– 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]:

 линии деформации осадки несущего слоя грунта

 контур формирования осадочной воронки в массиве грунтового основания здания».

 схема формирования вертикальной деформации «развала здания».

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.