CC BY
8Архитектура малых городов
ц м .1
Научно-технический и производственный журнал
УДК 719:332.812.12
А.Ю. ВАРФОЛОМЕЕВ, канд. техн. наук, ООО «Научно-исследовательская лаборатория строительной экспертизы Баренц-региона» (Архангельск)
Особенности обновления исторической застройки
на торфяных грунтах
На примере исторической застройки ул. Чумбарова-Лучинского в Архангельске показано, что строительство на торфяных грунтах имеет ряд особенностей, которые следует учитывать при наличии поблизости объектов архитектурного наследия или эксплуатируемых зданий старой постройки. В частности отмечено, что снижение уровня грунтовых вод под фундаментами, выполненными на деревянных сваях, приводит к их биологическому разрушению и снижению несущей способности, что в свою очередь влечет деформации конструкций зданий. Показано, что меры ответственности за повреждение архитектурных памятников явно недостаточны для их дальнейшего восстановления. Предлагается перед началом строительных работ вблизи памятников архитектуры проводить комплексное исследование существующей застройки и предусматривать меры по ее сохранению.
Ключевые слова: сохранение памятников архитектуры, торфяные грунты, биологическое разрушение, деформации конструкций.
В последние годы в городах России происходит постепенное обновление существующей застройки: на месте малоэтажных строений возводят многоэтажные здания, обновляют инженерные коммуникации и пр. Однако проведение указанных социально-значимых работ может негативно отразиться на техническом состоянии близлежащих зданий старой постройки, в том числе объектов культурного наследия (памятников архитектуры).
До конца 1930-х гг. в нашей стране были наиболее распространены рубленные из бревен индивидуальные одно-
этажные жилые здания. Лучшими для застройки являлись сухие места с плотным грунтом. В качестве фундамента часто использовали большие камни, которые устанавливали без заглубления, срубы выполняли из толстых еловых, сосновых либо лиственничных бревен, соединенных нагелями.
Деревянные здания, как правило, размещали близко друг от друга и разделяли деревянными постройками и заборами. Из-за ошибок градостроительной политики либо ее отсутствия в городах часто случались пожары, которые
ул. К. Либкнехта ул. Поморская
ул. Володарского ул. Серафимовича
ул. Правды
'448 45 42 40 38 37 35 34 32< I. 31 30 28
ш
26
24
ИМ"!*® II ^ [рв ■■■ М«Г|11
47 46 44 43 41 39 36_33 .¡I I ^ У\ 29 >27 25 ] | ^ { 23 21 20 18 \ 14 12 10 8 6 4 2
t19 ШП 15х ||13 11 9 7 5 3 1
. . . I 1115 1 I I . 11И
-;-и-II-и-
290
222,3
142,6
\9,2 \10,6 | 7,5
Рис. 1. Схема застройки заповедной улицы с указанием номеров домов и поперечных улиц (заштрихованы)
179,9
\5,4
Рис. 2. Общий вид ул. Чумбарова-Лучинского: а — в направлении ул. К. Либкнехта; б — в направлении ул. Правды
42
8'2011
Научно-технический и производственный журнал
Архитектура малых городов
Ж г I. .
К/, „ УлНгН т* ВнННи^.
Цр 1„ " и* \ | ; Л-.ВЩ Г Ж~Я
' -V г !<
сНячЧ
" Г ■ ---- 1
Г -
Рис. 3. Жилой деревянный дом на ул. Чумбарова-Лучинского
Рис. 4. Общий вид кирпичного дома — объекта культурного наследия со стороны ул. Чумбарова-Лучинского
Рис. 5. Трещина в наружной стене в кирпичной перемычке над дверным проемом (выход на балкон) второго этажа. Ширина раскрытия трещины в нижней части (ранее заделанной) до 8,5 мм, в верхней части — до 26мм (в 2006 г. низ — 5мм, верх — 20 мм)
Рис. 6. Шпунтовая стенка вокруг котлована при строительстве нового многоэтажного здания вблизи традиционной деревянной застройки
приводили к уничтожению больших застроенных территорий, что в ряде случаев приводило к существенному изменению облика [1].
В период индустриализации началось массовое строительство двухэтажных многоквартирных зданий из бруса. В настоящее время в них проживает около 30% населения северного региона.
По мере развития городов здания приходилось строить на свободных местах, в том числе со слабыми торфяными грунтами. Строительство на таких территориях длительное время было основано на применении деревянных стульев либо свай-стоек [2]. Для каменных зданий увеличение несущей способности фундаментов достигали за счет опирания заглубленной бутовой кладки на деревянные сваи, лежни, распределительные пластины. Непременным условием обеспечения долговечности деревянных элементов таких фундаментов являлось полное круглогодичное водонасы-щение грунтов ниже бутовой подошвы [2].
Фундаменты являются наиболее ответственными конструкциями, которые эксплуатируются в непосредственном контакте с биологическими агрессорами. При наличии доступа воздуха указанные деревянные конструкции инфицируются дереворазрушающими грибами, которые всегда присутствуют в грунте [3]. Снижение несущей способности фундаментов представляет большую опасность для стен, выполненных как из кирпича, так и дерева.
Опыт эксплуатации деревянных зданий показал, что основным их недостатком является биоразрушение кон-
струкций, которое снижает срок службы в 2-3 раза по сравнению с аналогичными индивидуальными зданиями [4].
При полном биоразрушении части фундаментных стульев под деревянным зданием сруб в этих местах оседает и опирается окладными венцами непосредственно на грунт либо на временные противоаварийные опоры. Для кирпичных стен указанное повреждение сопровождается образованием сквозных вертикальных трещин. Кроме того, при длительной эксплуатации в старинных зданиях могли производить перепланировки с выполнением новых дверных и оконных проемов, которые нарушают эффективное распределение нагрузок на стены, построенные по первоначальному проектному решению.
В качестве примера рассмотрим улицу Чумбарова-Лучинского в центре Архангельска, где сохранены старинные здания и историческая планировка застройки. Общая протяженность улицы составляет 850 м, схема застройки приведена на рис. 1.
В период с 2006 по 2010 гг. был выполнен капитальный ремонт дороги с заменой инженерных коммуникаций и благоустройством «заповедной» улицы под пешеходную зону [5] (рис. 2). В настоящее время на ней расположено 48 зданий, из них 8 - памятники архитектуры, построенных в начале XX в.: 4 - деревянных и 4 - кирпичных. Таким образом, на рассматриваемой улице старинные здания соседствуют с новыми либо реконструированными. В деревянных памятниках архитектуры расположены магазины, два здания являются жилыми (рис. 3). В нескольких кирпичных домах расположены учреждения здравоохранения.
8'2011
43
Архитектура малых городов
ц м .1
Научно-технический и производственный журнал
В 2010 г. были выполнены обследования кирпичных памятников архитектуры (рис. 4), расположенных на ул. Чумбарова-Лучинского, и выявлены образование и развитие сквозных трещин в стенах и просадки фундаментов (рис. 5), что свидетельствует о нарушении законодательства в области охраны объектов культурного наследия [6, ст. 3536]. Указанные повреждения требуют проведения внеочередной реставрации.
Причиной образования трещин стало биологическое разрушение деревянных фундаментов. Оно вызвано снижением уровня грунтовых вод, обусловленным заменой торфа песком при прокладке дороги с обновлением инженерных коммуникаций.
Подобные процессы уже происходили в Архангельске с деревянными зданиями в 1970-1990 гг. при устройстве глубоких и больших по площади котлованов (рис. 6) под фундаменты многоэтажных каменных зданий, а также строительстве дорог и инженерных коммуникаций [7].
Следует отметить, что наличие сложных инженерно-геологических условий, природные или техногенные воздействия на грунты под объектами культурного наследия являются актуальными проблемами для многих городов России [8, 9]. По данным председателя ВООПИК академика Е.М. Пашкина, 80% деформаций и разрушений исторических зданий в России связано с изменениями в грунтах [10].
Повреждение основных несущих конструкций здания создает угрозу частичного или полного его обрушения, представляет опасность для жизни и здоровья граждан и наносит материальный ущерб. По указанным причинам планирование работ по возведению новых зданий, устройству дренажной канализации, замене изношенных инженерных коммуникаций и строительству дорог в условиях существующей застройки городов должно сопровождаться предварительной оценкой технического состояния основных несущих конструкций близлежащих зданий старой постройки. Это позволит принимать меры по обеспечению надежности их конструкций и безопасности граждан.
При проектировании нового здания также необходимо определять его градостроительное, функциональное и художественное соответствие статусу территории, типу исторической среды и пр. При выполнении строительных работ рекомендуется вести мониторинг состояния конструкций всех близлежащих зданий старой постройки, а не только охраняемых. Это позволит своевременно выявлять образование новых дефектов и повреждений и проводить про-тивоаварийные мероприятия.
Памятники архитектуры имеют ненормируемый срок службы, что требует квалифицированного технического обслуживания. В целях их сохранения для последующих поколений и рационального использования денежных средств при реставрации целесообразно на законодательном уровне ужесточить санкции за ненадлежащее исполнение и нарушение требований правовых актов в сфере охраны объектов культурного наследия.
В настоящее время предусмотрена уголовная ответственность за уничтожение или повреждение памятников истории и культуры и административная ответственность за нарушение требований сохранения, использования и охраны объектов культурного наследия (памятников истории и культуры), а также проведение земляных, строительных и иных работ без разрешения государственного органа охраны объектов культурного наследия. Размер санкции при этом варьирует и
может быть выражен в зависимости от обстоятельств дела и его последствий в форме предупреждения [11, ст. 7.13, 7.14, 7.16], штрафа [11, ст. 7.13, 7.14, 7.16, 13. ст. 243], обязательных работ [12, ст. 243] либо лишения свободы [12, ст.243]. Например, штраф за уничтожение или повреждение памятников архитектуры, являющихся особо ценными объектами, определяется судом в сумме от 100 тыс. до 500 тыс. р. или в размере заработной платы или иного дохода осужденного за период от одного года до трех лет [12, п. 2 ст. 243]. Очевидно, что даже в случае определения в качестве наказания максимальной суммы штрафа, полученных средств будет не достаточно для компенсации затрат по полному восстановлению поврежденного памятника.
Список литературы
1. Беляев А.Н., Варфоломеев А.Ю., Фрейберг А.В. Эволюция градостроительства Архангельска и Северодвинска // Вестник Поморского государственного университета. Серия: Естественные науки. 2010. № 2. С. 5-9.
2. Федотов А.Н., Варфоломеев Ю.А., Коновалов А.Ю. и др. Оценка состояния деревянных фундаментов домов города Архангельска / Материалы международной научно-технической конференции «Реконструкция и ремонт зданий и сооружений в климатических условиях Севера». Том 1. Архангельск: АГТУ, 1999. С. 243-248.
3. Варфоломеев А.Ю. Анализ опыта малоэтажного домостроения // Вестник ТГАСУ. 2010. №2. С. 72-80.
4. Ламов И.Ф. Особенности биопоражения древесины в малоэтажных жилых рубленых зданиях / Материалы Всесоюзной научно-технической конференции молодых ученых и специалистов «Пути повышения эффективности деревообрабатывающих производств». Архангельск: ЦНИИМОД, 1989. С. 111.
5. Марков Ю.В., Варфоломеев А.Ю., Попов А.Н. Исследование пожароопасности старой деревянной городской застройки на примере Архангельска / Материалы межрегиональной научно-технической конференции «Развитие деревянного домостроения в Вологодской области. Проблемы и практические решения». Вологда: Издательский центр ВИРО, 2008. С. 68-72.
6. Федеральный закон от 25.06.2002 № 73-ФЗ (ред. от 23.07.2008) «Об объектах культурного наследия (памятниках истории и архитектуры) народов Российской Федерации».
7. Ляшенко Г.А. Судьба исторической застройки города Архангельска. Формирование улицы старого города / Межвузовский сборник «Проблемы исследования, реставрации и использования архитектурного наследия Карелии и сопредельных областей». Петрозаводск: ПГУ им. О.В. Куусинена, 1986. С. 50-52.
8. Крамина Т.А., Васильева Ю.В. Анализ причинно-следственных связей при оценке условий деформирования памятников архитектуры // Известия КГАСУ 2005. № 1 (3). С. 18-19.
9. Гаврилов С.Г. Состояние памятников архитектуры в сложных инженерно-геологических условиях ставропольского края // Вестник СевКавГТУ. 2007. № 4 (13). С. 102-106.
10. Пашкин Е.М. Инженерно-геологическая диагностика деформаций памятников архитектуры. М.: Высшая школа, 1998. 225 с.
11. Кодекс об административных правонарушениях от 30.12.2001 № 195-ФЗ.
12. Уголовный кодекс РФ от 13.06.1996 № 63-ФЗ.
44
82011
