Здания повышенного уровня ответственности из ЛСТК на примере строительства инфекционного корпуса в Москве.

Этой весной мы приняли участие в самой масштабной и быстрой стройке в России. Как вы наверняка знаете, для борьбы с коронавирусом на территории ТинАО в рекордно короткие сроки был построен многофункциональный инфекционный центр. На 40 гектарах практически за месяц было возведено 50 сооружений общей площадью 80 тысяч квадратных метров. 

1b6df122cf1296f7d455abca293a78cc.jpeg

Строительство началось 12 марта 2020 года и уже 20 апреля госпиталь принял первых пациентов. 

87bfadf3a01841c02dd4384b02d90a15.jpg

В рамках проекта сотрудники нашей компании осуществляли работы по возведению корпусов приемного блока и блока выписки. Их построили по технологии ЛСТК, о возможностях применения которой я и расскажу. Cразу хочу отметить, что до недавнего времени я сам (как и некоторые, а может даже большинство из вас и моих коллег) относился к технологии ЛСТК с определенной долей снисходительности, если не сказать скептически. И понятно почему: крайне узкая сфера применения, связанная с ограниченной несущей способностью, большой высотой сечения, низким (практически никаким) собственным пределом огнестойкости. Конечно, она хорошо зарекомендовала себя на небольших складах, или в качестве прогонов кровли, но в остальном применение ее было крайне сомнительным. Наряду с этим компании, профессионально занимающиеся технологией ЛСТК, позиционировали её как универсальную. Часто говорилось о том, что по ней можно возводить здания в несколько этажей, разного назначения, а не только складские сооружения, и приводился позитивный опыт зарубежных стран. Но, опираясь на свой собственный опыт и оценивая действующее законодательство, все это лично мной расценивалось не более чем реклама и PRданной технологи. Требовалось что-нибудь существенное – либо познакомиться с каким-нибудь знаковым объектом, либо самому погрузиться в эту технологию. Но объекта серьезнее, чем одноэтажный склад все не попадалось, а самому погружаться времени как обычно не было.

И вот в этом году такой объект появился, причем в виде собственного кейса. Связано это с эпидемией коронавируса, распространение которого вызвало необходимость быстрого возведения госпиталей. Как я уже говорил, нас привлекли к строительству крупнейшего инфекционного центра в ТинАО. Задача была, как вы понимаете, крайне срочная и крайне ответственная. Нам доверили возведение двух зданий: приемного отделения с возможностью переоборудования в лечебный стационар и отделения выписки. 

4bc0f503695102c41325021a6a02d092.jpg

8a1b7aa7086a861b03a81aa3f7fa4ca6.jpg

И выбор пал на технологию ЛСТК из-за скорости монтажа и конструктивных особенностей. Сжатые сроки монтажа не позволяли нам загрузить ЗМК на такой короткий срок, требовался материал, с которым сразу можно работать на площадке. С ЛСТК это возможно, причем исключая из процесса сварку и антикоррозионную обработку. По сути на заводе производилась только резка в размер.

Согласно общей концепции инфекционного центра, это должен был быть комплекс одноэтажных зданий различного назначения (лечебный, жилой, технический и инженерного обеспечения). Очевидно, что она была принята в связи с растущей угрозой распространения коронавируса в условиях крайне сжатых сроков. Подробно об этом рассказывать не буду, доступной информации есть много. Отмечу только основные задачи в плане надежности конструкций и противопожарные требования, которые предъявляются к зданиям подобного рода.

Согласно п. 5.2.6 ГОСТ 27751-2014 «Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения» для зданий и сооружений класса КС-3, а также зданий и сооружений класса КС-2 с массовым нахождением людей необходимо производить расчет на прогрессирующее обрушение.Требования к пожарной безопасности содержатся в СП 2.13130.2012 «Систем противопожарной защиты» п. 16.7.19: Здания больниц (Ф1.1), амбулаторно-поликлинических учреждений (Ф3.4) следует проектировать не выше 28 м. Степень огнестойкости этих зданий должна быть не ниже II, класс конструктивной пожарной опасности - не ниже С0.

Таким образом перед нами стояла задача расчета на прогрессирующее обрушение и обеспечение пожарной безопасности с пределом огнестойкости конструкций от 45 до 90 минут. В последствии эти же требования предъявила МосГосЭкспертиза, так что если у кого-то были сомнения в трактовке положений ГОСТ 27751, то у МГЭ их нет.
Пожарная безопасность здания II-ой степени огнестойки требует собственный предел огнестойкости для вертикальных конструкций – 90 минут и 45 минут для перекрытий. Эта задача была решена с помощью обшивки каркаса ЛСТК двумя или одним слоями аквапанелей, которые являются основанием для внутренней отделки. Т.е. эта проблема решилась достаточно стандартно, но, при этом, весьма элегантно и впоследствии не требовалось наносить огнезащитную краску.Что же касается прогрессирующего обрушения, то здесь мы руководствовались СП 385.1325800.2018 «Защита зданий от прогрессирующего обрушения», определив воздействие от легкового автомобиля на несущие элементы каркаса здания с соответствующим усилием.

А теперь немного подробностей о самом каркасе на примере приемного отделения общей площадью 1,5 тыс. кв.м:
Здание шириной 17 метров.
Шаг основных рам 1,2 метра.
Рама с жесткими узлами и шарнирным опиранием на фундаментную плиту.
Рама имеет 4 стойки (наружные стены и стены внутреннего коридора).
Дополнительные стойки между основными стойками рамы.
Горизонтальное раскрепление диском перекрытия из профлиста.
В расчетной схеме заложена только часть здания, т.к. сама система регулярная.

ee40275e147ee4521e2f54707494ca20.jpg

По результатам расчета можно сделать вывод о том, что при аварийном столкновении автотранспорта с двумя наиболее нагруженными стойками конструкции здания не потеряют свою устойчивость и геометрическую неизменяемость. Т.е. при выходе из строя 2-х соседних несущих стоек вертикальные перемещения опирающихся на них элементов перекрытия составляют всего 35 мм. Это достигается частым шагом стоек несущих рам, установкой промежуточных стоек, распределительных балок и жесткими узлами рамы.

dad4aed5e468d593c015fa1fbce3f016.jpg

Здание, как вы понимаете, нами построено и успешно функционирует.
Этот опыт лично мне показал более широкую сферу применения ЛСТКа в зданиях, к которым предъявляются повышенные требования. Я считаю этот опыт успешным и показательным. И мое отношение к технологии ЛСТКа изменилось. Конечно сфера применения все равно остается ограниченной, про высотные и большепролетные строения мы не говорим, но в общественных зданиях, высотой в 2 этажа и любого уровня ответственности, достижимы весьма сложные задачи

584184469ee321181837d0d7b47d02c8.jpg

Комментарии