Еврокоды как концепция надежности и качества
Несмотря на широкомасштабное проникновение в современное строительство новых технологий и конструкционных материалов, бетонные и железобетонные конструкции остаются на лидирующих позициях. Во многих случаях они целесообразнее стальных или каменных. Многоэтажные жилые и общественные здания, мосты, дороги, морские сооружения, тонкостенные пространственные конструкции, напорные трубопроводы, фундаменты под прокатные станы и машины с динамическими нагрузками, башни, высокие дымовые трубы, подпорные стены – вот далеко неполный перечень сфер применения железобетона.
Особенно популярны сборный железобетон высокой заводской готовности и монолитные конструкции, возводимые непосредственно на строительной площадке. Однако и в том, и в другом случае важнейшими остаются требования качества и безопасности, с той лишь разницей, что сегодня предлагаемые решения оценивают еще и с экономической точки зрения. Европейская практика показывает, что системный подход к формированию качественных показателей железобетона обеспечивает, как ни странно, снижение его себестоимости. Наглядный пример – многочисленные литовские объекты в Минске, спроектированные по европейским нормативам.
О проблемах применения европейского опыта в отечественной практике говорили спикеры и участники семинара «Бетонные и железобетонные конструкции в современном строительстве: опыт применения европейских норм». Организаторы мероприятия – Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь и РУП «Институт БелНИИС».
Для участников – проектировщиков и производителей железобетонных конструкций, подобные семинары – это и возможность повышения собственной профессиональной компетентности, и еще один практический шаг к внедрению в повседневную практику новых нормативных документов и правил проектирования, новых материалов и строительных технологий. Инновации способствуют большему и лучшему использованию возможностей в растущей конкурентоспособности строительной промышленности на мировом рынке.
Серьезным стимулом для внедрения Еврокодов остается также желание всех участников строительного процесса наращивать присутствие на зарубежных и, в частности, на европейских рынках.
На протяжении ряда лет в нашей стране проводится работа, связанная с внедрением европейских стандартов проектирования. Важнейшим ее этапом стала разработка национальных приложений в рамках рекомендованных Еврокодами величин, которые можно заменить национально определенными параметрами с учетом возможных различий в географических или климатических условиях (например, ветер или снег), а также различных уровней безопасности, доминирующих на региональном или местном уровне. Эти параметры представлены классами, символами и альтернативными методами.
Дополнение национального комплекса ТНПА принятыми в Республике Беларусь ТКП ЕN и СТБ ЕN позволяет гармонично, без коренного изменения государственной системы нормирования, перейти к новым методам проектирования.
По словам доктора технических наук Виктора Тура, принимающего участие в разработке новых национальных ТНПА, во время дискуссий, имевших место десять лет назад, авторы реформы подвергались серьезной критике за изменение системы буквенных обозначений. «Сегодня же этот простой шаг – переход к единой унифицированной системе обозначений, сделанный несмотря ни на что в свое время, позволяет совершенно безболезненно перейти от национального документа СНБ 5.03.01 к Еврокоду 2».
Таким образом, уже сегодня можно использовать наиболее прогрессивные и экономически целесообразные положения европейского законодательства в области строительства, позволяющие повышать надежность, долговечность и экономичность железобетонных конструкций.
В соответствии с планом мероприятий отраслевым министерством разработаны и утверждены все технические кодексы установившейся практики, идентичные Еврокодам, для расчета и проектирования конструкций из различных материалов. Однако отечественные проектировщики не торопятся переносить европейские подходы в свою повседневную практику. Здоровый скептицизм, звучавший в вопросах к спикерам и репликах с мест – наглядное тому подтверждение. Подобное положение, как стало понятно в ходе дискуссий, объясняется целым рядом причин, как объективных, так и субъективных. Инертность мышления, естественное сопротивление нововведениям, недостаток квалификации, с одной стороны, и невозможность обеспечить соблюдение необходимых процедур и показателей в условиях реальных отечественных производств – с другой.
Одним из серьезных препятствий к широкому внедрению европейских норм проектирования слушатели семинара называли низкий уровень компетентности отечественных специалистов. Отвечая на эти замечания, Виктор Тур заметил: «Действительно, третий параграф любого европейского документа, в частности конструкционных Еврокодов, содержит пункт, в котором записано, что нормы действуют и дают правильный результат только в том случае, если имеется квалифицированный персонал на стадии проектирования, возведения и эксплуатации. Тем самым определяется, что норма не несет ответственности за большие человеческие ошибки и неквалифицированные действия. Однако частные коэффициенты не калибруются с учетом неопределенностей, связанных с низкой квалификацией персонала. Они калибруются исходя из того, насколько мы владеем информацией об изменчивости базисных переменных, входящих в расчетные модели сопротивлений и эффектов воздействий, плюс неопределенности собственно расчетных моделей».
Выступавшие были практически единогласны в том, что Еврокоды сегодня могут быть абсолютно безболезненно приняты и применяться проектировщиками, потому что уже сделан ряд юридических шагов в этом направлении. Методологическая же основа европейских документов – концепция предельного состояния, используемая вместе с парциальными факторами безопасности – хорошо знакома нашим специалистам.
В. Тур: «Метод предельных состояний, предложенный в 1953 году профессором Стрелецким и основанный на принципах математической статистики и теории вероятности, продолжает применяться сегодня, и ничего нового по сравнению с этим не предложено. К этому методу мы и вернулись в рамках Еврокодов. Если говорить о методах расчета, то это известные методы Мурашова-Неверовского – информационные методы, которые не были поддержаны в бывшем СССР, но развивались достаточно интенсивно во всем мире. Мы просто вернулись к тому, что создавалось в бывшем Советском Союзе.
Если говорить о деталях, которые существуют, это детали, которые подвергаются корректировке. С 1 января 2013 г. уже начали деятельность рабочие группы, призванные внести изменения в Еврокоды на основе имеющихся замечаний. В результате к 2018 году мы должны получить обновленные документы совсем иного вида…
Ни в коей мере нельзя идеализировать евронормы. Единственное, на что мы должны обратить особое внимание – Еврокоды – это система, в отличие от набора национальных документов, который мы сейчас имеем. Действующие у нас документы, по-прежнему, не связаны общей концепцией надежности, что было и со СНиПами. Вместе с тем, для того чтобы выполнять экономическое сравнение возможных вариантов, мы должны иметь системы с одинаковым уровнем надежности.
Из всех документов системы Еврокодов базовый – EN 1990. Это основа проектирования, создающая концепцию надежности, остальные документы могут корректироваться».
Еврокоды охватывают все главные строительные материалы (бетон, сталь, дерево, камень/кирпич и алюминий), все основные области проектирования конструкций (основы проектирования конструкций, нагрузки, пожары, геотехническое проектирование, землетрясения и так далее), а также широкий спектр типов конструкций и продуктов (здания, мосты, башни и мачты, силосы и т. д.). Еврокоды предоставляют общие правила для каждодневного использования при проектировании традиционных и инновационных конструкций и их частей.
Облегчить переход на европейские нормы проектирования призваны разработки отечественных ученых. Так, специалисты РУП «Институт БелНИИС» разработали типовую серию железобетонных конструкций по евростандартам: все, начиная от смесей и арматуры и заканчивая методами проектирования, монтажа и т. д. Сегодня уже разработан комплект рабочих чертежей на изготовление опытных образцов, ведется разработка документации на выпуск опытной партии изделий. Следующим шагом должна стать постановка их на производство, однако здесь возникают препятствия объективного характера – макроэкономические, политические, социальные.
Спикеры семинара неоднократно возвращались к тому, что внедрение европейских стандартов и европейских норм проектирования способно оказать однозначно положительное воздействие на всю строительную отрасль страны. Ведь Еврокоды поднимают требования к качеству на новый уровень. Для обеспечения необходимого качества продукции требуются не только коренная модернизация производственных процессов, но и создание возможностей для поэтапного контроля качества – создание испытательных заводских лабораторий и оснащение их на самом современном техническом уровне.
В 2010 году Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь утвердило программу первоочередных мероприятий по внедрению европейских стандартов на производстве сборного железобетона и оснащению испытательных лабораторий на 2010–2011 годы, разработанную в РУП «Институт БелНИИС». В результате выполнения этапов программы ряд предприятий по изготовлению сборного железобетона получил СЕ-маркировку на плиты пустотного настила, что позволяет им уже сегодня экспортировать свои изделия за пределы Республики Беларусь.