<< Предыдущая страница

<< Главная страница>>

Следующий материал>>

Игорь ШВАРЦ

"СЕЙСМИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
ТЕРРИТОРИИ РОССИИ"

Выполнение этой федеральной
целевой программы вызывает тревогу.

Землетрясения по количеству жертв, разрушительным последствиям и деструктивному воздействию на среду обитания занимают одно из первых мест среди природных катастроф.
        В 2001 году постановлением Правительства Российской Федерации была утверждена федеральная целевая программа "Сейсмобезопасность территории России", рассчитанная на 2002-2010 годы.
        О том, что сделано и предстоит сделать в рамках выполнения этой программы, беседуют заместитель председателя Госстроя России, доктор исторических наук, профессор Пшимаф Шевоцуков, заведующий лабораторией континентальной сейсмичности Института физики Земли (ИФЗ), доктор физико-математических наук, Лауреат Государственной премии РФ в области науки и техники Валентин Уломов и директор Центра исследований сейсмостойкости сооружений (ЦНИИСК) им. Кучеренко, доктор технических наук, заслуженный деятель наук РФ Яков Айзенберг.

- Валентин Иванович, мало кто из даже очень образованных людей знает, что является причиной землетрясений на самом деле. Хотелось бы, чтобы именно после вашей справки об этом собравшиеся за нашим "круглым столом" начали обсуждение насущных проблем сейсмобезопасности.
        В. Уломов: Земля - живой организм. В ее недрах и на земной поверхности ничто не пребывает в состоянии покоя. Одни участки медленно вздымаются, создавая горные кряжи, другие опускаются, погружаясь в моря и океаны. Природа землетрясений связана с движением и взаимодействием литосферных плит - "осколков" внешней каменной оболочки Земли.
Земной шар, образно говоря, можно представить в виде куриного яйца, приплюснутого в районе полюсов и сваренного всмятку. В этом случае желток будет изображать ядро Земли (см. рис 1). Оно жидкое, расплавлено, словно сталь в мартеновской печи, и по соотношению размеров занимает примерно серединку яйца. В самом центре имеется небольшое твердое ядро, не менее раскаленное, но из-за чрезвычайно высокого давления не поддающееся плавлению. Следующая оболочка напоминает белок в вареном яйце. Это мантия Земли. Она пластична - может мяться, не создавая трещин. Скорлупа же яйца - относительно тонкая, твердая и значительно охлажденная литосфера. В масштабе по толщине она примерно такого же размера, что и скорлупа. Внешняя ее часть называется земной корой. Это - самая хрупкая оболочка планеты. Она-то и "трещит по швам" при деформационных воздействиях. Возникающие трещины (разломы) и порождают очаги землетрясений, которые сотрясают ближайшие окрестности, разрушают природную среду и созданные руками человека сооружения.
        Очаги землетрясений возникают не только на границах литосферных плит. Под гигантским напором последних разломообразование в земной коре и всей литосфере может возникать и вдали от этих границ. Разломы оконтуривают геоблоки разных размеров. Вдоль границ блоков возникают так называемые внутриплитовые землетрясения. Они могут быть не менее значительны, чем межплитовые, происходящие в рифтовых зонах и в зонах субдукции. Именно такая сейсмичность охватывает практически всю сейсмоактивную материковую территорию нашей страны.
        По сравнению с другими странами мира, расположенными в сейсмоактивных регионах, российская территория характеризуется умеренной сейсмичностью. Исключение составляют Северный Кавказ, юг Сибири и Дальний Восток, где интенсивность сейсмических сотрясений достигает 8-9 и даже 9-10 баллов по 12-балльной макросейсмической шкале. Определенная угроза таится и в 6-7-балльных зонах густозаселенной европейской части страны. Отзвуки далеких землетрясений с заглубленными очагами в Восточных Карпатах достигают Москвы и Санкт-Петербурга в виде сейсмических колебаний интенсивностью до 3-4 баллов. Нередко природная сейсмическая активность усугубляется воздействием человека на литосферную оболочку Земли (бесконтрольная добыча нефти, газа и других полезных ископаемых, закачка флюидов в разломы и т.п.). Такие, "индуцированные", землетрясения регистрируются в Татарстане, Пермской области и в других регионах страны.
        Созданные нами в 1991-1997 годах новые карты Общего сейсмического районирования территории Российской Федерации (ОСР-97) указали на более высокую сейсмическую опасность, чем предполагалось прежде. Это, в значительной мере, и послужило основанием для утверждения в 2001 году Правительством Федеральной целевой программы "Сейсмобезопасность территории России".
        - Пшимаф Аскарбиевич, после столь устрашающей картины, которую нарисовал Валентин Иванович, переходить к тому, что должны выполнять мы, люди, пусть даже объединяемые и направляемые государством, как-то не очень вдохновляет. Тем не менее, возвращаясь к ФЦП "Сейсмобезопасность территории России": что все-таки делается?
        П. Шевоцуков: Задумывая эту программу, мы поднимали следующие проблемы: какие технологии должны применяться, как нужно укреплять фундаменты, какие конструкции применять, как строить здания и сооружения, чтобы они выдержали высокую балльность и т. д.
        Общий объем финансирования Программы (в ценах 2002 года) за счет всех источников финансирования составляет 29 млрд. рублей. На научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы (НИОКР) предусмотрено 92 млн. рублей. Тем не менее, должен, к величайшему сожалению, сказать, что принятая и функционирующая в течение двух лет программа финансируется недостаточно. Реализация программы началась в 2002 году с сейсмоусиления 12 социально значимых объектов. Это школы и больницы в 7 регионах России, среди которых Камчатская и Сахалинская области и Республика Дагестан.
        В 2003 году из федерального бюджета выделено 40,0 млн. рублей, что составляет 31% от предусмотренного программой объема капитальных вложений. Вследствие этого из 12 объектов в адресную инвестиционную программу 2003 года включены лишь 8 переходящих объектов.
        Доля средств, поступающих на сейсмоусиление объектов из бюджетов субъектов Российской Федерации и внебюджетных источников, в общем объеме финансирования также значительно ниже предусмотренной в Программе. Вместе с тем необходимо отметить, что в ряде субъектов Российской Федерации имеются региональные программы по сейсмобезопасности. Так, постановлением правительства Республики Дагестан в мае 2003 года утверждена республиканская целевая программа "Сейсмобезопасность территории Республики Дагестан", рассчитанная на 2003-2010 годы. В 2003 году из республиканского бюджета были выделены средства на сейсмоусиление акушерско-гинекологического корпуса республиканской клинической больницы в Махачкале. В июле 2003 года работы на этом объекте завершены. Постановлением правительства Республики Северная Осетия-Алания в августе 2003 года утверждена республиканская целевая программа "Сейсмобезопасность территории Республики Северная Осетия-Алания", тоже рассчитанная на 2003-2010 годы.
        В 2002 году из бюджета Камчатской области было осуществлено софинансирование усиления объектов, входящих в перечень строек, и объектов для федеральных государственных нужд. Кроме этого, по данным Камчатской области, в 2002 году велись работы по сейсмоусилению 7 объектов за счет средств областного и местных бюджетов.
        В 2003 году на сейсмоусиление трех объектов из бюджета области было выделено более 6,5 млн. рублей. Велись работы по усилению еще 13 объектов за счет средств бюджета Камчатской области и местных бюджетов.         В 2003 году в рамках программы выполнено 26 научно-исследовательских работ, направленных, в основном, на развитие нормативной базы сейсмостойкого строительства.
        Перечнем строек и объектов для государственных федеральных нужд на 2004 год, утвержденным распоряжением Правительства Российской Федерации в 2004 году, на реализацию мероприятий программы предусмотрено выделение из федерального бюджета 50 млн. рублей, что составляет менее 30% от объема, предусмотренного ФЦП "Сейсмобезопасность территории России" запланировано проведение работ по сейсмоусилению 12 объектов.
        Звучит солидно, но количество объектов, охваченное перечнем, прямо скажем, не впечатляет. Увы, столь мизерное количество объектов соответствует мизерным суммам, выделяемым на финансирование программы.
        В ней записано, что федеральный бюджет выделяет 20 процентов, а 80 - выделяют субъекты федерации, муниципальные образования и внебюджетные источники. В этом заложено определенное лукавство.
        Однако в Госстрое не сидят сложа руки. Мы выполнили и распространили по всей стране СНиПы для территорий, подверженных сейсмике. Соблюдение этих норм и правил требуем при новом строительстве. Госкомиссии не будут принимать здания, пока не убедятся, что все нормы соблюдаются. Но как быть с теми зданиями, которые уже построены в сейсмоопасных районах?
        Поэтому в данной ФЦП мы задумали провести техническую паспортизацию этих районов. Это огромная и объемная работа, на которую, конечно, нет ни сил, ни денег.
        Я. Айзенберг: Должен заметить, что главная беда - не плохие наши нормы и проекты. Они более или менее в порядке и отвечают международному уровню. Беда заключается в том, что непрерывно повышается уровень сейсмической опасности на картах сейсмического районирования. Карты, так сказать, "краснеют". Сахалин теперь почти весь 9-балльный, а был вообще не сейсмический с точки зрения строительного проектирования, то есть 6-балльный. На старых картах, датируемых 50-60-ми годами, на большей части территории Сахалина сейсмическая интенсивность была 5-6 баллов и ниже, и лишь некоторые территории - 7-балльные. На картах, которые были выпущены спустя 20 лет, эти территории чуть-чуть "покраснели". На следующих картах, совсем уж недавних, Сахалин весь "красный", то есть вся территория Сахалина сделалась 9-балльной и выше. Это означает, что большая часть застройки имеет дефицит сейсмостойкости 2-3 балла.
        Сахалин - это только иллюстрация ситуации в стране в целом. В России примерно 30% территории относится к сейсмически опасным районам. И почти везде ситуация такая же.
        Возьмем Северный Кавказ. В 1988 году в Армении произошло Спитакское землетрясение, в то время как на картах было 7 баллов. Теперь на картах в этом районе проставлено 9 баллов. То же самое в Сочи. Было 7 баллов, теперь - 8-9 баллов.
        - Карты - вообще-то компетенция Валентина Ивановича, но мне хотелось бы узнать и ваше мнение: с чем связано такое повышение?
        Я. Айзенберг: Это происходит в результате накопления новых данных в сейсмологии. Краткосрочный прогноз землетрясений в настоящее время невозможен. Указываются лишь сейсмически опасные регионы, где в принципе может произойти землетрясение. Иногда один раз в 500 лет или - даже раз в 1000 лет. Но это не означает, что землетрясение не может произойти завтра.
        Подобная статистика хороша для некоторых усредненных экономических расчетов, но чтобы предсказать, когда будет землетрясение, такая статистика не годится. Землетрясение может быть завтра, в любую минуту, когда угодно. Сильные землетрясения 9-10 баллов, которые возможны на Сахалине, Камчатке, Прибайкалье, на Алтае, на Северном Кавказе, в Сочи, Новороссийске, Краснодаре, могут вызвать тот же эффект, который наблюдался при Спитакском землетрясении в Армении, когда погибло более 30 тысяч человек. Так было недавно в городе Бам в Иране. Там погибли и были ранены около 100 тысяч человек, причем, по той же причине, которая представляет сейсмическую опасность в нашей стране. А причина банальна: продолжают эксплуатироваться старые постройки. Эти здания были сооружены без использования каких-либо норм вообще или по старым нормам.
        Надо сказать, что и существующие карты сейсмического районирования не очень надежны. Причем, во всем мире, не только наши. Часто самые страшные по последствиям землетрясения случаются там, где они превосходят прогнозы по интенсивности. Так было в Ашхабаде в 1948 году, когда погибло около 100 тысяч человек. Там прогнозировалось 7 баллов, а произошло 9-10-балльное землетрясение. В Кобе, в Японии, в 1995 году произошло очень сильное землетрясение, которого в этом районе не ждали, при этом погибло около 6 тысяч человек.
        - Эти цифры сами по себе способны поразить насмерть. Валентин Иванович, можно ли бороться с землетрясениями?
        В. Уломов: С землетрясениями можно и нужно бороться. Но прежде всего хочу подчеркнуть, что возросла не сейсмичность, являющаяся следствием глобальной эволюции нашей планеты, продолжающейся десятки и сотни миллионов лет. Возросла не опасность, хотя по мере освоения всё новых и новых сейсмоактивных территорий, она действительно может расти. Возросли наши знания о ней. Поэтому-то и "покраснели" новые карты, указав на более серьезную сейсмическую угрозу, чем считалось прежде. И мы обязаны были довести эти сведения до директивных органов, до общественности и специалистов по сейсмостойкому строительству, как бы это их не раздражало.
        Землетрясения неизбежны. Внезапность их возникновения еще больше усугубляет их разрушительные последствия. Предсказать время возникновения очередных подземных толчков, а тем более предотвратить их, пока невозможно. Однако разрушения и число человеческих жертв могут быть сведены к минимуму путем проведения в сейсмоактивных районах разумной и долговременной государственной политики, основанной на повышении уровня осведомленности населения и федеральных органов об угрозе землетрясений и умении противостоять им.
        Первым и самым важным шагом на этом пути как раз и является адекватное сейсмическое районирование, позволяющее дифференцировать территории по степени их сейсмогеодинамической активности и сейсмической опасности. А это, в свою очередь, крайне важно для рационального землепользования и осуществления надежного сейсмостойкого строительства.
        Нужно сказать, что первая в мире карта сейсмического районирования была создана в Советском Союзе в 1937 году, в Институте физики Земли, который тогда назывался Сейсмологическим. С тех пор в нашей стране каждые 10-15 лет эти карты пересоставлялись по мере накопления материала о землетрясениях и совершенствования методов их построения. Однако фрагментарно они претерпевали исправления практически после каждого крупного землетрясения, которое имело сейсмический эффект больший, чем это было показано на карте. Такая участь постигла и последнюю "советскую" карту 1978 года, по которой осуществлялось строительство в стране в последующие годы.
        После катастрофического Спитакского землетрясения 1988 года Ученым советом Института физики Земли мне было предложено возглавить работы по созданию новых карт сейсмического районирования. Эти работы были начаты в 1990 году, а в 1997 году были завершены. Исследования проводились в рамках Государственной научно-технической программы России "Глобальные изменения природной среды и климата". В них приняли участие десятки институтов - академических, ведомственных, российских и других стран СНГ. Поскольку разломы земной коры, как и землетрясения, "не признают" государственных границ, к исследованиям привлекались и специалисты из "дальнего" зарубежья.
        Благодаря нашим исследованиям произошла смена парадигмы в оценке сейсмической опасности. Новые карты имеют вероятностный характер, отражая как случайные, так и закономерные факторы в развитии сейсмогеодинамических процессов и явлений. Прежние же были детерминистскими. Они не учитывали особенностей сейсмического режима, т.е. частоту возникновения землетрясений разной величины. Никаких элементов долгосрочного прогноза на них, практически, не существовало, и в большинстве своем они просто фиксировали уже произошедшие сейсмические события.
        Карты ОСР-97 получены путем строгого математического моделирования природных источников землетрясений - разломов и других деформирующихся структур. В итоге нашей работы была создана модель всех известных и выявленных сейсмогенерирующих структур с характерным для них сейсмическим режимом. Затем с помощью компьютеров и разработанных нами программ, была "проиграна" многотысячелетняя (геологическая и историческая) история сейсмичности Северной Евразии, охватывающей территорию России и всех сопредельных стран и регионов. И, естественно, был сделан прогноз на будущие столетия. Он-то и позволил построить целый комплект карт ОСР-97, характеризующих ту или иную степень сейсмической опасности. Карта А - прогнозирует сейсмическую обстановку на период в 500 лет, карта В - на 1000 лет, карта С - на 5000 лет. Иными словами, с такой частотой могут повторяться указанные на картах сотрясения в любом пункте рассматриваемой территории. На больших же площадях, естественно, они повторяются значительно чаще. Пользуясь инженерной терминологией, лучше говорить о различной вероятности возможного превышения (риске) сейсмического эффекта в заданном пункте и в заданный интервал времени, например, в течение 50 лет. Тогда карта А будет соответствовать 10-процентному риску, карта В - 5-процентному и карта С - 1-процентному риску.
        Хотите меньше рисковать - стройте по карте В или С. Но тогда и строительство обойдется дороже, так как уменьшение риска соответствует более "сурово" окрашенной карте (см. рис 2). Для строительства атомных станций и других особо ответственных объектов нами создана также карта ОСР-97-D, удовлетворяющая международным требованиям МАГАТЭ (повторяемость раз в 10 тысяч лет). Она отражает очень и очень малый, 0,1-процентный, риск возможного превышения сейсмического эффекта в течение 50 лет.
        - Насколько мне известно, работа возглавляемого вами коллектива удостоена Государственной премии. Позвольте еще раз поздравить вас от всей души с присуждением высокого звания Лауреата Государственной премии РФ. Кстати говоря, подобное в истории отечественной науки произошло впервые: научные коллективы, которые составляли предыдущие карты, тоже не раз подавали на премию, но ни разу не получили. Почему именно вы были удостоены высокого звания лауреата?
        В. Уломов: Действительно, я и мои коллеги в декабре прошлого года в соответствии с Указом Президента России стали Лауреатами Государственной премии за работу "Общее сейсмическое районирование территории Российской Федерации: Методология и комплект карт ОСР-97".
        Как видите, речь идет не об одной карте, а о их комплекте. Это - одна из многих других новаций наших исследований. Раньше у нас составлялась только одна, притом детерминистская, карта. Да и во всём мире до сих пор пользуются лишь одной картой. Условия неопределенностей, которые в природе всегда существуют, делают неправомочным детерминистский подход к сейсмическому районированию. Оно может быть осуществлено лишь на вероятностной основе. Иными словами, риск всегда будет иметь место, но его необходимо свести к минимуму. Это и заложено в созданных нами новых картах Общего сейсмического районирования территории Северной Евразии - ОСР-97, позволяющих оценивать степень сейсмической опасности для объектов разных сроков службы и категорий ответственности на трех уровнях (А, В и С), отражающих расчетную интенсивность сейсмических сотрясений, ожидаемых на данной площади с заданной вероятностью в течение определенного интервала времени.
        Комплект ОСР-97 создан на основе новой методологии и имеет целью обеспечение сейсмостойкого строительства необходимыми инженерными данными. На этот раз сейсмическим районированием впервые была охвачена вся обширная территория страны, включая шельфы внутренних и внешних морей, а также сопредельные сейсмоактивные регионы. Впервые была создана унифицированная электронная база сейсмологических и других геолого-геофизических данных. Впервые была разработана единая, внутренне согласованная, модель зон возникновения очагов землетрясений на всей территории Северной Евразии. Впервые очаги землетрясений рассматривались не как точки, как прежде, а в виде реальных, протяженных на десятки и сотни километров, источников землетрясений. Было сделано впервые также многое другое. В том числе - использование при расчетах и построениях современных вычислительных средств и геоинформационных систем (ГИС).
        Комплект карт ОСР-97 в 1998 году был удостоен Диплома первой степени Международной выставки-ярмарки "ИННОВАЦИИ-98" и медали Всероссийского Выставочного Центра. Одна из наших карт - ОСР-97-А в 1999 году в виде крупного фрагмента была включена в первую мировую карту глобальной сейсмической опасности, опубликованную под эгидой ООН в США.
        В 2000 году комплект карт ОСР-97 впервые стал составной частью Строительных норм и правил (СНиП) "Строительство в сейсмических районах". Введенный нами дифференцированный вероятностный подход к оценкам сейсмической опасности позволяет использовать этот комплект для проектирования и строительства сейсмостойких объектов разных категорий ответственности и сроков службы. Должен сказать, что работа выполнялась в тяжелейших условиях распада единой страны. Если раньше мы общались со всеми сейсмологами Советского Союза на семинарах и конференциях не реже 2-3-х раз в год, то в 1991-1997 годах, да и в последние годы, подобное стало практически невозможным. Прежде всего - по финансовым причинам.
        Сегодняшняя наша задача (в соответствии с ФЦП "Сейсмобезопасность территории России") - научное сопровождение созданных нами карт при использовании их в регионах и уточнения сейсмической опасности на территории отдельных субъектов Федерации. Предусматривается, в частности, составление карт детального сейсмического районирования и микрорайонирования. Все они должны основываться на наших картах и на нашей методологии.
        - Пшимаф Аскарбиевич, сейсмологи, как мы видим, поспевают делать дело, несмотря на трудности. Предусмотрена ли помощь научным коллективам со стороны государства?
        П. Шевоцуков: Сегодня требуется более четкая система взаимодействия научных институтов, которые занимаются проблематикой сейсмобезопасности. В настоящее время они все самостоятельны, автономны и вместе с тем пытаются создать единую информационную систему. Информация по происходящим в земной коре процессам очень важна не только внутри нашей страны, но и на всей территории планеты.
        Когда мы готовили справочный материал об уровне сейсмической опасности и состоянии сейсмостойкого строительства, столкнулись с двумя проблемами, которые необходимо решать в масштабах страны.
        Первая - это государственный подход к обеспечению научной разработки в области сейсмики. И вторая - принятие конкретных мер по сейсмостойкому строительству.
        То, что сказал Валентин Иванович, - изначально важно. Это - фундамент, на котором вырабатываются практические решения. И все же самое главное - сохранить жизнь и здоровье людей.
        Именно для сочетания научных и практических реализаций в этой области в 2001 году на заседании Правительства РФ была обсуждена данная проблема и принята Федеральная целевая программа, согласно которой предполагалось выделение средств для проведения сейсмоусиления существующих зданий, важнейших объектов - опасных для окружающей среды (атомные электростанции, ГЭС и т. п), социально значимых - школы, больницы и т.д. То есть, чтобы последствия землетрясений не были масштабными.
        Задача заключается в том, чтобы свести к минимуму последствия землетрясений.
        Что должно сделать МЧС? Что должны сделать мы? Мы должны координировать свои усилия и предпринимать совместные действия по повышению сейсмической безопасности населения России. Создана специальная правительственная комиссия по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций. Мы автономно вписываемся туда по вопросам снижения сейсмического риска, в том числе сейсмостойкому строительству.
        В. Уломов: Есть еще один шаг, его тоже предусматривает ФЦП "Сейсмобезопасность территории России". Это составление карт сейсмического микрорайонирования населенных пунктов и конкретных строительных площадок. Работа заключается не только в изучении местной разломно-блоковой структуры земной коры и ее динамики, но и влияния местных грунтов. Дело в том, что оценка ожидаемого сейсмического эффекта на картах ОСР-97 отнесена к так называемым средним, наиболее распространенным, грунтовым условиям. По СНиП - это грунты второй категории. Различие же в грунтах может внести существенные коррективы в инженерные расчеты. Например, в тех местах, где уровень грунтовых вод залегает высоко, эффект увеличивается чуть ли не на балл. Рыхлые грунты также усиливают сейсмические воздействия. Скальные же и другие плотные грунты сейсмический эффект понижают почти на один балл. Это может обеспечить более надежную сохранность строительных объектов.
        Так же, как при детальном сейсмическом районировании, мы должны осуществлять научно-техническое сопровождение этих работ. К сожалению, этого пока не происходит. В регионах часто нанимают для выполнения работ непрофессионалов - нередко это частные структуры, для которых коммерция на первом месте, а наука - на последнем. Это могут быть и академические коллективы, которые сейсмологией никогда не занимались. В результате - отсебятина, выброшенные на ветер деньги и никчемные результаты.
        - Кто же берет на себя такую колоссальную ответственность, привлекая псевдопрофессионалов?
        В. Уломов: Прежде всего, сами заказчики этих работ. В том числе администрация субъектов Федерации или, допустим, те же атомщики. Я много лет являюсь членом комиссии по оценке экологической опасности атомных станций. И не раз сталкивался с этим. Дело доходит иногда до того, что даже терминологически эти так называемые сейсмологи допускают огрехи, раскрывающие их "сейсмологическое" дилетантство.
        - Что необходимо предпринять на уровне Правительства РФ, чтобы свести, как сказал Пшимаф Аскарбиевич, риск землетрясений к минимуму?
        Я. Айзенберг: Главное, что нужно предпринять - это обеспечить необходимое финансирование. Заметим, что весь раздел НИОКР ФЦП финансируется в объеме, меньшем, чем стоимость усиления одного дома. Этого, конечно, недостаточно. Координация науки и практики в ФЦП оставляет желать лучшего. Когда принимали программу "Сейсмобезопасность территории России", в ней записали, что регионы выделяют финансирование в объеме примерно 85%- 90%. Однако, оказывается, нет ни механизма, ни закона, в соответствии с которыми регионы обязаны выполнять это постановление правительства. Более того, никакого механизма не существует до сих пор. В Совете Федераций собирались даже устраивать слушание по этому вопросу. Дело в том, что регионы, которые должны оплачивать программу, в основном, экономически слабые. В большинстве своем, кроме Краснодарского края, дотационные. Они и не будут выделять средства, потому что землетрясение то ли будет, то ли нет. У каждого из них сиюминутные жизненно важные дела, - зарплату, например, нечем платить учителям.
        - Может быть, перейдем к научной части программы? В этом разделе, насколько я знаю, сделано немало полезного.
        Я. Айзенберг: Да, об этом мне известно не понаслышке. Мы, специалисты ЦНИИСК, а также ИФЗ РАН, ПНИИС и других институтов, совместно с высококвалифицированным коллективом Управления науки Госстроя России под руководством заместителя председателя Госстроя Ларисы Степановны Бариновой разработали первые наброски и проект федеральной программы, представив эти материалы в Минэкономразвития Российской Федерации. Что касается научной части программы - выполнено много интересных высококлассных работ. И это при мизерном финансировании. За работы подобного объема и уровня специалисты США получают в десятки, если не в сотни раз больше, чем наши специалисты. Подготовлены нормативные документы по сейсмостойкому строительству. Есть новые разработки по новым конструктивным решениям и методам усиления существующих сооружений - достаточно эффективные и не очень дорогие.
        Например, инновационные технологии сейсмозащиты, например, сейсмоизоляция. Сейсмоизоляция означает не укрепление стен, колонн и т.п., что связано с расходом большого количества материалов. Сейсмоизоляция - это снижение сейсмических нагрузок за счет влияния на динамику сейсмических колебаний сооружений. Представьте себе, что вы ставите здание на шар. Если колеблется земля под шаром, дом остается в покое. Еще в 70-е годы подобный метод использовали в Северобайкальске на БАМе. В области сейсмоизоляции мы являемся пионерами в мире до сих пор.
        - Насколько эффективна сейсмоизоляция?
        Я. Айзенберг: За границей подобные сооружения, например, в той же Японии, в Кобе, зарекомендовали себя прекрасно. Один сейсмоизолированный дом был построен у нас на Курильских островах, он тоже хорошо зарекомендовал себя при землетрясении.
        Вернемся, однако, к сейсмоусилению - основной задаче федеральной программы. Финансирование таково, что в каждом из сейсмически опасных регионов (а их 29) выделенных средств хватает лишь на то, чтобы усилить 1-2 здания. Получается, что ФЦП "Сейсмобезопасность территории России" является как бы некой стимулирующей затравкой, что полезно, но что само по себе не решает проблем при требуемом объеме усилений. Программа направлена на то, чтобы постепенно в течение 10 или 20 лет усилить все объекты. Но такими темпами, как выполняется она сейчас, этого и за 1000 лет не сделать.
        - Бьют ли тревогу специалисты?
        Я. Айзенберг: Мы бьем тревогу. И наше мнение заключаются в том, что пропорция неправильна, что процентов 90, ну, может быть, 60 должно финансироваться из федерального бюджета, остальное - из бюджетов регионов. У регионов нет средств, чтобы финансировать такую программу. Поэтому сейсмическая опасность часто недооценивается.
        П. Шевоцуков: Сейчас мы считаем, что соотношение выделяемых средств должно быть 50 на 50. Половину должен выделить федеральный бюджет, половину - остальные. В "остальные" входят субъекты федерации, муниципалитеты и иные источники финансирования. По некоторым источникам есть хорошие примеры.
        Возьмем, к примеру, ведомственное жилье или офисы в крупных компаниях - нефтяных, газовых и т.п. Владельцы ведомственных домов и офисов поняли, что, если землетрясение повторится, их офисы и построенные для сотрудников жилые здания могут не выдержать. В этом случае владельцы за счет собственных средств заказывают работы по усилению фундамента, по дополнительному изучению геологии и т. п. и принимают решения, по которым несут затраты, чтобы обезопасить себя и своих работников. Мы это приветствуем.
        Что касается усиления муниципального жилья - это, конечно, неподъемно. По самым приблизительным расчетам для этих целей необходимо около 8 млрд. долларов. Конечно, такие деньги не выделит никто. Поэтому мы должны сделать сейсмоусиление некоторых категорий зданий и сооружений приоритетным направлением. Я уже сказал об этом, имея в виду социальные объекты и объекты, которые могут стать источником повышенной опасности.
        Я. Айзенберг: Когда взрывается ядерное производство или атомная бомба, это, естественно, считается очень опасным. Но ущерб от землетрясения может быть не меньшим, чем от взрыва атомной бомбы, - например, когда гибнет целый город. Еще раз напоминаю: так погиб город Бам в Иране. И для иранцев, и не дай бог, для нас, подобное - это социальная катастрофа в масштабах страны.
        - Давайте детально поговорим об инженерном обеспечении.
        Я. Айзенберг: Существуют и действуют строительные нормы и правила - СНиП-7-81. К ним приложены карты прогнозов интенсивности землетрясений - ОСР-97 и список населенных пунктов. Там есть методики расчетов жилых, промышленных, транспортных, гидротехнических сооружений, и прилагаются методы конструирования. Одной из задач НИОКР ФЦП "Сейсмобезопасность территории России" является уточнение этих норм, у которых есть определенные недостатки.
        - Иными словами, дом, спроектированный по нормам, может разрушиться?
        Я. Айзенберг: В принципе, может, хотя, конечно, риск разрушения существенно ниже, чем для сооружений, спроектированных без учета современных норм. Нынешние нормы не являются полной гарантией безопасности. На Тайване в 1999 году были землетрясения, и некоторые дома, спроектированные по нынешним нормам, разрушались.
        Короче говоря, есть вещи, которые нуждаются в дальнейших исследованиях. Это является одной из целей ФЦП: развитие исследований, уточнение нормативных документов и методов расчета. Например, философия проектирования сооружений для сейсмических районов такова, что очень сильные происходят редко в одном и том же городе или поселке, а слабые землетрясения происходят часто. Поэтому с экономической точки зрения, с точки зрения оптимального проектирования рационально, чтобы при действии слабых землетрясений сооружения оставались бы без повреждений, чтобы не нужно было их ремонтировать каждые 10-20 лет. С другой стороны, сильные землетрясения происходят крайне редко - раз в 500 или в 1000 лет, и это намного превышает расчетный срок эксплуатации сооружений. Экономически невыгодно, чтобы сооружения при таком сильном, но редком землетрясении сохранялись без разрушений. Да это и невозможно физически. К сожалению, наши нормы построены так, что они не учитывают, как ведут себя сооружения в "предынфарктном" состоянии, то есть, будучи полуразрушенными. Одна из целей наших исследований и разработок заключается в том, чтобы изучить полуразрушенное сооружение и его поведение при сейсмическом воздействии - при тряске и толчках. И на основании таких исследований разработать способы повышения живучести, неразрушаемости зданий даже при наличии локальных разрушений или неупругих деформаций.
        Другое направление - это более точный учет пространственного характера движений грунта. Сейчас у нас в нормах учитывается, в основном, только горизонтальное сейсмическое движение. При землетрясении же движение носит пространственный характер. Нынешние компьютерные технологии позволяют более точно производить расчеты и получать более точную картину, надежней и экономичней проектировать сооружения.
        В настоящее время у архитекторов популярны типы сооружений со свободной планировкой. Поэтому широко применяются здания с так называемым безригельным каркасом (когда колонны есть, а балок нет). Такие системы недостаточно изучены. Если их неправильно проектировать, они при землетрясении разрушаются. Их нужно проектировать специальным образом. Сейчас мы занимаемся изучением задачи, как правильно проектировать подобные сооружения, чтобы они были сейсмостойкими. Совместно с коллегами из Иркутска в этом году будем проводить натурный эксперимент с возбуждением 8-балльной расчетной нагрузки на зданиях с применением мощных вибромашин.
        Архитекторам и жильцам нравятся кирпичные здания. Но кирпичная и каменная кладки не являются в достаточной степени сейсмостойким материалом. Это хрупкий материал, и такие здания при землетрясении разрушаются.
        Но есть железобетонные стеновые конструкции, монолитный железобетон, панельные здания. Крупнопанельные здания - это очень хорошо зарекомендовавший себя вид несущих конструкций с точки зрения сейсмики. Не было ни одного случая, чтобы крупнопанельный дом разрушился при землетрясении. Например, в Ленинакане почти все каркасные дома (с колоннами и балками) разрушились, и в этих каркасных домах погибли десятки тысяч человек. При этом ни один человек не был даже ранен в панельных жилых зданиях. Проблема заключается в том, что колонны в каркасных домах архитекторы стараются сделать очень тонкими и… вот результат.
        - Но ведь железобетон - это, тем не менее, очень прочный материал.
        Я. Айзенберг: Железобетон - материал, состоящий из двух материалов: бетона и армированной стали. Хрупкий - бетон, плюс пластичный - сталь. На статические нагрузки, например, вертикальные, оба эти материала работают вместе. Скажем, половину нагрузки воспринимает хрупкий бетон, который хорошо работает на сжатие, но плохо - на растяжение, и другую половину нагрузки воспринимает сталь. Когда происходит землетрясение, - особенно сильное, из класса тех, что редко происходят, - в железобетонной конструкции возникают трещины. Хрупкий бетон крошится и разрушается, а сталь, будучи не в состоянии воспринять вертикальную нагрузку, выпучивается и теряет устойчивость. После сильных землетрясений можно наблюдать выпучивание арматуры, почти симметричные стальные цветы. Такой дом падает от вертикальной нагрузки (собственный вес плюс вертикальная компонента сейсмической нагрузки). Остаются одни металлические стержни без бетона, который выкрашивается. Оказывается, железобетонный каркас с тонкими колоннами не является сейсмостойкой конструкцией. Хотя до последнего времени считалось, что такая конструкция надежна. После некоторых последних сильных землетрясений концепция в этом отношении изменилась.
        Другое дело железобетонный панельный дом, или монолитный. Там вертикальная нагрузка на квадратный сантиметр относительно невелика. В панельном доме стены сделаны из бетона и стали. Несмотря на то, что при землетрясении трещины развиваются, они не опасны с точки зрения обрушения всего здания.
        Такие конструкции лучше также с точки зрения разрушений, связанных с террористическими актами. Сейчас разрабатываются инструкции, как проектировать высокие здания для повышения безопасности при возможных террористических актах. С этой точки зрения каркасные дома более уязвимы, чем стеновые, потому что если одна колонна будет разрушена в результате взрыва, упасть может весь дом. Но если будет разрушена одна стена, с домом ничего не произойдет. Произойдут только локальные разрушения.
        Пример этому - взрыв в Москве на улице Гурьянова в панельном доме. Вырвало кусок дома, остальная часть стоит. Это говорит о том, что панельные дома менее уязвимы к локальному разрушению.
        Возьмем крупнопанельные дома - пятиэтажки (так называемые хрущевки). Они устойчивы при землетрясениях. Следует заметить, наша точка зрения отличается от точки зрения архитектора или жильца. Подобную называют иногда скучной, не позволяющей разгуляться фантазии архитектора. Но крупнопанельные дома - пятиэтажные, девятиэтажные и другие - хороши до тех пор, пока не произошла коррозия, то есть пока дома не постарели. Кирпичные дома с точки зрения сейсмики имеют недостаток, но ими довольны и жильцы, и архитекторы. В то время как панельные дома в отношении сейсмики хороши, жильцы же ими недовольны.
        Монолитные дома могут быть достаточно сейсмостойкими, если их правильно спроектировать. При этом требуется специальная опалубка, иногда очень дорогая.
        Мы разработали конструкцию стен с несъемной опалубкой, что значительно удешевило конструкцию. Эта несъемная опалубка представляет собой слои кирпичной или каменной кладки или блоков из легкого бетона. Между слоями устанавливается стальная арматура и заливается бетонный раствор.
        В Турции, где популярны каркасные дома, получил распространение дырчатый, пустотелый кирпич. Строят сначала каркас, а потом между балками и колоннами делают заполнение из этого дырчатого кирпича. Пустотелыми могут быть не только кирпичи, но и бетонные блоки. В виде несущей системы такой кирпич бесполезен, потому что он непрочен и не обладает несущей способностью, чтобы сопротивляться сейсмике. Такой кирпич может, однако, играть роль несъемной опалубки, а внутрь заливается бетон.
        У этой системы есть преимущество кирпичного дома, и для жильцов удобно. Можно забить гвоздь, кроме того - хорошие теплоизоляционные свойства. Причем, по несущей способности отвечает монолитным и крупнопанельным домам, но без недостатков этих конструкций. Стараемся все эти новшества рекомендовать для внедрения у нас в стране. Тем не менее, внедрение идет трудно - люди привыкли к старым проектам. Причем, не только в России.
        - Можно в принципе успеть спасти людей в случае внезапного землетрясения?
        В. Уломов: Вероятность спастись в тех зданиях, которые не будут построены в соответствии с картами сейсмического районирования, чрезвычайно мала. Что касается прогноза землетрясений и заблаговременного вывода на улицу людей, известен только один случай за всю историю сейсмологии. В Китае в 1975 году во время Хайченского землетрясения, действительно, успели вывести население из домов, даже из города вывезли. Практически обошлось без жертв, хотя многие дома были разрушены. Однако это случилось не потому, что китайские сейсмологи научились предсказывать землетрясения. Землетрясение само себя "предсказало" многочисленными слабыми толчками - форшоками, которые ежедневно, а затем и ежеминутно, стали возникать в одном и том же месте за четыре дня до катастрофического землетрясения. Обеспокоенные власти, вполне разумно поступили, объявив всеобщую тревогу и эвакуировав население. Но в следующем, 1976 году, в этом же регионе произошло другое аналогичное землетрясение, без всяких форшоков (что чаще всего и бывает). Оно практически полностью разрушило крупный город Тань-Шань. Погибло около 600 тысяч человек.
        Как уже отмечалось, краткосрочный прогноз землетрясений в настоящее время, к сожалению, невозможен.
        Обращаясь к метеорологической терминологии, можно говорить лишь о достаточно надежном прогнозе "сейсмического климата", но не "сейсмической погоды". Карты сейсмического районирования - это и есть карты "сейсмического климата". И это не менее важно, чем прогноз погоды. Не зная климата, можно приехать в Сибирь, построить бунгало из соломы и замерзнуть зимой. Не устану повторять: строить необходимо качественно.
        Вот свежие примеры зависимости числа жертв и размеров ущерба от одинаковых по магнитуде (М=6.5?6.7) землетрясений, случившихся в прошлом году в странах, по-разному относящихся к обеспечению сейсмобезопасности. Всего за 2003 год в результате землетрясений на земном шаре погибло около 40 тысяч человек, около 70 тысяч были ранены, ущерб превысил несколько миллиардов американских долларов. В том числе в Алжире погибло 2273 человека, 12000 были ранены, ущерб достиг 500 млн. долларов. При землетрясении, разрушившем в декабре город Бам в Иране, погибло 34000 человек, ранено свыше 50000, ущерб превысил 100 млн. долларов. В то же время в США при аналогичном землетрясении погибло 5 человек, ранено 30, хотя ущерб измерялся десятками миллионов долларов. Комментарии, как говорится, излишни. Кстати, 9-10-балльное землетрясение того же 2003 года в нашем Горном Алтае, имевшее значительно большую магнитуду (М=7.5), подтвердило справедливость наших карт ОСР-97. Оно произошло именно там, где ему и было "предписано" этими картами. Однако лишь по счастливой случайности оно не сопровождалось разрушениями и человеческими жертвами. Этот район, к счастью, оказался очень слабо заселенным. Случись такое землетрясение в густонаселенной и ненадежно застроенной местности, оно обернулось бы страшной катастрофой.
        Памятное Нефтегорское землетрясение 1995 года на Сахалине с такой же магнитудой вызвало 9-10-балльные сотрясения в эпицентральной области. Оно полностью уничтожило рабочий городок Нефтегорск и унесло 2000 человеческих жизней. По числу жертв и характеру разрушений это было самое сильное из известных на территории России землетрясение.
        Я. Айзенберг: В дополнение к уже сказанному: мы разработали альбомы чертежей, как именно усилить существующие несейсмостойкие здания. Эти методы усиления используются при реализации Федеральной целевой программы "Сейсмобезопасность территории России".
        Занимаемся также разработкой пакетов законов о страховании от землетрясений, обучаем специалистов, проводим семинары, читаем лекции. Кроме того, обучаем население, как вести себя во время землетрясений. Это крайне важно. Иногда достаточно спрятаться под стол в легком деревянном доме или под кровать, и это зачастую может спасти человека.
        И еще: часть по науке федеральной программы состоит из трех крупных блоков. Условно их можно назвать: "природа", "сейсмозащита", "нормативно правовое обеспечение".
        Блок "природа" - это, в основном, сейсмическое районирование, прогнозы землетрясений, составление карт. Есть общее районирование, есть микрорайонирование. Общее районирование - это большие площади. Микрорайонирование сродни инженерным изысканиям при проектировании, то есть, уточнение сейсмической опасности площадки строительства. Блок "природа" связан с этим. Сейсмическая опасность согласно терминологии, которая сейчас принята, характеризует вероятность наступления землетрясений какой-то интенсивности. Здесь надо вычленить понятие сейсмического риска. Он связан с двумя факторами. Один - это сейсмическая опасность. Другой - сейсмическая уязвимость, то есть, насколько дом сейсмостойкий или несейсмостойкий. От этого зависит уровень сейсмического риска. Если дом хорош, при данной опасности риск будет меньше. И наоборот, если дом плох, риск будет больше. Эта научная часть ФЦП выполняется. Кстати, за весьма небольшие деньги, которые для этой цели выделены.
        Есть также направление, связанное с развитием экспериментальных исследований. Часто мы пользуемся сейсмическими платформами - машинами, имитирующими сейсмическое воздействие. На платформы ставится модель дома или даже небольшой дом (самая большая платформа принадлежит научно-инженерному центру Минобороны под Санкт-Петербургом. На этой платформе исследуются образцы до 300 тонн).
        Мы тесно сотрудничаем с проектными институтами, оказываем техническую помощь, создаем технические условия. Некоторые сооружения выходят за рамки того, что допускают нормативные документы. Сейчас, например, существует тенденция к повышению высоты зданий. Это связано с удорожанием стоимости земли и другими факторами. Например, в Сочи стали проектировать 30-40-этажные дома. Мы консультируем по этому вопросу.
        В Иркутске проектируют здания с безригельным каркасом, а также дома с многослойными стенами, чтобы выполнить условия по термоизоляции. Мы разработали рекомендации по их проектированию. Сейчас уже много построено подобных домов в Краснодарском крае, Краснодаре, Моздоке и в других городах Северного Кавказа, а также в Бурятии и на Камчатке.
        - Кто является заказчиком? Я задал этот вопрос не ради праздного любопытства, но чтобы выяснить, кто в наше непростое время - не на правительственном уровне - всерьез заботится о сейсмобезопасности?
        Я. Айзенберг: Заказчиками, как правило, являются федеральные и муниципальные власти и негосударственные организации. Недавно была проведена работа по усилению здания банка в Иркутске. На картах районирования повысилась сейсмичность. Здание нужно было сносить или усиливать, однако оно является историческим памятником. Было принято решение устроить сейсмоизоляцию. Чтобы применить сейсмоизоляцию согласно нашим нормам, нужно составить специальные технические условия. Такие условия разработали, утвердили в администрации Иркутска, согласовали в Госстрое и применили слоистые резино-металлические опоры.
        Сейчас в Иркутске разработан проект усиления церкви Михаила Архангела - тоже с применением сейсмоизоляции.
        П. Шевоцуков: Игорь Михайлович, вы побывали на Алтае и видели все сами, - я читал ваш материал, опубликованный в "Строительной газете", - ситуация в горном Алтае показала, что выдержали деревянные здания, выстроенные из бруса. Для таких регионов, как Алтай, серьезное монолитное металло-конструктивное решение обременительно. Лучше всего в подобных регионах развивать деревянное домостроение. Деревянные дома можно возводить быстрей - тем более, что наша страна располагает необъятными запасами леса. Кроме того, это чище экологически.
        Это не только наше изобретение. Мы, кстати, отстаем в этом вопросе. Наши соседи финны занимаются этим давно. Совершенно и канадское домостроение в условиях сурового климата Северной Америки. Подобная технология в России уже имеется, есть ряд заводов, которые начали выпускать деревянные дома. Было бы целесообразно масштабно распространить опыт деревянного домостроения в сейсмически опасных районах.
        Но есть тот же юг, где не очень любят деревянное домостроение. Здесь, учитывая менталитет местных жителей, надо подходить к проблеме очень внимательно. Скажем, строительство многоэтажных жилых домов мы держим на контроле. А если это индивидуальное жилье? Здесь, как правило, нет ни архитектурного надзора, ни строительного контроля. В этом случае необходимо создать жесткую систему архстройнадзора на уровне муниципалитета, города, субъекта федераций и федерального уровня. Эта проблема в настоящее время обсуждается, потому что последние события показали (причем, не только сейсмические), что необходимо вернуться к тотальному контролю за ходом строительства в плане обеспечения безопасности населения.
        - Есть оппоненты, считающие, что вместо СНиПов достаточно ввести технические регламенты.
        П. Шевоцуков: В принципе с этим нельзя не согласиться, и надо к этому стремиться. Но должен быть какой-то переходный период. Во-первых, технических регламентов у нас пока нет - предстоит их разработать и принять. Во-вторых, надо, чтобы система ответственности по техническим регламентам была повышена. В новом Градостроительном кодексе Российской Федерации мы хотим заложить ответственность главного архитектора проекта и главного инженера проекта. Американская система предполагает ответственность только главного архитектора проекта. Ни подрядчик, ни заказчик, ни инвестор - никто не отвечает за безопасность, кроме архитектора. В результате, там фигура архитектора более значительна.
        Мы часто сталкиваемся с фактами, когда организация в одном лице - и застройщик, и подрядчик, и технический контроль. Кто же будет отвечать, если что-нибудь случится? Должны отвечать, конечно, конкретные люди за ошибки, которые они допускают. У нас, к сожалению, конкретного виновника, как правило, не найдешь.
        - Но даже если таковой находится, жизнь людей, увы, не вернешь.
        П. Шевоцуков: Поэтому не устаю повторять: наша задача - по возможности свести к минимуму риск гибели населения.

        Опубликовано в "Строительной газете" .

Написать автору

                

<< Back

<< Home>>

Next>>

Hosted by uCoz
Hosted by uCoz