CC BY
13
Стране нужна школа диагностов надёжности и реставрации памятников исторического и архитектурного наследия
Л.А.Новожилов
Автор статьи - почётный член РААСН, выдающийся инженер, автор монографии «Реставрация Преображенского собора в Кижах» (2009), многие годы своей трудовой деятельности посвятивший вопросам реставрации и восстановления знаменитого историко-архитектурного ансамбля - «Кижско-го погоста» и в частности церкви Преображения Господня
- пишет о проблемах в сфере реставрации архитектурного наследия России и путях их преодоления.
Уже многие годы российские реставраторы поднимают вопрос о необходимости создания школы реставрации памятников исторического наследия.
Ещё в 2006 году автор обращался с письмом к сотрудникам Минкультуры России Г.А Заботкину, Б.А. Боярскову и А.В. Ра-боткевичу с предложением о создании практической школы диагностики реального состояния и надёжности памятников, но в ответ получил от Киселёва Ф.В. формальную отписку, что это предложение «не входит в компетенцию» Минкультуры [1, с154, 156-157]. Отсюда можно сделать вывод, что владеть памятниками Минкультуры компетентно, а иметь для этого высококвалифицированные кадры и нести ответственность
- нет. И поэтому глава Минкультуры готово теперь передать памятники в частные руки.
В сборнике материалов Международной научно-практической конференции «Пути сохранения и методы реставрации памятников деревянного зодчества» (Архангельск, 1990) опубликована статья [2], ставшая концептуальным началом натурно-экспериментальной комплексной диагностики состояния особо сложного, уникального памятника - Преображенского собора в Кижах.
Диагностика состояния несущих конструкций памятника была необычайно трудоёмкой. Диагностика стала объективной научно-практической базой [2; 3] инженерно-экспертных изысканий и подготовки всесторонне обоснованной концепции состояния надёжности сооружения, основанной на определении действительных причин деформирования и наклона памятника.
Другими словами, тщательная, безошибочная диагностика натурного действительного состояния [3] сооружения и детально выверенное определение конкретных рекомендаций по сохранению или восстановлению его надёжности являются базовой основой подлинно солидной школы реставрации. Создание школы на этих принципиальных основах крайне необходимо. А без этих основ школа - не школа. Для достоверной диагностики состояния сооружений и сохранения (обеспечения) эксплуатационной их надёжности нужны особые
кадры - диагносты-конструкторы высшей профессиональной категории.
Диагностика деформаций [1; 3] памятника была выполнена автором статьи с учётом расчётной проверки объёмно-пространственной работы срубов совместно с фундаментом. Для этого произведены детальные инструментальные замеры фактических натурных рабочих схем ответственных конструкций, их действительных геометрических и прочностных исходных расчётных данных, возникших трещин, повреждений, надломов, прогибов и местных разрушений. Такая детализированная полная диагностика, сопровождаемая контрольным дополнительным анализом [1, с. 42, 44, 84-85, 99-103] и натурно-диагностическими детерминированными расчётами1, позволила совместить все факторы исследования, осуществить полную выверку действительного напряжённо-деформированного состояния ответственных конструкций [1, с. 28-34, 123-134]), безошибочно определить неочевидные истинные причины деформирования срубов и раскрыть механизм наклона памятника, выраженный возникшими надломами в углах врубок НВ в лапу [1, с. 66-77].
Некоторые, даже опытные архитекторы считают, что всесторонней выверки устойчивости и надёжности сооружения (на чем, собственно и настаивает автор статьи), «выполнить невозможно».
Однако же это «невозможное» выполнено на примере сложнейшего по конструкции и архитектуре памятника. Это осуществлено в результате тщательного исследования и расчёта механизма наклона, глубокого анализа ошибочных решений при реставрации памятника; в результате поэлементного и пространственного расчётов напряжённо-деформированного состояния несущих конструкций, выполненных на основе их номинальных и натурных исходных характеристик; в результате выполнения всесторонней натурно-экспертной детерминированной диагностики надёжности, местной и общей устойчивости, выносливости и реальной надёжности ответственных конструкций сооружения [1, с. 28-34, 123-134]. Натурные прочностные и упруго-пластические характеристики древесины памятника и причины деформирования четвериковых балок определены экспериментальными испытаниями в соответствии с нормами и ГОСТами [1, с. 20-26, 105-134].
В связи с принципиальной опорой диагностики на полную достоверность, на безошибочность исследований, особенно
1 Детерминированные расчёты - строго определенные диагностические расчеты, достоверно отражающие действительное (а не вероятностно-ориентировочное) состояние конструкций: в расчеты заложены выверенные натурные исходные расчетные данные фактического состояния конструкций.
132 3 2017
надо обратить внимание на повышение квалификации архи-текторов-ресгавраторов, занимающихся вопросами сохранения историко-культурного наследия [3]. Расчётно-конструкторское предпроектное обоснование концепции реставрации на научной основе архитекторами, как правило, не производится или выполняется не основательно, не всесторонне [1, с. 10-14, 16-20, 50-54, 176-177]. Процессы инженерного исследования и научного обоснования подменяются обычными, ничего не гарантирующими ведомственными конкурсами и формальными рецензиями. Персональная ответственность за расчётное и всестороннее научное обоснование при этом исчезает, и как результат - принята ошибочная концепция реставрации памятника.
Творческое развитие реставрации наследия возможно в основном при успешном развитии натурной диагностики и повышении квалификации архитекторов-реставраторов. Надо делать всё необходимое для творческого развития реставрации исторического и архитектурного наследия.
Но, как было сказано выше, на предложение о создании школы таких диагностов департамент науки Министерства образования РФ отвечает несерьёзной формальной отпиской и никакой ответственности по регламенту за усовершенствование и развитие подготовки кадров не несёт.
Предложения о создании и развитии в стране системы инженерно-научного контроля надёжности памятников, старинных зданий и других сооружений, пригодных для оптимального экономичного восстановления долговечной надёжности, включающие перечень работ, необходимых для диагностики действительного состояния и натурной надёжности сооружений (в 4-х частях), были высланы автором в министерства образования, культуры и экономического развития РФ.
Опираясь на многолетний опыт по реконструкции промышленных объектов, можно с уверенностью утверждать, что эффективная реставрация возможна преимущественно на основе определённых принципиальных правил структурированной триады:
1) высокий уровень профессиональной квалификации инженерно-научных кадров, особенно диагностов надёжности и реставрации-реконструкции сооружений;
2) полные объёмно-пространственные, всесторонне обоснованные предпроектные исследования натурного напряжённо-деформированного состояния сооружения;
3) выверенная, безошибочная концепция реставрации, разработанная в результате предпроектного исследования натурной надёжности сооружения.
Требования триады являются ключевой основой для рабочей программы школы диагностов [1-3].
Необходимо отметить, что Минэкономразвития поддерживает разработанные автором обоснованные предложения (письмо департамента социального развития от 24.01.2017) и благодарит за полученные работы и за активную гражданскую позицию.
Известный реставратор архитектор А.В. Ополовников, осуществивший реставрацию Преображенского собора (1949-1959) рассуждая о расчёте конструкций, утверждал, что ввиду гниения древесины, расчёты, по его мнению, ничего
не дадут. При этом он отметил, что расчёты конструкций памятника практически ему «не по плечу». Его «архитектурная» реставрация нарушила жёсткость срубов и резко понизила надёжность сооружения [1].
Для разработки безошибочной, всесторонне обоснованной концепции реставрации памятника, капитального сооружения невозможно обойтись без расчётной и экспериментальной [1, с. 96-127] выверки его действительного натурно-эксплуатационного состояния.
Реставраторы-архитекторы непременно должны владеть диагностикой определения натурных характеристик материалов [1, с 106-121], геометрических расчётных данных [1, с. 56-57, 66-86] и на основании этих исходных данных определять реальное напряжённое состояние конструктивных элементов сооружения [1, с. 100-103, 120-134] с учётом имеющихся ослабле-ний, в том числе и поражений гнилью [1, с 23, 25]. Но при нормальной ответственной эксплуатации конструкций гниль, разумеется, недопустима.
Без выверенного инженерно-научного исследования и расчётного обоснования никакая концепция реставрации приниматься не должна. Подготовку и принятие концепции реставрации сооружения необходимо осуществлять в соответствии с обоснованными выше правилами структури-рованной триады.
Диагностика натурного напряжённо-деформированного состояния конструкций и воссоздание надёжности памятника оказались «не по плечу» и архитекторам, осуществлявшим нынешнюю многолетнюю реставрацию собора, также не изучившим вопросы нарушения жёсткости срубов, их натурной совместной работы с фундаментом и вопросы восстановления долговечной надёжности памятника [1, с. 10-14, 16-20, 50-54, 176-177].
Архитекторы утратили самую драгоценную, самую глубокую и интереснейшую познавательную объёмно-пространственную часть своего труда - непосредственную научную связь с процессом натурной оценки действительной, реальной эксплуатационной работоспособности и надёжности своих живых построенных объектов.
Для более детального изучения этих проблем необходим постоянный непрерывный творческий дискуссионный диалог архитекторов-реставраторов и изыскателей по вопросам повышения надёжности сооружения по темам:
1) детерминированные методы расчёта реального натурного состояния эксплуатируемых конструкций: их натурной прочности, устойчивости, выносливости и эксплуатационной надёжности [1, с. 28-34, 96-134];
2) особенности диагностики натурного напряжённо-деформированного состояния, эксплуатационной надёжности и реставрации-реконструкции сооружений исторического наследия [1-3];
3) особенности диагностики натурного состояния, реальной надёжности, сохранения долговечности и определения концепции реставрации архитектурных сооружений [1-3];
4) экспериментальная проверка натурных свойств, расчётных характеристик древесины и испытание её модельных образцов по нормам и ГОСТам [1, с. 20-27, 96-134];
3 2017 133
134 3 2017
АРХИТЕКТУРА
5) проблемы перманентной реставрации Преображенского собора в Кижах - это особо характерная научно-практическая школа по всем вопросам и задачам реставрации сооружений историко-архитектурного наследия;
6) диагностика причин деформирования и механизма наклона сооружения-памятника [1; 3], иллюстрации (рис. 1, 2) и [1, с. 28-34].
Общая объёмно-пространственная стереограмметрическая съёмка состояния стен срубов и фундамента (рис. 1) и двукратная их геодезическая съёмка (рис. 2) наглядно показали достоверность выводов автора статьи:
- на съёмках профессионалу определённо видны изначальные несовершенства устройства ответственных несущих конструкций НВ, прирубов, четвериков: их изначальная ослабленность, недостаточная устойчивость, недостаточная жёсткость - ставшие главной причиной деформирования срубов и наклона памятника, что совпадает с выводами, сделанными в результате диагностических детерминированных расчётов [1, с. 28-34, 123-134];
- наклону способствовали также ошибки смещения верхних восьмериков (СВ и ВВ) от центральной оси НВ на северо-восток (до 35-40 см), отсутствие необходимых связей жесткости НВ и прирубов, беззаделочное стыкование брёвен при реставрации [1, с. 67] и преобладающий ветер розы ветров;
- необходимо определённо отметить, что неравномерные осадки фундамента не способствовали, а препятствовали наклону памятника на северо-восток, так как осадка под северовосточными стенами оказалось минимальной, (не более 10-15 см), а под юго-западными стенами, где осадка 40 см, наклон не произошёл. По данным геодезистов в период 1960-1980 годов изменений в осадке основания под памятником не происходило;
- указанные причины наклона подтверждены также знаковыми надломами НВ, отмеченными на съёмках [1, с. 66-77 и с. 35-41]. Такого доказательного совмещения полнообъёмной натурной диагностики деформирования и наклона памятника с достоверной, строго детерминированной расчётной и экспериментальной выверкой определения действительного [1; 3] напряжённо-деформированного состояния ответственных конструкций, никто из проектировщиков-реставраторов и многих исследователей памятника, кроме автора, не производил.
В благодарственном письме, полученном автором в 2013 году от директора музея «Кижи» А.В. Нелидова, сказано: «Ваша книга «Реставрация Преображенского собора в Кижах» заставляет по-новому взглянуть на проблемы сохранения сложнейшего трёхвекового деревянного памятника, глубже понять причины его деформаций, обоснованно и доказательно представленные в Вашем труде. Выполненные Вами экспериментальные испытания, инженерный анализ и расчёты служат образцом высокопрофессионального подхода и обеспечению надёжности и долговечности исторической постройки. Музей-заповедник заверяет Вас, что Ваши разработки учитываются при принятии решений по конструктивным вопросам реставрации». А уже в 2016 году новый директор музея Е.В. Богданова скупо пишет: «Разработанные Вами
материалы со ссылкой вошли в разделы усиления памятника» (письмо от 07.02.2016).
Всё это - отмеченная тщательность, полнота и объективная всесторонняя доказательность и обуславливает непреходящее значение требуемых особых кадров: диагностов-конструкторов.
Ввиду отсутствия школы, недостаточной серьёзности в вопросах диагностики и у большинства архитекторов-реставраторов (от А. Ополовникова, ряда его последователей, до Ю. Пискунова, И. Раша, В. Рахманова), принявших ошибочно, без оснований, за основную причину наклона памятника осадки фундамента, и возникли отмеченные проектные ошибки [1, с. 10-14, 16, 16-20, 50-54, 176-177, 186-190].
Следовательно, с проблемой диагностики и сохранением надёжности памятников не справляются не только принимающие решения по этому вопросу чиновники, но не владеют точной натурной детерминированной диагностикой надёжности [1; 3] сооружений и большинство проектировщиков-архитекторов, последователей «ополовниковской» [1] практики. Ответ очевиден: нужны способные кадры - диагносты-конструкторы. Школа диагностики надёжности и реставрации-реконструкции памятников исторического наследия жизненно нужна: в профессиональном, в экономическом и в социально-историческом предназначениях.
Создание такой школы практически подготовлено в реализованных ранее производственно-проектных инженерно-научных работах автора (более 170 работ [3, с 143]) по реконструкции крупных промышленных и общественных объектов, а затем и в работах по реставрации памятников [1-3], основные из которых могут быть использованы в программе школы диагностов как практические пособия.
Основной задачей ведомственно-государственной школы диагностов должна стать подготовка особо ответственных инженерно-научных кадров - диагностов-профессионалов [3, с. 143], решающих стратегические задачи эффективного развития и роста экономики на основе повышения эксплуатационной надёжности производственных мощностей зданий и других необходимых сооружений в соответствии с обоснованными правилами структурированной триады.
Литература
1. Новожилов,Л.А. Реставрация Преображенского Собора в Кижах. Исследование причин наклона и ошибочных решений при реставрации памятника: монография / Л.А. Новожилов. - М., 2009. - 200 с., ил.
2. Новожилов,Л.А. Оценка работоспособности и долговечности деревянных сооружений / Л.А. Новожилов // Сборник международной конференции: «Пути сохранения и методы реставрации памятников деревянного зодчества». - Архангельск, 1990. - С.122
3. Новожилов, Л.А. О действительном состоянии Преображенского Собора в Кижах и повышении его долговечной надёжности / Л.А. Новожилов // Academia. Архитектура и строительство. - 2013. - № 4. - С. 1-20.
136
3 2017
