Помоги проекту - поделись книгой:
Причинами деформаций в первой группе могут быть:
— недостаточно устойчивое естественное или искусственное основание — фундамент — лесовая почва, ил, просадочные и пучинистые грунты, бревенчатые распределительные подушки, деревянные сваи, различная органика;
— оползневой, карстовый, затапливаемый или сейсмически активный характер участка древнего строительства. Наличие родников, близкий уровень грунтовых вод;
— слабый (рыхлый, мелко заложенный и т. п.) фундамент сооружения, непропорциональная нагрузкам площадь ленточных и столбчатых фундаментов в различного рода сооружениях, например в храмах крестово-купольной системы.
— боковое давление грунта в подпорных стенках, засыпных цоколях, подвальных и ступенчатых конструкциях;
— недостаточная общая пространственная жесткость зданий (большие пролеты и длина сооружения, здания с высокорасположенным центром тяжести масс); большая степень сжатия элементов-колонн, увеличивающая склонность к деформации стен и сводчатых перекрытий;
— слабый или незамкнутый каркас и связи;
— невоспринятый распор арочно-стоечных систем и сводчатых перекрытий;
— нерационально распределенная или чрезмерная нагрузка на перекрытия; не отцентрированная нагрузка вертикальных несущих конструкций;
— использование слабого — трещиноватого или нестойкого к агрессивным воздействиям строительного материала (плохо обожженный кирпич, сырая древесина, вообще материал, имеющий прочность ниже расчетной);
— нерациональная ориентация блоков анизотропного, например, слоистого материала;
— нерегулярный характер кладки;
— неблагоприятный разрушающий режим работы некоторых прочных строительных материалов, например новгородского железистого известняка, в фундаментных конструкциях, разрушающихся в агрессивной грунтовой среде, или элементов металлического каркаса связей, корродирующих в гигроскопичном известковом растворе старой кладки;
— нерациональная форма кровельных поверхностей, затрудняющая водосток и задерживающая снег, несовершенная гидроизоляция, способствующая намоканию и размораживанию кладки конструкций перекрытия (позакомарные покрытия, ступенчатые кровли с кокошниками, плоские кровли открытых галерей, лестничные площадки, балконы др.);
— отсутствие деформационных и строительных швов в равнообъемных, вытянутых или разновременных сооружениях.
Деформации второй категории обычно создает деятельность человека — ирригационные работы, перепланировка и застройка участка памятника, внутренние перестройки в целях приспособления и различные эксплуатационные мероприятия. К внешним причинам деформаций относятся также преднамеренные разрушения отдельных конструкций, последствия войн и стихийных бедствий.
Косвенными причинами деформаций, в частности, являются:
— изменение гидрогеологических условий участка памятника в результате обводнения или осушения территории, когда уменьшается несущая способность основания (снижение сил сцепления водонасыщенного грунта, гниение деревянных свай и другой органики, образование карстовых пустот, засоление грунта);
— рытье, котлованов, бомбоубежищ, прокладка различных коммуникаций или линий метрополитена вблизи памятников; устройство глубоких подвалов и колодцев внутри существующих зданий, приводящие к нарушению баланса сил, действующих в слое грунта, и его подвижке;
— несоблюдение технологии при подводке фундаментов; — пристройка к памятнику дополнительных объемов с большим заглублением фундаментов или значительной нагрузкой на основание;
— строительство рядом с памятником сооружений, оказывающих на него боковое давление;
— перепланировка и перестройка зданий с изменением начальной рабочей схемы (растеска и закладка проемов; замена сводчатых перекрытий плоскими; разборка существующих перекрытий пли устройство дополнительных; демонтаж воздушных связей, разборка контрфорсов и контрфорсирующих пристроек);
— изменение (увеличение, перенос) эксплуатационной нагрузки;
— вибрационное воздействие транспорта, забивка и погружений свай, работа двигателей, генераторов и вентиляторов внутри здания; использование механизмов ударно-вращательного бурения для устройства шпуров и скважин инъекционного укрепления кладки;
— дефекты кровель, водостоков, отмосток; протечки водопровода и канализации;
— нарушение оптимального температурно-влажностного режима памятника;
— усушка древесины, обмятие узлов стержневых деревянных и комбинированных систем;
— неорганизованный сброс отходов химических и перерабатывающих предприятий, загрязнение воздуха различными соединениями, активно разрушающими строительный материал памятников.
Представленная классификация повреждений по группам облегчает анализ и оценку состояния конкретного объекта в полевых условиях обследования, так как позволяет упорядочить интерпретацию довольно хаотичного набора наблюдаемых признаков с учетом массива проверенных и многократно апробированных типовых ситуаций повреждения.
Рис. 8. Схема деформации грунтов основания древних зданий с изменением гидрологических условий при миграционном подтоплении фундаментов подземными водами верховодки[9]:
Исходя из внешнего вида, деформаций можно выделить:
Вертикальные — связанные с осадкой фундаментов и отдельных конструкций или частей, здания, усадка и раздавливание кладки, смятие и усушка деревянных несущих элементов; разрушение основных или временных поддерживающих конструкций;
Горизонтальные — обусловленные подвижкой фундаментов и частей памятника, смещением пят отдельных сводов, арок и распорных систем, расползанием стропильных ног при утрате затяжек, расслоением кладки при коррозии закладного металла, температурными деформациями.
Изгибные — в случае неотцентрированной нагрузки происходит искривление стоек, тонких стен и других элементов, прогибы балок и плит перекрытий, провисы поясов ферм, местные выполаживания кладки сводов.
Смешанные — представляющие сочетание нескольких видов деформаций.
С каждым видом деформации связаны характерные внешние признаки — повреждения — раскрытие трещин или швов, разрыв связей, образование зазоров в узлах ферм и т. п. При деформации пластичной кладки трещины не образуются, но происходит искривление швов, их наклон или равномерное раскрытие. Сложные деформации пространственных конструкций сопровождаются иногда раскрытием на фасадах и в интерьере целой системы различно ориентированных трещин, указывающих на стадийность процесса или «соподчиненность» сходящихся в деформационном блоке элементов[10].
На рис. 9 изображен ряд повреждений каменного здания, которые могут быть зафиксированы невооруженным глазом и которые являются характерными признаками деформации и разрушения отдельных конструктивных элементов здания.
Рис. 9. Визуальное проявление деформации здания.
1 — стадии просадки угловой и концевой части сплошной стены.
2 — последовательная просадка средней части стены.
3 — просадка угла и средней части стены здания.
4 — просадка колонны арочно-стоечной системы.
5 — просадка центрального модуля церкви крестово-купольной системы.
6 — усадка раствора арочной перемычки.
7 — подвижка пяты подпружной арки.
8 — подвижка пяты свода междуэтажного перекрытия.
9 — отслоение и выпучивание лицевой кладки при перегрузке пилона.
Представленные материалы показывают, что вопрос о механизмах и причинах естественного разрушения каменных построек тщательно изучался и весьма подробно описан в деталях.
Тем не менее, нужно учитывать, что в настоящее время происходит быстрое изменение номенклатуры материалов, применяемых в строительстве и технологии производства работ. Поэтому многие выводы, сделанные на основе анализа поведения старых построек, к новостройкам будут неприменимы. Кроме этого в последние несколько десятилетий происходило интенсивное загрязнение окружающей природной среды вредными химически высокоактивными веществами, что не могло не оказать существенного влияния на скорость разрушения строительных материалов.
В последние годы большое внимание было уделено изучению влияния биологических объектов на сохранность каменных сооружений. Выяснилось, что биологические повреждения происходят настолько быстро, что ими ни в коем случае нельзя пренебрегать.
Нужно отметить также, что естественно разрушение, как было продемонстрировано, начинается с появления мелких повреждений. Поэтому процесс развивается сравнительно медленно и этим оно резко отличается от разрушения под действием других факторов.
Анализу разрушения посвящена обширная литература: — Методические рекомендации по экологическому мониторингу недвижимых объектов культурного наследия, подготовленные Российским научно-исследовательским институтом культурного и природного наследия имени Д.С. Лихачева Российской Академии наук[11]
— Работа Д.С. Лихачева Разрушение памятников архитектуры[12]
— Работа «Виды дефектов в конструкциях и причины их возникновения»[13]
— Ряд статей в Бюллетене НИПЦ Генплана Санкт-Петербурга, № 4, 2008[14]
Имеется также большое количество рекламно-информационных статей и заметок о применении различных современных материалов для влагозащиты, защиты от гниения и насекомых и тому подобное. В этих материалах довольно часто присутствует обоснование достоинств рекламируемого материала примерами его применения в сочетании с элементами анализа причин неблагоприятных изменений в постройке.
Особенности разрушения в результате хозяйственной деятельности
Наиболее быстрое и радикальное разрушение памятника происходит тогда, когда его существование вступает в противоречие с хозяйственными интересами человека. Таким образом, типология разрушений будет представлять собой систематизированный массив данных о ситуациях, отмеченных выше, причем подобные ситуации могут быть типичными — часто встречающимися — и уникальными. Конечно, наибольший практический интерес будет представлять освещение типичных ситуаций.
Необходимо отметить также, что большую помощь в исследовании обозначенной проблемы оказывает интернет, поскольку информация о разрушении памятника всегда скрывалась причастными к этому людьми или доступ к ней затруднялся всеми возможными способами. Интернет дает возможность высказаться рядовым гражданам, поэтому поток интересной информации о разрушении резко увеличился.
Показательный пример — разрушение козырька станции метро Сенная площадь (бывшая площадь мира) в 1999 году.
Рис. 10. Разрушение козырька над входом в станцию метро «Сенная площадь» (бывшая «Площадь мира») в Санкт-Петербурге в 1999 г[15].
Говоря простым языком, козырек оторвался, когда прочность материала конструкции вследствие постепенного накопления микротрещин и трещин, а также коррозии заложенной арматуры, упала ниже физически допустимого предела.
По неофициальной информации в течение 5 лет один из сотрудников метрополитена наблюдал и фотографировал развитие трещины в козырьке, которая и привела к его обрушению. Также по неофициальным данным развитию трещины кроме банального замерзания воды в ней способствовала коррозия стали арматуры, а также изменение состава материала под действием неблагоприятных экологических факторов — частичное превращение монолитного бетона в гипсообразный материал, имеющий более низкие прочностные свойства.
Можно не сомневаться, что материалы о повреждении докладывались по начальству, но защитных мер своевременно не было принято.
Таким образом, к разрушению конструкции привело сочетание физико-химических процессов деструкции строительного материала и «человеческий фактор», проявившийся в игнорировании необходимости своевременно проводить ремонт, являющийся часть работ по эксплуатации сооружения. Говоря совсем простым языком, хозяин бросил строение на произвол судьбы, и оно естественным образом стало немедленно разрушаться.
Рис. 11. Руины Дворца культуры имени Первой Пятилетки на улице Декабристов в Санкт-Петербурге[16].
Другой впечатляющий пример изображен на рис. 11. Здание Дворца культуры имени Первой Пятилетки было целенаправленно разрушено, чтобы на его месте построить дополнительную сцену для Мариинского театра.
Рис. 12. Ремонт дома 5 на Литейном проспекте в Санкт-Петербурге
Можно, конечно, спорить по поводу художественных достоинств Дворца культуры, но это здание, несомненно, было историческим памятником. В нем постоянно работало множество кружков для детей и взрослых, несколько раз гастролировал московский «Театр на Таганке», играл Гамлета Владимир Высоцкий и так далее. Уничтожение памятника ради сиюминутных хозяйственных интересов отдельного человека представляет собой весьма распространенную и опасную разновидность разрушения, так как обычно при этом не сохраняется никаких следов от первоначального объекта ни физически, ни в виде документов.
Технологию производства работ, которая применяется в таких случаях, демонстрирует рис. 12.
Масштаб подобных процессов впечатляют: например, в публикации[17] содержится фото более 10000 разрушающихся объектов.
В публикации[18] только перечень населенных мест и крупных производственных объектов превышает 600 ед.
Ситуация, родственная описанным выше, изображена на рис. 13.
Рис. 13. Разрушение вандалами памятника Василию Шукшину в Камне-на-Оби[19].
Разрушение этого памятника совершили вандалы. Несомненно, каждый может назвать множество аналогичных историй разрушения памятников политическим деятелям, военным событиям, деятелям культуры или памятным событиям. В данной работе представляется нецелесообразным заниматься политическим или эстетическим анализом обоснованности подобных действий. По своему характеру все они представляют собой вандализм.
Рис. 14. Разграбленный могильник 10–11 веков в Рамешковском районе Тверской области.
На рис. 14 изображен пример результатов работы «черных археологов» или «гробокопателей».
В Рамешковском районе Тверской области таким образом разграблен и уничтожен могильник 10–11 веков. Это не единичный пример и это тоже вандализм. Подобные раскопки известны и в Ленинградской области на местах боев времен блокады Ленинграда.
Цель гробокопателей — добыча исторических сувениров, которые затем продаются на рынке малообразованным коллекционерам, которые не понимают, что артефакт, не имеющий надежных сопроводительных документов, в которых зафиксированы время, место и другие условия находки, не представляет никакой исторической и рыночной ценности.
Рис. 15. Результаты работы лесорубов.
Поделиться книгой: