Вся зібрана подалі інформація являє собою лише поверхневий погляд на проблеми і потребує довгострокового вивчення та аналізу. Розібратися з тим, що саме несе загрозу в сучасній війні для цивільного населення в відаллених від фронту районах можна в статті – Загрози сучасної зброї
Висотність забудови
Чудовий вид з вікна, віддаленість від дорожнього шуму, дешева собівартість квадратного метра зробили багатоповерховість потужним чинником будівництва в Україні за останні декади років. А можливість під видом реконструкції знести архітектурну памятку, щоб збудувувати 13+ поверхів багатофункціонального комплексу в центрі міста стали святим граалем сучасних девелоперів.
Але в умовах війни життя відкрило неочіувані мінуси проживання на високих поверхах:
-
більший ризик влучання ворожих ракет, які летять курсом максимально близьким до землі не оминаючи перепони,
-
неможливість швидко дістатися до паркінгу або сховища в разі повітряної тривоги,
-
в разі руйнації нижніх поверхів, особливо при влучаннях в сходові клітини - неможливість евакуації,
-
блекаут, котрий просто вимкнув поняття ліфт для багатьох новобудов, а разом з цим і поняття водопостачання від підкачуючих насосів в технічних поверхах багатоповерхівок.
І знову маятник історії України тисне в бік забудови середньої малої та середнбої поверховості. Адже проблеми з площами в наших містах не такі великі, щоб задирати висотність житлового фонду до 25 поверхів, навідь Київ об'єктивно не має такої необхідності. Всі ці необхідності здебільшого були навіяни ринком житла за для здешевшання собівартості квадратного метру. Але країна, в якій точно не має проблем з площами та землями - просто має рухатися в бік меньшої поверховості. Рухатися по кращим прикладам європейських міст, де бажання зберегти автентичний вид міскьої панорами превалює над бажаннями спотворити його дешевими квадратними метрами.
5-9 Поверхів – це оптимальна висотність для комфортної щільності проживання в міському середовищі та можливості евакуюватися на випадок пожежі та війни. І це не тільки оптимальний фізичний чинник, це і психологічний чинник не в останню чергу. Життя на висоті відриває людину з соціуму. А що більше комунікації між мешканцями, тим згуртованіше суспільство. Нам потрібне загартоване громадське суспільство напртивагу наративів про хату з краю. Сама архітектура має вибудовувати ці комунікації та згуртованость на базовому рівні та стимулювати людей.
Обстріл Одеси 25.01.2024
Фасадне скління та вікна
Суцільне скління це красиво, сучасно та в багатьох випадках виправдано. Проти одне влучання ракети навідь далеко поза межами будинку робить будинок майже повністю непридадтним для перебування на довгий період часу. Одна вибухова хвиля перетворю гарну перлину в потужний водоспад з дрібних уламків, які стають смертельно небезпечними і для мешканців і для тих, хто навколо будівлі.
Влучання поряд з багатоповерховим офісним центром, м.Київ
Наврядче буде правильно не викристовувати суцільне скління або великі панорамні вікна в новобудовах через ризик повторення війни. Відмовлятися від нього буде помилкою. Але точно треба посилити норми на те, яке саме скління може використовуватися при поверховості більше N поверхів. І якщо в сучасних склопакетах найчастіше використовується звичайне скло, рідше загартоване і набагато рідше ламіноване загартоване (триплекс). То тепер триплекс має бути обовязковою нормою при певній поверховості та площі скління, а при всіх інших випадках - хоча б скло загартоване.
В Україні діє ДСТУ EN 13123-2:2006 "Вікна, двері та жалюзі. Стійкість до вибуху /посилання на ДСТУ/. Класифікація та технічні вимоги", де прописано, який самий надлишковий тиск повинно тримати те, чи інше вікно в еквіваленті до маси вибухівки та відстані до епіцентру. Так, наприклад, першому класу вибухостійкості відповідає вікно, яке після вибуху 3 кг тротилу на відстані 5 метрів залишилося закритим та без утворення осколків зі сторони приміщення (EXR1 (NS).
Види скла в віконних склопакетах
Шляхи евакуації та пожежна безпека
Здавалося, що пожежні норми і так досить жорстко регламентують всі характеристики будинку для можливості швидкої евакуації в разі екстреної ситуації. Проте, деякі норми точно не передбачають раптове рандомне влучання снаряду туди, де евакуюються люди. Це стосуєтсья евакуаційних сходів з виходом назовні, котрі зараз можуть везти в паркінг або бобмосховище через клітинии зі вікнами (природнім освітленням) або через балкон для умови незадивмлювості простору клітин. А вікна чи балкон під час повітряної тривоги - це небезпека, як ми тепер точно знаємо.
Одже, максимальні зусилля в майбутніх багатоповерхівках треба приділяти влашутванні незадимлюваних сходів в середині будівлі, подалі від зовнішніх стін та поближче до ядра жорсткості будівлі. Чим глибше і краще захищені сходи - тим простіше буде відбуватися евакуація. Звісно з умови дотримання норм по аварійному освітленню таких сходів та підпору повітря для незадимлення та влаштуванні сертифікованих протипожежних дверей.
Але з огляду на те, будівлі якої поверховості вже стали нормою для країни, мова про 20-25 поверхів і більше - такі сходові клітини можуть стати просто єдиним шляхом евакуації в разі влучання ракети. Так як пожежна драбина вище 17 поверхів просто не дістане, а ще треба знайти таку в місті, а евакуація по повітрю з даху підбитого будинку стане вкрай ризикованою справою.
Двері кладовою віднесло вибуховою хвилею, перегородивши єдиний шлях евакуації на нижньому поверсі 9-поверхівки
Важливо підкреслити життєву необхідність як у новобудовах так і у вторинному фонді везти боротьбу із різноманіттям самочинного будівництва в багатоквартирних будинках (тамбури, кладові і т.д.). ДБН В.1.1-7:2016 "Пожежна безпека об’єктів будівництва" дуже чітко регламентує, де повинні проходити шляхи евакуації, матеріали та рішення в зонах евакакуації.
Фото палаючих багатоповерхівок. Маріуполь. Брезень 2022
Протипожежні розриви, негорючі матеріали, брандмауери – всі інструменти захисту проти поширення пожежі працюють в рамках своїх місць в правилах пожежної безпеки тільки в тих випадках, коли пожежу хтось гасить. В багатьох містах, таких як Маріуполь, на певному етапі боротися з полум'ям просто було нікому. Ніякі рятувальні служби в умовах щільних обстрілів вже не працюють. І пожежі грають свою пекельну гру, випробовуючи якість протипожежних рішень.
Правило двох стін
Правило двох стін – головне правило повітряної тривоги. В разі влучання ракети чи снаряду поруч з будинком перша стіна бере на себе основну силу вибуху, а друга – приймає уламки снаряду, розбите скло чи шматки меблів.
Правило двох стін. Де ховатися у квартирі
Проте, далеко не кожна квартира має таке приміщення, яке б відокремлювалось від вулиці двома стінами. Мода останніх десятиліть на об'єднані приміщення, студії та openspace не дуже сприяла безпеці мешканців такого житла чи громадського простору. Коридори та ванні кімнати в більшості випадків стають єдиним місцем находження, особливо коли поруч не має ніяких бомбосховищ.
За час війни українці вже здобули досвід життя в умовах, коли кількість сирен кожень день притупляє будь-які інстинкти і щоб просто не жити в підвалі та коридорі люди живуть з ігноруванням ризиків. Що перш за все ставить під питання дійсну доцільність ввімкнення сирен на кожну неопізнану загрозу в небі і вимагає розвитку та модернізації і військової і громадської системи відстеження небезпек, дивись – Системи оповіщення населення.
Якщо двох стін нема, то їх треба створити і не в якості коридору, а в якості окремої безпечної кімнати, де можна продовжувати справи
Безпечна кімата. Досвід Ізраїлю
При словах про безпечну кімнат усі погляди спрямовуються в бік Ізраїлю, який за десятиліття війн різної інтенсивності здобув досвід життя в облозі. Та і живе по суті в умовах нескінченного воєнного стану через своїх сусідів через кордон.
В 1993 році влада Ізраїлю зобов’язала забудовників будувати укріплені кімнати в усіх житлових та громадських будівлях – мамади. Перевагою мамада є те, що переміститися у нього можна за кілька секунд і не потрібно виходити на вулицю.
Всього є кілька видів таких кімнат:
-
мамад,
-
мамак.
Мамад – укріплена кімната у квартирі. Така кімната у мирний час може слугувати спальнею, робочим кабінетом, дитячою – чим завгодно. Але під час повітряної тривоги уся родина збирається у мамаді. Досить часто укріплені кімнати у будинках використовують саме як дитячі, щоб не потрібно було будити дітей у випадку сирени і діти за умовчанням були в безпеці. Мамади зазвичай планують і будують один над одним. Це робиться з метою створення конструктивно жорсткого стволу всієї будівлі та здешевшання за рахунок розміщення посиленого перекриття один над одним.
Мамак – укріплена кімната в громадських будівлях. Мамаки розташовуються на кожному поверсі громадської будівлі.
Згідно з вимогами:
-
площа мамада має бути не менше 9 м2,
-
висота стелі 2,5 метри,
-
підсилені залізобетонні стіни,
-
підсилені залізобетонні перекриття,
-
противибухові герметичні двері,
-
вікна на висоті 1,5 м від підлоги,
-
фільтри для захисту від атак хімічною зброєю.
Чому в Ізраїлу перевага безпековій-кімнаті, а не бомбосховищу
Тому що жителям Ізраїлю найчастіше потрібно кілька хвилин, щоб дійти до підземного укриття, а ракета може долетіти за 15-20 секунд, оскільки вся територія Ізраїлю прострілюється з Сектору Газа. В якомусь сенсі таку ситуацію можна проеціювати і на Україну, коли кількість повітряних тривог не дає людям можливості ходити кожень раз кудись далеко, в той час як просто робити справи в безпековій кімнаті власної квартири вони могли б.
Що робить Ізраїль зі старим житловим фондом
Будувати будинки з мамадами почали лише після 1993 року. Для будинків, які збудовані давніше, уряд Ізраїлі запустив програму реновації. Вона називається ТАМА-38. Мета програми – укріпити будинки, які не мають мамадів. За згодою 75% мешканців будинку забудовник може добудувати мамади, а також ще два-три поверхи квартир на продаж. Подекуди забудовники ще й добудовують ліфт та зміцнюють фасад будинку. Під дію цієї програми потрапляють будинки, збудовані між 1980 та 1992 роками. Житло, яке збудоване до 1980 року не підлягає модернізації за програмою ТАМА-38.
У будинках, які не підлягають реновації, мамад можна побудувати як окреме приміщення. Однак для цього треба отримати згоду 66% жителів будинку, оскільки для будівництва захисної споруди використовується спільний громадський простір.
За три десятиліття існування програми сьогодні мамади мають лише 40% будинків в Ізраїлі – захисними кімнатами обладнані 800 тисяч будинків з 2 мільйонів. Мамади показали ефективність при захисті від вибухової хвилі та від уламків. Однак вони не захищають від прямого попадання ракети в будинок, для чого все ж таки потрібні підземні бомбосховища.
Конструктивні вимоги при влучанні ракет
Пряме влучання ракети майже завжди несе руйнацію бідівлі і ступінь цієї руйнації залежить від дуже багатьох факторів: матеріалу будинок, просторової схеми конструкцій, вузлів сполучення, геометрії та багато іншого. Буде ця руйнація локальною чи будинок складеться як карточний неможливо сказати напевно, проте можна відслідкувати певні тенденціх для певних будинків.
В розрізі останнього сторічч я найрозповсюджені капітальні будинки поверховості більше двох в Україні можна розділити на такі:
Цегляні будинки:
Цегляні будинки з дерев’яним перекриттям. Дерев'яне перекриття найгірший з варіантів при обстрілі. Це майже завжди руйнація від динаміки вибуху та вторинна пожежа, яка призводе до суцільного вигорання будинку з середини.
-
Цегляні будинки з балочними перекриттями з металу або залізобетону. В таких будинках перекриття звісно краще, ніж деревяне, проте все одно легко руйнується через шарнірні опирання балок та їх відокремленість в конструктивному плані.
-
Цегляні будинки зі збірними залізобетонними плитами перекриття. Це більш кращий варіант перекриття, який при наявності якісних звязків між плитами більш безпечний та стійкий, порівняно з балочним.
-
Цегляні будинки з монолітними перекриттями. Монолітне перекриття та балки дають суцільний диск жорсткості в межах кожного поверху і підвищують надійність такої споруди від обвалу окремих частин, навідь якщо незначна частина опори буде втрачена, крило будинку може вистояти, опершись на диск перекриття..
При цьому вузьким місцем стінової схеми цегляних будинків та інших збірних блоків є те, що будь-яка зовнішня стіна являєтсья несучої, а значить при її руйнації будинок в цьому місці просто втрачає наявну опору і складається в залежності від того, як багато опори вибито. Цегляна кладка дуже добре витримує зтискаючі навантаження статичної ваги будинку, але дуже погано витримує поперековий вплив вибуху на неї і розлітається як шрапнель.
Удар дрона-камікадзе (Shahed 136) в житловий будинок. м.Київ 17.10.22
Удар дрона-камікадзе (Shahed 136) в житловий будинок. м.Одеса 02.03.24
Будинки з залізобетонних панелей
Левова частина житлового фонду, побудованого за 70-80 роки минулого сторіччя в Україні зроблені саме збірними панельними. Швидкість, модульність, легкість, дешевизна - було багато чинників і передумов, які зробили цю технологію базовою для багатоповерхової забудови сотень міст і тисяч містечок в усьому СРСР.
Якщо залізобетон добре витримує вплив вибуху, то чому ж панельні будинки так легко складаються від бойовою частини в кількасот кілограмів?
Справа в звязках між панелями. Кожна стінова панель в такому будинку міцна сама по собі, проте звязки між панелями зроблені на зварюванні металевих закладних елементів кожної стінової панелі між собою. В зібраному стані ці звязки надають будівлі просторову жорсткість. Їх достатьньо для того, щоб витримати статичні навантаження від ваги будинки або динаміки вітру. Проте вони малому варті при динаміці вибуху зі швидкістю ударної хвилі в 8 км/с. І так як панелі завязані одна на одній виключення будь-якої ланки призоводить до обвалу усіх, що вижче.
Прикладів таких влучань більше, ніж достатньо, панельні будинки складаються і від ракет і від авіабомб.
Ракетний удар (крилата ракета "Калібр") по адмінбідвлі - ОДА м. Миколаїв 29.02.22
Ракетний удар (ракета Х-22) по багатоповерхівці. м.Дніпро 14.01.23
Ракетний удар (ракета комплексу С-300) по багатоповерхівці. м.Запоріжжя 02.03.23
При цьому технологія збірних панелей не є поганою апріорі. Її цілком можна адаптувати до наших реалій і вона має право на існування. Та нажаль більшість "советського" спадку по цій технології вкрай небезпечні під час війни за малим вийнятком.
На фотографіях нижче влучання снарядів різного гатунку, які не призводили до руйнації всієї секції.
Удари артилерії по Північній Салтцівці, м. Харків, 2022 р.
Каркасні будинки з залізобетону
-
Каркасні будинки зі збірного залізобетону.
-
Карскасні будинки з монолітного залізобетону
Карскасні будинки з залізобетону безумовно більш стійкіші до влучань порівняно з цегляними та панельними. Звісно, збірні мають меньш надійні з'єднання в вузлах порівняно з монолітними. Однак саме монолітна каркаскна технологія стала золотим стандартом для багатоповерхових будівель в останні 20 років в Україні.
Залізобетонное ядро жортсткості в зоні ліфтів та сходових клітин забезпечує неабияку стійкість всієї будівлі. Монолітні колонни та перекриття формують жортске з'єднання, яке набагато підвищує міцність кожного окремого елементу. Навідь вилучення з роботи кількох колон в поверсі прораховується і не призводить до руйнації всього поверху. І це правильний вектор для розвитку сучасного багатоповерхового будівництва.
Влучання ракети в житлову багатоповерхівку, м.Київ 26.02.22
Влучання ракети в житлову багатоповерхівку, м.Одеса 23.12.23
Однак, якщо розглянути ситуацію прильоту ракети в межах будь-якої частини будівлі, то слід відмітити, що в більшості сьогодні побудованих моноліних багатоповерхівок вибохова хвиля не знайде істотного супротиву в межах одного поверху. Чому? Тому що стандратне рішення для розділення міжквартирного або міжофісного простору в таких будівлях - це мурування з цегли або блоків, частіше за все газобетонних блоків зі швами, через які можна слухати сусідів. Це мурвання самонесуче, тобто на нього не спираються будь-які конструкції тому, воно безпосередньо не впливає на стійкість, окрім того, що аби як додає вазі всієї будівлі. Проте таке мурування не стримує істотно енергію ударної хвилі, дуже поволі поглиначюі її.
Яким може бути рішення? Рішенням може бути відливати внутрішній розмежовуючі стіни з того ж залізобетону, враховуючи їх в розрахнку. Це і зменьшить вагу вцілому і додасть додаткової жорсткості, хоча і здорожчає вартість будівництва, проте на це треба іти.
Міжквартирна стіна з газобетонних блоків після удару вибухової хвилі
Будинки з легких металевих конструкцій
Одно- та двоповерхові різноманітні громадські будівлі (гіпермаркети, виставкові зали, торгово-розважальні центри) зроблені з металевого каркасу з перекриттям із металевих балок з настилом перекриття та покрівлі з профліста зовсім мають мало шансів перед загрозою ракетного терору. Викреслювати цю технологію для громадскього сектору вочевидь неможливо.
Для таких будівель єдиним рішенням буде хоча б наявність заглибленого сховища, а в разі неможливості влаштування підземного – будування надземного в тілі споруди, виконаного по технології монолітного залізобетону з належними дверима та системою вентиляції.
Ракетний удар (ра кета Х-22) в ТЦ в м. Кременчуг 29.06.22
Розслідування Belingcat "Russia’s Kremenchuk Claims Versus the Evidence" /theins.ru/ /дзеркало українською/
Перспективи будівництва в нових реаліях
Чи варто після війни поступово перейти українському зодчеству на шлях перетворення всієї держави на неприступну фортецю? Чи варто вкладати мільярди в будівництво споруд цивільного захисту по прикладам Ізраїлі та Швейцарії, обладнавши бункерами чи не весь наявний житловий фонд?
З одного боку - так треба готуватись завжди до найгіршого сценарію розвитку подій, адже сусіда змінити не можна. З іншого – бюджет на відновлення завжди буде обмеженим. І можливо, набагато краще на рівні держави в першу чергу вкладати цей бюджет саме в оборонну військову промисловість, ніж у будівництво укріплень, бункерів та укриттів.
Адже сучасна глибоко ешелонована система протиповітряної оборони захищає від ракет набагато краще, ніж будь-яке бомбосховище.
Проте необхідність обладнання подальших новобудов правильними захисними рішеннями - це не ультиматум забудовникам. Це те, за чим повинен бути і державний і громадський контроль, адже врешті решт за кожен метр нерухомості платить покупець.
Країні потрібен комплексний підхід для впровадження поступових змін, які будуть оператися на такі рішення:
-
довгостроковий план підвищення оборноздатності в першу чергу
-
відновлення всіх постраждалих регіонів з огляду на їх можливі сценарії інтеграції в економіку
-
поступове вдосконалення та модернізацію всіх існуючих будівель на протязі наступних десятиріч
-
нове будівництво за покращиними стандартами з акцентом на безпеку
Сучасне підземне сховище цивільного захисту
Чинні норми законодавства передбачають влаштування різних за призначенням укриттів. Проте навідь ці норми можна удосконалювати з огляду на пережитий воєнний досвід.
Детальний розбір та опис цієї теми представлений в розділі – Захисні споруди
Архітектура та конструкції
Багатоповерховість, відкритий простір, суцільне скління, легкі конструкції... Всі основні течії сучасного будівництва дуже погано проходять випробування війною. Не набагато краще його проходить і "советський" спадок модульного панельного будівниц тва. Одже щось в "консерваторії" українського зодчества треба змінювати.