«Мы просчитаем и обезопасим строительство этого уникального комплекса» - заведующий лабораторией зданий и сооружений НИИ строительного производства Анатолий Франивский
В одном из последних интервью sobor.in.ua президент Корпорации «Столица» Валентин Исак – генеральный проектировщик Кафедрального собора Воскресения Христова, народный архитектор Украины – сообщил, что строительство главного собора Украинской Православной Церкви будет проходить под научно-техническим сопровождением Научно-исследовательского института строительного производства.
Сегодня мы беседуем на эту тему с кандидатом технических наук Анатолием Франивским – заведующим лабораторией высотных зданий и сооружений Научно-исследовательского института строительного производства Министерства регионального развития и строительства Украины.
«Наука выполняет функцию страховки»
- Анатолий Альфонсович, почему именно Вашему Научно-исследовательскому институту поручено контролировать проектирование и строительство в Киеве главного собора Украинской Православной Церкви (Железнодорожное шоссе,3)? К чему Вас это обязывает?
- Это высокое доверие к нам и очень большая ответственность. Безусловно, мы выполняем функцию страховки, ведь у нас есть лучшая в стране проектно-расчетная группа. Например, профессор Александр Сергеевич Городецкий – автор программного комплекса «Лира», по которому выполняют свои расчеты не только в Украине, но и в России, Германии, Франции, Казахстане, Узбекистане, Азербайджане и других странах. Мы, конечно, просчитаем и обезопасим строительство и эксплуатацию этого уникального комплекса.
К тому же у нас есть опыт проектирования двух подобных соборов, для которых мы делали очень сложные расчеты. В России, в Ярославской области, выполнили проверочный расчет для храма, высота которого по кресту около 60 м; и в Грузии, в Тбилиси, для собора в честь Святой Троицы – по кресту 101 м, по куполу – 75 м, лишь на 3 метра ниже, чем собор Христа Спасителя в Москве.
И это – в условиях сейсмики 8 баллов! У нас, к слову, для расчетов принимаем сейсмичность – 5-6 баллов.
Выполнить расчеты уникального высотного здания трудно, это очень сложная конструктивная система с динамическим поведением, поэтому она для типовых проектировщиков представляет определенные трудности. Когда проектируются сложные здания, должна быть специализация. Для этого нужны высокопрофессиональные специалисты, которые специально занимается этими расчетами.
Например, Максименко Валерий Петрович, кандидат технических наук, на программном комплексе «Лира» 32 года занимается расчетами уникальных, в том числе высотных зданий. Недавно он просчитывал сооружения высотой 210 м и 240 м. Практически большинство «высоток» в Киеве – и не только в нем – «проходят» через его голову и руки. Такие виды проектных работ в основном выполняются в НИИ строительного производства и НИИ строительных конструкций – в силу чрезвычайно ответственности и уникальности объектов.
- Что Вы вкладываете в это понятие?
- Министерство регионального развития и строительства Украины правильно определило этот проект в качестве экспериментального в виду того, что это достаточно высокое и уникальное по архитектурно-конструктивной схеме здание, на него нет нормативной базы в виду того, что оно является культовым сооружением, и для него в советское время нормативная база не создавалась, а также единичным в исполнении по своим параметрам. В данном случае к строительству этого здания предъявляются особые требования.
С точки зрения нормативно-строительной базы, Кафедральный собор Воскресения Христова проектируется по индивидуальному проекту. Культовых сооружений подобных размеров в Украине пока нет.
Во-вторых, храм очень высокий - выше 100 метров и принадлежит к классу высотных сооружений. Здание выходит за нормы строительства нашей нормативной базы, поскольку у нас до последнего времени разрешалось строить сооружения до 73,5 м. Правда, сейчас вышел новый ДБН по высотному строительству, разработчиками которого мы являемся, которым разрешается строить общественные сооружения уже до 100 м, но все равно необходимо выполнять проверочные расчеты. То есть мы своими индивидуальными техническими требованиями заменяем нормативный документ для этого единичного объекта, поскольку такового для подобных культовых сооружений не существует.
В-третьих, как уже было сказано выше, на культовые сооружения в нашей стране вообще нет нормативной базы, поскольку Церковь, как известно, находилась в особых отношениях с Советской властью. Хотя на все остальные специальные виды строительства нормативная база создавалась, например, на учреждения здравоохранения, образования и другие как уже было сказано выше. В наше время соборы по классификации относят к общественным зданиям. Сейчас действует два нормативных документа по проектированию общественных зданий и высотных жилых и общественных. Но для строительства именно такого уникального вида культового здания специального нормативного документа нет.
В связи с вышеперечисленными признаками будущего кафедрального собора – уникальное, высотное, отсутствие нормативной базы – Министерство регионального развития и строительства Украины определило его как экспериментальное. Это означает, что при его проектировании и строительстве имеется ряд технически сложных вопросов, которые необходимо тщательно проработать.
«Собор должен строиться по особому режиму проектирования»
- Присвоение статуса экспериментального строительства – инициатива министерства или генпроектировщика?
- Думаю, что стремление обезопасить возведение объекта – это, в первую очередь, задача министерства, причем совершенно обоснованная. Экспериментальное строительство предполагает необходимость использования двух документов:
Первый – разработка индивидуальных технических требований. Поскольку нормативов для этого здания не существуют, то мы сейчас разрабатываем их.
Например, для этого здания введена норма о проверочном расчете. Учитывая, что здание очень высокое, громадное и дорогостоящее, - мы должны выполнить проверочный расчет для подстраховки проектировщиков.
Подчеркну: новая нормативная база для подобных объектов обязательно предусматривает проверочные расчеты. Иначе проектировщик может сделать субъективную ошибку, что очень дорого может обойтись на стадии строительства, либо уже в процессе эксплуатации, например, здание может наклоняться, как Пизанская башня, или ползти в данных грунтовых и гидрогеологических условиях строительной площадки.
Конструктивная система собора очень сложная: арочные конструкции из железобетона, имеются два пояса жесткости, обширные купола. Еще одно трудоемкое технологическое мероприятие – армирование и бетонирование купола. Но мы имеем опыт строительства подобных конструкций оболочкового типа, например, на атомных станциях и окажем помощь. В соборе купол очень большой, во время бетонирования будет идти интенсивное тепловыделение и может быть усадка бетона из-за большого объема и размера конструкций, в результате чего могут образоваться трещины.
- Что предполагает статус экспериментального объекта? В чем его особенность?
- Как уже было сказано, собор должен строиться по особому режиму проектирования, строительства и эксплуатации. Предварительно разрабатываются индивидуальные технические требования, т.е. нормы для этого объекта. Разрабатывается также программа экспериментального строительства, включающая самые сложные вопросы: мониторинг возведения объекта, наблюдение за строительством – осадками, уровнем грунтовых вод, для чего будут оборудованы наблюдательные скважины, установлены датчики. В научном плане мы выполняем эту работу как специалисты узкого профиля.
Мы сегодня не будем касаться визуально-ландшафтного расположения здания, - это компетенция заказчика и архитектора. В индивидуальных технических требованиях мы разрабатываем в основном нормативные технические требования конкретно для данного собора. В ней есть разные разделы – архитектурный, конструктивный, инженерного оборудования.
Что касается конструктивных особенностей сооружения, то специалисты нашего института будут закладывать такие критерии, чтобы здание действительно было прочным и устойчивым.
Если же говорить о конкретном расположении строительной площадки, влиянии различных грунтовых и гидрогеологических условий, а также с учетом конструктивных особенностей здания, то я бы выделил следующие моменты.
На месте строительства собора действительно непростые гидрогеологические условия, рядом оползневой откос, возможно влияние вибрации от железной дороги, что также может влиять на условия строительства.
- Говорят, там неподалеку течет река Лыбедь…
- Протекает. Наша нормативно-техническая база содержит много различных мероприятий и конструктивных решений для строительства в сложных условиях. Поэтому с точки зрения науки и строительной практики эти проблемы могут быть решены.
Конечно, надо более тщательно отнестись к проектированию подземной части, потому что здесь могут быть некоторые сложности.
Первоначально проектировщики предложили буроинъекционные сваи. Во время нашего общения они внесли изменения в проект – поменяли на буронабивные сваи.
- В чем между ними разница?
- При устройстве буроинъекционных свай шнеком бурится скважина, в которую подается бетон. Там нет оболочки, кроме как той, которая создается непосредственно грунтом. Но когда имеется большая динамика вод или создаются другие неблагоприятные условия, то этот столб бетона, из которого состоит свая, в процессе строительства может вымываться.
Иными словами, буроинъекционные сваи нежелательны, поскольку в результате динамики воды и суффозных процессов их может попросту вымывать, ведь это – жидкий бетон. Поэтому надо применять буронабивные сваи. Сначала забивается обсадная труба, из нее вынимается грунт, и она заполняется бетоном. То есть в данном случае тип свай, которые теперь применяют проектировщики, является рациональным.
И главное: при наличии обводненных грунтов и определенной динамике грунтовых вод, в процессе проектирования здание следует выглублять, что и сделали проектировщики.
- Что это значит?
- Строить только цокольный этаж, без подземных подвалов. То есть, под самим собором подвалов нет, есть только под другими зданиями, которые будут расположены рядом.
- Сам храм будет находиться на уровне третьего этажа…
- Да, и прихожанам придется подниматься вверх, но для этого будут использоватьсяэскалаторы и подъемники.
- Кто оплачивает работы?
- Наш НИИ имеет статус государственного, мы являемся базовым институтом министерства по определенным направлениям. Но все работы должен оплачивать заказчик - согласно договоров, дополнительного финансирования от государства у нас нет.
По заданию заказчика составляем программу экспериментального строительства, в которую включаем самые сложные вопросы, которые необходимо решить в этом конкретном проекте. Один из них – мониторинг гидрогеологического режима и наблюдение за осадками здания. Второй вопрос – бетонирование монолитного купола, у строителей подобного опыта не достаточно и при несоблюдении технологии бетонирования бетон может потрескаться.
- После завершения проектирования миссия Вашего института прекращается?
- Нет. Когда начинается непосредственно строительство, вступает в силу ДБН о научно-техническом сопровождении. Собор, как здание высотное, уникальное и экспериментальное, подпадает под этот документ, и заказчик заключает с нами договор о научно-техническом сопровождении строительства.
Иными словами, есть авторский надзор проектировщика, есть технический контроль, когда заказчик нанимает специалистов, контролирующих строителей в плане соблюдения норм и исправления дефектов. И есть третий вид контроля, самый высокий, для уникальных зданий – научно-техническое сопровождение.
- Еще у некоторых киевлян возникают вопросы в связи с тем, что рядом с будущим кафедральным собором проходит железная дорога.
- Мы решаем вопросы, которые или не отрегулированы нормами, или не достаточно решены в проектной документации, то есть для проектировщика вопросы являются сложными.
Например, проектировщик не знает, как будет реагировать здание на тот или иной неблагоприятный фактор, будет ли здание ползти или нет от вибрации со стороны железной дороги. Для этого нужно выполнить специальные исследования. Мы поставим датчики и будем проверять поведение здания во время строительства: насколько, например, влияет на конструкцию здания вибрация от железной дороги и другие факторы.Программный комплекс «Лира» позволяет проводить компьютерное моделирование жизненного цикла сооружения, включающее поведение конструкций при внешних вибрационных воздействиях. Если в процессе наблюдений во время строительства или эксплуатации будут замечены значительные изменения, тогда будем разрабатывать мероприятия по устранению негативных влияний и предлагать их заказчику.
- Какие документы Ваш институт уже подготовил и какие находятся на стадии разработки?
- Как я уже отметил, мы разрабатываем индивидуальные технические требования (нормы) и программу экспериментального строительства, в которую включаем все вопросы, которые требуют нашего участия. Это творческие документы, которые необходимо обсуждать с проектировщиком, подрядчиком и заказчиком. На первой стадии мы разрабатываем первый вариант технических требований. Он достаточен для прохождения экспертизы и для работы с проектировщиками. Со временем этот документ уточняется. Параллельно готовим Программу экспериментального строительства для сопровождения этого объекта уже в процессе строительства и эксплуатации.
- Благодарю за беседу.
Интервью взяла Тамара Рябкова, sobor.in.ua | 
.gif)
