Как известно, около 5% территории России расположено в зоне риска чрезвычайно опасных землетрясений: до 9 баллов по шкале Рихтера: весь Дальний Восток (включая Сахалин, Курилы и Камчатку), Северный Кавказ, Алтай, Саяны, Прибайкалье, Становое нагорье и Якутия. Еще 20% территории периодически подвергается воздействию подземных толчков силой до 7 баллов, причём в этих местностях проживает до 20 млн. человек. Остальные районы (к ним относится, в частности, и Центральная Россия, включая Москву) считаются умеренно спокойными, но и здесь возможны толчки силой до 5 баллов, вызванные отголосками крупных тектонических катастроф.
Последние исследования показали, что существующая сейсмическая опасность во многих случаях занижена. Так, совсем недавно несколько крупных землетрясений произошли в районах, которые либо вовсе не относились к сейсмически опасным, либо классифицировались как территории с меньшей расчётной интенсивностью воздействий: землетрясение мощностью 9 баллов на Алтае в 2003 году, целую серию ударов мощностью 10 баллов в Корякском АО в 2006 году, на Средних Курилах в 2006 и 2007 годах, на Сахалине в 2007 году и, наконец, катастрофу в Республиках Тыва, Хакасия и Алтай, долгосрочный прогноз сейсмической активности говорит о её увеличении: например, уже в ближайшее десятилетие высока вероятность серьёзного землетрясения в Курило-Камчатской зоне.
На этом фоне угрожающе звучат экспертные оценки и данные МЧС, согласно которым «имеют дефицит сейсмостойкости и могут представлять источник опасности при сейсмических воздействиях до 50% объектов жилого, общественного, производственного назначения и коммунальной сферы (в некоторых регионах этот показатель составляет от 60 до 90%)». Реконструкции требуют около 20 тыс. различных сооружений, в том числе- жилые дома. Общая площадь зданий и сооружений, требующих первоочередного усиления и защиты, достигает 30 млн. кв. метров, а их стоимость оценивается в 400-450 млрд. рублей.
Строительство и реконструкция зданий в сейсмоопасных районах дороже стандартных. Удорожание сметы во многом зависит от сейсмической зоны. Так, в 7-балльных районах оно составляет примерно 5%, в 8-балльных - 8%, а в 9-балльных - 11% от стоимости реализации обычного проекта.
В районах, подверженных землетрясениям, осуществляется ceйcмостойкое, или антисейсмическое, строительство. При проектировании и строительстве учитываются возможные воздействия на здания и сооружения сейсмических сил. Требования к объектам, строящимся в сейсмических районах, устанавливаются СНИП. По принятой в России 12-балльной шкале опасными для зданий и сооружений считаются землетрясения, интенсивность которых составляет 7 баллов и более. Строительство в районах с сейсмичностью, превышающей 9 баллов, неэкономично, поэтому правила и нормы ограничиваются районами 7-9 балльной сейсмичности.
Обеспечение полной сохранности зданий во время землетрясений обычно требует больших затрат на антисейсмические мероприятия, а в некоторых случаях практически неосуществимо. Учитывая, что сильные землетрясения происходят редко, нормы допускают возможность повреждения элементов, не представляющих угрозы для людей. Сейсмостойкость сооружений существенно зависит от качества строительных материалов и работ. К их числу относятся: ограничение размеров строящихся зданий в плане и по высоте. Для уточнений данных сейсмического районирования проводится сейсмическое микрорайонирование, с помощью котopoгo интенсивность землетрясений в баллах, указанная на картах, может быть скорректирована на 12 балла в зависимости от местных тектонических, геоморфологических и грунтовых условий.
Проблема защиты от землетрясений стоит очень остро, основная мера - регистрация предвестников и проведение coответствующих профилактических мероприятий.
Различают две группы антисейсмических мероприятий: предупредительные, профилактические мероприятия, осуществляемые до возможного землетрясения; мероприятия, осуществляемые непосредственно перед, во время и после землетрясения, то есть действия в чрезвычайных ситуациях.
К первой группе относится изучение природы землетрясений, pacкрытие eгo механизма, идентификация предвестников, разработка методов прогноза и др.
Очень важно выбирать места расположения населенных пунктов и предприятий с учетом сейсмостойкости района. Защита расстоянием лучшее средство при решении вопросов безопасности при землетрясениях. Наиболее благоприятными в сейсмическом отношении считаются скальные грунты.
Например, одним из наиболее эффективных способов модернизации фасадов старых зданий и облицовки новых является установка навесных фасадных систем, состоящих из металлических несущих подконструкций, облицовочных элементов и теплоизоляции. Однако сейсмическая надёжность подсистемы- не единственный критерий безопасности вентфасадов. Во многих случаях важен также правильный выбор облицовочных материалов. Наибольшей популярностью у российских застройщиков пользуется довольно привлекательный с экономической точки зрения керамогранит, однако этот облицовочный материал может быть потенциально опасен при землетрясениях. «Керамогранит в сейсмически опасных районах представляет собой бомбу замедленного действия. В случае даже относительно слабого по баллам землетрясения он очень легко превращается в осколки, которые представляют угрозу не только для строений или припаркованных рядом с ними машин, но и для жизни людей.
Для сейсмоопасных территорий идеальной является именно стальная облицовка вентфасадов: например, фасадные кассеты или более доступные по стоимости линеарные панели Primepane».
Например, при строительстве олимпийских объектов в Сочи, где сейсмоопасность весьма значительна, широко использовались сэндвич-панели со специальным сейсмоустойчивым креплением. Для обеспечения безопасности зданий на сейсмоопасных территориях важно, чтобы способностью выдержать землетрясение обладали не только конструкции этих зданий, но и инженерные системы. Например, известно, что наибольшие потери во время землетрясений вызваны возгораниями из обрывов электропроводки и т.п. Поэтому при строительстве и реконструкции инженерных сетей и сооружений для сейсмоопасных районов (с сейсмичностью 7-9 баллов) необходимо дублировать критические технологические узлы (насосные подстанции, электрогенераторы и пр.). Об этом говорит трагический опыт японской АЭС Фукусимы, где проблемы начались именно из-за выхода из строя насосного оборудования системы охлаждения реакторного блока.
«При землетрясениях на трубопроводы и насосы действуют чрезмерные нагрузки, во много раз превосходящие стандартные. Единственным выходом является увеличение жёсткости всей трубопроводной сети, выбор надёжного оборудования и его дублирование, включающее организацию независимых источников питания». Также специалист добавляет, что при сохранности несущих конструкций здания во время землетрясения водопроводные и теплофикационные системы, выполненные из металлических труб диаметром 25-75 мм, получают незначительные повреждения. На практике инженерные коммуникации повреждаются от землетрясения интенсивностью в 8 баллов и более.
С учётом явного усиления сейсмической активности и одновременно с активизацией строительства в сейсмоопасных районах, вопросы безопасности зданий и сооружений стоят как никогда остро. Поэтому грамотное применение современных технологий с тщательным учётом специфики материалов и оборудования становится насущной необходимостью.