В начале 2023 года по миру прокатилась волна землетрясений. Наиболее разрушительными они оказались в Турции и Сирии. В результате подземных толчков мощностью 7,5-7,8 баллов с эпицентрами в турецких городах Газиантепе и Кахраманмараше погибло около 46 тысяч человек, разрушено 26 с лишним тысяч зданий. Катастрофа заставила многие страны переоценить безопасность жилых и общественных строений с точки зрения устойчивости. Так, в Греции будет проверено 64 тысячи сооружений, в первую очередь школы, больницы, торговые центры. В Японии собираются выделить два миллиарда йен на то, чтобы в 320 тысячах домохозяйств установить устройства, которые автоматически отключают электроэнергию во время землетрясения. В России планируют провести мониторинг уже построенных зданий на тех территориях, где могут случиться подземные толчки. Стоит ли россиянам бояться землетрясений и как российские дома защищены от стихии — выясняла «Лента.ру».
По статистике, примерно 20 процентов территории России находится в зоне повышенной сейсмической активности. Самыми опасными регионами в отношении землетрясений считаются Камчатка, Сахалин, Курильские острова, Иркутская область, Кавказ, а также побережье Черного и Каспийского морей. И хотя многие из этих территорий малонаселены, в сейсмоопасную зону входят и такие крупные российские города, как Петропавловск-Камчатский, Владивосток, Иркутск, Новороссийск, Краснодар, Грозный и другие. Сейчас в сейсмоопасных зонах, где возможны землетрясения в семь баллов и выше, проживают около 20 миллионов россиян.
В разные годы на территории СССР было зафиксировано несколько мощных землетрясений. 1927 году серия толчков случилась под Черным морем, в результате чего было разрушено две трети города Ялты, а ущерб от землетрясений составил 25 миллионов рублей по ценам того времени. В 1948 году в Ашхабаде было разрушено почти 90 процентов зданий, точное количество погибших неизвестно, но, по некоторым оценкам, они могли составить до 37 тысяч человек. В 1966 году в Ташкенте жертв было немного, но разрушения оказались колоссальными. После землетрясения город пришлось отстраивать практически заново. 7 декабря 1988 года был полностью разрушен армянский город Спитак. Сила толчка достигла десяти баллов. Землетрясение унесло жизни более 25 тысяч человек, более 100 тысяч остались инвалидами.
Катастрофы дали стимул к развитию в СССР сейсмостойкого строительства. Первые многоквартирные дома, отличавшиеся особой устойчивостью, начали массово возводить в конце 1960-х. Обычно это были невысокие, в три-четыре этажа здания прямоугольной формы, выполненные из крупных железобетонных панелей. По легенде, в 1961 году сейсмостойкие хрущевки даже испытали на прочность на ядерном полигоне в Семипалатинске. Рядом с площадкой, на которой производился подземный ядерный взрыв, были выстроены образцы несколько жилых зданий, а также фрагмент московского метро. Все постройки выдержали ударную волну от взрыва мощностью 20 килотонн.
«Сегодня есть два способа обеспечить сейсмостойкость здания: повысить прочность сооружения, применив грамотное конструктивное решение, и создать изоляцию между зданием и грунтом, чтобы снизить эффект от сейсмического воздействия», — пояснил заместитель руководителя Центра испытания сейсмостойкости сооружений ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко Александр Бубис.
На практике подобное здание выглядит так: фундамент — подушка из бетона или полимерных материалов, благодаря которым во время землетрясения постройка как бы плавает, не разламываясь по линиям, где создается напряжение. Несущие стены, возведенные из каменных блоков или панелей, усилены арматурой. Форма сооружения — симметричная: прямоугольник, квадрат или круг. Если здание имеет более пяти этажей, применение перегородок, выполненных вручную из кирпича, не допускается.
Но главное — конструктивное решение здания должно соответствовать сейсмическим особенностям места, на котором оно возводится. Еще в Советском Союзе были созданы карты сейсмического районирования (КСР), на которых отмечалась сейсмическая активность каждой местности. Однако по мере накопления знаний карты постоянно уточняются. Так, до катастрофы в Нефтегорске считалось, что Сахалин входит в зону, где землетрясения не могут превышать 7 баллов, а после бедствия сейсмоопасность острова была повышена до 9 баллов. Возросла сейсмическая опасность в Кемеровской и Иркутской областях, в Краснодарском крае.
Один из российских городов, который постоянно трясет, — Сочи. Согласно сейсмическим картам, он входит в «красную зону», где возможны землетрясения магнитудой до 8-9. Между тем это большой, красивый курортный город, куда россияне постоянно приезжают отдыхать и в котором охотно покупают недвижимость.
«Действительно, землетрясения у нас бывают часто, но обычно по 3-4 балла, на моей памяти они ни разу не приводили к каким-то разрушениям», — рассказывает инженер-конструктор архитектурной компании «АС про» Валерий Вечерский, 40 лет занимающийся строительством в Сочи сейсмоустойчивых зданий.
Строительство зданий, выдерживающих сильные колебания, в Сочи началось в середине 1960-х. До того город не считался сейсмоопасным и застраивался обычными кирпичными пятиэтажками — они до сих пор стоят в центре, на улицах Гагарина, Конституции СССР, Воровского, Цветном бульваре. Но в 1960-е потенциальная угроза сейсмической опасности для Сочи была повышена до 8 баллов. В городе появились сначала панельные дома в пять этажей, затем девятиэтажки 467-й серии, а в 1980-е строители освоили и 12-этажные здания 135-й серии, которая показала себя наиболее комфортной и надежной.
Сегодня самыми надежными с точки зрения сейсмостойкости зданиями города считаются монолитные высотки (известно, что в 2003 году в Багдаде именно монолитные строения выдерживали даже прямые бомбардировки). В Сочи монолитных высоток пока немного — активно стоить их начали только в 2010-х годах, накануне Олимпиады, и самым ходовым решением, по словам Валерия Вечерского, являются сооружения, в основе которых есть железобетонный каркас.
В зависимости от участка и грунта, его устанавливают на буронабивных сваях, реже — на монолитной плите, если участок для строительства достаточно ровный. А затем обкладывают блоками, которые связывают с каркасом при помощи арматуры. Очень часто для большей прочности в конструкцию здания вводят монолитные сердечники — мини-колонны из арматуры. Таким образом строители усиливают не только несущие стены, но и перегородки, которые во время землетрясения могут рухнуть, придавив людей.
Устоят ли российские дома, если случится землетрясение, подобное тому, что произошло в Турции? В целом специалисты уверены, что да.
«Действующие сегодня нормы сейсмостойкого строительства опираются на "Строительные нормы и правила" (СНиП) еще советских времен, которые не раз подтвердили свою надежность. Серьезные разрушения происходили только там, где землетрясения превышали ожидаемую интенсивность. В остальных же случаях здания сейсмическую нагрузку выдерживали», — подчеркивает Александр Бубис.
Тем не менее определенные проблемы в области сейсмостойкого строительства есть. Одна из них — то, что со временем здания изнашиваются, а их прочность снижается, порой на два-три балла. Так, по оценке экспертов, на Камчатке сегодня дефицит сейсмостойкости имеют 214 домов общей площадью 276,4 тысячи квадратных метров, а в Иркутской области насчитывается 4,5-5 миллионов квадратных метров сейсмоопасного жилья.
«Расселить быстро эти дома не удастся, — рассуждает Бубис. — Даже если отдавать на переселение граждан из потенциально опасных зданий десять процентов объема вводимого нового жилья, на решение проблемы потребуется не меньше 20 лет».
Как вариант решения проблемы специалисты ЦНИИСК им В.А. Кучеренко предлагают реконструировать устаревшие здания, укрепив их, например, металлическими каркасами и дополнив еще четырьмя-пятью этажами, которые будут опираться на внешнюю конструкцию. Таким образом можно не просто сделать дома надежнее, но и повысить их качество, оборудовав лифты, расширив лестничные проемы и даже устроив двухуровневые квартиры.
Другая головная боль специалистов — частный сектор. «В Сочи есть целые микрорайоны, в которых можно заблудиться, — рассказал Валерий Вечерский. — Улочки узкие, по бокам заборы по четыре метра, тротуаров нет, вода течет прямо по дорогам…»
По словам эксперта, в таких районах часто работают застройщики из Центральной России, которых теперь много на юге страны.
К чему приводит легкомысленное отношение к сейсмической угрозе, показало катастрофическое землетрясение 1988 года в Армении, унесшее жизни 25 тысяч человек. В Спитаке и Ленинакане многие здания рухнули в том числе и потому, что жители первых этажей снесли несущие стены, пристраивая к домам просторные веранды.
По мнению специалистов, эту проблему отчасти мог бы решить авторский надзор, который сегодня обязателен только при строительстве опасных производственных объектов, а также технически сложных и уникальных зданий. Кроме того, улучшить ситуацию могут крупные производители строительных материалов, которые заинтересованы в широком применении своей продукции.
«Наш институт совместно с заводами — производителями стройматериалов разработал каталоги сейсмически устойчивых проектов как для малоэтажного строительства, так и для зданий от четырех этажей и выше, — рассказал Александр Бубис. — К примеру, в Краснодарском крае популярны типовые решения для зданий из керамических блоков, а также для ячеисто-бетонных блоков различной плотности. При этом все проекты созданы с учетом действующих СНиПов».
В последнее время в сфере сейсмостойкого строительства появилось множество новых технологий. В Японии, например, сейчас разрабатываются «парящие дома», способные с помощью компрессоров подниматься над землей в момент землетрясения. А ученые из Стэнфордского университета придумали «танцующий дом» на стальных рамах, двигающийся в одном ритме с колебаниями земной поверхности.
«Я уже больше 20 лет в этой специальности, и могу сказать, что все наиболее эффективные конструктивные решения, повышающие сейсмостойкость зданий, в нашей стране внедряются», — уверяет Александр Бубис.
Так, в городе Грозный, который отнесен к зоне 9 баллов и выше, в 2011 году был сооружен комплекс высоток «Грозный-Сити». Три здания этого комплекса, в том числе и 45-этажный жилой небоскреб, построены на кинематическом фундаменте. А в Иркутске, Кемерово и Красноярске появились ледовые арены — большепролетные сооружения, возведенные с помощью легких деревянных конструкций, которые при этом не уступают по сейсмостойкости традиционным панельным блокам.
Еще одно достижение специалистов по сейсмостойким сооружениям — укрепление исторических зданий.
Что же касается Сочи, то его инженеры-строители гордятся тем, что в городе все больше построек возводится на гибких фундаментах.
«В таких домах в момент землетрясения колебания проходят по опорам, а дальше не передаются, — пояснил Валерий Вечерский. — Когда открывали такой дом на Красноармейской, устроили представление. Дом заранее накренили, а потом на глазах у гостей убирали опоры. Дом зашатался, но не упал. Всех это привело в восторг».
Впрочем, жители сейсмоактивных районов могут и сами многое сделать для укрепления собственных домов. О том, как россияне живут в зонах, где возможны землетрясения, «Ленте.ру» рассказал житель Петропавловска-Камчатского, вулканолог, основатель культурно-просветительного центра «Вулканариум» Сергей Самойленко.
— Если посмотреть на мировую карту сейсмической активности, то можно увидеть, что Камчатка — это место, где происходит самое большое выделение сейсмической энергии. К счастью, эта энергия высвобождается через десятки небольших землетрясений, которые случаются почти каждый день: только на последней неделе было зафиксировано пятнадцать сейсмических событий.
Вместе с тем большинство жителей полуострова живут в Петропавловске-Камчатском, но именно он находится в самой сейсмоопасной зоне. Горожане либо помнят, либо знают о землетрясении 1971 года магнитудой в 7,2. Тогда, к счастью, обошлось без больших разрушений, но части зданий потребовался ремонт. Дело в том, что город стал активно расти в конце 1960-х — начале 1970-х годов. В это время он застраивался пятиэтажными панельными домами, которые при землетрясении показали себя наихудшим образом: крупные блоки, не связанные между собой металлическими конструкциями, оказались довольно подвижными. Поэтому с конца 1980-х с подачи директора Института вулканологии, академика Сергея Александровича Федотова началось сейсмоукрепление этих домов. Здания были оснащены мощными контрфорсами, стянутыми между собой по крышам и внутри металлическими тросами. «Здания на ножках», как зовут их жители Камчатки, и сейчас определяют облик нашего города.
Первые высокие здания появились у нас в годы перестройки — два девятиэтажных и одно шестнадцатиэтажное. Они ставились с таким расчетом, чтобы фундамент был на хорошей монолитной скале. А в 2000-х началось монолитное строительство, и мы вышли на целые многоэтажные микрорайоны, у города появился новый облик.
Впрочем, частые землетрясения влияют не только на технологию строительства зданий, но и на весь наш быт в целом. Например, у многих жителей Камчатки есть «тревожный чемоданчик» — рюкзачок, в котором собран запас воды и консервов. Обычно этот рюкзачок хранится где-нибудь в коридоре, поближе к входной двери. Еще мы все знаем, как вести себя во время стихийного бедствия.
Конечно, глядя на кадры из Турции, жители Камчатки волнуются. Тем более что вслед за этим по миру прокатилась целая волна землетрясений — Индонезия, Япония, Филиппины... При этом сказать, что в городе повысилась тревожность, я не могу. Камчадалы — люди сильные. И пока я не знаю никого, кто принял бы решение из-за землетрясений уехать с полуострова.