ГЛАВНАЯ СПЕЦТЕХНИКА КЕРАМИКА МАГАЗИН КОВКА УСЛУГИ КОНТАКТЫ СПРАВКА
Иследования архитектурных памяток
Художественная ковка - история ремесла
Художественная ковка
Художественная ковка - металлы
Художественная ковка - техника и приемы

Дослідження сакральних архітектурних пам'яток

dobrjany1.jpgНазаревич Б.Л., Лучко Й.Й.
В даній статті наведено результати дослідження цегляних будівель – сакральних архітектурних пам’яток, встановлено вплив заволоження та засолення кам’яних конструкцій на характеристики міцності під час довготривалої експлуатації. На основі аналізу причин руйнування розроблена методика та технологія ремонтно-відновлювальних робіт, які були апробовані на багатьох натурних об’єктах і підтвердили їхню надійність. Повернення значної кількості сакральних споруд, починаючи з кінця 80-их років минулого століття, громадам різних конфесій (хоча не завжди власникам) є фактом позитивним, але не вирішує автоматично проблему пов’язану з ремонтно-відновлювальними та реставраційними роботами.
Більшість з переданих об’єктів, будучи пам’ятками архітектури, довгий час використовувалися не по призначенню, що в свою чергу довело їх до стану значного руйнування [1, 2, 3]. На замовлення канцелярій різних конфесій, починаючи з 1994 р., авторами було проведено обстеження більше 30 сакральних споруд та комплексів на предмет їхнього руйнування від довготривалих процесів заволоження та засолення, а також представлено рекомендовані технології з усунення цих явищ.

Як відомо, класичні будівельні матеріали мають капілярно-пористу структуру і тим самим наявність певної кількості води (вологості). Тобто з однієї сторони воду хімічно зв’язану в будівельному матеріалі, а з другої сторони: вологість, яка виникає у будівельному матеріалі в результаті адсорбції і конденсації з оточуючого середовища (повітря). Отже, при замірі вологості і визначенню наявності води в будівельному матеріалі потрібно дотримуватись поняття “додаткове заволоження”, тобто без врахування з одного боку постійно зв’язаної води, а з другого – води майже вільної. Вода хімічно зв’язана в будівельному матеріалі взагалі не повинна братися до уваги, так як вона становить постійний (сталий) складовий елемент будівельного матеріалу.

Загальноописуючим параметром щодо стану будівлі, у багатьох випадках є вологість, тобто іншими словами кількість води, що міститься в порах і на поверхні матеріалу на даний момент часу, виражена у відсотках стосовно його маси в сухому стані. Другим важливим параметром слід вважати повне водонасичення матеріалу (до остаточного заповнення доступних для води пор), що характеризує граничний випадок, коли будівельний матеріал більше не може всмоктувати (сприймати) вологу за звичайних умов. До третього важливого параметра слід віднести зрівноважену вологість за допомогою якої окреслюємо гігроскопічну здатність поглинання води будівельним матеріалом: так її значення при 0°С і відносній вологості повітря 80 % для цегли становить 0,5%, пінобетону – біля 5 % і т.д. [4]. На основі результатів обстеження проектуємо такий вологісний баланс, щоб він відповідав технічним можливостям здійснення способу введення ін’єкційного матеріалу, так як ступінь зволоження відіграє важливу роль при виборі матеріалу та способі його запресування в конкретну стіну.

Таким чином, важливим є той факт, як і чим проводити заміри вологості будівельних конструкцій об’єкта. Звідси виникає необхідність проаналізувати найбільш поширені методи визначення вологості конструкцій об’єктів. Найпоширеніші методи наведені в табл. 1. Існують і інші методи, але вони не отримали ще достатнього практичного значення, які в даній праці не розглядаються. При проведенні обстежень нижче представлених об’єктів автори користувалися хімічним способом до якого відноситься карбідний метод. Цей метод успішно застосовується спеціалістами на протязі останніх кількох десятиліть. “СМ-GERATE” представляє собою спорядження, що дає можливість виконання заміру вологості за допомогою хімічної реакції з використанням проб стінового матеріалу безпосередньо на об’єкті. Абревіатуру СМ слід читати як “карбідний метод” з німецької означає “Carbidmethode” [5]. Технологічна послідовність застосування цього методу наступна: відбираємо пробу стінового матеріалу, подрібнюємо при необхідності, зважуємо і засипаємо його в металеву цільну колбу з нержавіючого металу, після чого до колби вкладаємо сталеві кульки і скляну ампулу з карбідом, замикаємо колбу за допомогою манометра. Струшуємо колбу, що викликає розбиття скляної ампули, тим самим карбід вступає в реакцію з водою, що знаходиться в пробі матеріалу утворюючи ацитилен. Даний процес можна представити у вигляді хімічної реакції: CaC2 + 2H2O > Ca (OH)2 + C2H2 (ацетилен) Отримуваний газ – ацетилен створює тиск, котрий заміряємо за допомогою манометра.

Таблиця 1

Найпоширеніші методи заміру вологості будівельних конструкцій

dobrjany2.jpg

Вологість проб стінового матеріалу визначаємо за допомогою графіка (кривої) – співвідношення тиску до вологості для певної ваги випробовуваного зразка. В більш сучасних апаратах “CСМ-GERATE” замір вологості проводиться тільки за шкалою манометра, так як на ній помимо шкали тиску нанесено відповідні шкали вологості для зразків певної ваги (рис. 1,а,b).

dobrjany3.jpgdobrjany4.jpg
Рис.1. Сучасний “CСМ-GERATE”: a – загальний вигляд; b – шкала манометра.

Проведення замірів вологості за допомогою “CСМ-GERATE” вимагає певних навиків. Для отримання достовірної картини щодо заволоження та засолення стіни проби матеріалу беруться в кількох місцях по вертикалі з різних глибин та різних шарів. Замала кількість проб і замала їх величина (вага), особливо при неоднорідній стіні, не відображає дійсної ситуації. Обстежуючи сакральні споруди спостерігаємо, що в більшості з них відсутні підвали, тому заміри вологості проводилися в трьох місцях по вертикалі над рівнем підлоги, а в тих об’єктах, де присутній підвал – в чотирьох місцях, див. рис. 2.

dobrjany5.jpgdobrjany6.jpg

Рис. 2. Місця забору проб: a – споруда без підвалу; b – споруда з підвалом.

В даній статті розглянемо ті сакральні споруди, на яких реалізовано (виконано) санаційно-ремонтні міроприємства і проводиться подальший нагляд за їх станом. Костел в м. Буськ, Львівської обл., збудований у 1780 р. в стилі барокко. Пожежі 1814 та 1849 рр. суттєво знищили костел, відбудували його лише 1856 р. За радянських часів у ньому розташовувалася фільмотека. У 1990 р. костел було повернуто [1]. Фундаменти виконано із повнотілої керамічної цегли на вапняному розчині без вертикальної та горизонтальної гідроізоляцій. Верхня частина фундаменту над рівнем ґрунту облицьована плитами з пісковику. Стіни цегляні з пілястрами, з повнотілої керамічної цегли на вапняному розчині, поштукатурені з двох сторін. На внутрішніх поверхнях стін виконано масляні панелі на висоту 1,1 м, що в свою чергу блокує вихід вологи зі стіни. В результаті довготривалої експлуатації будівлі не по призначенню (пристінні стелажі, шафи) з відсутністю вентиляції та з недостатнім провітрюванням під дією конденсатної вологи відбулося руйнування внутрішніх штукатурних покрить в приземних ярусах будівлі на висоту подекуди до 2,0 м.
Ззовні спостерігаємо нашарування ґрунтів при стінах костелу висотою 1,1 м, відсутня будь-яка система поверхневого водовідведення. На даному об’єкті виконано шурфи глибиною до 2,5 м, дзеркала залягання ґрунтових вод не виявлено, див. рис. 3. Наявні шари ґрунтів слід вважати дренуючими. Забори проб на предмет заволоження та засолення стін бралися по висоті в кількох місцях на різній глибині. За допомогою малообертової електродрелі-перфоратора (швидкість: до 300 об./хв.), O сверла 12 мм, див. рис. 4. 

dobrjany7.jpg

Рис. 3. Розріз шурфа

dobrjany8.jpg dobrjany9.jpg

Рис. 4. Схема виконання шурфів для забору проб

 
 

Як бачимо з таблиці 2, ядро заволоження явно не сформувалося так як значення W проб №1 та №5 знаходяться в межах допустимої вологи для стін з керамічної цегли, цей факт дає змогу зробити висновок про те, що немає необхідності влаштування горизонтальної гідроізоляції. Подібні результати отримано по всіх чотирьох стінах об’єкту. Спираючись на результати хімічного аналізу по виявленню вмісту нітратів, сульфатів, хлоридів, див. табл. 4, проведеного у випробувальній лабораторії НУ “Львівська політехніка” була запроектована ремонтно-санаційна система згідно правил WTA [6], з дренажем, ливневою каналізацією та репрофілізацією ґрунтів див. рис. 5., яка була реалізована протягом 2003 – 2004 рр. За об’єктом ведеться постійний візуально-інструментальний нагляд. В травні 2008 р., при проведенні контрольних обстежень, будь-яких дефектів в роботі ремонтно-санаційної системи не виявлено, рис. 6,с.

dobrjany10.jpg
Рис. 5. Санаційно-ремонтна система цегляних стін костелу в м. Буськ:
1 – усунення по всьому периметру насипного ґрунту; 2 – відновлення кам’яного облицювання цоколя; 3 – очищення поверхонь фундаменту з розшивкою швів кладки; 4 – нанесення вирівнювнюючої пісчано-цементної штукатурки з додатком латексу; 5 – влаштування обмазувальної бітумної еластичної гідроізоляції; 6 – монтаж дренажної плівки;  7 – дренажна труба Ø 100 мм, 8 – фільтруюча геотканина; 9 – щебенева обсипка дренажної труби; 10 – пісчано-щебенева засипка: 75% піску і 25% щебеня; 11 –  фільтруючий шар митого щебеня; 12 – бордюрний камінь (поребрик); 13 – демонтаж поражених солями штукатурок та ретельно почищена поверхня стін з розшивкою швів кладки на глибину до 2 см; 14 – обробка за два рази поверхонь стін водним розчином солеперетворювача; 15 – напівобриз поверхонь стін пісчано-цементним розчином з додатком латекса; 16 – нанесення сануючої штукатурки фабричного виготовлення, товщиною близько 2 см; 17 – шпаклювання оштукатурених поверхонь мінеральною сануючою шпаклівкою; 18 – ґрунтування та двократне фарбування внутрішніх поверхонь стін спеціальними силікатними фарбами; 19 – ливнева каналізація
 
 
dobrjany11.jpg
Рис. 6. Загальний вигляд внутрішніх поверхонь несучих стін костелу:
а – демонтаж поражених солями штукатурок; b – поверхня стіни після двохразової обробки солеперетворювачем та обризгу; с – поверхня стіни після шпаклювання пануючою шпаклівкою

Костел в с. Воютичі, Львівської обл.. збудовано в 1719 – 1743 рр. З 1922 р. і до II Світової війни у костелі проводили ремонтно-реставраційні роботи. У 1947 р. храм закрили. За часів радянської влади приміщення костелу використовувалося як колгоспний склад, де зберігалися окрім всього і мінеральні добрива. Костел був повернутий громаді в 1989 р. у знищеному стані [1]. Обстеження костелу проводилося в серпні-вересні 2003 р., результати обстежень на предмет засолення наведено в табл. 4., фундаменти виконано з бутової кладки на вапняному розчині, поштукатурені з двох сторін. Внутрішні та зовнішні штукатурки зруйновані на значній поверхні, особливо в приземній частині. Об’єкт – споруда без підвалу. Виконані шурфи, глибиною до 2,0 м та результати заміру вологості див. табл. 3., дають можливість зробити висновок, що немає необхідності влаштування горизонтальної гідроізоляції але при тому слід запроектувати таку санаційну систему, яка б регулювала вологісний стан стіни. 

 
dobrjany12.jpgdobrjany13.jpg 
Рис. 7. Загальний вигляд костела в м. Буськ:
а – ззовні зі сторони головного входу; b – зсередини після ремонтно-реставраційних робіт

Влаштування санаційної системи по обидві сторони стіни іноді створює осушуючий ефект. Тим самим, при наявності товстих стін, коли фундамент бутовий, такий прийом дозволяє очікувати максимальне призупинення капілярного підтягування вологи за рахунок структури сануючих штукатурок, тобто виникає ефект при якому випаровування вологи відбувається значно швидше ніж її поступлення. Щоби уникнути додаткового замокання цоколя зовнішньої стіни водою з розбризгування, слід відмовитися від виконання традиційної відмостки по периметру об’єкту, краще таку поверхню виконати у вигляді декоративного килима - рваного профілю (галька, крупний щебінь або дрібних розмірів тротуарна плитка). Водостічні труби краще завести у водостічну каналізацію (рис. 10,b).

dobrjany14.jpgdobrjany15.jpg
Рис. 8. Схема виконання шурфів для забору проб

Опираючись на результати обстежень було запроектовано відповідну санаційно-ремонтну систему (рис. 9), яку і було виконано на протязі 2004 – 2005 рр. Об’єкт знаходиться під постійним наглядом. В квітні 2008 р. візуально-інструментальне обстеження будь-яких дефектів не виявило (рис. 10,b,d). 

dobrjany16.jpg
Рис. 9. Санаційно-ремонтна система цегляних стін костелу в с. Воютичі, Львівської обл.:
1 – репрофілізація ґрунту по всьому периметру об’єкту; 2 – очищення поверхні бутового фундаменту з розшивкою швів кладки на глибину до 5 см; 3 – флюатування за один раз почищених поверхонь бутового фундаменту; 4 – виконання репрофілізації шва кладки бутового фундаменту цементно-піщаним розчином з додатком латексу; 5 – монтаж дренажної плівки; 6 – фільтруюча тканина (геотканина); 7 – дренажна труба; 8 – щебенева обсипка дренажної труби; 9 – ливнева каналізація; 10 – пісчано-щебенева засипка; 11 – фільтруючий шар з митого щебеню; 12 – тротуарна плитка; 13 – бордюрний камінь (поребрик); 14 – демонтаж поражених солями штукатурок та ретельно почищена поверхня стін з розшивкою швів кладки на глибину до 2 см; 15 – обробка за два рази поверхонь стін водним розчином солеперетворювача; 16 – напівобриз поверхонь стін пісчано-цементним розчином з додатком латексу; 17 – нанесення сануючої штукатурки фабричного виготовлення, товщиною близько 2 см; 18 – шпаклювання оштукатурених поверхонь мінеральною сануючою шпаклівкою; 19 – ґрунтування та двократне фарбування внутрішніх поверхонь стін спеціальними силікатними фарбами  
 
 
dobrjany17.jpgdobrjany18.jpg
dobrjany19.jpg dobrjany20.jpg
Рис. 10. Костел в с. Воютичі, Львівської обл.:
a – відкритий фрагмент фундаменту і східної стіни під час ремонту; b – фрагмент східної стіни після ремонту; с – внутрішні стіни після демонтажу штукатурки; d – загальний вигляд східної стіни після ремонту

Церкву в с. Добряни збудовано в 30-х роках XIX ст. Будівля без підвалу, стіни та фундаменти цегляні. Горизонтальна та вертикальна гідроізоляції відсутні. Ззовні спостерігається нашарування ґрунтів при стінах, особливо зі сторони кладовища, відсутня належна система поверхневого водовідведення. Високий рівень ґрунтових вод. Заміри вологості виявили наявність утворення ядра заволоження, W всередині стіни становить 6…9,5%, звідси виникає необхідність влаштування горизонтальної гідроізоляції. Результати хімічного аналізу наведені в табл. 4., стверджують необхідність застосування системи сануючих штукатурок. Ці та інші міроприємства, необхідні для нормальної експлуатації споруди були передбачені при розробці технології гідроізоляційних робіт зовнішніх стін (рис. 11,b).

dobrjany21.jpgdobrjany22.jpg
Рис. 11. Церква в с. Добряни, Львівської обл.:
а – руйнування стін церкви під дією вологи; b – технологія гідроізоляційних робіт зовнішніх стін: 1 – репрофілізація ґрунту по всьому периметру об’єкту; 2 – очищення поверхні фундаменту з розшивкою швів кладки на глибину до 2 см;3 – флюатування за один раз почищених поверхонь бутового фундаменту; 4 – влаштування вирівнюючої штукатурки цементно-піщаним розчином з додатком латексу; 5 – влаштування вертикальної двохкомпонентної бітумної гідроізоляції; 6 – монтаж дренажної плівки; 7 – дренажна труба; 8 – фільтруюча геотканина; 9 – щебенева обсипка дренажної труби; 10 – пісчано-щебенева засипка; 11 – фільтруючий шар митого щебеню; 12 – тротуарна плитка; 13 – бордюр; 14 – ливнева каналізація; 15 – горизонтальна гідроізоляція (ін’єкційний метод, під тиском); 16 – флюатування за два рази почищених поверхонь стін; 17 – напіобризг поверхонь стін пісчано-цементним розчином з додатком латексу; 18 – нанесення сануючої штукатурки, h = 2 см; 19 – фарбування зовнішніх стін силікатними фарбами.

Плебанія церкви Покрови збудована наприкінці XIX ст., горизонтальна та вертикальна гідроізоляції відсутні, зовнішні поверхні стін на глибину до 10 см заволожені від підошви фундаментів до верху вікон включно, W = 12…14 % [7]. Чітко прослідковується наявність утворення ядра заволоження різної величини: Wв = 6…7,5 % – стіни вище рівня ґрунту, звідси запропоновано два способи запресовки ін’єкційного матеріалу, див. рис. 12,b.

dobrjany23.jpgdobrjany24.jpg
Рис. 12. Ремонт будівлі плебанії церкви Покрови, м. Львів, вул. Личаківська, 117:
а – вигляд зовнішньої стіни під час ремонту; b – технологія санаційно-ремонтних робіт: 1 – флютування почищених поверхонь цегляних стін; 2 – влаштування вирівнюючої штукатурки цементно-пісчаним розчином з додатком латексу; 3 – влаштування обмазувально бітумної еластичної гідроізоляції; 4 – монтаж дренажної плівки; 5 – влаштування горизонтальної гідроізоляції підвалу ін’єкціним методом (під тиском); 6 – влаштування горизонтальної гідроізоляції стіни ін’єкційним методом (гравітаційно); 7 – напівобриз поверхонь стін пісчано-цементним розчином з додатком латекса; 8 – нанесення сануючої штукатурки фабричного виготовлення, товщиною близько 2 см; 9 – ґрунтування та двократне фарбування внутрішніх поверхонь стін спеціальними силікатними фарбами; 10 – вапняно-цементна штукатурка; 11 – бетонна підлога

В підвальній частині будівлі внутрішні стіни не оштукатурені з міркувань подальшої експлуатації приміщень (господарське призначення) [7]. Результати хімічного аналізу представлені в табл. 4. На підставі результатів обстеження була запроектована технологія санаційно-ремонтних робіт (рис. 12,b), яка і була виконана в 2000 р.

cirche1.jpgcirche2.jpg
Рис. 13. Загальний вигляд плебанії церкви Покрови по вул. Личаківській, 117, м. Львів

На підставі результатів обстеження була запроектована технологія санаційно-ремонтних робіт (рис. 12,b), яка і була виконана в 2000 р.

Таблиця 4 

Результати хімічного аналізу зовнішніх цегляних стін

   dobrjany25.jpg

Примітка: в таблиці представлено максимальні значення засоленості цегляної кладки. Всі наведені об’єкти відносимо до середнього ступеня засоленості згідно класифікації WTA.

Висновки. Специфіка проектування зведення та експлуатація сакральних об’єктів суттєво відрізняється від громадських та промислових споруд. Тому виходячи з багаторічних досліджень таких об’єктів спостерігаємо, що процеси заволоження та засолення при нормальній експлуатації є присутні, але їх розвиток відбується повільніше в порівнянні з іншими цегляними об’єктами. Щоб уникнути можливих помилок при визначенні ступеня просякнення вологи (СПВ) потрібно використовувати перевірені, надійні, методи і інструментарій, покази яких дають змогу проектувати надійний баланс вологості обстежуваного об`єкту. Виходячи з вище сказаного до таких відносимо гравіметричний та хімічний способи.
 

Література:

1. Мар’ян Бучек (єпископ), Ігор Сідельник. Львівська архідієцезія латинського обряду. Том 1. – Львів: Кольорове небо, 2004. – 321с.
2. Koscioly i klasztory rzymskokatolickie dawnego wojewodztwa ruskiego. Tom 3. Redakcja naukowa Jan K. Ostrowski. Krakow: Drukarnia Narodowa, 1995. – 221 s.
3. Koscioly i klasztory rzymskokatolickie dawnego wojewodztwa ruskiego. Tom 7. Redakcja naukowa Jan K. Ostrowski. Krakow: “Cenzus”, 1999. – 424 s.
4. Воловик П.М. Фізика для університетів. – К.; Ірпінь: Перун, 2005. – 864с.
5. Frank Frossel. Osuszanie murow i renowacja piwnic. – Warszawa: Polcen, 2007. – 267s. 6. Інструкція WTA 4-4-04/Д Ін’єкція стіни проти капілярної вологості (переклад з німецької). Німеччина, 2004. – 21 с.
7. Назаревич Б.Л., Глагола І.І., Лучко Й.Й. Руйнування кам’яних будівель і споруд тривалої експлуатації / Зб. наук. пр.. Діагностика, довговічність та реконструкція мостів і будівельних конструкцій.–Львів: Каменяр. 2002.–Вип. 4.–С. 132–14.

Copyright by Maiba R.
ГЛАВНАЯ | СПЕЦТЕХНИКА | КЕРАМИКА | МАГАЗИН | КОВКА | УСЛУГИ | КОНТАКТЫ | СПРАВКА
Web-decor © 2017
Пртнерские программы