Типология разрушений памятников культуры

Яркий пример разрушения каменной кладки изображен на рис. 29. Этот декоративный свод находится на площади Труда в Санкт-Петербурге на выходе из подземного перехода. Он был построен приблизительно 10 лет назад. Пространство под сводом не используется, а сверху он ничем не нагружен.

На фото хорошо видна своеобразная структура трещин, которые только в отдельных случаях идут по швам кладки. В большинстве случаев же их направление обусловлено какими-то причинами, скрытыми под внешней кладкой свода. Поскольку свод выложен из прессованного тротуарного камня, есть основания считать, что в его разрушении тоже существенную роль играет вода в сочетании с характерными для этого региона частыми переходами температуры через ноль.

Рис. 30. Разрушение основания ограды.

Похожая картина разрушения наблюдается на фундаменте ограды Дворца Труда в Санкт-Петербурге. Несомненно, что инициатором разрушения были трещины и замерзающая вода.

Рис. 31. Повреждение ограды Дворца Труда в Санкт-Петербурге

Однако в данном случае значительно более крупные повреждения образовались вследствие того, что ограда имеет большую высоту, соответственно, испытывает значительную ветровую нагрузку, благодаря чему опорные элементы, как рычаги, с большой силой раздвигают плиты фундамента. Дополнительное неблагоприятное воздействие в данном случае оказывает вибрация, возникающая вследствие интенсивного движения автомобилей по площади.

На ограде Дворца Труда в Санкт-Петербурге встретились не только повреждения камня, но и металлических конструкций. На фото хорошо видно, что поврежденная колонна представляет собой фасонную отливку из чугуна, одно из самых известных свойств которого — хрупкость. Вероятнее всего в данном случае не был своевременно замечен производственный брак — трещиноватость, которая постепенно под влиянием воды, мороза и вибрации разрослась в такую трещину, в настоящее время грозящую полным разрушением колонны.

Этот пример показывает, что изделия из металла также не могут избежать разрушения под действием неблагоприятных природных факторов, как и камень особенно, если при эксплуатации этих конструкций игнорируется необходимость регулярного ухода за ними и своевременного восстановительного ремонта.

Рис. 32. Пользовательское разрушение постройки.

Для оживления изложения на рис. 32 предлагается пример разрушения строения в процессе эксплуатации. Никому из работников, использующих этот флигель во дворе Санкт-Петербургского университета, не придет в голову назвать отношение к нему вандализмом, хотя даже на этом фото при плохой передаче мелких деталей видна типичная картина обращения с постройкой — никто не задумывался особенно о сохранности стены, когда на ней вешали электроарматуру — щиты и кабель. Как водится, отверстие в стене пробито с большим запасом. Последствия такой работы понятны — усиление намокания стены при поступлении влаги через дополнительные отверстия, замерзание воды и постепенное разрастание трещин. В обозримом будущем это приведет к катастрофическому разрушению стены.

Это старинный второстепенный флигель, который на моей памяти никогда не ремонтировался. Возможно, он не ремонтировался даже со времен царизма. Однако он и некоторые другие постройки Большого университета в Санкт-Петербурге сложены из очень хорошего и крепкого кирпича, поэтому стоят до сих пор. Хотя даже на этом фото в нижней части стены на высоту машины приблизительно просматриваются следы капиллярного подсоса влаги из почвы или через фундамент. С правой стороны внизу на высоту примерно 5 кирпичей цвет кладки заметно изменился, и более ярко выделяются швы между кирпичами. Это может быть признаком наличия высолов и разрушения связующего кладочного раствора связанного с ними и выщелачиванием и вымыванием связующего раствора.

Рис. 33. Разрушение кирпичной стены из-за намокания

Многочисленные мелкие проплешины по всей стене — также, вероятно, — следы высолов. Понятно, что главный разрушительный агент в данном случае — влага, проникающая в массив кирпича через его поры.

В здании рис. 33 в начале 20 века находилась лаборатория А.С. Попова, в которой он принимал первую радиограмму. Оно построено из удивительно прочного кирпича, поэтому и стоит до сих пор, но следы разрушительного действия воды, которая задерживается на незащищенных деталях фасада и в повреждениях хорошо видны, несмотря на то, что на фото изображен общий план, а не конкретные мелкие детали.

Хочется обратить внимание на высокое качество первоначальных строительных работ, например, на отделку цоколя гранитом, на которой до сих пор не видно существенных повреждений даже в швах, несмотря на очевидное отсутствие ухода за зданием.

Следующий пример демонстрирует последствия строительных ошибок.

При выполнении облицовки была выбрана довольно тонкая плита, тем не менее, она достаточно тяжела.

Рис. 34. Естественное разрушение облицовки ступени из-за низкого качества работы[28]

Плита была положена на клей, и можно не сомневаться, довольно небрежно. Клей, вероятнее всего, был выбран без особого учета условий предстоящей эксплуатации высокой влажности, частых изменений температуры, образования льда и многократных значительных механических нагрузок — статических, динамических и даже ударных.

Практически наверняка работу выполнял гастарбайтер, который «все умеет делать». В итоге получается.

Первое температурные свойства мрамора и клея, можно не сомневаться, достаточно сильно различались, и это привело к отслоению плиты.

Второе в образовавшиеся трещины проникла вода, которая вместе с морозом оторвала большую часть плиты от основы.

Третье, судя по фото, речь идет об облицовки ступени, которая в процессе эксплуатации, очевидно, подвергается неравномерной нагрузке. Наверно не надо напоминать, что камень очень плохо относится к изгибающим нагрузкам.

На фото хорошо видно также разрушение вертикальной облицовки. Образовавшаяся трещина, несомненно, результат совместной работы воды и мороза.

На рис. 35 изображен еще один показательный пример — разрушение облицовки из природного камня.

Рис. 35. Разрушение облицовки из-за строительных ошибок[29]

На фото видно, что произошло расслаивание черного камня с полной потерей фрагмента облицовки. Кроме этого в левом углу на мраморной плите отчетливо видна довольно большая трещина, а в швах нарушение регулярной геометрии. Судя по этому фото трудно сказать, о какой облицовке идет речь — вертикальной или горизонтальной, но можно отметить несколько причин, которые могли вызвать подобные повреждения в обоих случаях.

Прежде всего, была допущена ошибка при выборе плиты черного камня. Вероятнее всего не была должным образом оценена естественная слоистая структура камня или был пропущен малозаметный дефект — трещина.

Вторая причина — плохая проработка деформационных швов — недостаточный их размер. Признак этого — отмеченная выше трещина в мраморе. Сигналом о плохой обработке швов служит также их разрушение, достаточно отчетливо видимое на фото.

Рис. 36, 37. Нарушение декоративных свойств мраморной облицовки[30]

Следующие два фото (рис. 36 и 37) демонстрируют строительные ошибки, которые не вызвали механического разрушения сооружения, но привели к полному уничтожению его декоративных свойств, которые в данном случае являлись важнейшей характеристикой.

По фото можно составить следующее описание развития событий. В бассейне была выполнена облицовка природным камнем — мрамором, причем во время выполнения работ в массиве материала были заложены стальные конструктивные элементы. Исполнители работы не знали, что мрамор имеет довольно большую пористость. В результате в процессе эксплуатации после заполнения бассейна водой она проникла сквозь мрамор до железный закладных элементов и вызвала их коррозию. Продукты коррозии обратным ходом частично переместились на поверхность и соответствующим образом окрасили мрамор.

Приведенное описание на самом деле не противоречит знакомым нам повседневным знаниям, что ржавчина — жесткий и нерастворимый в воде материал. Нужно учитывать, что вода в массиве другого материала никогда не присутствует в чистом виде, она либо находится в виде раствора, либо химически или физически связана. Ее свойства очень сильно отличаются от свойств чистой воды. Можно быть уверенным, что железо переносится через мрамор в виде раствора соли и превращается в хорошо знакомую ржавчину только на поверхности облицовочной плиты. Поэтому мрамор в данной ситуации насквозь пропитан солями железа, и опыт показывает, что отчистить его практически невозможно.

Насколько быстро идет процесс диффузии железа в мрамор показывает соседнее фото. На нем хорошо известная картина — след железной банки, оставленный на влажной поверхности камня. По опыту известно, что для образования такого следа достаточно нескольких дней.

Невооруженным глазом можно обнаружить еще одну группу опасных природных разрушителей камня — биологические объекты — плесень, грибы, мхи, водоросли, бактерии. Они образуют цветные колонии на поверхности камня и по этому признаку легко узнаваемы.

Рис. 38. Биологическое обрастание стены на террасе курорта на краю Синайской пустыни.

Интересный сюжет изображен на рис. 38. Это открытая терраса в курортном отеле на границе Синайской пустыни. На стыке стены и площадки террасы отчетливо просматривается потемнение с зеленоватым оттенком. Конечно, здесь тоже отметилась Вода. Отель окружает действительно полноценная Синайская безводная пустыня со стабильной температурой около 30 градусов. После обеда по террасе невозможно ходить босиком — так она раскалена. Но растение нужно поливать. При этом нередко подается избыточная порция воды, которая переливается из горшка или стекает на террасу через отверстие в его дне. Фото показывает, что вода не только не высыхает бесследно, но успевает частично впитаться в материал мощения террасы и даже за счет капиллярного подсоса частично поднять по вертикальной стене.

Особенно примечательная деталь — зеленый оттенок на каменных конструкциях практически всегда является признаком появления на камне биологии — водорослей, плесени или чего-нибудь подобного. Фото показывает, что для появления биологических объектов на камне достаточно минимального количества воды.

В случае избытка воды или стабильной высокой влажности разрастание биологических образований на камне происходит весьма интенсивно. Масштабы таких процессов демонстрируют рис. 39 и 40.

Рис. 39. Появление черной плесени на каменной колонне храма в Индии.

В условиях влажного тропического климата Индии возникновение и развитие колоний биологических объектов на камне происходит особенно быстро. Это демонстрирует фото на возникают, в первую очередь, на поврежденных участках камня или в конструктивных зазорах. На фото с правой стороны поэтому хорошо выделяется протечка по шву в верхней кладке камня.

На рис. 39 тоже католический храм в Индии. Видно, что большие участки стен покрыты черной плесенью. Особенно интересно, что стена была заново покрашена всего лишь за год до момента, когда был сделан снимок. Этого срока оказалось достаточно, чтобы большая ее часть снова покрылась плесенью.

Рис. 40. Массовое разрастание плесени на стене храма в Индии.

В данном случае биологическое разрушение камня было отмечено кратко только, чтобы не нарушать полноты представления общей картины подобных процессов. Более подробно биологическое разрушение будет рассматриваться в специальной главе настоящей книги.

Рис. 41. Типичное разрушение камня на берегу моря.

Следует отметить, что активную роль в разрушении камня играют такие факторы, которые в условиях умеренного климата Европейской России не бросаются в глаза. Это — ветер, солнце, значительные перепады температуры. В полной мере эти факторы проявляются в пустынях и на берегу моря.

Рис. 42. Тыквенные камни[31]

На фото (рис 41) представлено типичное разрушение камня морским прибоем. В данном случае это — морское побережье Синайской пустыни.

В результате совместного действия выветривания и размывания могут образовываться редкой красоты природные достопримечательности.

Эффектная природная достопримечательность пустыни Анза Боррего — Pumpkin Patch (рис. 42) демонстрирует несколько последовательных этапов разрушения природного камня. Это место называется «тыквенный участок». Благодаря длительному разрушению почвы водой и ветром наружу вышли эти образования из песчаных частиц и минералов, которые наросли вокруг ядра, нередко органического происхождения (листа, зуба, части скелета).

На фото отчетливо видны несколько сочетающихся характерных видов разрушения — трещины, расслоение, выветривание, признак которого закругленные границы поверхностей. Хотя в настоящее время эта местность — пустыня, можно предполагать, что когда-то разрушение материала производилось и водой. Во всяком случае, выход изображенных на фото геометрических структур в природе чаще всего происходит благодаря размыванию поверхностных слоев почвы.

Рис. 43. Разрушение в результате выветривания[32]

Типичная картина разрушения камня в результате выветривания изображена на фото (рис. 43).

Разрушению подвергаются все без исключения объекты, в том числе, и весьма прочные. Сочетание агрессивных факторов может давать очень своеобразные результаты.

Рис. 44. Верблюд-гора[33]

На фото (рис. 44) пример разрушения весьма прочного материала — глыбы кварца высотой 20 м. Это — Верблюд-гора, расположенная в Оренбургской области. Она сформировалась в результате длительного выветривания пород. Таким образом, ветер также является эффективным разрушителем камня, если мыслить в масштабе вечности. Однако в данном случае, несомненно, сыграли свою роль вода и мороз. Об этом свидетельствуют многочисленные трещины, образование которых особенно быстро происходит при повторении циклов замерзания-оттаивания воды.

Рис. 45. Великий Сфинкс. Рисунок Наполеоновских времен[34]

Очень интересным и информативным объектом по нашей теме является Великий Сфинкс, который с древнейших времен привлекает внимание всех без исключения людей, включая самых великих.

На более крупном плане (рис. 46) отчетливо видны в нижней части головы следы ветровой эрозии, а также остаток окраски — вертикальная цветная полоса у правого уха. Кроме того хорошо видно, что камень, из которого вырезана голова, весьма однороден по составу. Тем не менее, на ней образовалось несколько довольно правильных горизонтальных полос повреждений, происхождение которых является одной из загадок Сфинкса.

Рис. 46. Профиль Великого Сфинкса[35]

Рис. 47. Ветровая эрозия на голове Сфинкса[36]

На фотографии рис. 47 лучше видны другие повреждения — мелкие выбоины на передней поверхности щек Сфинкса, а также значительная эрозия камня ниже шеи. Вид повреждений довольно типичный для разрушений, создаваемых песком и мелкими камнями, переносимыми сильным ветром.

Плиний Старший записал, что при нем Сфинкса очищали от песка.

Такую же работу в течение целого года проводили при Тутмосе IV (XV веке до н. э.). Вероятно, статую заносило песком и ее откапывали неоднократно, потому что Геродот и Страбон не указывают на ее существование.

Сфинкс имеет поразительные размеры: высота 20 метров, длина 75 метров. По традиционной версии Сфинксу 4500 лет, но некоторые повреждения на нем объясняют действием воды библейского Потопа, поэтому считают, что ему более 8000 лет. Есть даже версии, что ему более 12000 лет. Из широко известных это — наиболее старая скульптура. Считается также, что Сфинкс — это остатки более древнего уже разрушенного памятника культуры[37].