Строительство катастрофоустойчивых зданий: какие методы используются сегодня

И последствия этих бедствий в современном мире подвергают риску жизни всё большего количества людей. Стремительный рост населения и индустриальная революция привели к появлению жилищных инфраструктур, которые в случае стихийного бедствия наносят людям колоссальный ущерб. Именно поэтому высокая степень устойчивости к природным катастрофам становится сегодня одним из основных требований при проектировании зданий.

По данным ВОЗ, к стихийным бедствиям относятся землетрясения, цунами, извержения вулканов, оползни, ураганы, наводнения, лесные пожары, засухи и аномальная жара. Каждое из них оказывает уникальное, но при этом одинаково разрушающее воздействие на население и городскую инфраструктуру. Однако архитекторы регулярно придумывают успешные решения для создания устойчивых к стихийным бедствиям зданий и сооружений, способных не только противостоять природным и искусственным катастрофам, но и быстро после них восстанавливаться.

Современные методы по проектированию катастрофоустойчивой архитектуры

Специалисты ЮНЕСКО предложили комплексный подход к строительству устойчивых к стихийным бедствиям сооружений, соответствующих местному климату и архитектуре. Он учитывает социальные, культурные, экономические, экологические и технологические факторы: здания строятся с учётом наиболее распространенных в конкретной местности катастроф. Такая архитектура смягчает негативные последствия стихийных бедствий и позволяет быстрее принимать решения по управлению рисками.

Устойчивые к природным катаклизмам строительные материалы могут применяться как в строящихся, так и в уже существующих сооружениях. К числу строительных материалов, устойчивых, например, к наводнениям, относятся бетон, глазурованный кирпич, пенопласт с закрытыми порами, стальная фурнитура с пеноизоляцией и фанера для судостроения.

А здания в районах с высокой сейсмической активностью можно защитить с помощью материалов натурального происхождения и сплавов с памятью формы. Они придают гибкость конструкции и сохраняют её прочность во время землетрясений. Однако создать полностью не восприимчивое к стихийным бедствиям здание невозможно.

Впрочем, многие заказчики строительных проектов стремятся к созданию зданий, которые могли бы восстанавливаться после стихийных бедствий. Информационное моделирование как раз является той технологией, которая может сыграть решающую роль в создании мира, устойчивого к природным катаклизмам.

BIM в проектировании катастрофоустойчивых зданий

Информационное моделирование помогает подготовить сооружения к катастрофам и минимизировать ущерб, который может нанести природа, а также модернизировать существующие конструкции и сделать их более устойчивыми к стихийным бедствиям. Управление строительными проектами, обеспечение экологической устойчивости и другие направления в строительстве будут в значительной степени полагаться на методы и технологии BIM.

Цифровые инструменты для симулирования различных сценариев эксплуатации здания могут помочь проектировщикам предсказать его поведение при стихийном бедствии. Благодаря современным технологиям BIM 3D‑моделирования архитекторы и инженеры могут смоделировать распространение пожара, рассчитать ущерб от землетрясения и предугадать, какие последствия повлечёт наводнение.

BIM как мера предосторожности

Обычно спасателям приходится использовать бумажные справочные материалы, чтобы получить доступ к объекту. В чрезвычайной ситуации эти материалы могут бесполезными, поскольку содержащаяся в них информация, как правило, устарела и не обеспечивает того уровня детализации, который необходим персоналу аварийной службы. Для таких команд BIM‑модель может стать настоящим спасением, поскольку содержит актуальную детальную информацию о внутренней геометрии здания и маршрутах эвакуации.

BIM для создания планов по управлению рисками

Программное обеспечение в области информационного моделирования может стать ценным инструментом для владельцев зданий, желающих разработать более эффективные планы реагирования на стихийные бедствия или маршруты эвакуации при возникновении чрезвычайных происшествий. Также оно может помочь владельцам зданий и службам по ликвидации последствий стихийных бедствий качественно управлять процессом эвакуации. Некоторые системы даже могут отслеживать движение людей, покидающих здание, и направлять их к ближайшим выходам или помогать координировать их маршрут, направляя к месту расположения спасателей.

BIM в реконструкции нелегальной застройки

Более миллиарда человек во всем мире проживают в некачественных, не отвечающих стандартам безопасности жилищах. Жители таких домов находятся в повышенной зоне риска при возникновении стихийным бедствий из-за выбора некачественных строительных материалов и небезопасных конструктивных решений. BIM‑технологии могут помочь в реконструкции самовольных построек и укреплении их устойчивости к стихийным бедствиям. Реконструируя уже существующие здания, власти могут сократить расходы на обеспечение своих граждан качественным, устойчивым к стихийным бедствиям жильём и при этом свести к минимуму возможные риски при переселении жителей аварийных домов.

Что в итоге?

BIM‑моделирование может стать ценным ресурсом для строительных компаний и служб реагирования на стихийные бедствия, стремящихся уменьшить последствия природных катастроф. С помощью технологий BIM‑моделирования можно также переоборудовать существующие здания, чтобы лучше подготовить их к возможным катаклизмам.

В результате можно будет не только сократить расходы на эксплуатацию и восстановление зданий, но и построить безопасную среду, которая будет способствовать созданию современного процветающего общества.