Вітчизняному металобудівництву – сучасну нормативну базу

Активну участь у цьому процесі будуть брати наукові і проєктні інститути, промислові підприємства та спеціалізовані монтажні організації вітчизняної галузі металобудівництва, використовуючи найкращі світові практики, набутий досвід та застосовуючи сучасну нормативну базу у будівництві, яка наразі проходить етап суттєвої трансформації, пов'язаної із подальшою інтеграцією України до Європейської спільноти, прийняттям Верховною радою України Законів «Про будівельні норми» «Про надання будівельної продукції на ринку», «Про стандартизацію», «Про технічні регламенти та оцінку відповідності», а також схваленням Урядом України концепції впровадження технологій будівельного інформаційного моделювання (ВІМ-технологій) та затвердження конкретного плану заходів щодо її реалізації (Розпорядження КМУ від 17.02.2021 р. № 152-р). 

За останні роки Мінрегіоном та одним із найбільших у будівельній галузі фаховим об'єднанням Асоціацією «Український центр сталевого будівництва» за рахунок залучення Українського інституту сталевих конструкцій імені В.М. Шимановського - базової організації Мінрегіону з науково-технічної діяльності у галузі будівельних металевих конструкцій, споріднених наукових і проєктних організацій будівельної галузі, інститутів Академії наук України, вищих навчальних закладів, фахових професійних об'єднань була підготовлена і реалізується програма з розроблення нових державних будівельних норм та стандартів, підготовки нових редакцій та внесення змін до чинних нормативних документів, а також гармонізації значної кількості європейських і міжнародних стандартів у галузі проєктування, виготовлення і монтажу металевих конструкцій (див. схему).

У статті наведена коротка характеристика вже прийнятих Мінрегіоном та Національним органом стандартизації нормативних актів та нормативних документів, а також розроблених проєктів державних будівельних норм і стандартів, які знаходяться на стадії погодження та затвердження.

Нормативне забезпечення проєктування металевих будівельних конструкцій.

У першу чергу на підставі отриманих пропозицій від проєктної спільноти була підготовлена і затверджена Зміна до базових будівельних норм - ДБН В.2.6-198:2014 «Сталеві конструкції. Норми проектування», у якій оновлена значна кількість нормативних посилань (заміна скасованих нормативних документів на чинні), уточнені вимоги щодо використання сучасних марок сталі, кріпильних засобів та з'єднувальних матеріалів, методика розрахунку та проєктування сталевих конструкцій, зокрема щодо перевірки стійкості центрально-стиснених елементів із відкритими перерізами, врахування критичних температур та методи конструювання і розрахунку двотаврових балок з отворами у стінці, а також скасовані вимоги щодо граничної гнучкості елементів сталевих конструкцій.

З метою наближення будівельних норм, розроблених на основі національних технологічних традицій, до будівельних норм із проєктування будівельних конструкцій, гармонізованих із нормативними документами ЄС, до вказаної Зміни включено порядок, у якому на стадії проєктування визначаються класи виготовлення сталевих конструкцій у заводських умовах.

У будівельній галузі наразі продовжується системна робота із перегляду застарілих СНІПів колишнього Радянського Союзу 70-80-х років, які вже не відповідають сучасним вимогам технічного і технологічного розвитку фондоутворювальної галузі.

Так, у новому ДБН В.2.2-43:2021 «Складські будівлі. Основні положення», який підготовлений на заміну СНиП 2.11.01.-85 «Складские здания», за рахунок сучасних підходів до об'ємно-планувальних та конструктивних рішень з'явилась можливість збільшити обсяг застосування несівних і огороджувальних конструкцій Із сталі, в тому числі і конструкцій стелажних систем, рамп, платформ та антресолей.

Вперше до норм включено розділ щодо правил проєктування складських будівель з аркових гофрованих профілів та легких сталевих тонкостінних конструкцій (ЛСТК).

У новому ДБН В.2.2-42:2021 «Споруди холодильників. Основи проєктування» (на заміну СНиП 2.11.02.-37 «Холодильники») передбачена можливість використання ефективних профілів металопрокату для конструкцій споруд та застосування сучасних теплоізоляційних самонесівних сендвіч-панелей, що виготовляються згідно з вимогами сучасного стандарту - ДСТУ EN 14509.

Завершується розроблення проєкту ДБН «Промислові інженерні споруди. Основи проєктування» (на заміну СНиП 2.09.03.-85 «Сооружения промышленных предприятий»), сферою застосування якого передбачені вимоги до проєктування споруд із металевих конструкцій, у тому числі сталевих резервуарів для нафти і нафтопродуктів, газгольдерів, силосів для зберігання сипких матеріалів, башт для вугілля коксохімзаводів, відкритих кранових естакад, етажерок та площадок, димових та вентиляційних труб, водонапірних башт. Вперше у вітчизняній практиці проєктування до норми включено розділ із проєктування конструкцій основних споруд комплексів доменних печей.

Також на заключному етапі розроблення знаходиться нова редакція державних будівельних норм ДБН В.2.2-2:2022 «Теплиці та парники», в яких узагальнено значний досвід вітчизняних тепличних комбінатів, а також використано принципи і підходи європейських стандартів. У новій редакції вилучено суперечливі вимоги чинних норм, що дасть змогу швидше відновити постраждалу від високих тарифів на енергоносії та бойових дій таку галузь, як сільське господарство.

Нова редакція важливого нормативного документа ДБН В.2.3-23:2022 «Проєктування електрообладнання об'єктів цивільного призначення» включає використання міжнародних технологій та досвіду з можливістю подальшої інтеграції вітчизняних мереж і обладнання до системи європейських стандартів.

На замовлення Укравтодору інститутами ДП «ДерждорНДІ» та «Укрінсталькон ім. В.М. Шимановського» завершується підготовка нової редакції ДБН В.2.3-26 «Споруди транспорту. Мости і труби. Сталеві конструкції. Правила проєктування». До оновлених норм на основі набутого досвіду та міжнародної практики у мостобудуванні будуть внесені суттєві зміни до переліку посилань на чинні нормативні документи, а також у розділи, у яких є вимоги до проведення розрахунків та конструювання елементів сталевих конструкцій залізничних і автодорожніх мостів та дорожніх труб, пішохідних мостів і пішохідних тунелів під залізницями, автомобільними 1 міськими дорогами, прогонових будов та опор розвідних мостів.

Затверджено новий ДБН В.2.6-221:2021 «Конструкції силосів сталевих з гофрованою стінкою для зерна. Основні положення», який ліквідує прогалину у вітчизняній нормативній базі із проєктування ємностей зі сталі для зберігання зерна, котрі наразі масово застосовуються у сільському господарстві. У нормі наведене поняття «силос сталевий з гофрованою стінкою» та є чітке визначення щодо його належність до споруд. Встановлено перелік національних стандартів для визначення навантажень, виконання розрахунку елементів сталевих конструкцій і з'єднань, включені вимоги до обмежень другої групи граничних станів. Впровадження нової норми надасть можливість проєктувати такі споруди з підвищеним рівнем безпеки, довговічності та ремонтопридатності.

З метою подальшого удосконалення національної нормативної бази у сфері розроблення проєктної і конструкторської документації будівельних металевих конструкцій завершена підготовка нового стандарту «Правила виконання проектної і робочої документації металевих будівельних конструкцій» на заміну чинних ДСТУ Б.А.2.4-43:2009 «Правила виконання проектної і робочої документації металевих конструкцій» та ДСТУ Б.А.2.4-44:2013 «Настанова з розроблення проектної і робочої документації металевих конструкцій. Креслення конструкцій металевих деталювальні (КМД)».

Стандарт буде встановлювати склад і правила виконання проєктної і робочої документації будівельних металевих конструкцій (КМ) та конструкцій металевих деталювальних (КМД), у тому числі з урахуванням застосування просторового моделювання та ВIМ-технологій. Він узагальнить передовий вітчизняний 1 міжнародний досвід у процесах виконання проєктної та конструкторської документації будівельних металевих конструкцій. Зокрема у ньому передбачене наступне:

• розширена стадійність проєктування - застосовано новий підхід до розроблення робочих креслень металевих конструкцій в один етап - КМ-КМД, що зменшує час і витрати на виготовлення проєктної 1 робочої документації, а також надає змогу використовувати безперервний технологічний процес проєктування та виготовлення конструкцій;
• запровадження підготовки проєктної документації з використанням методів створення будівельних інформаційних моделей;
• узагальнення вимог до розроблення проєктної документації (креслень марки КМ, КМ-КМД, КМД), а також зазначення складу додаткових креслень, необхідних для виконання конструкцій, які розробляє завод-виробник;
• наведені приклади оформлення креслень з урахуванням сучасних вимог до виконання проєктної і робочої документації марки КМ, КМ-КМД, КМД;
• Законом України «Про надання будівельної продукції на ринку» визначені основні вимоги до будівель і споруд, які повинні бути конкретизовані у будівельних нормах та нормативних документах на конструктивні системи.

Для дотримання вказаних вимог Закону підготовлені нові редакції низки державних будівельних норм, необхідних для проєктування будівельних конструкцій із металу. У цьому переліку - ДБН В.1.2-6:2021 «Основні вимоги до будівель і споруд. Механічний опір та стійкість», ДБН В.1.2-7:2021 «Основні вимоги до будівель і споруд. Пожежна безпека», ДБН В.1.2-9:2021 «Основні вимоги до будівель і споруд. Безпека експлуатації».

До переліку існуючих основних вимог до будівель і споруд у Законі додана нова вимога стосовно сталого використання природних ресурсів, згідно з якою будівлі та споруди повинні бути запроєктовані, побудовані і знесені таким чином, щоб використання природних ресурсів було раціональним і забезпечувало зокрема можливість повторного використання або перероблення їх конструкцій, матеріалів і частин після знесення. Необхідно зауважити, що метал як матеріал має суттєві переваги у забезпеченні вищенаведеної вимоги Закону перед іншими будівельними матеріалами, які застосовуються у конструкціях.

Новий стандарт ДСТУ 9171:2021 «Настанова щодо забезпечення використання природних ресурсів під час проєктування споруд» надає проєктувальний інструмент для реалізації цієї вимоги.

У минулому році Мінрегіоном були затверджені Зміни до ряду державних будівельних норм, які повинні зацікавити проєктувальників галузі металобудівництва, серед яких:

• Зміна до ДБН А.2.2-3:2014 «Склад та зміст проектної документації на будівництво», у якій удосконалені вимоги до проєктної документації відповідно до сучасних потреб галузі щодо застосування новітніх технологій будівельно-інформаційного моделювання та забезпечення вимог нормативно-правових 1 нормативних актів;
• Зміна до ДБН В.1.2-14:2018 «Загальні принципи забезпечення надійності та конструктивної безпеки будівель і споруд» із уточненням визначення класу наслідків (відповідальності) об'єктів, категорій відповідальності конструкцій та їхніх елементів, а також принципів розрахунку і розрахункових моделей та умов забезпечення живучості технічної діагностики конструкцій;
• Зміна до ДБН В.2.3-15:2007 «Споруди транспорту. Автостоянки і гаражі для легкових автомобілів», що передбачає додаткові вимоги щодо об'ємно-планувальних рішень різних типів гаражів, у тому числі паркінгів, а також уточнює функціональні вимоги довлаштування механізованих та автоматизованих гаражів;
• Зміна до ДБН А.1.1-94:2010 «Проектування будівельних конструкцій за Єврокодами», яка передбачає включення до норми оновлених редакцій розділів Єврокодів, у тому числі у Єврокод 3 «Проектування сталевих конструкцій» розділи із додатковими правилами проєктування конструкцій із неіржавіючої сталі, пластинчастих конструктивних елементів, силосів і резервуарів, крім того у Зміні скасовується вимога щодо здійснення перевірки конструкцій, запроєктованих за Єврокодами, на відповідність вимогам державних будівельних норм.

Прийнято нову редакцію ДБН В.1.1-12:2021 «Будівництво у сейсмічних районах України».

З метою підвищення якісного і технічного рівня процесів проєктування будівельних конструкцій із сталі на замовлення Асоціації «Український центр сталевого будівництва» вперше у вітчизняній практиці підготовлений національний стандарт «Конструкції сталеві будівельні. Настанова з оцінювання якості конструктивних рішень», у якому описується процедура оцінювання конструктивних рішень металевих конструкцій на основі проєкту марки КМ. Стандарт призначений для використання автором проєкту з метою самоконтролю або стороннім експертом для незалежної оцінки економічної ефективності готового проєкту.

З метою підвищення ефективності використання несівної здатності елементів та уніфікації процесів виготовлення металевих конструкцій у заводських умовах підготовлено новий ДСТУ «Двотаври сталеві зварні». У цьому стандарті наведено сортамент зварних двотаврів, який забезпечується наявним на складах України листовим прокатом, крім того у документі закладено «принцип безвідходності» при виготовленні полиць двотаврів, що дає змогу використовувати сталевий лист заготовки майже без відходів. Детально принципи формування сортаменту описані в статті Білика Артема та Вдовкіна Олександра у випуску 27-28 Збірника наукових праць «Українського інституту сталевих конструкцій імені В.М. Шимановського».

Є зміни і у нормативному забезпеченні проєктування систем протикорозійного захисту будівельних конструкцій із сталі.

У зв'язку із скасуванням в Україні застарілих ГОСТів колишнього Радянського Союзу щодо класифікації агресивних середовищ та засобів фарбування конструкцій із сталі лакофарбовими матеріалами, їх гарячого оцинкування та газотермічного напилення цинку або алюмінію, на яких базується ДСТУ Б.В.2.6-193:2013 «Захист металевих конструкцій від корозії. Вимоги до проектування» у Технічному комітеті № 301 «Металобудівництво» розглядається питання щодо скасування зазначеного нормативного документа.

Таке рішення не повинно призвести до складнощів, бо вітчизняні проєктні організації та заводи із виготовлення конструкцій із сталі вже мають певний досвід у застосуванні сучасних міжнародних стандартів, гармонізованих в Україні - ДСТУ ІSО 12944 «Лаки та фарби. Захист від корозії сталевих конструкцій захисними лакофарбовими системами».

Одночасно із впровадженням в Україні найсучасніших цифрових технологій була розпочата і системна робота із цифрової трансформації будівельної галузі.

Останніми роками було створено необхідне нормативне середовище за рахунок гармонізації базових міжнародних стандартів - ДСТУ ІSO 19650 «Організація та оцифрування щодо будівель і споруд включно з будівельно-інформаційним моделюванням  (ВІМ). Управління інформацією з використанням будівельно-інформаційного моделювання» (1.2.3 та 5 частини), а також значної кількості підтримуючих нормативних документів. У галузі була проведена низка практичних семінарів із ознайомлення будівельної спільноти із механізмами запровадження ВІМ-технологій на усіх етапах життєвого циклу об'єкта будівництва - від проєктування до його ліквідації. Усі ці заходи дали змогу вже на урядовому рівні (Розпорядження КМУ від 17.02.2021 р. № 152-р) схвалити концепцію впровадження технологій будівельно-інформаційного моделювання (ВІМ-технологій) та затвердити конкретний план заходів із її реалізації.

Наразі існують обгрунтовані передумови шляхом застосування сучасних нормативних документів, впровадження необхідного програмного забезпечення та цифрових технологій, дієвої системи підготовки і підвищення кваліфікації кадрів вивести вітчизняну систему проєктування у будівництві на новий якісний рівень світових стандартів.

Нормативне забезпечення виготовлення будівельних металевих конструкцій та виробів у заводських умовах.

Розвиток нормативно-технічної бази у галузі виготовлення металевих конструкцій та виробів із металу для об'єктів будівництва орієнтований переважно на забезпечення виконання вимог Закону України «Про надання будівельної продукції на ринку», яким імплементовано Регламент (ЄС) № 305/2011 Європейського Парламенту і Ради від 9 березня 2011 року.

Законом визначено, що будівельна продукція (матеріал, виріб або компонент), яка відповідає вимогам до будівель і споруд, повинна виготовлятись за регламентною технічною специфікацією (РТС) - за національним стандартом із визначеними у ньому суттєвими характеристиками продукції, контролем виробництва на підприємстві та системою для оцінки і перевірки стабільності вказаних експлуатаційних характеристик.

У разі, якщо будівельна продукція не охоплена національним стандартом для цілей застосування Закону, то вона повинна виготовлятись за національним або Європейським документом із визначення прийнятності, який теж повинен мати статус РТС.

Постановою КМУ від 28.04.2021 р. № 426 затверджено перелік категорій будівельної продукції, яка підпадає під вимогу щодо її виготовлення за РТС. До цього переліку увійшла продукція галузі металобудівництва, в тому числі: металеві конструкції і допоміжні деталі, опорні частини будівельних конструкцій, димарі, витяжні труби, навісні фасади, облицювання, труби, резервуари, що не контактують з водою, покрівельні матеріали, технічні засоби організації та регулювання дорожнього руху.

Аналіз чинної нормативної бази з виготовлення будівельних металоконструкцій у заводських умовах свідчить про еобхідність перегляду або скасування чинних стандартів і технічних умов на продукцію, які не відповідають вимогам Закону, та розроблення нових нормативних документів із статусом РТС, а також більш активного переходу на застосування сучасних європейських і міжнародних стандартів.

Встановлено, що наразі не відповідає основним вимогам Закону ДСТУ Б.В 2.6-199:2014 «Конструкції сталеві будівельні. Вимоги до виготовлення». З цієї причини з ініціативи Асоціації «Український центр сталевого будівництва» та ТК 301 «Металобудівництво» було запропоновано і реалізовано комплекс організаційних і технічних заходів, пов'язаних із переходом заводами металоконструкцій на застосування єдиного нормативного документа - європейського стандарту із статусом РТС - ДСТУ EN 1090 у складі 3-х частин:

• ДСТУ EN 1090-1:2014 «Виконання сталевих та алюмінієвих конструкцій. Частина 1. Вимоги до оцінки відповідності компонентів конструкцій»;
• ДСТУ EN 1090-2:2020 «Виконання сталевих та алюмінієвих конструкцій. Частина 2. Технічні вимоги до сталевих конструкцій»;
• ДСТУ EN 1090-4:2019 «Виконання сталевих та алюмінієвих конструкцій. Частина 4. Технічні вимоги до холодноформованих сталевих будівельних елементів та конструкцій для покрівель, стель, підлог і стін».

Використання вітчизняними заводами металоконструкцій ДСТУ EN 1090 надає їм можливість впроваджувати у виробництво сучасні технологічні процеси і за рахунок цього підвищувати технічний і якісний рівень продукції, що виготовляється, і, як наслідок, збільшувати обсяги постачання конструкцій на закордонні ринки.

Відповідно до бюджетної програми Мінрегіону у поточному році завершується гармонізація методом «перекладу» низки європейських і міжнародних стандартів на виготовлення та застосування будівельної продукції. У цьому переліку є і нормативні документи для галузі металобудівництва.

Так, підготовлено переклад нової редакції ДСТУ EN 14509 «Панелі теплоізоляційні самонесівні з двобічним металевим облицюванням. Вимоги заводського виготовлення. Технічні умови». Цей стандарт із статусом РТС стає єдиним нормативним документом із вимогами щодо виготовлення в Україні «сендвіч-панелей» для покриттів, зовнішніх стін і перегородок, стель, а також елементів холодильних камер із застосуванням ізоляційного матеріалу жорсткого поліуретану, екструдованого (піно) полістиролу, пінофенопласту, піноскла та мінвати.

Завершується гармонізація європейських стандартів для використання переважно у мостобудуванні - ДСТУ EN1337 «Конструкції опор» у складі 11 частин, у тому числі: елементи ковзання, еластомірні опорні частини, коткові опорні частини, опорні частини стаканного типу, опори сферичні та циліндричні, лінійні та утримувальні конструкції, балансирні опорні частини та інші частини із визначенням вимог до їх протикорозійного захисту, транспортування та обслуговування.

Підготовлені для прийняття гармонізовані європейські стандарти ДСТУ EN 13084-7 «Труби димові самонесівні. Частина 7. Сталеві циліндричні елементи для одностінних сталевих димових труб та сталевих обсадних труб. Технічні умови на продукцію» та ДСТУ EN 12285 «Резервуари сталеві заводського виготовлення. Горизонтальні  циліндричні  одностінні та двостінні для наземного зберігання горючих і негорючих рідин».

У зв'язку із втратою чинності в Україні застарілих нормативних документів (ГОСТ) із вимогами щодо процесів зварювання та гальванопокриттів металевих конструкцій Інститутом електрозварювання ім. Є. О. Патона НАН України завершується гармонізація сучасних європейських і міжнародних стандартів із підвищення технічного рівня зварювального виробництва: ДСТУ EN 1011-1, ДСТУ EN 10112, ДСТУ EN 1011-3, ДСТУ EN ISO 4063, ДСТУ ENISO 11970 та процесів, що пов'язані із захистом від корозії конструкцій із сталі покриття із цинку - ДСТУ ISO 14713-1 та ДСТУ ISO 14713-2.

Виготовлення виробів із тонколистової сталі холодного формування із захисно-декоративним покриттям, що призначені для використання під час улаштування покриттів, перекриттів, облицювання стін будівель або зовнішнього чи внутрішнього облицювання приміщень, здійснюється в Україні на підставі нового національного стандарту ДСТУ 8802, який відповідає вимогам Технічного регламенту будівельних виробів, будівель і споруд або за європейськими стандартами ДСТУ EN 508-1 «Вироби покрівельні та облицювальні металеві листові. Вимоги до самонесучих сталевих або алюмінієвих листів або листів із нержавіючої сталі. Частина 1. Сталь» та ДСТУ EN 14782 «Листи металеві самонесучі для покрівлі, зовнішнього обшиття і внутрішнього облицювання. Технічні умови на продукцію та вимоги».

Підготовлений до затвердження і видання новий національний стандарт ДСТУ «Сталеві панелі з каркасом зі сталевих тонкостінних холодноформованих елементів. Вимоги до виготовлення і монтажу» для продукції, яка призначена для використання при зведенні і реконструкції будівель і споруд, а також як елементи мобільних (інвентарних) будівель контейнерного чи збірно-розбірного типів та систем модульного будівництва.

На замовлення українських підприємств із виготовлення виробів із сталі для будівництва об'єктів промислового і цивільного призначення завершується розроблення нових національних нормативних документів на металопродукцію із дотриманням вимог Технічного регламенту. До цього переліку ввійшли наступні:

• ДСТУ «Профілі сталеві холодногнуті несні та армувальні конструктивних елементів будівель і споруд. Загальні технічні умови». Ця продукція призначена для використання у якості несних (огороджувальних) конструктивних елементів будівель різного призначення або як армувальні елементи при виготовленні композитних будівельних виробів;
• ДСТУ «Вироби сталеві для підвісних стель. Загальні технічні умови». Стандарт поширюється на вироби для підвісних стель із тонколистової сталі, що виготовляють методом холодного формування і призначені для застосування як конструктивно-декоративні системи із широким асортиментом модульних елементів для оздоблення внутрішніх поверхонь перекриттів (покриттів) приміщень будь-якого призначення в процесі будівництва, реконструкції чи ремонту;
• ДСТУ «Настили решіткові сталеві. Загальні технічні умови». Стандарт поширюється на продукцію, що виготовляється на спеціальному автоматизованому обладнанні за допомогою контактного зварювання або холодного запресування, і яка призначається для застосування у промисловому і цивільному будівництві для влаштування площадок технічного обслуговування, робочих площадок, промислових та морських платформ, естакад, стелажних складів, огородження тощо.

Розвиток і удосконалення нормативно-технічної бази є одним із головних чинників здійснення технічної політики у галузі металобудівництва і, незважаючи на воєнний стан, наразі закладаються умови для активної відбудови економічного потенціалу України на новому технічному рівні.

Джерело «Промислове будівництво та інженерні споруди»