Книги по строительству и ремонту

Гаражи. Проектирование и строительство

Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

7.1. Общие положения

Среди мероприятий по гражданской обороне особое значение имеет строительство защитных сооружений. Такие сооружения целесообразно проектировать не только в виде узкоспециализированных помещений, предназначенных лишь для защиты гражданского населения, например убежищ в домах, общественных убежищ в виде наземных и подземных бункеров, штолен и т. п., но и в виде так называемых многоцелевых сооружений, что особенно важно для крупных городских убежищ. Под названием «многоцелевые сооружения» понимают постройки, которые используются как в мирное время, так и для защиты гражданского населения в случае войны.

В то время, как в других странах наиболее распространены такие защитные сооружения, которые лишь с помощью специальных мер могут быть переоборудованы для использования в мирное время, в ФРГ пошли по иному пути. Здесь проектируют многоцелевые сооружения, предназначенные для использования в мирное время и способные стать крупными убежищами для гражданского населения благодаря наличию дополнительных технических помещений и оборудования. В руководящих указаниях и правилах однозначно указывается, что оборудование, необходимое для защиты гражданского населения, должно как можно меньше мешать

использованию сооружений в мирное время. В качестве сооружений для защиты населения, в первую очередь пригодны объекты,, которые можно быстро трансформировать в защитные помещения, например подземные гаражи, подземные станции, вокзалы, участки туннелей метрополитена и скоростных железных дорог, а при необходимости и автодорожные туннели.

Рамки этой публикации позволяют дать лишь краткий обзор-подземных гаражей как многоцелевых сооружений. Однако подробный перечень литературы к главе позволит читателю при: необходимости более глубоко ознакомиться с рассматриваемой: проблемой.

7.2. Рекомендации по проектированию и строительству

Руководящими правилами проектирования и строительства подземных гаражей в комплексе с сооружениями для защиты гражданского населения являются «Строительные принципы создания: крупных помещений подземных убежищ совместно с подземными, гаражами в виде многоцелевых сооружений», изданные в марте-1979 г. [7.3], и другие документы. При рассмотрении необходимой степени защиты населения приходится исходить из того, что 100 %-ная защита всего населения от всех современных видов, оружия невозможна по экономическим соображениям. Поэтому стремятся предоставить в распоряжение населения как можно больше защищенных мест, обеспечивающих такой уровень безопасности, что при приемлемых финансовых затратах сохраняются-' относительно высокие шансы на спасение. Финансовые соображения заставили пересмотреть многие положения по необходимой, степени защиты людей. Вместо усиленной защиты (степень защиты S 3 для разности давлений 3 бар) принята основная, что соответствует снижению толщины перекрытий и стен защитных помещений с 1,1 до 0,4 м. В конце 1978 г. и начале 1979 г. снова снизились технические требования к подземным гаражам при новом: издании строительных принципов. При этом в противоположность, действовавшим до настоящего времени рекомендациям значительно уменьшился объем технических требований и оборудования,, связанного с защитой населения, особенно во вспомогательных помещениях. Такое ослабление строительных требований относится и к строительным конструкциям, однако длительность пребывания людей в сооружениях в критической ситуации значительно ограничена. В то время как по действовавшим ранее правилам техническое оборудование многоцелевого сооружения должно было обеспечить возможность пребывания людей в течение 14 дней,. по новым менее жестким правилам крупные защитные помещения подземных убежищ должны обеспечивать длительное пребывание людей без указания точных сроков. При этом возможное, время пребывания в технически ослабленном сооружении в критической ситуации в значительной степени зависит от внешних условий иг степени разрушений в непосредственной близости от крупного убежища. Таким образом, степень защиты, создаваемая многоцелевыми сооружениями, уже достигла минимальных значений, которые уже не могут снижаться в дальнейшем без пересмотра общей концепции по защите гражданского населения. Крупные защитные помещения убежищ как инженерные сооружения должны отвечать следующим требованиям: защищать людей от падающих обломков, радиоактивных осадков (остаточного излучения), огня, биологических и химических отравляющих веществ, а также обеспечивать возможность длительного пребывания.

При расчете сооружения воздействие падающих обломков условно заменяется вертикальными и горизонтальными равномерно распределенными нагрузками, причем допустимые напряжения не разрешается повышать.

Во всех случаях при расчете перекрытий в состав вертикальной нагрузки кроме собственной массы конструкций и транспортных нагрузок включается дополнительная нагрузка величиной 10кН/м2 при числе этажей не более двух, а на каждый следующий этаж — по 5 кН/м2, однако не более 50 кН/м2 в целом на здание. В зданиях с железобетонным каркасом или защищенным от пожара стальным каркасом (класс огнестойкости не ниже 90) дополнительные нагрузки должны быть снижены вдвое на всех этажах выше второго. Горизонтальная нагрузка на ограждающие стены принимается величиной от 7,5 до 10 кИ/м2 в зоне грунтовых вод, а для отдельно стоящих строительных конструкций, шлюзов и ворот убежищ—не менее 20 кН/м2; нагрузка на внутренние стены, ворота шлюзов и двери убежищ внутри здания должна приниматься не менее 10 кН/м2.

При расчете требуемой защиты от радиоактивного излучения принимается, что его интенсивность внутри убежища должна составлять не более '/юо от радиоактивности снаружи. Это требование считается выполненным, если ограждающие конструкции, расположенные внутри здания или защищенные земляной насыпью, изготовлены из железобетона и имеют толщину не менее 30 см, а наружные ограждающие конструкции — не менее 40 см. Для защиты от остаточного излучения между помещением для пребывания людей и окружающим пространством следует предусмотреть не менее двух коридоров под углом 90°. Кроме того,- убежище должно иметь газонепроницаемые входы. Воздух, подаваемый в убежище системой принудительной вентиляции, должен очищаться в соответствующих фильтрах.

В расчетах предусматривается защита убежищ от наружных пожаров, поскольку температура поверхности покрытий и ограждающих стен не должна повышаться более чем на 30° при тепловой нагрузке 400 °С, действующей в течение 6 ч. Для этого достаточна земляная насыпь толщиной 30 см или железобетонная конструкция толщиной 30 см с дополнительным температуроустойчивым слоем. Кроме того, необходимо обеспечить огнестойкость газонепроницаемых ограждений, а в районах с повышенной пожароопас-ностью (например при сплошной застройке) подключить к вентиля-

ционной установке песчаный фильтр для охлаждения всасываемого наружного воздуха. При строительстве убежищ в районах с пониженной или повышенной пожарной опасностью необходимо получить заключение местных  органов пожарного  надзора.

Предохранение от проникания биологических и химических отравляющих веществ осуществляется путем применения соответствующих фильтров на вентиляционных установках. Кроме того,, необходимо обеспечить пригодность крупных защитных помещений убежищ для длительного пребывания людей и их защиты от лучевого поражения.

Все эти требования приводят к тому, что крупные защитные-сооружения следует строить в виде замкнутых, газо- и водонепроницаемых, а также огнестойких запирающихся зданий, имеющих входы со шлюзами, тамбуры, лестницы и рампы, помещения для: пребывания людей, больничные палаты, наблюдательные пункты, складские помещения, уборные, сборные канализационные ямы,, кухни и, при необходимости, помещения для установки песчаных фильтров, технических устройств и оборудования, обеспечивающего защиту населения. Помещения для больных, уборные и кухни могут быть отделены от помещений для пребывания людей с помощью вспомогательных приспособлений.

Вместимость крупного убежища по строительным сооружениям должна составлять от 300 до 3000 человек (с учетом нескольких этажей). Два крупных убежища не должны граничить между собой, поскольку допустимая сумма мест в многоцелевых сооружениях ограничивается 5000. В убежищах на каждое место в помещении для пребывания людей должна приходиться площадь неменее 2 м2, а объем — не менее 5 м3. Точная вместимость сооружения определяется по плану размещения людей, так как этот план используется при расчете требуемой площади основных и вспомогательных помещений и мощности необходимого оборудования. Строительные правила содержат детальные указания по этому вопросу применительно к крупным убежищам вместимостью 300,, 600, 1000, 2000 и 3000 мест.

Технические устройства должны быть выполнены так, чтобы люди, находящиеся в убежище, могли самостоятельно их обслуживать, пользуясь соответствующими указаниями по обслуживанию.

Все проемы в многоцелевых постройках должны запираться тазо- и водонепроницаемыми створками. Входы следует располагать вне зоны падения обломков от прилегающих зданий (зоны завалов), входы должны оборудоваться шлюзами и иметь покрытие, предохраняющее от обломков. В качестве ограждений въездов и выездов из гаража пригодны раздвижные ворота составной конструкции, где толщина бетонных элементов составляет не менее-30 см, а при прямом соприкосновении с огнем — 40 см.

Вентиляционная установка должна поддерживать в помещении микроклимат, обеспечивающий длительное пребывание людей в критической ситуации. Она также используется для создания избыточного давления не менее 0,5 мбар по сравнению с давлением

наружного воздуха, чтобы предотвратить проникание биологических и химических отравляющих веществ, а также радиоактивной пыли даже при наличии неплотностей в ограждающих конструкциях. Различают два режима работы вентиляции: нормальный — при незараженном наружном воздухе и защитный — при воздействии ядерного оружия. Для обеспечения нормального режима работы вполне достаточна мощность вентиляционной установки гаража, а при работе в защитном режиме производительность гаража должна составлять 4,5 м;3/ч на человека. Система подачи воздуха в помещение в конструктивном отношении подчиняется одним и тем же требованиям при обоих режимах работы вентиляции и различается в зависимости от вместимости сооружений, при этом выделяют две группы убежищ: вместимостью менее 1000 чел. и более 1000 чел. Приточные и вытяжные отверстия должны располагаться вне зоны падения обломков от прилегающих зданий; распределение воздуха внутри сооружения осуществляется с помощью воздуховодов с регулируемыми приточными отверстиями.

Для снабжения водой кроме подключения к городской водопроводной сети в убежищах предусматривают запас питьевой воды в количестве 14 л на человека, хранящийся, например, в складных резервуарах. Наряду с подключением к городской канализационной сети в каждом случае устраивают выгребную яму, из которой -сточные воды могут подаваться наружу с помощью ручного насоса. Энергоснабжение убежищ обеспечивается не только за счет подключения к городской электросети, но также от запасной энергетической установки, расположенной рядом с убежищем, с запасом топлива на 14 дней; для аварийного освещения предусмотрены •аккумуляторные ручные фонари.

Для приема сообщений многоцелевые здания оборудуются антеннами и радиоприемниками.

Подземные гаражи достаточно устойчивы к воздействию ударных нагрузок, однако все технические устройства и оборудование, чувствительное к толчкам, должны быть ударостойкими, т. е. выдерживать ускорение величиной 6,3 g в период приложения ударной нагрузки, возникающей под действием взрыва.

Чтобы снизить до минимума затраты на эксплуатацию убежищ для гражданского населения, необходимо как можно большую часть оборудования использовать и в мирное время и применять только те приборы и материалы, которые имеют длительный срок службы и защищены от коррозии.

Практические примеры

На основе существующих требований разработан ряд конструктивных принципов, удобных для практического применения при возведении многоцелевых сооружений.

Ограничение вместимости крупных убежищ приводит к тому, что в критической ситуации возможно лишь частичное использование подземных    гаражей в качестве    многоцелевых    сооружений.

Обустройство этой многоцелевой части гаража выполняется с учетом более высокой степени защиты на нижнем этаже подземного гаража или в первом подземном (подвальном) этаже, находящемся под наземным гаражом. Проезды гаража, в принципе, пригодны в качестве помещений для пребывания людей, а вспомогательные помещения, необходимые для защиты населения, можно располагать в виде компактной группы, надежно отделенной от технологической части гаража, чтобы не мешать процессу эксплуатации-Места для вспомогательных помещений, необходимых для защити населения, проще всего получить за счет бокового удлинения или соответствующего сокращения длины нижнего этажа гаража.

При выборе конструктивного решения необходимо обеспечить достаточную поперечную жесткость сооружения, ограничить шаг-колонн до 12,5 м и разделить помещение для пребывания людей перегородками на отдельные отсеки площадью до 600 м2, что снижает осыпание штукатурки; новые нормы допускают известную гибкость-при проектировании таких сооружений и позволяют осуществить требуемые защитные мероприятия иным способом.

В соответствии с обязательными требованиями для строительства многоцелевых гаражей следует применять монолитный бетон' марки не ниже В25 без устройства деформационных швов; кроме-того, жестко регламентирована минимальная толщина конструкций. В качестве образца, иллюстрирующего принципы возведения многоцелевых сооружений, приведен схематический чертеж одноэтажного гаража с убежищем на 700 мест с повышенной пожарной опасностью и гаража с убежищем на 3000 мест с пониженной пожарной опасностью; для удобства сопоставления оба плана помещены рядом (126 и 127). Кроме того, в новейшей специальной литературе [7.26] приведены четыре условных примера крупных убежищ на 300, 999, 2000 и 3000 мест и два схематических чертежа крупных убежищ на 300 и 999 мест.

Пока еще нет осуществленных многоцелевых сооружений, выполненных на основе упрощенных строительных принципов. Поэтому ниже приведены два примера удачных решений подземных гаражей, запроектированных в качестве многоцелевых сооружений,, которые построены по устаревшим правилам (128, 129). В обоих примерах основные планировочные принципы не противоречат новым требованиям, однако вместимость современных убежищ и площадь вспомогательных помещений, необходимых для-защиты населения, стали значительно ниже в связи с уменьшением технических требований. Внесенные упрощения ясно видны при сравнении обоих примеров со схематическим чертежом сооружения, спроектированного по новым строительным нормам.

Убежище четырехэтажного гаража на пересечении улиц Дрос-селылтрассе и Старштрассе в Гамбурге (см. 128, а—в), построенного в конце 1970 г., находится на нижнем этаже и рассчитано на 1992 места. При эксплуатации в мирное время на нижнем этаже предусмотрено 48 мест для хранения автомобилей. Благодаря слою   грунта и устройству   покрытия и стен   толщиной .1,1 ш

убежище выдерживает разность давлений в 3 бара (степень защиты S3). Одновременно достигается дополнительная защита против ядерного взрыва мощностью в 200 кт на удалении 400 м, радиоактивного излучения, зажигательных бомб, а также прямого попадания или близкого разрыва обычных бомб малого и даже крупного калибра. При сооружении многоцелевого гаража был использован старый цилиндрический бункер, который, однако, мог выдержать лишь разность давлений в 1 бар и поэтому соединен с многоцелевым гаражом через шлюзы.

Двухэтажный подземный гараж, построенный в 1972—1973 гг. под рыночной площадью в Мёнхенгладбах-Рейдте (см. 129, с, б), был запроектирован так, что убежище размещалось на нижнем этаже, выполненном в виде многоцелевого сооружения. В критической ситуации два помещения вместимостью по 2250 мест, расположенные на площади, занятой 180 машино-местами, могут служить убежищем для населения. Вспомогательные помещения и техническое оборудование, необходимое для защиты гражданского населения в каждом из убежищ, отделены от ярусов хранения автомобилей.

Увеличение стоимости, связанное с защитой гражданского населения в многоцелевых сооружениях, в значительной степени за-

висит от местных условий, размера защитных мероприятии и вместимости убежища. В крупных защитных сооружениях, выполненных в виде подземных убежищ, входящих в состав подземных гаражей как многоцелевых сооружений, эти затраты явно ниже затрат на создание таких же убежищ, объединенных со станциями и вокзалами подземных железных дорог.