ИНЖЕНЕРНОЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ О СОСТОЯНИИ ХРАМА
Инженерные рекомендации. Заключение о состоянии храма и рекомендации желательно получить, как можно скорее. Дело в том, что в условиях нашего климата храмы, не имеющие кровель, разрушаются очень быстро. Весенне-осенние суточные перепады температуры в центральных и северных областях России ускоряют процесс разрушения на памятнике по сравнению с районами, имеющими более мягкий климат. После того как храмы были возвращены Церкви, состояние многих из них ухудшилось. Пока предприятия или колхозы использовали помещения под мастерские, склады и т.д., на них по крайней мере существовала крыша, и были забиты окна. При уходе бывшие владельцы часто разбирали и уносили все, что могли. Единственные храмы, которым, если можно так сказать, повезло, — это те, в которых раньше стояли компрессоры, электрогенераторы и т.д.: с удалением этих машин прекратилась вибрация здания.
По получении заключения не исключено, что накопленные приходом средства придется истратить на укрепление и гидроизоляцию фундаментов здания или на фиксацию сводов (хотя бы временную) и, разумеется, временную кровлю. Эти капиталовложения оправдают себя по крайней мере по трем причинам:
1) у настоятеля появится минимальная гарантия, что во время реставрационных 2) своевременное укрепление и фиксация мот сохранить весьма значительные суммы в дальнейшем; 3) сохранится больше подлинных фрагментов храма, будет меньше новодела.
Отнюдь не претендуя на освещение таких сложных вопросов, каковыми являются инженерно-строительные решения на храме, я хотел бы тем не менее остановиться на наиболее распространенных ошибках и, к сожалению, па злоупотреблениях, встречающихся на практике.
Приведу здесь две цитаты из компетентной работы Г.Б. Бессонова:
«Известны примеры технических решений, осуществленных на основе ошибочных представлений о работе древней конструкции или неполной диагностики, не учитывающей действие какого-либо скрытого фактора или эффекта наложения нескольких очевидных факторов. В этих случаях временно скрытые дефекты снова проявляли себя и. прогрессируя, приводили к еще более сложному состоянию, требующему нового вмешательства, все более искажающего облик памятника»1.
«Задача усложняется тем обстоятельством, что в современных инженерно-строительных курсах и справочных изданиях работа классических сводов как устаревших конструкций практически не рассматривается... Зачастую инженер, воспитанный на прогрессивных методах и конструкциях, впервые столкнувшись с арочными системами памятников архитектуры, вынужден в короткий срок буквально на ощупь и наугад решать для себя проблемы, над разрешением которых трудились многие поколения древних зодчих»2.
Фундаменты. Вопрос фундаментов одновременно и прост и сложен. Простота вопроса в том, что на сегодняшний день существует достаточно много специализированных организаций, занимающихся инженерно-геологическими изысканиями. Эти организации имеют необходимое оборудование для проведения и натурных, и лабораторных исследований. Они могут выдать как официальное заключение о состоянии храма, так и рекомендации.
Сложность в том, что наряду с солидными организациями сейчас на рынке предлагают свои услуги и весьма сомнительные фирмы3.
При заключении контракта с организацией необходимо проверить как минимум наличие лицензии, а также попросить список объектов, где уже проводились аналогичные работы. Если есть возможность, желательно побывать в храме (в храмах), где работала данная организация, переговорить с настоятелем, узнать мнения представителя прихода, работавшего с этой фирмой. Желательно выяснить:
1) какую сумму приход заплатил за выполненные работы;
2) насколько данная фирма соблюдает гарантированные договором сроки;
3) есть ли какие-либо нарекания по выполненным работам.
Формальную сторону по заключении контракта необходимо поручить юристу. Даже если расходы будут высокими, впоследствии они себя оправдают.
Трещины в стенах. Трещины в стенах напрямую связаны с состоянием фундаментов. Таким образом, фирма, дающая заключение и рекомендации по фундаментам, может дать и рекомендации по трещинам в стенах.
Трещины, образовавшиеся в результате военных действий во время Второй мировой войны или при попытке разрушить храм, в какой-то степени менее опасны, тем не менее тут также требуется заключение специалиста.
Своды. Своды — это наиболее сложная часть здания4. К сожалению, современные инженеры, как правило, слабо разбираются в кирпичных сводах, поэтому они часто склоняются к тому, чтобы эти своды разобрать, а не реставрировать.
Как следствие, возникают сразу несколько проблем: 1. В случае разборки совершенно очевидно теряется подлинность здания.
2. При разборке происходит временное перераспределение нагрузок, что может
3. Очень трудно найти квалифицированную строительную бригаду, способную
4. Высокие трудозатраты при возведении свода заново. Например, если свод не
При выкладке кирпичных сводов очень тщательно должно быть выполнено изготовление и установка деревянных кружал. К сожалению, этому этапу работ иногда уделяется мало внимания. Когда автору приходилось указывать на неправильность кривых, плохое качество установленной опалубки, то в ответ звучало стереотипное «да ничего, по ходу дела исправим». Такой подход абсолютно недопустим. Наблюдающий за выкладкой сводов должен непосредственно перед началом кирпичных работ проверить геометрию и качество кружал, ничего исправить «потом» уже будет невозможно.
Отдельно хотелось бы остановиться на толщине швов в сводах (о чем было упомянуто выше), поскольку от толщины швов зависит прочность свода. При этом слишком большую толщину швов (более 5-7 мм со стороны центра кривой) может заметить и неспециалист и вовремя потребовать исправления.
Итак, предположим, что ширина перекрываемого помещения равна 4 саженям, то есть приблизительно 8,5 м. Предположим, что рабочие по привычке оставили толщину шва, равную 10 мм, а то и больше. Соответственно, усадка свода после высыхания может достигать 6-7 см вместо 3,5 см при шве в 5 мм. Таким образом, превышение размера усадки увеличится на 3,5 см. Это может вызвать со временем растрескивание свода, а в худшем случае — его обрушение. Я так подробно остановился на этом вопросе по двум причинам: чтобы показать, насколько ответственной работой является кладка сводов; и потому что эта ошибка встречается на реставрируемых храмах слишком часто.
Высолы. Появление соли на поверхности здания, а также мучнистость поверхности кирпича - явление достаточно распространенное. Беда в том, что строители не всегда разбираются в природе тех или иных явлений. Лучше всего обратиться к специализированной реставрационной организации, которая может дать как заключение, так и рекомендации.
Приведем обширную выдержку из статьи на эту тему:
«Сущность разрушающего процесса заключается в том, что постоянное испарение воды с поверхности камня компенсируется притоком минерализованной воды из внутренних частей стеновой кладки, вследствие капиллярного подсоса. В результате непрерывного и направленного движения воды в кладке содержащиеся в ней соли обогащают поверхностные слои камня и часто выкристаллизовываются на его поверхности, если камень не подвергается естественному промыванию дождевой водой или искусственной очистке...
Образующиеся при этом соляные выцветы (курсив здесь и далее мой. -А. Т.) — так называемая ямчуга — представляют собой смесь солей переменного состава... Их разрушающее действие в основном связано со способностью выкристаллизовываться с различным количеством кристаллизационной воды и резким изменением объема кристаллической фазы»5.
«...В разных местах можно наблюдать следующие явления, подтвержденные также экспериментально в лабораторных условиях:
1. При энергичном подсосе воды и медленном испарении ее камень остается влажным. Кристаллизация солей происходит на самой поверхности камня в виде больших хлопьев, которые легко отпадают или счищаются механическим путем. (...) Разрушающее действие таких солей невелико. Аналогичную картину мы видим при более быстром испарении, но малой концентрации растворов, пропитывающих камень.
2. При повышении концентрации раствора и большем преобладании процесса испарения основная часть солей кристаллизуется в самых поверхностных слоях камня, вызывая интенсивное мучнистое разрушение его. При этом не всегда можно видеть на поверхности кристаллические выцветы, по они неизменно подтверждаются химическим анализом.
3. При дальнейшем повышении концентрации раствора и скорости испарения со ли не достигают поверхности камня и выкристаллизовываются полностью на глубине 1-2 мм, вызывая появление корочек отслаивания.
4. Если кристаллические сульфаты распространены на большую глубину, то могут возникать явления раскалывания и крупного раскрашивания значительных участков камня»6.
Хотя в данной статье описаны процессы, происходящие на каменных зданиях, то же самое происходит и на кирпичных постройках. Я специально достаточно подробно остановился на проблеме высолов по нескольким причинам.
Во-первых, из-за специфики проблемы высолы не обращают на себя достаточного внимания со стороны строителей. Большинство, конечно, знает, что это соль, но о последствиях для храма, вызванных засолением кладки, строители часто почему-то не задумываются. Как следствие, могут быть приняты неверные технические решения по осушению.
Во-вторых, нередко встречается и прямо противоположное отношение: «раз столько соли, значит, вся кладка плохая и надо все перебирать». Результатом является ненужная переборка фасадов, что влечет за собой как утрату подлинности постройки, так и неоправданные расходы. Соль же может снова появиться на фасаде через определенный срок.
Я хотел бы при помощи этих выдержек лишний раз подчеркнуть всю сложность реставрации храма и необходимость самого серьезного подхода к проведению соответствующих работ. Излишняя самоуверенность здесь совершенно не оправдана.
Осушительные работы. Просушка храма, много лет стоявшего «раскрытым» или с кровлей, имеющей многолетние протечки, — дело относительно несложное, но требующее иногда достаточно много времени. К счастью, по сравнению с инженерными и архитектурными работами расходы в данном случае не слишком значительны.
Все знают, что любая постройка со временем «погружается» в нарастающий культурный слой. Кроме того, вокруг заброшенного храма часто вырастают деревья, кустарники и пр. Внутри здания стоят непересыхающие лужи. Из-за отсутствия окон и дверей за зиму внутрь наметает снег. Если же храм давно не имеет кровли, то чаще всего карнизы обваливаются, а остатки свода в виде битого кирпича лежат внутри храма. Деревья и кустарники из года в год, сбрасывая листья, увеличивают вокруг здания слой перегноя.
Как уже говорилось в разделе о вьсолах, стены храма постоянно работают, как насос. Солнце нагревает поверхность стен, влага с поверхности стены испаряется, на ее место поступает влага из массива кладки, а через фундамент засасывается новая влага - и так происходит постоянно. Если к этому добавить воду, попадающую в здание в виде дождя и снега (в том случае если нет кровли), то в результате стены представляют собой влажную губку. Конечно, если кровля сохранилась, влажность стен меньше, но проблема сохраняется.
Для успешной борьбы с влагой и с высолами необходимо:
1) установить временную кровлю (см. выше);
2) удалить деревья и кустарник по периметру здания;
3) удалить слой земли, появившийся со времени закрытия храма.
Здесь я бы хотел сделать очень важное замечание: при срезке земли надо следить за тем, чтобы здание не очутилось в яме, в результате чего приток воды только увеличится. Необходимо сделать временную вертикальную планировку. Слой земли можно и не удалять сразу, если предполагается проводить работы в течение 1-2 лет. Проще будет благоустроить территорию с окончательной вертикальной планировкой после завершения реставрационных работ. Если же приход небогатый и процесс реставрации может растянуться на неопределенный срок, то лучше все-таки удалить лишнюю землю и прокопать водоотводные канавы.
Гидроизоляция фундаментов. По поводу современных прогрессивных методов гидроизоляции лучше обратиться в специализированные организации. Я же, со своей стороны, могу порекомендовать старый способ, применявшийся в России и применяемый в некоторых местах до сих пор — так называемый глиняный замок. По периметру храма вдоль стен копается траншея на глубину фундамента и шириной в 1,5-2 штыка (можно и шире). В траншею засыпается глина с регулярной послойной трамбовкой. Траншею лучше рыть небольшими захватками и сразу укладывать глину. Благодаря глиняному замку можно получить достаточно эффективную гидрозащиту фундаментов.
При необходимости устраивается дренажная система. Иногда требуется уложить дренаж вдоль стен храма, но в этом случае лучше обратиться к специалистам. В любом случае систему гидроизоляции и дренирования должен рекомендовать специалист.
В заключение этого раздела хотел бы дать еще несколько рекомендаций.
При укреплении фундаментов вышележащие части здания должны быть укреплены распорками-контрфорсами. Укрепление производится захватками. Кроме этого случая, никогда шурфы, вырытые вдоль стен, не должны долго оставаться открытыми, иначе существующий фундамент в данном месте значительно теряет свою несущую способность, что может повести к обрушению части постройки. Особенно это относится к фундаментам крылец, отдельно стоящей колокольни, алтаря и т.п., имеющим незначительную площадь опоры при относительно большой высоте сооружения и неглубоком заложении фундамента. Я наблюдал, как в результате вышеуказанных ошибок рухнула половина крыльца храма XVII века.
Также хотелось бы предупредить об опасности принятия самостоятельных решений по укреплению фундаментов без предварительных геологических изысканий. Например, на одном из храмов при проведении ремонта цоколя на уровне земли было обнаружено несколько пустот между валунами фундамента. Было решено закачать туда жидкий раствор, который должен был заполнить пустоты, образовавшиеся в результате вымывания грунтовыми водами древнего раствора. Геологические изыскания на данном храме не производились, тем не менее раствор был закачан в объеме 8 м3. Вполне возможно, что раствор заполнил пустоты, и таким образом фундамент был укреплен. Но нельзя исключить и следующую возможность: помимо пустот в фундаменте, вдоль стены под землей под действием тех же грунтовых вод могла образоваться линза — пустота, куда могла уйти значительная часть раствора. Кроме лишнего расхода материала, в данном случае со временем может возникнуть другая проблема, имеющая малоприятные последствия. Представьте себе, что рядом с фундаментом под землей лежит бетонный блок весом более 10-15 тонн. Со временем он будет проседать под своим весом и может вызвать подвижку грунтов, что повлечет за собой просадку фундамента, трещину в стене и т.д.
* * *
Настоящая статья ни в коем случае не является пособием для ведения работ в храме. Ее основная цель — предупредить возможные ошибки, вызванные «самодеятельностью». Если вы хотите получить хороший результат, то следует помнить, что каждый вид работ должен делать специалист в этой области.
Мой хороший знакомый, крупный архитектор-реставратор, проработавший в реставрации более 45 лет, каждый раз, когда слышит от батюшки, что, мол, с «Божьей помощью и хорошим прорабом» он и сам отреставрирует храм, спрашивает: «Скажите, а если у вашей жены случится аппендицит, вы возьмете справочник и дома, на обеденном столе, заглядывая в этот самый справочник, проведете операцию?»
К чести нашего духовенства могу сказать, что самодеятельности в последние годы стало значительно меньше, и советский стереотип, что платить нужно только за работу руками, а работа головой ничего не стоит и не нужна, постепенно исчезает. В следующем номере тему продолжит рассказ о подготовке архитектурной части реставрации храма.
|