Реставрация и строительство храмов: как спасти своды и защитить храм от влаги

Из новой публикации читатели смогут узнать, каким должен быть порядок действий при деформациях или частичном обрушении сводов реставрируемого храма, с какими проблемами можно столкнуться при работах по укладке кирпичного свода. Еще одна важная тема, которую осветит архитектор Андрей Тутунов, – как провести осушительные работы в храме, который стоял раскрытым либо с кровлей, имеющей многолетние протечки, а также что делать с высолами, то есть появлением соли на поверхности здания.

СВОДЫ

Своды – это наиболее сложная часть здания. К сожалению, современные инженеры, как правило, слабо разбираются в кирпичных сводах, поэтому они часто склонны к тому, чтобы существующие своды разобрать, а не реставрировать.

Как следствие, возникает сразу несколько проблем:

1. В случае разборки совершенно очевидно теряется подлинность здания.

2. При разборке части сводов происходит временное перераспределение нагрузок, что может привести к обрушению сохраняемых сводов.

3. Очень трудно найти квалифицированную строительную бригаду, способную грамотно выложить кирпичный свод.

4. Высокие трудозатраты и, соответственно стоимость, при возведении свода заново. Рабочие практически никогда не знают технологию укладки свода. Из личного опыта могу подтвердить, что практически никто не знает, что толщина швов между кирпичами со стороны центра кривой (кривых) не должна превышать 5 мм. На самом деле, толщина шва должна быть минимальной, но, к сожалению, сейчас это почти всегда «недостижимый идеал».

При выкладке кирпичных сводов очень тщательно должны быть выполнены 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 ответ был один и тот же: «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.

При деформациях и даже при частичном обрушении свода совсем необязательно его разбирать. Прежде всего, нужно обрушить самые аварийные деструктированные участки и установить кружала с расклинкой. До восстановления утраченных участков необходимо убедиться, что устранены причины, вызвавшие деформации, восстановить утраченные или порванные металлические воздушные связи, проверить их крепление к стенам или к внутристенным связям. Только после этого можно приступить к восстановлению утраченных фрагментов свода. Для обеспечения надлежащего качества работ необходимо убедиться в квалификации подрядчика, ознакомившись с его предыдущими работами. С финансированием из госбюджета такие работы лучше вообще не начинать.

Отдельно хотелось бы остановиться на толщине швов в сводах (о чём было упомянуто выше).

От толщины швов зависит прочность свода. Слишком большую толщину швов (более 5 мм со стороны центра кривой) может заметить и неспециалист и вовремя потребовать исправления, а также вызвать архнадзор.

Итак, предположим, что ширина перекрываемого сводом помещения равна 4 саженям, т. е. приблизительно 8,5 м. Предположим, что рабочие по привычке оставили толщину шва, равную 10мм, а то и больше. Соответственно, усадка свода после твердения раствора 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.

Необходимо следить, чтобы укладываемые кирпичи были предварительно замочены в воде!

Я так подробно остановился на этом вопросе, чтобы показать, насколько ответственной работой является кладка сводов.

При принятии решения о разборке или сохранении того или иного фрагмента здания необходимо учитывать следующий немаловажный фактор. При реставрации и архитектор, и инженер, специализирующийся на реставрации, стремятся максимально сохранить подлинные фрагменты здания. Современный же инженер вопрос исторической подлинности часто просто не принимает в расчет– для него важнее всего с минимальными затратами обеспечить устойчивость конструкции. Реставрационные инженерные работы имеют свою специфику: здесь устойчивость существующей конструкции необходимо обеспечить, даже если затраты возрастают.

ВЫСОЛЫ

Появление соли на поверхности здания, а также мучнистость поверхности кирпича – явление достаточно распространенное. Беда в том, что строители не всегда разбираются в причинах появления высолов. Лучше всего обратиться к специализированной реставрационной организации, которая может дать как заключение, так и рекомендации.

Приведём 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 объёма кристаллической фазы»¹.

«…в разных местах можно наблюдать следующие явления, подтверждённые также экспериментально в лабораторных условиях.

1. При энергичном подсосе воды и медленном ее испарении камень остаётся влажным. Кристаллизация солей происходит на самой поверхности камня в виде больших хлопьев, которые легко отпадают или счищаются механическим путём. ...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, но они неизменно подтверждаются химическим анализом.

3. При дальнейшем повышении концентрации раствора и скорости испарения соли 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»².

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:

1.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, часто почему-то не задумывается. Как следствие, могут быть приняты неверные технические решения по осушению.

2. Противоположная точка зрения выражается приблизительно так: «Раз столько соли, значит, вся кладка плохая, надо всё 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 определённый срок.

Я хотел бы при помощи этих выдержек лишний раз подчеркнуть всю сложность реставрации храма и необходимость самого серьёзного подхода к проведению соответствующих работ. Излишняя самоуверенность здесь совершенно не оправдана.

Очевидно, что основной метод борьбы с засолением кладки – это отвод всех видов вод, поверхностных и техногенных, от стен и фундамента. Гидроизоляции на большинстве древних памятников не было, и если они не разрушились от высолов за сотни лет, значит, тогда следили за тем, чтобы дождевые и талые воды уходили от стен. Также следили за проветриванием стен снаружи и внутри, что также влияет на разрушения кладки, связанные с высолами. Я не хочу этим сказать, что гидроизоляция совсем не нужна, но применяться она может только как второстепенная мера, после устранения источников появления воды в кладке.

ОСУШИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ

Просушка храма, много лет стоявшего раскрытым или с кровлей, имеющей многолетние протечки, – дело относительно несложное, но требующее иногда достаточно много времени и средств.

Любая постройка со временем «погружается» в нарастающий культурный слой. Кроме этого, вокруг заброшенного храма часто вырастают деревья, кустарники и пр. Внутри храма стоят непересыхающие лужи. Из-за отсутствия окон и дверей за зиму внутрь храма наметает снег. Если же храм давно не имеет кровли, то чаще всего карнизы обвалились, остатки свода в виде битого кирпича лежат внутри храма. Деревья и кустарники из года в год, сбрасывая листья, увеличивают вокруг храма слой перегноя.

Как уже было указано в разделе о высолах, стены храма постоянно работают, как насос. Солнце нагревает поверхность стен, влага с поверхности стены испаряется, на её место поступает влага из массива кладки, а через фундамент и ушедшие под землю части стен засасывается новая влага – и так постоянно. Если к этому добавить воду, попадающую в храм 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 (эта тема разбиралась ранее);

2. Удалить деревья и кустарник по ближайшему периметру храма;

3. Можно удалить слой земли, появившийся со времени закрытия храма, но только в сочетании с уклонами от стен здания для отвода воды. Иначе будет только хуже – примеров тому масса. Автор неоднократно видел последствия удаления слоя наросшей земли, после чего фундамент, цоколь и низ стен разрушались гораздо интенсивней. Иногда даже лучше подсыпать грунт к стене для образования уклона. Без нормального грунтового уклона (5% на 2-3 м) будет только хуже!

Слой земли можно и не удалять сразу, если предполагается проводить работы в течение года ли двух, – проще будет благоустроить территорию с окончательной вертикальной планировкой после завершения реставрационных работ. Если же приход небогатый и процесс реставрации может растянуться на неопределённый срок, то в некоторых случаях лучше всё-таки удалить лишнюю землю и прокопать водоотводные канавы под руководством специалиста.

Напоминаю, что настоящая статья ни в коем случае не является своего рода пособием для ведения работ на храме. Ее основная цель – предупредить возможные ошибки, вызванные «самодеятельностью». 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.

Продолжение следует…

Андрей ТУТУНОВ,
архитектор

––––––––––––

¹ В. Я.Степанов, К. П. Флоренский, М. В. Рудько Опыт борьбы с разрушениями камня в памятниках архитектуры XI-XIII веков. / Памятники культуры. Исследование и реставрация. Выпуск 2. М., 1960. С.209.

² Там же. С. 210-211.                                                           

Другие публикации Андрея Тутунова по теме реставрации и строительства храмов:

С чего надо начинать?

Ведем фотофиксацию и разбираем завалы

Очистка сводов и обрушение фрагментов, растительность на храмах

Археология, консервация, инженерные рекомендации

Поговорим о фундаментах