Строительство личного бункера. Взгляд геотехника

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Добрый день, уважаемые форумчане.
Это моя третья тема, связанная с моей профессиональной деятельностью, а также связанная с проявленным форумчанами интересом к данному вопросу.
Хочу рассказать об общих принципах строительства личных (частных) бункеров, показать это на примерах тех нескольких проектов, которые были воплощены в жизнь.
Под бункерами в частном строительстве чаще всего понимают заглубленные подземные объекты, предназначенные для защиты в чрезвычайных ситуациях и/или хранения особо ценных вещей.
Наш опыт показывает, что подобные сооружения пользуются спросом у состоятельных клиентов, которые хотят иметь определенную защиту от опасностей, возникающих:

• при ведении военных конфликтов;
• в результате аварий на потенциально опасных объектах;
• в случае стихийных бедствий природного происхождения.

Возможно, у заказчиков бункеров есть и какие-то другие цели, но их рассмотрение оставим за рамками темы.

 

Следует иметь в виду, что строительство бункера – это всегда дорогое мероприятие, по стоимости сопоставимое со строительством дома! Это напрямую связано как с повышенными нормативными требованиями, так и с тем фактом – что объект подземный, следовательно, воспринимает значительные нагрузки от вертикального и горизонтального давления грунта, гидростатического давления и т. д.

Строительство бункера можно условно разделить на два этапа:

1) строительство несущих конструкций, обеспечивающих механическую безопасность;

2) устройство инженерно-технических систем жизнеобеспечения.

Инженеры-геотехники, инженеры-конструкторы выполняют расчеты и разрабатывают проектные решения в рамках первого этапа, и именно о нем и будет рассказ. В целом бункеры рассчитываются как тоннели и другие подземные сооружения. Особенность расчета бункеров заключается в том, что учитываются специфические нагрузки и воздействия, например – воздействие от внешнего взрыва.

Конструктивные решения бункера должны обеспечивать прочность, устойчивость, пространственную жесткость и герметичность сооружения в целом. С этой целью применяется коробчатая конструктивная схема с жесткими узлами. Т. е. для возведения бункера применяется исключительно монолитный железобетон.
Помимо механической безопасности, монолитный железобетон надежно защищает от проникающей радиации. В ряде случаев дополнительно предусматриваются свинцовые пластины, устанавливаемые за несущими конструкциями.

 

Герметичность сооружения обеспечивается металлоизоляцией: за счет ограждающих конструкций, выполненных из металлических листов, в том числе гофрированных, толщиной не менее 2,0 мм, а также обваркой всех элементов, соединяющихся с наружными металлическими листами или проходящих через них.

Бункеры экономически и технически целесообразно встраивать в строение дома. Пример такой схемы показан на рисунке 1.
Именно этот вариант мы чаще всего рекомендуем клиентам. Причем вход в бункер должен быть минимально необходимых размеров и защищен герметическими дверями, открывающимися в сторону убежища.

 

Если финансовые возможности позволяют – рекомендуется предусмотреть дополнительный выход из бункера, расположенный на удалении 2хH от дома (где H – высота надземной части дома). Для этой цели необходимо заложить тоннель. Важно обеспечить герметичность в месте соединения тоннеля с бункером, да и вообще - герметичность один из самых наиважнейших вопросов в этом деле.

 

Для бункеров выполняется 4 типа расчетов:

1. расчет по грунту в рамках первой группы предельных состояний (несущая способность);

2. расчет по грунту в рамках второй группы предельных состояний (расчет по деформациям);

3. расчет по материалу (железобетону) по прочности и устойчивости;

4. расчет по материалу (железобетону) по трещиностойкости и деформациям.


Рисунок 2 – Геотехнические расчеты бункера
(верхний – расчет по деформациям; нижний – эпюра изгибающих моментов)

В результате расчетов 1-4 (рисунок 2) определяются внутренние усилия в элементах бункера (продольная сила, поперечная сила, изгибающий момент). Используя эти данные, выполняются расчеты железобетона в соответствии с СП 63.13330.2018.

 

В целом аналогичным образом выполняется расчет и проектирование любых подземных частей дома.

Например – на рисунке 3 показан расчет стен подвального этажа дома по материалу с подбором толщины и армирования. Стены подземного этажа воспринимают как вес надземной части дома, так и горизонтальное давление грунта. Расчет и конструирование выполняется как для подпорных стен.




Рисунок 3 – Подбор толщины и армирования стен подвального этажа

 

Основные выводы:

• расчет не только бункера, а и любой подземной конструкции следует выполнять с учетом фактора взаимодействия с грунтом;
• чтобы корректно учесть этот фактор необходимо выполнять геотехнические расчеты, т. е. привлекать специалистов;
• строительство бункеров требует серьезных капиталовложений, но все это компенсируется высоким уровнем безопасности;
• несущие конструкции бункера следует изготавливать из монолитного железобетона с жесткими узлами;
• экономически и технически целесообразно встраивать бункер в строение дома, при этом желательно предусматривать запасной выход через тоннель.

 

Немного о том, как обстоят дела со строительством частных бункеров за рубежом и в нашей стране.
В Западной Европе, в частности - в Германии, лидером в строительстве бункеров является фирма «ABCguard safety systems gmbh». Строит фирма очень крутые штуки. Персональные бункеры с защитой от оружия массового поражения компании ABCguard являются единственными в мире, получившими одобрение Министерства Гражданской Обороны Германии.
Стандартный бункер контейнерного типа имеет размеры 6,7 на 3 метра. Его стены сделаны из стали и покрыты 30-сантиметровым слоем бетона. Система жизнеобеспечения рассчитана на месяц непрерывного пребывания в бункере. Они вмещают до семи человек и стоят около 120 тысяч долларов.

 

Лидер частного подземного строительства - это США. Американцы, с их исторической, со времен Холодной войны, паранойей - приобрели просто огромный опыт в проектировании и строительстве частных бункеров. Ассортимент широк — от минималистских сооружений, больше похожих на вкопанную в землю цистерну, до роскошных подземных особняков.
Компания F-5 Storm & Fallout Shelters из Баскина, штат Луизиана, делает устройства с вентиляционными системами, фильтры для которых поступают из Швейцарии еще с 50-х годов, и продает их по всей стране. Без учета затрат на установку они стоят от $8 тыс. до $20 тыс., в зависимости от комплектации. Компания Harden Structures из Вирджиния-Бич, штат Виргиния, продает "палатки для выживания", которые якобы спасают от химических, биологических и ядерных угроз и стоят от $7,5 тыс. За $66 тыс. Radius Engineering из Нью-Гэмпшира предлагает продукт под названием P10 Disaster Shelter — сооружение из стекловолокна на десять человек, помещающееся под землей и снабженное пуленепробиваемыми люками.
Компания Kleen Air Technologies Inc. из Фриско, штат Колорадо, работает на еще более требовательных клиентов: 18 убежищ, уже проданных ею, выложены деревянными полами, имеют кухню и даже прачечную, стены толщиной более полуметра, а минимальная площадь — около 100 кв. м, хотя в основном заказы поступают на гораздо большие помещения. Зеркала создают эффект расширения пространства, фальшивые окна с подсветкой — иллюзию солнечного пейзажа за окном, а библиотека для медитаций должна помочь побороть депрессию.
Компания 20th Century Castles LLC из Дувра, штат Канзас, превращает закрытые подземные ракетные базы в бомбоубежища при дорогих частных домах. Бывшая база по запуску ракет Atlas-F в Адирондак-Парке, штат Нью-Йорк, превращена в дачу в горах стоимостью в $1,7 млн. Под домом площадью 190 кв. м с частной посадочной полосой находится просторное помещение с тремя спальнями. Бывший центр по запуску ракет Atlas-E в Вамего, штат Канзас, превращен в подземную крепость площадью 1400 кв. м на десять человек, с сауной, кухней и массивной 47-тонной гаражной дверью (продается за $1,2 млн).

 

Убежища строят и в Европе. В октябре 2016-го года за нарушение установлений по планированию на Азурском побережье во Франции был снесен дом известного риэлтера Кристиана Пеллерина. В усадьбе стоимостью $23 млн (купленной в свое время за $100 тыс. у одной американки) обнаружились подземные сооружения площадью 743 кв. м, строительство которых велось без разрешения. Это и послужило причиной сноса дома. Подземное помещение, описанное властями как "поразительное сочетание роскоши и вульгарности", включало бассейны, фонтаны, джакузи, термальные сауны и — бомбоубежище.

Программы строительства бомбоубежищ существуют в ряде стран, например в Швейцарии, а также в Сингапуре, где специальный закон 1998 года сделал их сооружение при жилых зданиях обязательным. С 1983 года, когда начал осуществляться проект, было построено уже 87 тыс. в муниципальных жилых зданиях и около 1 тыс.— в частных. В них могут укрыться 700 тыс. человек.

 

Китай. Эта страна подходит к подземному строительству весьма масштабно.
В связи с недостаточным количеством территорий, пригодных для жилья, правительство Китая приняло решение еще в 1998 году увеличить жизненное пространство страны за счет подземелья. В первую очередь будет расширяться столица Китая Пекин.

Предварительно к концу 2020-го года планируется создать «подземный город», площадь которого составит порядка 90 млн квадратных метров. В настоящее время уже определены 17 ключевых зон, которые и составят основу будущего «подземелья».

В частности, планируется создать несколько финансовых районов, в которых будут размещаться банки и другие экономические структуры, транспортные развязки, тоннели, парковки, крупные торговые центры.

Нужно сказать, что к 2015 году было построено достаточно подземных квартир. Эти дома – 15 000 бункеров – уже действуют в столице Китая и могут принять до 200 тысяч человек.

Особенным образом Китай активизировал строительство подземных жилых кварталов после произошедшего 12 мая 2008 года мощнейшего за последние 30 лет землетрясения в провинции Сычуань. В результате подземных толчков магнитудой 8,0 тогда погибли и пропали без вести более 87 тысяч человек, 374 тысячи получили ранения, миллионы людей лишились крова. В этот период началось строительство нового подземного города.

Открытых данных по частным китайским бункерам нет, но скорее всего их также много, причем сделанных на высоком техническом уровне.

 

Россия.
Частные бомбоубежища в загородных домах — экзотика даже на элитном рынке: предложения о продаже таких объектов единичны и в основном сконцентрированы на самых дорогих подмосковных направлениях — Рублево-Успенском, Новорижском, Можайском шоссе. Однако интерес к ним увеличивается пропорционально росту геополитической напряженности, утверждают эксперты.

Летом 2018-го года в Подмосковье выставили на продажу один из самых необычных объектов на рынке — дом с подземным бункером. Особняк, расположенный в элитном коттеджном поселке на Новорижском шоссе, тогда оценили в $1,4 млн. Главным преимуществом объекта в объявлении называлось наличие бомбоубежища, которое не просматривается со спутников и способно защитить своих обитателей даже в случае ядерной катастрофы. Над созданием бункера работали специалисты, имеющие опыт в строительстве важнейших правительственных объектов.

Дом с подземным бункером на Новорижском шоссе (Фото: ильинкадом. рф)

 

Сейчас в России работает около 14-ти фирм, действительно серьезно занимающихся строительством частных бункеров.
По информации одной из фирм, самый маленький бункер, построенный в Москве, имеет площадь 35 квадратных метров. В таком бункере в течение недели совершенно без связи с внешним миром, но при этом вполне комфортно, могут проживать от трех до пяти человек. Он стоит от четырех миллионов рублей.

Самое дорогое подземное сооружение обошлось заказчику в десять миллионов рублей. Очевидно, что есть убежища, о которых нет информации, и во сколько они вышли заказчикам, остается только догадываться.

Естественно, строительные фирмы хранят в строжайшем секрете фамилии заказчиков необычных подземных сооружений – иначе сама постройка бункера в доме просто теряет смысл. Но есть такие клиенты, которые сами рассказывают о бункерах направо и налево.

Стоит сказать, что владельцы элитных коттеджей не всегда выкапывали убежище от природных катаклизмом и ядерных взрывов. До лета 2010 года подобная инициатива носила исключительно характер личной безопасности.

Бомбоубежища начали использовать как хранилища или переговорные. Например, жучки бесполезно проносить: подслушать невозможно. Но мы не будем говорить о криминальных сюжетах, которые возможны в бункерах.

В засушливое лето 2010 года многие бизнесмены использовали свои бункеры, спасаясь от смога. В сводках новостей появлялась информация, как в дни летнего смога бизнесмен несколько дней прятал свою семью в бункере, спасая детей. Внутри бункера есть системы фильтрации воздуха, как на подводных лодках или космических кораблях. Специалисты могут установить различные системы контроля состояния внешней среды, всевозможные датчики, и даже маленькую метеостанцию внутри бункера.