Меры обеспечения безопасности больниц и школ

Тяжелым последствием землетрясения Сан-Фернандо 9 фе­враля 1971 г. в южной Калифорнии было большое количество поврежденных больниц. Рухнули некоторые корпуса старой больницы в Олив-Вью, сложенные из камня. К счастью, в это время они стояли пустыми. Серьезными были также разрушения в новом железобетонном здании больницы Олив-Вью: первый этаж психиатрического отделения развалился полностью (рис. 5); главные инженерно-технические элементы здания были сильно повреждены, и позднее их пришлось разобрать (хотя в Олив-Вью погибло всего лишь два человека). Южнокалифорнийский коми­тет Ассоциации инженеров-строителей выразил следующее мне­ние:

«Расчетная прочность зданий [новой] больницы в Олив-Вью на боковые на­грузки в общем соответствовала строительным нормам, существовавшим в то время. Обрушение обоих крыльев здания произошло из-за того, что не выдер­

жали колонны, подвергшиеся увеличенной вертикальной нагрузке в результате вертикальных ускорений грунта и больших горизонтальных ускорений, вызвав­ших появление огромных сдвиговых и изгибающих напряжений».

К юго-востоку от Олив-Вью, на северо-востоке долины Сан-Фернандо, также в эпицентральной зоне землетрясения 1971 г., располагалась больница Управления по делам ветеранов. Это учреждение открылось в 1926 г. и в феврале 1971 г. состояло из 47 отдельных зданий и 6 пристроек, образовавших общий ме­дицинский комплекс на 420 коек и санаторное отделение на 36 коек. Здания располагались в пределах 5 км от зоны подвижки, отмеченной во время землетрясения 1971 г. В результате обсле­дования после землетрясения было установлено, что разрушения были вызваны колебаниями грунта, а не местными проявления­ми дробления земной коры. Инженерное обследование показало, что наибольшим разрушениям подверглись 26 зданий и при­строек, сооруженных до 1933 г. Четыре из этих зданий были во время землетрясения полностью разрушены, при этом погибло

38 человек. Здания, построенные после 1933 г. и имевшие ка­менные или железобетонные стены, стойкие к боковой нагрузке, обычно не обрушивались. В 1972 г. было решено оставить это место, после чего большинство зданий было разобрано.

Всего в 1971 г. были серьезно повреждены 4 крупные боль­ницы. В результате этого началась энергичная кампания по обес­печению большей сейсмостойкости больниц в США. В содержа­ние одной из программ входила оценка сейсмического риска в районах всех больниц, принадлежащих Управлению по делам ветеранов, и проведение необходимых работ по их укреплению. Консультанты по геологии и сейсмологии провели обследование районов больниц, как действующих, так и проектируемых, вы­полнив работы, подобные перечисленным в дополнении 10. Целью этих работ было обнаружить в каждом районе проявления опасных геологических процессов и установить различные сейс­мические параметры, определяющие характер сильных движений грунта, которые могут там возникнуть. Эти параметры были по­ложены в основу инженерных исследований и анализа сейсмиче­ского воздействия.

Некоторые лечебные учреждения Управления по делам вете­ранов, содержавшиеся в хорошем состоянии, не получили должной оценки надежности, и пришлось принять решение об их ликвида­ции. Определяющим критерием для сохранения того или иного сооружения была его способность после перестройки и усиления конструкции выстоять без обрушения при таких колебаниях грунта, которые можно с большой вероятностью ожидать в тече­ние его срока службы; при этом отдельные архитектурные или технические повреждения считались допустимыми. Очень быстро выяснилось, что в Калифорнии некоторые здания не удовлетво­ряют этому требованию и с экономической точки зрения их не­целесообразно укреплять. Такие здания были эвакуированы или снесены.

Особые требования к сейсмостойкости больниц обусловлены тем, что они, возможно в большей степени, чем другие обще­ственные службы, должны сохранять дееспособность после зе­млетрясения. Раненым и больным надо будет оказывать помощь с подобающей быстротой. Однако зачастую уделяют недоста­точное внимание тем элементам архитектуры, механического и электрического оборудования, которые, не будучи частями кар­каса конструкции, имеют жизненно важное значение для поддер­жания работоспособности главных систем здания: это фасады, парапеты, системы энергоснабжения, краны и выключатели, лифты, сигналы тревоги, противопожарное оборудование, водо­нагреватели. Кроме того, все тяжелые подвешенные элементы конструкции, такие как висячие потолки, должны иметь ограни­чители, препятствующие их раскачиванию. Короче говоря, необя­зательно, чтобы после землетрясения больница сохранила свои функциональные способности во всех отношениях, но должны быть в наличии соответствующие резервные системы жизнеобес­печения после землетрясения и необходимое оборудование.

Рассмотрим, например, снабжение электроэнергией. Резервное оборудование, предназначенное для работы после землетрясения, должно обеспечить главные потребности больницы в электриче­стве, включая систему вентиляции, но не обязательно машины для стирки и уборки. Необходимо иметь неприкосновенный за­пас горючего на несколько дней после землетрясения. Это горю­чее должно храниться в аварийных баках, достаточно прочных, чтобы выдержать сотрясения такой же интенсивности, на какую рассчитаны здания больницы. Система кондиционирования воз­духа должна сохраняться по крайней мере в одной операционной и в одной палате для интенсивного лечения (если она имеется). Точно так же и служба водоснабжения больницы должна распо­лагать несколькими независимыми системами.

Помимо всего сказанного, надо отметить, что часто забы­вают о безопасности некоторых менее крупных предметов меди­цинского оборудования, имеющих, однако, важнейшее значение. Например, запасы медикаментов надо защитить от уничтожения при сейсмических толчках. Многие из упомянутых в предыдущей главе рекомендаций для жилых домов применимы и для боль­ниц. Однако в случае больниц эта проблема не так проста, по­скольку все меры безопасности должны быть сбалансированы, чтобы установка защитных приспособлений не мешала нормаль­ной лечебной работе. Стеклянную посуду, находящуюся в по­стоянном пользовании, редко можно надежно защитить, и при землетрясении неизбежна потеря некоторой части хрупких пред­метов. Но все больничное оборудование, снабженное колесами, должно быть хорошо закреплено в надежных местах или привя­зано к кроватям и другим неподвижным предметам, чтобы во время землетрясения оно не опрокидывалось и не перекатыва­лось по помещению. А кроме всего этого, поскольку значи­тельные землетрясения происходят -даже в сейсмоактивных областях-нечасто, безопасность больниц и подобных им обще­ственных служб требует постоянной бдительности персонала и непрерывного совершенствования планов экстренных меро­приятий.

В заключение следует упомянуть о проблеме школ. Трагедия внезапной гибели многих детей во время землетрясения особен­но страшна. В этом отношении огромную роль во многих сейс­мичных странах в последние годы играл счастливый случай. Зе­млетрясения приводили к обрушению школьных зданий, но это происходило в выходные дни или в ночное время (рис. 6). Один из самых известных примеров-землетрясение с магнитудой 6,3

близ Лонг-Бича и Комптона в южной Калифорнии 10 марта 1933 г. Толчок произошел в 5 ч 54 мин вечера по местному вре­мени, сгущались сумерки. К счастью, в это время большинство школ и колледжей уже опустело; многие из них получили чрезвычайно сильные повреждения, а некоторые рухнули. При землетрясении погибло только 120 человек, но трое из них были преподавателями средней школы в городке Хантингтон-Бич.

Один этот факт возбудил такое негодование общественности против недоброкачественного строительства, что законодатель­ное собрание Калифорнии в том же году приняло постановление о введении контроля за строительством новых общественных школ. Это постановление, известное как закон Филда, определи­ло жесткие стандарты, необходимые для уменьшения сейсмиче­ского риска в общественных школах Калифорнии. В первую оче­редь такие стандарты стали применять по отношению к новым общественным школам. После этого так или иначе были усовер­шенствованы стандарты и для других типов зданий-частных школ, залов для собраний, колледжей и предприятий бытового обслуживания; однако, как правило, здесь не предусматриваются такой же строгий надзор и такая же ответственность, как в слу­чае общественных школ.

Согласно закону Филда, надзор за обязательным выполне­нием установленных требований возложен на Ведомство архи­тектуры и строительства штата Калифорния. Это ведомство инс­пектирует проекты всех строящихся школ и может привлечь к ответственности руководство тех школьных округов, где утвер­жденные стандарты не соблюдаются. Действенность закона Филда была проверена уже неоднократно, и в целом результаты оказались в высшей степени удовлетворительными. Особенно ценным было последнее испытание, которое школьным зданиям пришлось выдержать в 1971 г. при землетрясении Сан-Фернан­до: этот толчок был такой же магнитуды, как и землетрясение в Лонг-Биче в 1933 г. Специальное обследование, проведенное после землетрясения в районе долины Сан-Фернандо, показало, что из 568 старых школьных зданий, не удовлетворявших требо­ваниям закона Филда, по меньшей мере 50 были повреждены так сильно, что их пришлось снести. В то же время почти все из при­близительно 500 школьных зданий этого округа, удовлетворяв­ших требованиям сейсмостойкости, не испытали никаких разру­шений. Вероятность того, что школьники пострадали бы, если бы в этих школах тогда шли занятия, очень мала.

В течение всех этих лет в Калифорнии принимались разные меры к тому, чтобы снизить опасность, грозящую старым школьным зданиям, не подпавшим под действие закона Филда. Большой общественный резонанс, вызванный убедительными статистическими данными о последствиях землетрясения Сан-Фернандо, побудил законодателей штата и руководство школьных округов сделать дальнейшие шаги для срочной за­мены школьных зданий, не отвечающих установленным теперь стандартам. Согласно новым постановлениям, принятым в шта­те Калифорния, почти все ненадежные здания общественных школ в настоящее время закрыты, снесены или ремонтируются. И все же, как ни удивительно, большинство жителей многих на­селенных пунктов не пожелало покупать облигации и голосовало против выпуска займа, предназначенного для финансирования работ по укреплению и перестройке непрочных школьных зда­ний. Вместо этого значительные суммы пришлось выделить из бюджета штата. Так или иначе, к 1980 г. большинство калифор­нийских детей будут, по всей видимости, посещать школы, зда­ния которых могут противостоять землетрясениям.

Этого нельзя сказать о многих других сейсмичных странах, например Перу. В воскресенье 31 мая 1970 г. в 3 ч 23 мин попо­лудни у побережья Перу возникло землетрясение с магнитудой 7,7 по шкале Рихтера. Число погибших было оценено в 66 тысяч человек. И опять-таки землетрясение разразилось тогда, когда не было обычных школьных занятий. Хотя школьные здания райо­на, подвергшегося землетрясению, в большинстве случаев не обрушились, повреждения в них были очень значительные, а в двух школах (в населенных пунктах Касма и Уарас) части зда­ний рухнули. В Уарасе при этом было убито несколько сотен школьников и несколько воспитателей, присутствовавших на за­нятиях воскресной школы. Большинство осведомленных наблю­дателей считают, что если бы землетрясение разразилось в рабо­чий день, число учащихся и преподавателей, которые могли оказаться убитыми или ранеными, было бы гораздо выше. В Касме на территории школы «Сесар-Валье», примерно в 60 км от эпицентра, в результате сотрясений обрушилось несколько школьных построек, футбольный стадион и водонапорная башня. Положительным фактом можно считать то, что многие другие школьные здания, в особенности недавней постройки, потерпели, если не считать разбитых стекол, только небольшой ущерб. Это доказывает, что необходимые инженерные знания у строителей имеются.

В масштабе всего мира обычно считается, что если прави­тельство в законодательном порядке обязывает людей, особенно детей, собираться вместе в определенных зданиях в опреде­ленные часы, оно несет ответственность за то, чтобы эти здания бы­ли стойкими по отношению к геологическим стихиям, таким как землетрясения. Хотя на практике почти невозможно гарантиро­вать, что то или иное здание будет полностью защищено от зе­млетрясений, опыт показывает, что при всем разнообразии сти­лей и строительных материалов здания можно спроектировать так, чтобы при сейсмических колебаниях они обеспечивали мак­симальную безопасность для находящихся в них людей. В Кали­форнии и в других местах было доказано, что применение норм и празил сейсмостойкого строительства при проектировании школ и других общественных зданий дает необходимый эффект, если какая-то дееспособная организация наделяется правом над­зора за точным исполнением ясно составленных предписаний и властью налагать взыскания.

В тех странах, где школьные здания не соответствуют стан­дартам сейсмостойкости, единственная возможность свести к ми­нимуму число жертв-успешное предсказание землетрясе­ний. Учитывая явное несовершенство методов прогноза, в долгосрочном плане желательно создать такое положение, при котором хотя бы школьные здания были сейсмостойкими. Тогда с приближением предсказанного срока местным властям не при­дется эвакуировать детей и закрывать школы; напротив, хорошо построенные школьные здания станут центрами общественной жизни, где дети и остальное население смогут собраться в опасный период.

Многое предстоит еще сделать в странах, где бывают земле­трясения.