Динамическое развитие техники и технологий за последние десятилетия существенно повлияло на строительную отрасль. Модернизация техники, технологий, внедрение новейших материалов открывает безграничные возможности, позволяющие возводить здания и сооружения по своим параметрам и классифицировать их как «уникальные».
Несмотря на существующее разнообразие технических и технологических решений по возведению «уникальных» зданий, на рассматриваемых объектах применяется организация строительного контроля по существующим и мало измененным с 1980-х гг. методикам.
На сегодняшний день определены 4 параметра, позволяющие отнести здания и сооружения к разряду уникальных и технически сложных.
В соответствии со статьей 48.1 Градостроительного кодекса Российской Федерации от 29.12.2004 № 190-ФЗ (ред. от 27.06.19) к уникальным объектам капитального строительства относятся объекты, в проектной документации которых предусмотрена хотя бы одна из следующих характеристик [1, 2]:
1) высота более 100 м;
2) пролеты более 100 м;
3) наличие консоли более 20 м;
4) заглубление подземной части ниже планировочной отметки земли более 15 м.
Все вышеуказанные параметры, как правило, сопряжены с технической и технологической сложностью их реализации и требуют к себе повышенного внимания с точки зрения изысканий в процессе строительства, поскольку нарушение технологии на таких объектах ввиду уникальности методов и методик их возведения сопряжено с повышенными рисками как для проведения строительно-монтажных работ, так и для дальнейшей эксплуатации объекта, после введения его в эксплуатацию [3–5].
В настоящей статье рассматриваются возможности по оптимизации и актуализации принимаемых решений по организации строительного контроля с учетом современных техники и технологий.
Материалы и методы исследования
На сегодняшний день существующие нормативные документы, регламентирующие проведение строительного контроля, не могут в полной мере учитывать все особенности возведения уникальных зданий. Технологический рывок в развитии оборудования и методик для осуществления строительного контроля практически позволяет охватить все возникающие потребности, однако на государственном уровне данная сфера не регулируется проведением изысканий на обязательной основе и, как следствие, в большинстве своем носит рекомендательный характер [6–8].
Статья 56 Градостроительного кодекса Российской Федерации, а также Постановление правительства № 468 от 21.06.2010 «О порядке проведения строительного контроля при осуществлении строительства, реконструкции и капитального ремонта объектов капитального строительства» регламентируют осуществление деятельности на строительной площадке, однако не в достаточной мере по отношению к уникальным и технически сложным объектам [9, 10].
Например, рассматривая 4 пункт, классифицирующий здания как уникальные, а именно, заглубление подземной части ниже планировочной отметки земли более чем на 15 м, в условиях крупных городов и мегаполисов, с высоким показателем плотности застройки и невозможностью проведения полномасштабных земляных работ, на площадках с данного типа условиями зачастую применяется технология устройства «стены в грунте».
Данная конструкция, в свою очередь, может использоваться не только как ограждение котлована, но также являться частью несущих конструкций здания, таким образом требуя к себе корректного подхода в части проведения строительного контроля. При условии нарушения целостности рассматриваемой конструкции в ходе проведения работ по бетонированию, образовавшиеся дефекты будут неустранимыми, так как помимо несущей способности данный тип стены должен обладать гидроизолирующими свойствами за счет применения высокого класса бетона по водонепроницаемости.
Одним из известных, но редко применяемых способов проведения контроля для конструкции типа «стена в грунте» является ультразвуковой контроль, позволяющий определять плотность и сплошность конструкции [11–13].
Однако методика проведения работ описана в зарубежном стандарте, не имеющем аналогов на территории Российской Федерации – ASTM D6760 – 16 «Standard Test Method for Integrity Testing of Concrete Deep Foundations by Ultrasonic Crosshole Testing».
На рис. 1 приведен алгоритм проведения испытаний конструкции «стена в грунте» ультразвуковым методом. Метод основан на измерении скорости и времени прохождения ультразвукового импульса в теле конструкции. Результатами данных испытаний является получаемая информация о наличии или дефектов в бетоне, таких как трещины, пустоты, неоднородности. Данные результаты позволяют информировать застройщика о проблеме и, соответственно, своевременно исправлять дефекты бетонирования.
Данный метод возможно применять только в условиях, когда заказчик заранее заинтересован в контроле выполненных работ и выполнение данного вида контроля конструкций заложено в проекте, так как специфика проведения данного рода испытаний предполагает установление посторонних включений, а именно, труб из водостойкого материала на этапе «вязки» арматурных каркасов конструкции и крепления данных труб к каркасу [14–16].
Еще один метод контроля – виброакустический. Принцип работы описан в статье Д.В. Топчего и Е.О. Кочуриной «Повышение эффективности организационно-технологических моделей производства работ в условиях стесненной городской среды путем снижения воздействия на подземные сооружения» [17].
Результаты исследования и их обсуждение
На сегодняшний день существуют методологическая, техническая и технологическая базы для актуализации принимаемых вариантов по организации строительного контроля на объектах, в том числе «уникального» строительства [18, 19].
Рис. 1. Схема проведения испытаний по ультразвуковому контролю сплошности и однородности бетона конструкции типа «стена в грунте»
В статье освещаются примеры существующих методов строительного контроля в условиях плотной городской застройки и учитываются высокие требования к технологичности проведения испытаний конструкций глубокого заложения на малогабаритных строительных площадках [20–22].
Так, например, виброакустический метод испытаний актуален и применим в том числе и для уникального строительства в связи с тем, что площади рассматриваемого строительства варьируются от 19,4 м2 до 438227 м2.
На рис. 2 представлена вариация площадей уникального строительства за периоды с 2004 г по апрель 2019 г.
Как следует из выводов авторов, методики, оборудование и инструменты для осуществления строительного контроля существуют и в ряде случаев широко применяются.
Рис. 2. График сравнительного анализа площадей застройки под «уникальное» строительство
Рис. 3. Количество введенных в эксплуатацию уникальных объектов на территории г. Москвы
Рис. 4. Количество действующих площадок уникального строительства в г. Москве
В то же время нормативная документация, регламентирующая подобного рода контроль, на территории Российской Федерации отсутствует.
По состоянию на июнь 2019 г. только на территории Москвы выдано свыше 6 разрешений на строительство и введено порядка 9 в эксплуатацию зданий, попадающих под категорию «уникальных». На рис. 3 представлено количество введенных в эксплуатацию «уникальных» зданий за период от 2006 г. до мая 2019 г.
На рис. 4 представлено количество действующих строительных площадок на территории Москвы.
Заключение
Рост динамики строительства «уникальных» зданий, представленный на рис. 4, очевидно показывает повышенный интерес застройщика и правительства к реализации подобного рода проектов, чему способствует развитие сферы строительных материалов и технологий [23–25].
Ввиду отсутствия нормативных документов закрепить осуществление строительного контроля «уникальных зданий» возможно при разработке проектной документации или проекта производства работ [26–28]. Зачастую у проектировщиков отсутствуют знания о новейших разработках в сфере строительного контроля, позволяющих сократить возможные риски, связанные с нарушением технологий при осуществлении строительства уникальных зданий [29–31].
Исходя из вышеперечисленного, следует сделать вывод о том, что в случае возведения на законодательный уровень разработанных и разрабатываемых организационно-технологических решений по осуществлению строительного контроля на объектах «уникального» строительства, учитывающих современные методы и технологии строительного контроля, позволит оптимизировать время принятия решений по выбору методов и средств контроля и снизит вероятность появления нарушений на строительных площадках, влияющих на качество вновь возводимых «уникальных» зданий и сооружений.