего подхода были разработаны [3-9] ряд методов оценки стойкости конструкций и зданий против прогрессирующего обрушения при СНЕ с участием пожара и программная система для анализа опасностей и рисков чрезвычайных ситуаций в системе городской застройки.

3. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ОЦЕНКИ СТОЙКОСТИ ЗДАНИЙ
И СООРУЖЕНИЙ ПРОТИВ ПРОГРЕССИРУЮЩЕГО ОБРУШЕНИЯ ПРИ КОМБИНИРОВАННЫХ ОСОБЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ
С УЧАСТИЕМ ПОЖАРА

 

3.1. Исходные предпосылки

Суть предлагаемого метода к оценке стойкости зданий против прогрессирующего разрушения при СНЕ заключается в расчете изменения во времени несущей способности различных характерных групп структурных элементов объекта и нагрузок на них при заданном сценарии СНЕ с учетом особенностей поведения материалов конструкций в рассматриваемых условиях [3-9].

3.2. Понятия о «ключевых» конструктивных элементах здания и их характерных группах

Ключевые конструктивные элементы здания при СНЕ –конструктивные элементы здания, участвующие и играющие определяющую роль в обеспечении общей устойчивости и геометрической неизменяемости здания в рассматриваемых условиях.

В качестве «ключевых» конструктивных элементов, исходя из конструктивных схем современных зданий, могут рассматриваться колонны, несущие стены, рамы и т.д.

Источники CHE могут иметь весьма широкий диапазон характеристик опасных воздействий. В весьма широких пределах могут также изменяться сценарии CHE.

В связи с этим, предлагается все многообразие воздействий CHE на здание выражать через последствия этих воздействий на состояние «ключевых» конструктивных элементов здания, которые определяют его стойкость против прогрессирующего разрушения.

Все «ключевые» конструктивные элементы рассматриваемого здания разбиваются на несколько характерных групп в зависимости от их состояния в условиях CHE и способности этих элементов сопротивляться CHE.

«Ключевые» конструктивные элементы здания внутри каждой из выделенных характерных групп находятся в одинаковом состоянии и одинаковых условиях CHE.

Количество характерных групп «ключевых» конструктивных элементов здания при оценке стойкости здания против прогрессирующего обрушения будет определяться особенностями конструктивного решения здания и заданного сценария CHE.

Например, с учетом этих соображений при CHE типа «удар-взрыв-пожар» (IEF) все «ключевые» конструктивные элементы здания могут быть распределены на следующие характерные группы:

— «Ключевые» конструктивные элементы, полностью разрушенные при ударе объекта по зданию и последующем взрыве.
— «Ключевые» конструктивные элементы, утратившие ту или иную долю своей несущей способности после удара и взрыва.
— «Ключевые» конструктивные элементы, утратившие ту или иную долю своей огнезащиты после удара и взрыва.
— «Ключевые» конструктивные элементы, охваченные пожаром.
— «Ключевые» конструктивные элементы, не охваченные пожаром.
— «Ключевые» конструктивные элементы, полностью сохранившие свои эксплутационные качества при CHE IEF, и т.д.

С учетом различной стойкости характерных групп «ключевых» конструктивных элементов при СНЕ процесс исчерпания стойкости здания против прогрессирующего разрушения при заданном сценарии CHE будет происходить «постадийно», в результате последовательной утраты стойкости различными выделенными характерными группами «ключевых» конструктивных элементов.

3.3. Расчетные стадии СНЕ

Утрата стойкости определенной характерной группой «ключевых» конструктивных элементов здания на той или иной расчетной стадии CHE приводит к перераспределению рабочих нагрузок на оставшиеся группы уцелевших «ключевых» конструктивных элементов.

Это в свою очередь приводит к увеличению рабочей нагрузки Sche на уцелевшие конструкции, ухудшению условий их работы (уменьшает запас прочности конструкции, снижает критическую температуру нагрева при пожаре и т.д.) и ведет к снижению их стойкости при СНЕ.

Наличие этих процессов приводит к необходимости рассмотрения ряда расчетных стадий развития CHE. Каждая из выделенных расчетных стадий развития CHE будет соответствовать утрате стойкости при СНЕ определенной характерной группой «ключевых» конструктивных элементов.

С учетом этих соображений, развитие CHE IEF, вызванных столкновением самолета со зданием, может быть разделено на следующие типичные расчетные стадии:

Стадия 0. Состояние «ключевых» конструктивных элементов здания до CHEIEF.

Стадия 1. Удар самолета по зданию, взрыв топлива самолета. Разрушение и повреждение части «ключевых» конструктивных элементов здания. Если здание не было полностью разрушено, то рассматривается следующая расчетная стадия.

Стадия 2. Возникновение внутри здания пожара после удара самолета и взрыва топлива. Начало прогрева части уцелевших «ключевых» конструктивных элементов здания, охваченных пожаром.

Стадия 3. Исчерпание IEF стойкости группой уцелевших «ключевых» элементов, поврежденных ударом и взрывом и охваченных последующим пожаром. Если здание продолжает сопротивляться CHE IEF», то рассматривается следующая расчетная стадия.

Стадия 4. Исчерпание IEF стойкости группой уцелевших «ключевых» элементов, не поврежденных ударом и взрывом, но охваченных пожаром. Если здание продолжает сопротивляться CHE IEF, то рассматривается следующая стадия расчета.

Стадия 5. Изменение состояния группы «ключевых» элементов здания, не поврежденных ударом и взрывом и не охваченных пожаром. Оценка состояния здания после CHE IEF.

3.4. Условия предельного состояния объектов перед началом прогрессирующего обрушения

Суммарная несущая способность «ключевых» конструктивных элементов объекта, всех характерных групп «к», к концу расчетной стадии «i» СНЕ, определяется из выражения

Σ Rснек (τchei) = Σ nкRсне (τchei),                                      (3)

где   Rснек (τchei) – несущая способность «ключевой» конструкции, относящейся к характерной группе «к», к моменту времени окончания расчетной стадии «i» СНЕ;
nк – количество «ключевых» конструктивных элементов объекта, относящихся к характерной группе «к»;
τchei – время комбинированного особого воздействия СНЕ к моменту времени окончания расчетной стадии «i».

Таким образом, здание исчерпает свою стойкость против прогрессирующего обрушения (Dсне,r) и будет полностью разрушено в результате прогрессирующего обрушения при выбранном сценарии CHE IEF, если все характерные группы «ключевых» конструктивных элементов здания исчерпают свою стойкость при СНЕ (достигнут своего предельного состояния по потере несущей способности) на какой-либо из расчетных стадий CHE.

Стойкость объекта против прогрессирующего обрушения при СНЕ, когда в качестве «ключевых» конструктивных элементов рассматриваются колонны, определяется из выражения:

Если Σ Rснек (τchei) < Σ N, то τchei = Dсне, ract,                             (4)

где   Σ N – суммарная сжимающая нагрузка на «ключевые» конструктивные элементы объекта.

Величина Dсне,ract определяет момент времени начала прогрессирующего обрушения объекта при СНЕ.

Значение стойкости здания против прогрессирующего обрушения в рассматриваемых условиях также может быть определено из соотношения:

Если τсне > (τсне,r)всех «ключевых» элементов,  то τсне = Dсне,r ,                (5)

Здание сохранит определенную долю своей стойкости против прогрессирующего обрушения и прогрессирующего разрушения не произойдет при заданном сценарии CHE, если отдельные группы «ключевых» конструктивных элементов здания не исчерпают своей стойкости (не достигнут предельного состояния по потере несущей способности) после рассмотрения всех расчетных стадий CHE. В этом случае здание сохранит свою целостность, но получит тот или иной уровень повреждений.

Возможность сохранения зданием своей целостности при заданном сценарии CHE определяется из условия:

Если τсне < (τсне,r)всех «базовых» элементов, то Dсне,r > τсне                   (6)

или

Если Σ Rснек (τche) > Σ N, то Σ Rснек (τche) – Σ N = Δ{Σ Rснек (τche)},        (7)

где   {Σ Rснек (τche)} – остаточная суммарная несущая способность «ключевых» конструктивных элементов объекта, на момент времени окончания СНЕ τсне.

С учетом изложенных выше теоретических предпосылок предлагаемый метод оценки стойкости зданий против прогрессирующего обрушения при комбинированных особых воздействиях включает решение следующих основных задач:

a) Анализ конструктивной схемы рассматриваемого здания. Выбор «ключевых» конструктивных элементов здания.

b) Определение характеристик «ключевых» конструктивных элементов здания.

c) Разработка сценария CHE:

— Определение характерных групп «ключевых» элементов здания в зависимости от условий и особенностей CHE.
— Определение количества и состояния «ключевых» элементов здания в каждой характерной группе этих элементов.
— Определение типа, количества и последовательности расчетных стадий развития CHE с учетом выделенных характерных групп «ключевых» конструктивных элементов и особенностей сценария CHE.

d) Оценка стойкости при СНЕ «ключевых» конструктивных элементов для каждой из выделенных групп этих элементов, последовательно на всех расчетных стадиях CHE.

e) Проверка условий (1)-(7) исчерпания (или неисчерпания) стойкости здания против прогрессирующего обрушения последовательно, на всех расчетных стадиях развития CHE. (Если стойкость здания будет исчерпана, на какой-либо из расчетных стадий CHE IEF, то все последующие стадии CHE IEF не рассматриваются.)

h) Заключение о стойкости рассматриваемого здания против прогрессирующего обрушения для заданного сценария CHE.

Предлагаемый метод может быть использован для решения двух типов задач.

Задача I-го типа (прямая задача). Оценка стойкости здания против прогрессирующего обрушения при различных сценариях CHE.

При решении этой задачи должны быть рассмотрены три вопроса:

— определение фактической стойкости здания против прогрессирующего обрушения при СНЕ;
— оценка соответствия полученного значения фактической стойкости здания против прогрессирующего обрушения требованиям допустимого риска, безопасности людей и необходимости сохранения здания.

Задача II-го типа (обратная задача). Определение допустимого числа «базовых» конструкций здания, которые могут быть разрушены или повреждены при СНЕ, исходя из заданной (нормируемой) стойкости здания против прогрессирующего обрушения (Dreqсне,r). Нормируемый уровень стойкости здания определяется исходя из допустимых уровней рисков, безопасности людей и сохранения здания.

К этому типу задач относятся также задачи по анализу состояния и поведения конструкций и зданий при CHE, которые привели к прогрессирующему разрушению объекта или его части.

3.5. Метод оценки стойкости конструкций при комбинированных особых воздействиях c участием пожара

Стойкость конструкции при СНЕ (τсне,r) определяют путем расчета изменения ее несущей способности (Rсне) и приложенной к ней нагрузки (Sсне) на различных стадиях СНЕ в соответствии с рассматриваемым сценарием СНЕ IEF [3-9].

Стойкость конструкции при СНЕ (τсне,r)определяется из выражения:

Если Rснеche) < Sсне, то τche = τсне, r .                                 (8)

Суть предлагаемого подхода к оценке стойкости конструкций и зданий против прогрессирующего разрушения при СНЕ заключается в расчете изменения несущей способности уцелевших и частично поврежденных конструкций и нагрузок на них при заданном сценарии СНЕ с учетом особенностей поведения материалов конструкций в рассматриваемых условиях.

На рис.4 представлена общая схема такого рода оценки при СНЕ.

Obshhaya_sxema_izmeneniya_nesushhej_sposobnosti_konstrukcij_zdanij_i_nagruzok_na_nix_pri_razlichnyx_kombinirovannyx_osobyx_vozdejstviyax

Рис.4. Общая схема изменения несущей способности “R” конструкций зданий и нагрузок “S” на них при различных комбинированных особых воздействиях (СНЕ): 1 – изменение несущей способности конструкции Rf(τf) во времени τf комбинированного воздействия эксплуатационной нагрузки S и термических нагрузок пожара, приводящее к исчерпанию ее предела огнестойкости по потере несущей способности (т. “А”); 2 – изменение несущей способности конструкции Rсне в зависимости от времени комбинированных особых воздействий, типа «удар-взрыв-пожар» (СНЕ IEF), приводящее к исчерпанию ее стойкости при СНЕ) (т. “В”); 3 – изменение несущей способности конструкции Rсне при СНЕ IEF, не приводящее к исчерпанию ее стойкости при СНЕ, при этом сохраняется некоторый остаточный резерв ее прочности (Δ.Rсне)

Кривая 1 (см. рис.4) характеризует изменение несущей способности конструкции при комбинированном воздействии эксплуатационной нагрузки “S” и термической нагрузки пожара, приводящее к наступлению ее прогрессирующего обрушения (т.А – предел огнестойкости по потере несущей способности).

Кривая 2 характеризует изменение несущей способности конструкции при комбинированном особом, типа «удар-взрыв-пожар»(СНЕ IEF), вызванном столкновением самолета со зданием, приводящее к наступлению ее прогрессирующего обрушения (т.В – предел стойкости при СНЕ IEF).

Кривая 3 характеризует вариант изменения несущей способности конструкции при СНЕ IEF не приводящего к наступлению ее прогрессирующего разрушения и сохранению некоторого остаточного «резерва» прочности.

 

4. РАЗРАБОТКА ПРИМЕРОВ ОЦЕНКИ ПОВЕДЕНИЯ
И СТОЙКОСТИ РАЗЛИЧНЫХ ОБЪЕКТОВ ПРОТИВ ПРОГРЕССИРУЮЩЕГО ОБРУШЕНИЯ ПРИ КОМБИНИРОВАННЫХ ОСОБЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ
С УЧАСТИЕМ ПОЖАРА

 

4.1. Анализ фактической стойкости против прогрессирующего разрушения башен (ВТЦ-1 и ВТЦ-2) Всемирного торгового центра
в Нью-Йорке во время событий 11 сентября 2001 года

Во время событий 11 сентября 2001 года [3-5] после удара самолета прогрессирующего обрушения башен Всемирного торгового центра в Нью-Йорке сразу не произошло. Здания ВТЦ-1 и ВТЦ-2 выдержали чудовищные удары гигантских самолетов, взрывы топлива самолетов в зонах ударов внутри зданий и, после этого, несколько десятков минут продолжали сопротивляться третьему особому воздействию после ударов и взрывов – высокотемпературному воздействию пожара.

Фактическая стойкость башен ВТЦ против прогрессирующего обрушения при комбинированных особых воздействиях (СНЕ) типа «удар-взрыв-пожар» (IEF) во время событий 11 сентября 2001 года составила:

ВТЦ-1 Dche,ract = 102 минуты.

ВТЦ-2 Dche,ract = 56 минут.

Данные о состоянии и поведении конструкций здания ВТЦ-1 и ВТЦ-2 во время событий 11 сентября 2001 года, которые обеспечили такую стойкость этих зданий против прогрессирующего разрушения, можно разделить на две группы.

Первая группа данных могла быть получена из известных фото-, видео- и киноматериалов [2]. Эти данные относятся, в основном, к состоянию и поведению конструкций наружной оболочки зданий ВТЦ-1 и ВТЦ-2 в рассматриваемых условиях.

Вторая группа данных относится к тем конструктивным элементам зданий ВТЦ-1 и ВТЦ-2, состояние и поведение которых невозможно было определить или уточнить по результатам наблюдений за событиями 11 сентября 2001 года. В основном это касается данных о состоянии и поведении конструкций внутреннего ядра здания в рассматриваемых условиях.

Восполнение недостающей информации, реконструкция состояния и поведения этой второй группы основных, «ключевых» конструктивных элементов зданий ВТЦ-1 и ВТЦ-2 при СНЕ IEF 11 сентября 2001 года и являются важными задачами оценки стойкости объектов против прогрессирующего разрушения при комбинированных особых воздействиях с участием пожара.

В работах [3-9] был проведен анализ особенностей поведения и состояния конструкций зданий ВТЦ-1 и ВТЦ-2, которые и определили те значения фактической стойкости этих зданий против ПР при СНЕ, которые были зафиксированы во время событий 11 сентября 2001 года.

Проводимая оценка проводится на основе предложенного подхода и инженерного метода оценки стойкости зданий при СНЕ IEF.

В рассматриваемом случае решалась обратная задача.

Это значит, что, исходя из известной (заданной) фактической стойкости башен ВТЦ против прогрессирующего разрушения при рассматриваемых комбинированных особых воздействиях необходимо было определить состояние, количество и поведение «ключевых» элементов здания, обеспечивших эту стойкость здания.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Анализ особенностей СНЕ IEF 11 сентября 2001 года для башен ВТЦ.

2. Выбор типа и характерных групп «ключевых» конструктивных элементов башен ВТЦ.

3. Выбор расчетных стадий СНЕ IEF.

4. Оценка условий развития пожара в рассматриваемых зданиях при СНЕ IEF с учетом последствий удара самолета и взрыва топлива.

5. Оценка состояния и поведения колонн наружной оболочки башен ВТЦ.

6. Реконструкция состояния и поведения колонн внутреннего ядра башен ВТЦ.

7. Анализ влияния совместной работы конструкций башен ВТЦ на их стойкость против прогрессирующего разрушения в рассматриваемых условиях.

Решение перечисленных задач проводилось с помощью расчетов стойкости характерных групп «ключевых» конструктивных элементов здания и стойкости здания в целом, для каждого из задаваемых сценариев СНЕ IEF отдельно.

В результате расчета получалось искомое количество «ключевых» конструктивных элементов в каждой характерной группе этих элементов, сопротивление которых обеспечивало известную (заданную) стойкость здания ВТЦ-2 во время событий 11 сентября 2001 года.

Rekonstrukcii_razvitiya_processa_utraty_nesushhej_sposobnosti_xarakternymi_gruppami_klyuchevyx_konstruktivnyx_elementov_zdaniya_VTC-2

Рис. 5. Реконструкции развития процесса утраты несущей способности характерными группами «ключевых» конструктивных элементов здания ВТЦ-2, что привело к прогрессирующему разрушению здания при СНЕ IEF во время событий 11 сентября 2001 года. Условные обозначения: – стадия СНЕ (числитель) и число колонн, утративших несущую способность (знаменатель); 1 – внутренний ствол здания; 2 – наружная оболочка здания

Проведенный [3] с помощью предлагаемого метода анализ состояния и поведения здания ВТЦ-2 при СНЕ IEF, являющихся следствием столкновения самолета со зданием 11 сентября 2001 года, показал, что при рассмотренном варианте сценария этих событий время сопротивления башни ВТЦ-1 СНЕ IEF (фактическая стойкость здания против прогрессирующего разрушения) Dche,ract = 56 минут было обусловлено следующим количеством «ключевых» несущих конструкций здания, в том или ином состоянии (рис.5,6).

Variant_rekonstrukcii_sostoyaniya,_kolichestva_i_mestopolozheniya_razlichnyx_xarakternyx_grupp_klyuchevyx_konstrukcij_zdaniya_VTC-2

Рис. 6. Вариант реконструкции состояния, количества и местоположения различных характерных групп ключевых конструкций здания ВТЦ-2, обеспечивших фактическую стойкость здания против прогрессирующего обрушения (56 минут) во время событий 11сентября 2001 года

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Существующие подходы к оценке «живучести» зданий и сооружений при ЧС не позволяют оценивать в явном виде «время» сопротивления объекта наступлению прогрессирующего разрушения при комбинированных особых воздействиях с участием пожара.

В международной практике обеспечения безопасности зданий и сооружений при ЧС уже имеется положительный опыт применения в нормах специальных, обязательных, регламентаций в явном виде «времени» сопротивления объектов комбинированным особым воздействиям до наступления их предельного состояния по потере несущей способности [6].

В нормах эти регламентации нашли воплощение в виде специальной характеристики «огнестойкости» конструкций и зданий как способности этих объектов в течение определенного периода времени сопротивляться комбинированному особому воздействию рабочих нагрузок на конструкцию и высокотемпературного воздействия пожара.

В данной работе излагаются теоретические принципы обеспечения сопротивления объектов против прогрессирующего обрушения для более широкого круга комбинированных особых воздействий с участием пожара.

Фактически речь идет об изложении основ общей теории стойкости объектов против прогрессирующего обрушения при различных комбинированных особых воздействиях с участием пожара.

Предлагаемый общий подход и методы оценки стойкости объектов против прогрессирующего обрушения при комбинированных особых воздействиях с участием пожара разрабатывались на основе фундаментальных представлений, отражающих реальный механизм процессов быстрой утраты строительными материалами и конструкциями своих эксплуатационных качеств в рассматриваемых условиях.

Этот подход позволяет рассматривать поведение отдельных, «ключевых», конструктивных элементов здания, а также характерных групп этих «ключевых» элементов здания с учетом реальных особенностей поведения материалов этих элементов для реального сценария комбинированных особых воздействий с участием пожара.

Методы оценки стойкости зданий и сооружений против прогрессирующего разрушения при комбинированных особых воздействиях с участием пожара на основе предлагаемого общего подхода дают возможность любого уровня детализации исходной модели здания или сооружения и расчетных стадий развития комбинированных особых воздействий с участием пожара.

На основе разработанных инженерных методов рассмотрены примеры оценки стойкости различных объектов против прогрессирующего разрушения при различных вариантах комбинированных особых воздействий с участием пожара.

Обоснованность, новизна этих разработок прошли проверку при обсуждении ее результатов на ряде международных и отечественных симпозиумов и конференций. Результаты этих исследований применялись при решении ряда практических задач, экспертизе стойкости ряда уникальных объектов и т.п.

Обращается особое внимание на то, что блок мер защиты зданий и сооружений против прогрессирующего разрушения должен относиться к системе противопожарной защиты объектов, так как фактически этот блок является базовым блоком всей системы, так как обеспечивают так называемую «первоочередную безопасность» объекта.

Библиографический список
  1. Теличенко В.И. Концепция законодательного обеспечения безопасности среды жизнедеятельности: Труды общего собрания РААСН, 2006. В 2 т.–СПб.,Т.1. С.236-241.
  2. World Trade Center Building Performance Study: Data Collection, Preliminary Observations, and Recommendations. FederalEmergency Management Agency (FEMA), 403 /May 2002, New York.
  3. Roytman V.M., Pasman H.J.,and Lukashevich I.E. The Concept of Evaluation of Building Resistance against combined hazardous Effects “Impact-Explosion-Fire” after Aircraft Crash. –Fire and Explosion Hazards. Proceedings of the Fourth International Seminar, 2003, Londonderry, NI, UK, pp/283-293.
  4. Ройтман В.М. Инженерные аспекты событий 11 сентября 2001 года в Нью-Йорке при атаке террористами башен Всемирного торгового центра // Глобальная безопасность. Сентябрь 2006 года. С.30-35.
  5. Лукашевич И.Е., Кириллов И.А., Ройтман В.М. и др. Программная система для анализа опасностей и рисков чрезвычайных ситуаций в городском окружении на основе технологии «виртуальной реальности». – Городской строительный комплекс и безопасность жизнеобеспечения граждан (Сборник докладов). -М.: МГСУ, 2005. С.21-28.
  6. Ройтман В.М. Инженерные решения по оценке огнестойкости проектируемых и реконструируемых зданий. – М.: Пожнаука, 2001. –383 с., ил.
  7. Ройтман В.М. Стойкость высотных зданий против прогрессирующего разрушения – базовый блок системы противопожарной защиты этих объектов. – 4-я международная научно-практическая конференция «Современные системы и средства комплексной безопасности и противопожарной защиты объектов строительства. Стройбезопасность 2006: Сб. материалов. 2006.
  8. Vladimir M. Roytman, Igor Lukashevich Engineering Method for Prompt Assesment of Structural Resistance against Combined Hazard Effects. – Resilience of Cities to Terrorist and other Threats: Learning from 9/11 and further Research Issues / Proceedings of the NATO Advanced Research Workshop on Urban Structures Resilience under Multi-Hazard Threats: Lessons of 9/11 and Research Issues for Future Work. Moscow, Russia, 16 July –18 July 2007. – PublishedbySpringer, 2008, 239-256.
  9. Ройтман В.М. Оценка стойкости зданий при прогрессирующем разрушении при комбинированных особых воздействиях с участием пожара. – Жилищное строительство, № 8, 2008. С. 20-22.
  10. Ройтман В.М. Инженерная оценка одного из «мифов» о событиях 11 сентября 2001 года. – Инженерные системы: АВОК-Северо-Запад, № 4, 2008. С. 26-29.
  11. МГСН 4.04-94. Многофункциональные здания и комплексы.
  12. МГСН 4.19-2005. Временные нормы и правила проектирования многофункциональных высотных зданий и зданий-комплексов в городе Москве.
  13. СНиП 21-01-97*. Пожарная безопасность зданий и сооружений.
  14. К оценке безопасности большепролетных мембранных перекрытий / Н.В. Канчели, Ю.И. Кудишин, П.А. Батов, Д.Ю. Дробот // Строительные материалы, оборудование, технологии ХХI века. № 5. 2008. С.80-83.
  15. Кудишин Ю.И. Живучесть конструкций – важный фактор снижения потерь в условиях аварийных ситуаций // Вопросы обеспечения надежности и живучести большепролетных конструкций покрытий: Тезисы к НТС МГСУ. – М.: НТС МГСУ, 2008. С. 4-5.
  16. Расторгуев Б.С., Плотников А.И., Хуснутдинов Д.З. Проектирование зданий и сооружений при аварийных взрывных воздействиях: Учебное пособие. – М.: Изд. АСВ, 2007. -152 с.
  17. Общие положения к техническим требованиям по проектированию жилых зданий высотой более 75 м. – М.: Москомархитектура, 2002. 69 с.
  18. Методика расчета монолитных жилых зданий на устойчивость против прогрессирующего обрушения: Научн.-техн.отчет /Дог.№Н2-410/. – М.: МНИИТЭП, 2004. 40 с.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.