Конструктивные решения для зданий и сооружений на ОПО

Конструктивное проектирование включает разработку решений по несущим и ограждающим конструкциям зданий и сооружений, фундаментам под технологическое оборудование, площадкам обслуживания, эстакадам, опорам и другим строительным конструкциям.

Для опасных производственных объектов конструктивные решения должны учитывать не только общие требования к механической безопасности зданий и сооружений, но и особенности технологического процесса: размещение и массу оборудования, статические и динамические нагрузки, воздействие трубопроводов, температурные воздействия, условия эксплуатации и другие исходные данные.

Важно: наличие опасного производственного объекта само по себе не означает обязательную разработку отдельного раздела КР. Необходимо различать ОПО как объект промышленной безопасности и объект капитального строительства, для которого разрабатывается проектная документация в соответствии с градостроительным законодательством.

Что относится к конструктивному проектированию

Задача конструктивного проектирования — разработать несущую систему здания или сооружения и обеспечить выполнение требований механической безопасности при предусмотренных условиях строительства и эксплуатации.

В зависимости от объекта разрабатываются решения по:

• фундаментам зданий и сооружений;
• фундаментам под технологическое оборудование;
• железобетонным и металлическим каркасам;
• колоннам, балкам, фермам и связям;
• перекрытиям и покрытиям;
• стенам и другим ограждающим конструкциям;
• площадкам и лестницам для обслуживания оборудования;
• технологическим и трубопроводным эстакадам;
• опорным конструкциям оборудования и трубопроводов;
• резервуарным и иным специальным сооружениям в части строительных конструкций;
• усилению существующих строительных конструкций.

Состав разрабатываемых решений зависит от назначения объекта, принятой конструктивной схемы, характеристик технологического оборудования и требований к конкретному зданию или сооружению.

ОПО и ОКС: когда требуется раздел КР

Опасный производственный объект и объект капитального строительства — разные понятия, регулируемые различными отраслями законодательства.

ОПО идентифицируется по признакам, установленным Федеральным законом № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов». При этом в границах одного ОПО могут находиться здания, сооружения, технические устройства и технологические системы, имеющие различный правовой статус.

Для объектов капитального строительства производственного и непроизводственного назначения постановлением Правительства РФ № 87 предусмотрен раздел 4 «Конструктивные решения». Он разрабатывается применительно к объекту капитального строительства в случаях и объёме, определяемых градостроительным законодательством и составом проектируемых работ.

Поэтому нельзя использовать универсальную формулу «есть ОПО — обязательно нужен раздел КР». Необходимо определить, какие именно работы предусматриваются и затрагивают ли они объект капитального строительства.

Для линейных объектов постановление № 87 устанавливает иную структуру проектной документации: технологические и конструктивные решения линейного объекта входят в раздел 3. Поэтому обозначение «раздел 4 КР» корректно применять именно к объектам капитального строительства производственного и непроизводственного назначения, а не ко всем видам ОКС без исключения.

Ситуация	Как разрабатываются конструктивные решения
Строительство нового производственного ОКС	Конструктивные решения разрабатываются в составе проектной документации в установленном для объекта объёме, а для выполнения строительно-монтажных работ — детализируются в рабочей документации.
Реконструкция существующего ОКС	Конструктивные решения разрабатываются в объёме, необходимом с учётом содержания реконструкции и воздействия проектируемых изменений на существующие конструкции.
Техническое перевооружение ОПО без реконструкции ОКС	Необходимые строительные решения могут разрабатываться в составе документации на техническое перевооружение. Сам факт технического перевооружения не означает автоматическую необходимость полного раздела КР по постановлению № 87.
Создание нового ОПО без строительства нового ОКС	Если для размещения оборудования необходимы фундаменты, опоры, площадки или другие строительные конструкции, соответствующие решения разрабатываются в необходимом объёме. Это не означает автоматического формирования полного комплекта проектной документации ОКС.

Конструктивные решения при строительстве ОКС на ОПО

Если создание или развитие ОПО предусматривает строительство здания или сооружения, являющегося объектом капитального строительства, для такого ОКС в составе проектной документации разрабатывается раздел 4 «Конструктивные решения» в предусмотренном постановлением Правительства РФ № 87 объёме.

Состав проектной документации определяется с учётом требований Градостроительного кодекса РФ и постановления Правительства РФ № 87. Конструктивные решения должны быть увязаны с архитектурными, технологическими и инженерными решениями объекта.

При проектировании производственных зданий и сооружений учитываются не только собственный вес строительных конструкций, снеговые и ветровые воздействия и эксплуатационные нагрузки, но и нагрузки, формируемые технологическим процессом.

К ним могут относиться:

• масса технологического оборудования;
• статические и динамические нагрузки от машин и механизмов;
• нагрузки от технологических трубопроводов;
• нагрузки от резервуаров, аппаратов и ёмкостного оборудования;
• транспортные и крановые нагрузки;
• температурные воздействия;
• вибрационные воздействия;
• нагрузки при монтаже, ремонте и обслуживании оборудования;
• иные воздействия, характерные для конкретного технологического процесса.

Перечень расчётных нагрузок и сочетаний определяется для конкретного здания или сооружения в соответствии с применимыми нормативными требованиями и исходными данными.

Конструктивные решения при реконструкции

При реконструкции существующего здания или сооружения конструктивные решения разрабатываются с учётом фактического состояния объекта и влияния проектируемых изменений на его несущие конструкции.

Реконструкция может предусматривать изменение нагрузок, устройство новых проёмов, монтаж дополнительного оборудования, изменение конструктивной схемы, надстройку, расширение или другие решения, затрагивающие характеристики объекта капитального строительства.

В таких случаях может потребоваться обследование существующих строительных конструкций и выполнение поверочных расчётов. По результатам определяются возможность восприятия новых нагрузок и, при необходимости, решения по усилению или замене отдельных конструкций.

Переносить нагрузки из старой проектной документации без проверки фактического состояния объекта недостаточно, если существующие конструкции изменены, имеют повреждения или условия их работы отличаются от первоначально предусмотренных проектом.

Конструктивные решения при техническом перевооружении ОПО

Техническое перевооружение опасного производственного объекта не следует автоматически отождествлять с реконструкцией объекта капитального строительства.

При техническом перевооружении может потребоваться разработка строительных и конструктивных решений, связанных с установкой или заменой технологического оборудования. Например, могут проектироваться:

• фундаменты под новое оборудование;
• опорные металлические конструкции;
• площадки и лестницы обслуживания;
• опоры технологических трубопроводов;
• локальное усиление существующих конструкций;
• необходимые монтажные конструкции.

Такие решения разрабатываются в объёме, необходимом для реализации технического перевооружения и обеспечения безопасности объекта.

Если планируемые изменения одновременно отвечают признакам реконструкции объекта капитального строительства, необходимо учитывать требования градостроительного законодательства. В этом случае нельзя оформлять реконструкцию ОКС исключительно как техническое перевооружение ОПО.

Это разграничение необходимо устанавливать до определения состава документации: от характера работ зависит, требуется ли проектная документация ОКС по градостроительному законодательству либо разрабатывается документация на техническое перевооружение без реконструкции ОКС.

Проектная и рабочая документация: КР, КЖ и КМ

При конструктивном проектировании необходимо различать проектную и рабочую документацию. Они имеют разное назначение и степень детализации.

В составе проектной документации объекта капитального строительства разрабатываются конструктивные решения в объёме, установленном для соответствующей стадии проектирования. В них определяется принципиальная конструктивная схема объекта, основные несущие конструкции, фундаменты и другие решения, необходимые для оценки безопасности и реализуемости проекта.

Рабочая документация содержит материалы, в соответствии с которыми осуществляются строительство и реконструкция объекта капитального строительства или его частей. Она разрабатывается на основании проектной документации; подготовка проектной и рабочей документации может выполняться одновременно.

В зависимости от применяемых конструкций могут разрабатываться, в частности:

• КЖ — рабочие чертежи железобетонных конструкций;
• КМ — рабочие чертежи металлических конструкций;
• другие комплекты рабочей документации в зависимости от конструктивной схемы и состава объекта.

Для металлических конструкций рабочие чертежи марки КМ должны содержать данные, необходимые и достаточные для последующей разработки деталировочных чертежей марки КМД. КМД представляет собой отдельную деталировочную документацию, предназначенную для изготовления металлических конструкций. Разработка КМД не является автоматически обязательной частью объёма работ проектной организации: необходимость её подготовки и исполнитель определяются договором и организацией изготовления конструкций.

Поэтому раздел с конструктивными решениями проектной документации и рабочие чертежи КЖ или КМ нельзя считать взаимозаменяемыми документами. Необходимый состав документации определяется видом работ, стадией проектирования и условиями договора.

Исходные данные для конструктивного проектирования

Надёжность конструктивных решений непосредственно зависит от полноты исходных данных. Для промышленного объекта недостаточно получить только архитектурные планы и геометрические размеры здания.

В зависимости от объекта для разработки конструктивных решений необходимы:

• задание на проектирование;
• результаты инженерных изысканий;
• архитектурные и объёмно-планировочные решения;
• технологические решения;
• планы размещения оборудования;
• масса оборудования и положение его центра тяжести, если эти данные необходимы для расчёта;
• статические и динамические нагрузки от оборудования;
• опорные реакции и требования изготовителей оборудования к фундаментам;
• нагрузки от технологических трубопроводов;
• данные о грузоподъёмном и транспортном оборудовании;
• требования к площадкам обслуживания и монтажным зонам;
• данные об отверстиях, проёмах, закладных деталях и местах крепления оборудования;
• условия эксплуатации конструкций;
• другие исходные данные, влияющие на расчётную схему и нагрузки.

Для реконструируемых объектов дополнительно необходимы сведения о существующих конструкциях, ранее разработанная документация и, когда это требуется для принятия проектных решений, результаты обследования технического состояния.

Недостающие нагрузки от технологического оборудования нельзя произвольно назначать проектировщиком конструкций. Если необходимые характеристики отсутствуют, они должны быть получены от разработчика технологической части, изготовителя оборудования либо определены расчётом в установленном для конкретной задачи порядке.

Связь технологических и конструктивных решений

Для производственного объекта разделы ТХ и КР непосредственно связаны между собой. Технологические решения определяют состав и размещение оборудования, его рабочие параметры и значительную часть нагрузок, которые должны воспринимать строительные конструкции.

Поэтому разработку конструктивной части нельзя выполнять независимо от технологического проектирования.

Из технологической части в конструктивную передаются, в частности:

• габариты и координаты оборудования;
• масса оборудования;
• опорные реакции;
• динамические воздействия;
• нагрузки от трубопроводов;
• требования к фундаментам;
• необходимость устройства технологических площадок и лестниц;
• места прохода трубопроводов и инженерных коммуникаций;
• требования к монтажу и демонтажу оборудования;
• условия эксплуатации конструкций.

При изменении технологических решений исходные данные для конструктора необходимо пересматривать. Замена оборудования на аналог большей массы или производительности может потребовать не только изменения фундамента, но и проверки существующих перекрытий, каркаса, площадок, эстакад и других конструкций.

Одна из типичных ошибок промышленного проектирования — изменение оборудования в ТХ без последующей проверки связанных конструктивных решений.

Расчёт нагрузок и воздействий

Конструктивные решения принимаются на основании расчётов с учётом нагрузок и воздействий, характерных для конкретного здания, сооружения или конструкции.

В зависимости от объекта учитываются:

• собственный вес строительных конструкций;
• вес оборудования и технологических систем;
• полезные эксплуатационные нагрузки;
• снеговые и ветровые нагрузки;
• крановые и транспортные нагрузки;
• нагрузки от трубопроводов;
• температурные воздействия;
• динамические и вибрационные воздействия от оборудования;
• монтажные и ремонтные нагрузки;
• сейсмические воздействия — для районов и объектов, для которых их учёт требуется;
• другие воздействия, предусмотренные применимыми нормативными требованиями и условиями эксплуатации.

Расчётные сочетания нагрузок определяются в соответствии с применимыми нормативными документами. Сам факт размещения здания или сооружения на ОПО не является основанием для произвольного увеличения коэффициентов надёжности или расчётных нагрузок.

Необходимость расчёта на аварийные воздействия, особые сочетания нагрузок и прогрессирующее обрушение также определяется характеристиками конкретного объекта и требованиями распространяющихся на него нормативных документов, а не только фактом его нахождения на ОПО.

Фундаменты под технологическое оборудование

Проектирование фундаментов под технологическое оборудование является одной из характерных задач при строительстве, реконструкции и техническом перевооружении производственных объектов.

Фундамент должен проектироваться с учётом характеристик оборудования, условий его работы, инженерно-геологических условий площадки и нагрузок, передаваемых на основание.

При разработке решений учитываются, в зависимости от оборудования:

• масса оборудования и вспомогательных элементов;
• геометрия и расположение опор;
• статические нагрузки;
• динамические и вибрационные воздействия;
• расположение и тип анкерных креплений;
• требования изготовителя оборудования;
• монтажные и эксплуатационные нагрузки;
• воздействия от присоединённых трубопроводов;
• характеристики грунтов основания;
• взаимное влияние на существующие конструкции.

Для машин и оборудования с динамическими воздействиями расчёт фундамента только на статическую массу оборудования может быть недостаточен. Необходимо учитывать характер работы оборудования и соответствующие требования к проектированию основания и фундамента.

Металлические и железобетонные конструкции

Для производственных зданий и сооружений широко применяются металлические и железобетонные конструкции. Выбор конструктивной схемы и материалов определяется назначением объекта, расчётными нагрузками, условиями эксплуатации, технологическими требованиями и другими исходными данными.

Металлические конструкции применяются для каркасов зданий, технологических площадок, лестниц, эстакад, опор оборудования и трубопроводов. При проектировании определяются сечения элементов, узлы соединений, требования к материалам и защите от коррозии с учётом температуры, влажности, агрессивности среды и других факторов эксплуатации.

Железобетон применяется при устройстве фундаментов, каркасов, перекрытий, подпорных и других строительных конструкций. При проектировании определяются геометрические параметры, характеристики бетона и арматуры, армирование, защитный слой и другие конструктивные требования.

Для фундаментов и опорных конструкций технологического оборудования дополнительно учитываются нагрузки и требования, передаваемые технологической частью и изготовителем оборудования.

Реконструкция и усиление существующих конструкций

При реконструкции или изменении нагрузок необходимо установить, способны ли существующие конструкции воспринимать новые воздействия.

Потребность в усилении может возникнуть, например, при:

• установке более тяжёлого технологического оборудования;
• увеличении нагрузок на перекрытия и площадки;
• изменении мест приложения нагрузок;
• устройстве новых проёмов;
• изменении конструктивной схемы;
• монтаже дополнительных трубопроводов и инженерных систем;
• выявлении повреждений или дефектов существующих конструкций;
• изменении условий эксплуатации.

Решение об усилении должно приниматься на основании исходных данных, результатов обследования при необходимости и расчётной проверки, а не только по визуальной оценке конструкции.

Обследование конструкций перед реконструкцией

При проектировании реконструкции существующего здания или сооружения необходимо располагать достоверными сведениями о фактическом состоянии конструкций.

В зависимости от задачи обследование может включать изучение имеющейся документации, обмерные работы, визуальное и инструментальное обследование, определение фактических характеристик конструкций и материалов, выявление дефектов и повреждений.

Результаты обследования используются при построении расчётной модели, определении фактической несущей способности и разработке решений по дальнейшей эксплуатации, реконструкции или усилению конструкций.

Наличие собственной лаборатории неразрушающего контроля имеет практическое значение именно в таких задачах, когда для проектирования необходимо получить фактические данные о состоянии материалов и существующих конструкций. Однако необходимость и состав инструментальных исследований определяются программой обследования и характеристиками конкретного объекта.

Нормативные требования к конструктивным решениям

Нормативная база для проектирования конструкций зданий и сооружений на ОПО определяется не одним документом, а характеристиками конкретного объекта, видом выполняемых работ, конструктивной схемой и условиями эксплуатации.

При разработке проектной документации необходимо разграничивать требования градостроительного законодательства, требования к безопасности зданий и сооружений и требования промышленной безопасности, применимые к ОПО.

К основным нормативным документам, которые могут применяться при разработке конструктивных решений, относятся:

• Градостроительный кодекс РФ — в части подготовки проектной и рабочей документации, строительства, реконструкции и экспертизы проектной документации;
• Федеральный закон № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» — в части требований безопасности зданий и сооружений;
• постановление Правительства РФ от 16.02.2008 № 87 — в части состава и содержания проектной документации; для ОКС производственного и непроизводственного назначения конструктивные решения предусмотрены разделом 4 «Конструктивные решения»;
• ГОСТ Р 21.101-2026 «Система проектной документации для строительства. Основные требования к проектной и рабочей документации» — в части оформления и общих требований к проектной и рабочей документации;
• Федеральный закон № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» — в части требований промышленной безопасности ОПО;
• федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности, распространяющиеся на конкретный ОПО, технологический процесс или применяемые технические устройства;
• СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия» с действующими изменениями;
• СП 16.13330.2017 «Стальные конструкции» с действующими изменениями;
• СП 63.13330.2018 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения» с действующими изменениями;
• своды правил по основаниям и фундаментам, обследованию строительных конструкций и другие нормативные документы, применимые к конкретному объекту.

Перечень нормативных документов должен определяться для конкретного объекта. Нельзя считать, что любой нормативный документ, применяемый при проектировании производственных объектов, автоматически распространяется на все здания и сооружения в границах ОПО.

Требования промышленной безопасности

Если проектируемое здание или сооружение входит в состав ОПО либо его конструкции связаны с размещением и эксплуатацией опасного технологического оборудования, при разработке документации необходимо учитывать применимые требования промышленной безопасности.

При этом класс опасности присваивается опасному производственному объекту, а не отдельному зданию или строительной конструкции. Класс опасности ОПО определяется в соответствии с критериями приложения 2 Федерального закона № 116-ФЗ.

Само отнесение ОПО к I, II, III или IV классу опасности не заменяет определения конкретных требований к проектируемым конструкциям. Необходимо установить, какие ФНП и иные обязательные требования распространяются на рассматриваемый технологический процесс, оборудование, здания и сооружения.

При конструктивном проектировании могут учитываться, в частности, требования, связанные с:

• безопасным размещением технологического оборудования;
• обеспечением доступа для обслуживания и ремонта;
• восприятием нагрузок от оборудования и трубопроводов;
• устройством технологических площадок и эстакад;
• защитой конструкций от воздействий технологической среды;
• предусмотренными для конкретного объекта аварийными воздействиями;
• другими требованиями промышленной безопасности, влияющими на строительные решения.

Расчёт на прогрессирующее обрушение

Необходимость расчёта здания или сооружения на прогрессирующее обрушение определяется требованиями нормативных документов, распространяющихся на конкретный объект.

Нахождение здания или сооружения на территории ОПО само по себе не означает, что для него во всех случаях обязательно выполнение такого расчёта.

Если требования к защите от прогрессирующего обрушения распространяются на проектируемый объект, соответствующие расчёты и конструктивные мероприятия выполняются в предусмотренном нормативными документами объёме, в том числе с учётом СП 385.1325800.2018 «Защита зданий и сооружений от прогрессирующего обрушения. Правила проектирования. Основные положения» с действующими изменениями.

Экспертиза проектной документации зданий и сооружений на ОПО

Необходимость экспертизы проектной документации определяется в соответствии с Градостроительным кодексом РФ с учётом характеристик конкретного объекта и предусмотренных работ.

Наличие ОПО само по себе не означает, что проектная документация должна проходить экспертизу промышленной безопасности.

Проектная документация на строительство или реконструкцию объекта капитального строительства проходит экспертизу в случаях, предусмотренных градостроительным законодательством. В рамках такой экспертизы оценивается соответствие проектной документации установленным требованиям, включая применимые требования промышленной безопасности.

Экспертиза промышленной безопасности проводится в отношении объектов экспертизы, прямо предусмотренных статьёй 13 Федерального закона № 116-ФЗ. Поэтому проектную документацию строительства или реконструкции ОКС нельзя автоматически направлять на ЭПБ только потому, что объект входит в состав ОПО.

Отдельная ситуация возникает при техническом перевооружении. Если документация на техническое перевооружение ОПО не входит в состав проектной документации объекта, подлежащей экспертизе в соответствии с законодательством о градостроительной деятельности, такая документация подлежит экспертизе промышленной безопасности в соответствии с Федеральным законом № 116-ФЗ.

Что получает заказчик

Состав результата зависит от стадии проектирования и условий договора.

При разработке проектной документации заказчик получает конструктивные решения в составе документации объекта капитального строительства в предусмотренном для него объёме.

При разработке рабочей документации могут быть подготовлены комплекты рабочих чертежей КЖ, КМ и другие необходимые комплекты, позволяющие выполнять строительно-монтажные работы.

В зависимости от объекта результат работ может включать:

• описание принятой конструктивной схемы;
• расчётные схемы и результаты расчётов;
• решения по фундаментам;
• решения по металлическим и железобетонным конструкциям;
• решения по фундаментам и опорным конструкциям технологического оборудования;
• решения по технологическим площадкам, лестницам и эстакадам;
• решения по усилению существующих конструкций;
• чертежи и спецификации в объёме соответствующей стадии проектирования.

Проектирование конструкций в «ПРОМЭКСПЕРТИЗА»

ООО «ПРОМЭКСПЕРТИЗА» разрабатывает конструктивные решения для производственных зданий и сооружений, в том числе входящих в состав опасных производственных объектов.

Работы могут выполняться при новом строительстве, реконструкции и техническом перевооружении ОПО в объёме, соответствующем характеру планируемых изменений.

При проектировании конструктивная часть увязывается с технологическими решениями, размещением оборудования, трубопроводами и инженерными системами. Это особенно важно для производственных объектов, где значительная часть нагрузок на строительные конструкции определяется технологией.

При реконструкции существующих объектов при необходимости выполняется обследование строительных конструкций. Результаты обследования используются для оценки фактического состояния объекта, выполнения расчётов и разработки решений по усилению.

ООО «ПРОМЭКСПЕРТИЗА» является членом СРО в области архитектурно-строительного проектирования. При необходимости выполнения работ, для которых законодательством установлены требования к членству в СРО, проектирование выполняется с соблюдением соответствующих требований Градостроительного кодекса РФ.

При необходимости в состав работ может быть включён авторский надзор за реализацией разработанных проектных решений.

Вопросы и ответы