Учёный НИУ МГСУ рассказал, как минимизировать риски аварий на строительных объектах

Большинство аварий и деформаций на объектах промышленного и гражданского строительства возникает из-за ошибок, допущенных при инженерно-геологических изысканиях, проектировании и устройстве оснований, фундаментов и подземных сооружений.

Полностью исключить вероятность инцидентов и аварий очень сложно, учитывая разный уровень образования и компетенций специалистов на объектах. Однако учёные НИУ МГСУ знают, как минимизировать эти риски.

Заведующий кафедрой Механики грунтов и геотехники Дмитрий Чунюк занимается комплексной оценкой применяемых технологий, условий строительства и эксплуатации. Он рассказал о своём исследовании, посвящённом методологии управления геотехническими рисками в строительстве.

Жизненный цикл любого здания и сооружения состоит из нескольких этапов: предпроектный, этап изысканий, проектный, строительство, эксплуатация, реконструкция и вывод из эксплуатации. На каждом из них необходимо учитывать риски, которые влияют на итоговую стоимость и безопасность строительства и эксплуатации объекта. Однако их легко упустить, если работа проводится не слишком качественно.

Например, на этапе изысканий большинство заказчиков старается сэкономить на инженерно-геологических изысканиях: делает недостаточно скважин и проводит слишком мало испытаний грунтов. Так они упускают из внимания риски развития опасных инженерно-геологических процессов. Сначала это влияет на проектные решения, а затем на безопасную эксплуатацию объекта.

«Несколько лет назад из-за ошибок при изысканиях в центре Москвы (недалеко от одного из корпусов НИУ МГСУ) застрял тоннеле-проходческий щит. Его пришлось разбирать, и здания, находящиеся над тоннелем, пострадали. К тому же противоаварийные мероприятия обходятся очень дорого», — приводит пример Дмитрий Чунюк.

Учёные НИУ МГСУ предлагают минимизировать риски аварий и нештатных ситуаций через с условий и технологий, которые применяются строителями в процессе жизненного цикла здания — от предпроектной стадии до выведения из эксплуатации. Комплексная оценка учитывает разные специфические риски на каждом этапе, оценивает допустимость этих рисков и предлагает возможные меры предосторожности.

Один из основных рисков строительства в стеснённых городских условиях — риск сверхнормативных и аварийных деформаций зданий уже существующей застройки. Например, если в городе начинают строить новый жилой комплекс, придётся проверить, не вызовет ли это существенные повреждения уже эксплуатируемых зданий или инфраструктуры. В таком случае заказчикам придётся потратиться на усиление фундаментов, ремонт, восстановление окружающей застройки.

В ходе исследований учёные Главного строительного создали для Москвы карту зонирования существующей застройки в зоне влияния нового строительства. Исследователи определили, где будет выше всего вероятность аварийных и сверхнормативных деформаций. Чтобы составить такую карту, учёные провели численные расчёты для 56 столичных объектов, которые находятся друг от друга на разном удалении, имеют развитую подземную часть и окружены плотной городской застройкой. Разработанная карта зонирования позволит оценить вероятность деформаций ещё на предпроектной стадии и поможет заказчику спланировать дополнительные расходы, связанные с факторами риска.

По словам Дмитрия Чунюка, методологию комплексной оценки зданий, незначительно адаптировав, можно использовать во всех сферах промышленного и гражданского строительства, а также для научно-технического сопровождения проектирования и строительства и геотехнического мониторинга.

Учёный планирует продолжать исследования в этой области: 

«Данная тема очень обширная, появляются новые технологии, накапливается статистика по авариям, отказам и их причинам. Помимо исследований в области геотехнических рисков, в сферу моих научных интересов входит разработка современных типов фундаментов, совершенствование методов строительства на слабых грунтах, методы минимизации воздействия на окружающую застройку в условиях мегаполисов и методы усиления грунтов оснований».

Особая гордость для учёного — это включение результатов исследований в «Справочно-методическое пособие по оценке и учёту рисков при освоении подземного пространства в городе Москве» и «Руководство по строительству подземных сооружений транспортного назначения в условиях карстово-суффозионной и оползневой опасности в городе Москве», разработанных по заказу комплекса градостроительной политики и строительства Москвы.