Понятие температурно – влажностного режима в памятниках архитектуры, меры его регулирования.

Укрепление оснований и фундаментов, усиление ос­новных несущих конструкций, установ­ка связей, воспринимающих усилия распора, устранение деформаций, меро­приятия по борьбе с влажностью, орга­низация обеспечивающего сохранность температурно-влажностного режима, структурное укрепление старых мате­риалов памятника, обессоливание клад­ки, биологическая защита - все эти средства укрепления и сохранения памятника могут быть также охаракте­ризованы как инженерная реставрация. Их осуществление требует проведения порой очень сложных специализиро­ванных исследований, и выполняться они должны под соответствующим ин­женерным и технологическим надзо­ром. В памятнике далеко не все равноценно, и не все в равной мере подлежит заботам о сохранении как его неотъемлемая часть.

Соблюдение нормативного (проектного) температурно-влажностного режима помещений имеет существенное значение для поддержания несущих и ограждающих конструкций в работоспособном состоянии.

Приспособление памятника к сов­ременной функции предусматривает наделение его необходимым инженер­ным оборудованием, обеспечивающим комфортные условия пребывания. И в этом случае должно превалировать тре­бование сохранности памятника. Ин­женерные сети здания — памятника архитектуры должны в минимальной степени нарушать как эстетическую, так и конструктивную его целостность, что приводит к необходимости поисков нетиповых решений и к признанию возможности более гибкого подхода к соблюдению нормативов, обязательных для нового строительства. Особые требования воз­никают при наличии в сооружении стенописей, лепнины и других ценных элементов отделки. В этих случаях необходимо создание режима, обеспе­чивающего оптимальные для их сохра­нения параметры температуры и влажности.

Если эти параметры существенно отличаются от обычных, соответст­вующих комфортным условиям для пребывания людей, то предпочтение, безусловно, отдается целям сохране­ния памятника, а эксплуатационные возможности использования соот­ветствующих помещений ограничи­ваются.

В целом приспособление памят­ника архитектуры к современному использованию обычно представляет сложную задачу и требует всесторон­него учета не только историко - художественного значения памятника, но также его конструктивных и техничес­ких особенностей. Поэтому вопросы приспособления должны входить в компетенцию архитектора-реставратора.

Необходимо изучение гидрологических условий территории, на которой находится памятник, и состояния его конструкций. Изучение конструкций обычно производится пу­тем их вскрытия в виде шурфов или зондажей, позволяющих установить состояние кладки фундаментов и стен, наличие скрытых трещин, поражения балок и стропил и т. п. Важная часть исследования — лабораторное изучение строительных материалов памятника, при помощи которых определяются их химический состав, комплекс физико-механических свойств и состояние. В частности, для разработ­ки технологических рекомендаций и подбора новых реставрационных ма­териалов первостепенное значение име­ют такие свойства, как механическая прочность, морозостойкость, порис­тость, водопоглощение, паропроницаемость и такие показатели состояния, как влажность и засоленность. При определении причин разрушения важ­но также выявить зараженность кон­струкций памятника различными ви­дами биоразрушителей: грибами, во­дорослями, микроорганизмами и т. п. Для определения надежности метал­лических конструкций большое зна­чение имеет исследование кристал­лической структуры. Наряду с этим лабораторные исследования материа­лов позволяют ответить и на ряд вопро­сов архитектурного изучения памятника.

Процессы разрушения материалов теснейшим образом связаны с условия­ми, в которых эти материалы находят­ся, в первую очередь с температурой и влажностью. От этих двух факторов за­висят характер и интенсивность мороз­ного, солевого и биологического раз­рушения, как правило, оказывающих наиболее активное воздействие на со­хранность памятника в целом. Распре­деление температуры и влаги в кон­струкциях памятника непостоянно и неравномерно, оно зависит от температурно-влажностного режима здания.

В последнее время изучение температурно-влажностного режима занимает все большее место в комплек­се реставрационных инженерно-техни­ческих исследований. Особенно вели­ко значение изучения и нормализа­ции температурно-влажностного режи­ма для памятников, имеющих нас­тенные росписи, лепнину и другие элементы ценной отделки, а также предметы внутренней обстановки, ко­торые наиболее чувствительны к не­благоприятному воздействию основных разрушающих факторов.

Многосторонность инженерно-технических исследовательских задач за­ставляет привлекать к их разрешению специалистов различных научных об­ластей: геологии, строительной инже­нерии, химии, физики, биологии, ме­талловедения, строительной физики. Как правило, в крупных реставра­ционных организациях существуют научные подразделения, занимающи­еся разработкой всех этих вопросов. Однако и в этом случае общая координирующая роль, как прави­ло, должна принадлежать архитектору- реставратору, наиболее полно знающе­му особенности памятника и главные задачи его предстоящей реставрации.

На основании проведенных реставрационных исследований нередко разрабатываются технологи­ческие рекомендации по ведению работ. Для памятников, имеющих настенные росписи, как правило, разрабатываются рекомендации по нормализации темпе­ратурно-влажностного режима, кото­рые могут предусматривать особые меры конструктивного, а иногда даже архитектурно-планировочного порядка (специальные типы остекления прое­мов, устройство дополнительных там­буров и т. п.). Очень важно, чтобы все разделы рабочего проекта разраба­тывались во взаимной увязке, имея главной целью обеспечение сохран­ности памятника и возможно полное раскрытие его историко-художествен­ной ценности.

При приспособлении памятника архитектуры необходимо оснастить его целым рядом технических систем, которые обеспечат необходимые ком­фортные условия для работающих в по­мещениях людей, сохранения музей­ных ценностей, а также для ограж­дающих конструкций самого памятни­ка. Обычно в старых зданиях такие системы не соответствуют современ­ным требованиям либо отсутствуют, и их приходится проектировать заново.

Современные строительные нормы и правила проектирования определяют

очень большой перечень необходимых технических систем и сетей в зависи­мости от назначения сооружения. Пол­ное обеспечение всех оптимальных комфортных условий на уровне этих требований нередко может привести к нарушению художественного облика памятника, его ограждающих кон­струкций, декора. Поэтому современ­ная практика проектирования систем инженерного обеспечения в памятнике архитектуры по большей части сводит­ся к значительному отклонению от дей­ствующих нормативов в сторону разум­ного уменьшения числа систем, огра­ничения их функциональных возмож­ностей. Предпочтение отдается техни­ческим системам, которые необходимы для обеспечения оптимального темпе­ратурно-влажностного режима самого памятника, а также контроля за пара­метрами воздуха (отопление, вентиля­ция, контрольно-измерительные прибо­ры и автоматика).

Теплообмен зданий. Для вы­полнения точного расчета необходимо знать реальные свойства материалов по всему объему конструкций с учетом зоны их местоположения. Только в этом случае можно ожидать более точ­ного совпадения расчетных параметров теплообмена в памятнике архитектуры с реальными.

В отличие от современных соору­жений, памятники архитектуры часто имеют различную толщину ограждаю­щих конструкций по их высоте. Так, в культовых зданиях она обычно составляет около полутора метров в нижней зоне при толщине стен бара­бана порядка 30—60 см. Значительная неравномерность распределения темпе­ратур по высоте помещения влияет на теплообмен сооружения в целом. Это должно быть учтено при проекти­ровании систем отопления в памятни­ках архитектуры.

Многие памятники имеют очень большую высоту при сравнительно не­большой площади. Обычно вытянутый кверху объем этих сооружений разде­ляется внутренними столбами и арками на более мелкие объемы. Недостаточ­ная вентиляция в подобных помеще­ниях должна учитываться при расчете их теплообмена. Изучение циркуляции воздуха дает возможность более пра­вильного выбора мест установки ото­пительных приборов, вентиляционных отверстий, скоростей движения воздуха и пр.

Еще одна особенность проектирова­ния инженерных систем и сетей в па­мятниках архитектуры со сложной вну­тренней структурой заключается в не­возможности однозначно задать пара­метры внутреннего воздуха. Для раз­ных «составляющих» памятника — са­мого здания, живописи на его стенах, предметов внутренней обстановки, раз­личных экспонатов, а также для человека, работающего в помещении, требуется соблюдение различных пара­метров. Поскольку никакая техничес­кая система не дает принципиальной гарантии обеспечения двух и более

граничащих условий, ее приходится рассчитывать либо на параметры, оптимальные для какой-либо одной из этих «составляющих», либо на не­которые усредненные компромис­сные параметры, которые ни для одной из них не могут быть оптимальными. Поддержание микроклимата в памят­нике должно быть прежде всего на­правлено на обеспечение сохранности ограждающих конструкций и декора. Исходя из этого условиями оптималь­ного температурно-влажностного ре­жима обычно принимаются условия невыпадения конденсата на внутренней поверхности ограждающих конструк­ций, а также минимизация потоков влаги и температуры в них.

Трудности создания оптимального режима эксплуатации памятников ос­ложняются требованием не искажать облик сооружения.

Для оптимизации параметров внут­реннего воздуха в памятнике исполь­зуются:

ограниченное проветривание здания в такое время года, когда наружный воздух, попадая внутрь здания, может прогреть внутренние поверхности ог­раждающих конструкций, не вызывая при этом выпадения конденсата на внутренних поверхностях ограждения. В этом случае в здании практически отсутствуют какие-либо технические устройства поддержания параметров температурно-влажностного режима, кроме контролирующих их приборов. Оно обеспечивается проветриванием, осуществляемым в соответствии со спе­циально разработанной инструкцией;

ограниченный подогрев воздуха внутри помещений. Температура подо­грева выбирается с таким расчетом, чтобы температура внутреннего воз­духа была выше точки росы (т. е. тем­пературы, при которой при данном со­держании влаги в воздухе происходит выпадение конденсата);

традиционные системы отопления, обеспечивающие нормированный уро­вень параметров (Т=18°С, относи­тельная влажность ф=55%);

Вентиляция. Вентиляционные уста­новки наравне с отопительными уста­новками призваны обеспечивать созда­ние в обслуживаемых ими помеще­ниях гигиенической обстановки, с точ­ки зрения температуры, влажности и чистоты воздуха, для персонала, нахо­дящегося в помещении. Однако при реставрации памятников архитектуры основное внимание уделяется сохран­ности ограждающих конструкций и де­кора памятников, и вентиляционные системы в этом случае призваны обеспечить необходимый для памятни­ка температурно-влажностный режим.

Число вентиляционных установок, их мощность зависят от приспособле­ния памятника. Вентиляционные уста­новки в полном объеме по классичес­кой схеме «приток — вытяжка» в па­мятнике архитектуры проектируются в редких случаях, если он приспосабливается под помещения с массовым пребыванием людей. При необходимос­ти устройства системы приточно-вытяжной вентиляции в памятнике ар­хитектуры применяется практика от­каза от централизованных систем, при­нятых в новом проектировании, так как это вызывает необходимость уст­ройства вентиляционных коробов прак­тически по всему объему помещений.

В практике реставрации чаще всего проектируются локальные системы вен­тиляции. Это приводит к некоторому увеличению вентиляционных агрегатов, но дает возможность избежать проби­вок перекрытий, сводов, ограждающих конструкций. В этом случае необхо­димо найти вариант системы, макси­мально удовлетворяющий техническим требованиям и наносящий минималь­ный ущерб памятнику архитектуры, его интерьеру. Часто ограничиваются устройством только вытяжной венти­ляции с неорганизованным притоком воздуха через неплотности дверных и оконных проемов.

В качестве вентиляционных кана­лов необходимо использовать имею­щиеся в памятниках элементы старой конструкции (воздушные каналы, ка­минные, печные трубы и т. п.) по воз­можности не только для вытяжки, но и для организации притока воздуха в помещение. Если в памятнике архи­тектуры нет элементов, которые можно использовать для целей вентиляции, то вытяжная шахта проектируется внутри помещений с выходом на чердак или кровлю и лишь в исключительных слу­чаях во внешних стенах. Все такие возможности надо учитывать при опре­делении назначения отдельных поме­щений. В большинстве же случаев в памятниках архитектуры предусматри­вается естественная вентиляция, и спе­циальные системы вентиляции не проектируются.

Список используемой литературы:

1. С. С. Подъяпольский, Г. Б. Бессонов, Л. А. Беляев, Т. М. Постникова - Реставрация памятников архитектуры – Строиздат 1988 г., Москва