ANALYSIS OF THE DEFECTS OF THE FLOORS OF THE BUILDING - OBJECT OF CULTURAL HERITAGE

Full Text

Саратов является одним из крупных промышленных центров Поволжья. Издавна в городе развивалась торгово-предпринимательская деятельность и формировался класс купечества. К концу XIX в. купцы стали строить уютные и просторные особняки. В центральной части города сохранилось много построек конца XIX - начала XX в. Большинство этих зданий являются памятниками архитектурного наследия. Городские власти и жители заинтересованы в их сохранении. Однако со временем техническое состояние зданий и несущих элементов ухудшается, а их восстановление часто требует больших затрат. Поэтому своевременное обследование зданий и устранение дефектов является важным фактором сохранения архитектурных памятников. Авторами в 2014-2015 гг. проводилось обследование зданий усадьбы, состоящей из барского дома и надворных построек. Усадьба расположена в центральной части города Саратова на углу улиц Советской (бывшая Константиновская) и Радищева (бывшая Никольская). Владельцами усадьбы в разное время были помещик С.М. Скибиневский, вице-губернатор В.П. Александровский, помещик В.М. Беклемешев, купцы Ф.Е. Аносов, И.Г. Кузнецов, М.И. Сибрин. После Октябрьской революции 1917 г. усадьба была конфискована в пользу государства, а с 1918 г. использовалась под медицинские цели. Основное здание - барский дом, был построен в 1847 г. и в настоящее время имеет статус памятника архитектуры федерального значения. В здании сохранилась интересная потолочная лепнина, «королевский» паркет и другие декоративные элементы, представляющие особый интерес. Результаты осмотра дома показали, что здание имеет в плане сложную конфигурацию и состоит из 5 прямоугольных объемов, имеющих свой литер (рис. 1): одноэтажного здания (литеры А1 и А3), двухэтажного здания (литер А2), одноэтажной веранды (литер А4 - веранда), одноэтажного здания (литер Б), построенного в более позднее время. При более детальном обследовании установлено, что объемы здания (литеры) отличаются не только объемно-планировочным решением, но и конструктивным. При строительстве здания использовались разные по материалу О. В. Кизимова, Н. В. Зобкова 23 Градостроительство и архитектура | 2019 | Т. 9, № 4 и конструкции перекрытия. Большая площадь междуэтажных и чердачных перекрытий выполнена по деревянным балкам. Балки из бруса имеют разные размеры сечения в зависимости от пролета помещений bхh = 200х300 ÷ 310х320 мм. Перекрытия над цокольным этажом (литер А) выполнено в виде кирпичных сводов разной конструкции. В объеме здания «А2» перекрытие - в виде вспарушных полусводов из кирпича. В объеме «А3» - перекрытие из кирпичных сводов двоякой кривизны по стальным балкам. В части здания «А4» перекрытие выполнено из кирпичных сводов - двух крестовых и одного цилиндрического. В перекрытии над цокольным этажом в объеме здания «А1» было выполнено усиление из монолитного железобетона по стальным балкам. Авторами было проведено обследование всех несущих конструкция, в данной работе приведен анализ только дефектов перекрытий. Обследование проводилось в соответствии с требованиями, изложенными в [1-4]. Для выявления конструкции деревянных перекрытий были определены места зондирования. При визуальном осмотре перекрытий и мест зондирования были выявлены следующее дефекты в помещениях с деревянными перекрытиями [5]: - на поверхности потолка отмечены многочисленные трещины шириной раскрытия 1-5 мм; - на отдельных участках отслоение штукатурного слоя от дранки (рис. 2, а); - в местах замачивания штукатурный слой поражен плесневелым грибком (рис. 2, б); - в некоторых помещениях отмечено провисание перекрытия; - в местах вскрытия видны участки, на которых балки и доски щитового наката поражены деструктивной гнилью, а в некоторых балках отмечены продольные трещины вдоль волокон и сколы. Рис. 1. Схема здания в плане Рис. 2. Дефекты деревянных перекрытий: а - отслоение штукатурного слоя; б - поражение штукатурного слоя плесневелым грибком а б Рис. 3. Кирпичные своды, пораженные плесневелым грибком В сводчатых каменных перекрытиях отмечены следующие дефекты: - поверхность сводов покрыта мелкими трещинами разной направленности; - в местах замачивания штукатурный слой поражен плесневелым грибком (рис. 3) или отслоился; - стальные балки имеют поверхностную коррозию; - на некоторых сводах видны участки разрушенной кирпичной кладки на глубину до 5 мм. Дефекты, выявленные при обследовании, можно сгруппировать следующим образом (см. таблицу). Градостроительство и архитектура | 2019 | Т. 9, № 4 24 СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ Дефекты конструкций перекрытия № п/п Дефекты Причины Мероприятия по устранению дефектов Перекрытие из деревянных конструкций 1 Выраженные трещины в штукатурном слое одного направления Деформация стен и фундамента Исключить возможность деформации фундамента 2 Выраженные трещины в штукатурном слое разного направления Недостаточная жесткость элементов перекрытия Выполнить усиление элементов перекрытия 3 Отслоение штукатурного слоя Нарушение сцепления в результате многочисленных трещин или замачивания Выполнить усиление элементов перекрытия или устранить причины замачивания 4 Образование грибка, гниение древесины Замачивание перекрытия Устранить протечки из водонесущих коммуникаций, восстановить целостность кровли и при необходимости заменить дефектные элементы 5 Уклоны Неравномерная деформация стен и фундамента Исключить неравномерную осадку фундамента 6 Прогибы Недостаточная жесткость элементов перекрытия Выполнить усиление элементов перекрытия 7 Обрушение перекрытия Исчерпание несущей способности деревянных элементов, превышение проектной нагрузки Замена или усиление элементов перекрытия Перекрытия каменные и железобетонные 8 Пп. 1, 4, 5, 7 Пп. 1, 4, 5, 7 Пп. 1, 4, 5, 7 9 Трещины разного направления в штукатурном слое Недостаточная жесткость перекрытия, коррозия арматуры, большая величина напряжений в растянутой зоне Выполнить усиление элементов перекрытия, или восстановить защитный слой арматуры 9 Образование грибка Замачивание перекрытия Устранить протечки из водонесущих коммуникаций, восстановить целостность кровли, очистить поверхность от грибка и восстановить защитный слой арматуры, а при необходимости выполнить усиление 10 Коррозия металлических элементов и отслоение защитного слоя Замачивание перекрытия, образование грибка Устранить протечки из водонесущих коммуникаций, восстановить целостность кровли, очистить поверхность от грибка и восстановить защитный слой арматуры 11 Обрушение перекрытия Исчерпание несущей способности, разрушение кирпичей каменных сводов, превышение проектной нагрузки Замена или усиление элементов перекрытия О. В. Кизимова, Н. В. Зобкова 25 Градостроительство и архитектура | 2019 | Т. 9, № 4 Анализ результатов обследования позволил выявить причины образования дефектов. Все стены здания имеют трещины, которые свидетельствуют о неравномерной осадке фундаментов и стен. При таких деформациях нарушается горизонтальность перекрытия и появляются уклоны к стене, имеющей большую осадку. Кроме того, эти деформации приводят к образованию трещин. Трещины появляются и в результате прогиба, который особенно заметен в деревянных перекрытиях. Причиной прогиба стали дефекты балок, снижающие их жесткость (трещины, сколы, деструктивная гниль). Появление трещин нарушает сцепление штукатурного слоя с дранкой и приводит к его отслоению. Протечки из водонесущих коммуникаций или нарушение целостности кровельного покрытия приводят к замачиванию перекрытий. В результате замачивания происходит образование грибка, гниение древесины, а в каменных и железобетонных перекрытиях - коррозия арматуры и стальных балок. Дефекты, выявленные в процессе обследования, приводят к снижению несущей способности элементов перекрытия. Если своевременно не устранить причины появления дефектов и не восстановить пораженные участки, то с течением времени может произойти обрушение перекрытия. Для нормальной эксплуатации здания необходимо проводить работы по ремонту дефектных участков перекрытия. Сложность и трудоемкость работ зависит от вида дефектов. Например, в случае небольших трещин на потолке и следов замачивания можно уложить новый штукатурный слой, предварительно устранив старый. Эти работы не требуют больших затрат. А при дефектах значительно снижающих несущую способность перекрытия (сгнившие участки деревянных балок, большие прогибы) требуется выполнять усиление дефектных элементов. А при обрушении перекрытия его восстанавливают. Работы по усилению и восстановлению перекрытий должны выполняться по специально разработанному проекту. Для памятников архитектуры такие работы очень трудоемкие и дорогостоящие. Поэтому чем раньше выявить дефекты, тем меньше потребуется затрат на их устранение. Кроме того, своевременное устранение дефектов не приведет к обрушению перекрытий [6]. Выводы. Анализ дефектов показывает, что причиной их образования чаще всего является нарушение правил эксплуатации здания, невыполнение текущих и капитальных ремонтов. Для сохранения памятников архитектуры необходимо осуществлять постоянный контроль технического состояния их несущих конструкций. При выявлении дефектов следует провести работы по выявлению и устранению вызвавших их причин. И в зависимости от характера дефектов выполнить ремонтные работы, усиление или восстановление конструкций.

About the authors

Olga V. KIZIMOVA

Yuri Gagarin State Technical University of Saratov

Email: vestniksgasu@yandex.ru

Natalya V. ZOBKOVA

Yuri Gagarin State Technical University of Saratov

Email: vestniksgasu@yandex.ru

References

Supplementary files