Причины старения, повреждения и утрат памятников
Исторические здания, сооружения, монументы, градостроительные ансамбли и замки, какими бы вечными они не казались современникам, подвержены с течением времени объективному закону старения и умирания. Охрана памятников сводится к ограждению от воздействия агрессивных факторов либо к возможному смягчению их разрушающих влияний на памятники.
Недвижимые памятники, оставаясь на протяжении веков под открытым небом, разрушаются под влиянием природных сил - землетрясений, геологических сдвигов, солнечной радиации, атмосферных осадков, смены температур, выветривания, гидрологических воздействий и антропогенных факторов, вызываемых социальными условиями, производственной и другой деятельностью человека. Природные и антропогенные агрессивные влияния взаимосвязаны исторически и практически. Изменение их активности влечёт ускорение дряхления и разрушения фундаментов, конструкций, декора. По мере того как мир становится теснее, условия существования памятников усложняются. Всё то, что проявляет себя внешне, любое указание на отклонение от нормы, даже незначительный, на первый взгляд, дефект заслуживает пристального внимания, а причины, вызывающие эти отклонения, должны устраняться.
Среди природных факторов разрушительным воздействием обладает, прежде всего, солнце. Могучий источник теплоты и света оказывает большое влияние на такие природные процессы, как погода, земной магнетизм, биосфера, на животный и растительный мир Земли. Оно выступает также и как агрессивный фактор по отношению к памятникам материальной культуры.
Влияние солнечной радиации приводит к разрушению памятников деревянного зодчества, тканей, бумажных изделий, красочных слоев фасадов и крыш. Хранители музейных ценностей установили, что при воздействии на предметы инсоляции в течение 568 часов шёлковые ткани сохраняют только 2 % своей прочности, бумажные - 61, льняные - 71, а шерстяные - 85,5 %. Под действием прямого влияния солнечного освещения выцветают фресковые росписи и картины, нарисованные акварельными и масляными красками. Агрессивно воздействует не только прямая, но и отражённая радиация, что заставляет в музеях прикрывать живопись занавесами, которые раскрывают лишь в момент осмотра экспонатов посетителями.
Активность солнечного воздействия возрастает при соединении с ним таких грозных факторов, как вода и ветер. Известно из физики, что тела под нагреванием расширяются, увеличивая свои объемы, а при охлаждении сжимаются. Резкая смена температурного режима (особенно в районах субтропического климата), перепады дневных и ночных показателей в переходное время года очень неблагоприятно сказываются на состоянии недвижимых памятников, «подраненных» временем. Под действием ветра и влаги щели интенсивно увеличиваются, что особенно заметно, например, в Крыму. Руины величественных, мощных, некогда неприступных средневековых крепостей, так называемых пещерных городов, и фантастические «скульптуры гор», возвышающиеся над Бахчисараем, - результат вековых воздействий на природу и древние сооружения солнца, воды и ветра.
Ветры наносят вред целым городам, примером чему может быть Санкт - Петербург (Петроград, Ленинград) которому ветер со стороны Балтики на протяжении всего существования приносил огромные бедствия, так как именно под воздействием суровых балтийских ветров меняется уровень воды в Неве, неоднократно обрушивавшей на город всю тяжесть своих разбушевавшихся волн.
Вода, которая взаимодействует почти со всеми другими активными природными силами, является наиболее агрессивным фактором влияния на сооружения. Этот вид природных воздействий называется в науке гидрологическим фактором. Гидрологически на памятники и их окружение влияют атмосферные осадки, грунтовые воды, а внутри помещений - конденсат на охлаждённых стенах и перекрытиях.
Разрушительные свойства воды и влаги были известны ещё в глубокой древности, и строители, возводя сооружения, которые ныне стали памятниками истории и культуры, особое внимание обращали на отвод дождевых и талых вод. Для этого они выносили далеко за плоскость стен карнизы и водосточные трубы, а в памятниках народной архитектуры эту роль выполняли галереи вокруг стен, защищавшие основания сооружений.
Главное внимание уделялось исправности кровли, водосточным трубам, отмосткам и другим деталям декора. Из-за неисправности кровель увлажнению помещений и конструкций способствуют атмосферные осадки.
Механические и химические воздействия воды вызывают эрозию грунтов - размывание пор поверхностного слоя охранных зон и достопримечательных мест. Вода вызывает коррозию металлов, гниение дерева, разрушение камня, содействует развитию вредных для памятников микроорганизмов и животных. В середине помещений влажность увеличивается в результате конденсации паров.
Проникая в поры каменной кладки, влага разрушает сам материал, а также швы стыкования блоков, нарушая механическую связь между ними. Когда вода замерзает, она, превращаясь в лёд, увеличивается в объёме и, действуя как клин, раздвигает блоки и увеличивает трещину в самом материале. Такое явление принято называть выветриванием.
Вместе с тем установление причин появления влаги бывает весьма сложным и требует иногда привлечения специалистов различных профилей. К методам устранения влаги относятся создание дренажей, водозащитных завес, инъекции химических растворов в кирпичную и каменную кладку, а также электродренаж. Вспомним, что прежде, чем возводить Великий город, римлянам пришлось осуществить огромную работу по осушению мест, ставших историческими достопримечательностями античного мира. Чудо-изобретению, «сработанному еще рабами Рима», - водопроводу предшествовало сооружение громадного водоотвода - «Kloaka maksima» - прототипа канализационной системы.
Следующий ряд воздействующих природных факторов относится к разряду биологического влияния. Возникновение и распространение живых организмов, растительности и грибковых поражений, негативно отражающееся на состоянии памятников, имеет прямую связь с гидрологическими факторами. Большой вред историческим сооружениям доставляют травы и деревья, произрастающие рядом либо на открытых стенах и сводах. Корни растений, проникая в кладку, подсасывают влагу и растворившиеся в ней соли, выделяют также вещества, которые растворяют минеральные соединения в кладке.
Оригинальный профилактический метод предотвращения корневой агрессии разработали и применяют реставраторы Узбекистана. При восстановлении мечетей и минаретов в Самарканде они стали добавлять в строительные материалы, например в бетон или гипс, обычные сельскохозяйственные гербициды, используемые для уничтожения сорняков хлопка и пшеницы. Эти химикаты, в частности, применены в качестве защитной меры при восстановлении стен, куполов и арок сооружений XV в. ансамбля Регистан. повреждение памятник реставратор
Медленно, но непрерывно разрушают кладку, особенно из мягких пород камня, микроскопическая растительность и ряд бактерий, которые разлагают камень, создавая такие активные кислоты, как серная и азотная.
В последние годы под влиянием загрязнённости атмосферы промышленными выбросами серного ангидрида и других химических соединений появились неизвестные ранее вредоносные бактерии, оседающие на мраморе и разрушающие его вследствие превращения в гипс. Появление нового врага мраморных храмов и скульптур вызвало серьёзную озабоченность в Греции, Италии, Индии, Камбодже.
Сейчас найден эффективный антибиотик, но технология борьбы с бактериями, вжившимися в природный материал памятников, всё же остаётся крайне сложной.
Для деревянных памятников особую опасность составляют домовые грибы, разрушающие древесину увлажнённых стен и покрытий. Обеспечение сухого режима, изоляция древесины от влаги - важнейшие предупредительные меры от появления домового гриба. Если только замечен появившийся домовой гриб, то поражённую часть конструкции немедленно удаляют, а остальную часть прогревают горячим фтористым натрием или другим препаратом. От запущенной болезни, к сожалению, сооружение защитить невозможно. Так, например, произошло с домиком, где проживал Т. Г. Шевченко в Киеве. Несмотря на все принятые меры, прекращения разрастания гриба добиться не удалось. Пришлось разобрать поражённые стены и покрытие и сделать их из нового материала.
В сухом виде дерево поддаётся вредным воздействиям шашеня - небольшого червя, который точит конструкции из дерева - избы, корабли, старые церкви, мебель и многое другое. Появление шашеня - это настоящее бедствие, так как бороться с ним весьма трудно. Положительный результат даёт прекращение притока воздуха в отверстия, проточенные шашенем, путём замазывания их воском и химическими мастиками.
Известно много защитных материалов от биологических вредителей. Но недостаток их состоит в том, что они оказывают недолговременное действие, так как вымываются, выветриваются и разрушаются, загрязняя к тому же окружающую среду.
К числу вредителей памятников следует отнести, казалось бы, таких мирных существ, как голуби. Однако установлено, что птичий помёт разъедает мрамор, бронзу, медные и железные кровли. Чтобы защитить памятники в 60-х гг., на некоторые монументы набрасывали металлические сетки, которые мешали птицам садиться на них. Однако сетки в какой-то степени искажали монументы, поэтому было решено, что в исторических районах вообще разведение голубей следует запрещать.
Еще одна область, вызывающая тревогу в связи с природными воздействиями, - геологическая основа памятников. Памятники истории и культуры стоят на земле. Их устойчивость зависит от надёжности оснований, на которые опираются фундаменты. Земная кора, которая практически считается неподвижной, на самом деле никогда не находятся в покое, а постоянно колеблется. Происходят опускания материков, что получило отражение в древней легенде о гибели Атлантиды. Поиски исчезнувшей культуры привели к находкам на дне Атлантического океана, Средиземного и Эгейского морей не одного, а нескольких опустившихся городов.
Римский теоретик I в. Витрувий в своём трактате рекомендует при строительстве зданий копать фундаментные рвы до материка (плотное основание).
Отсутствие у строителей точных методов геологических исследований приводило в ряде случаев к просчётам и ошибкам, вызывавшим неравномерность оседания сооружений, свидетельством чему являются наклонная башня в Пизе (Италия), простоявшая 800 лет. Известны также Замбковецкая башня (XVI в.), наклонные минареты в Бухаре и Самарканде (XIV - XV вв.), Невьянская башня на Урале и ряд других. Всего в мире насчитывается около 140 «падающих» башен.
Памятник мирового значения Пизанская башня высотой в 54,5м имела постоянный наклон, равный 1,43м. Однако несколько лет тому назад было установлено, что положение равновесия нарушилось, и башня начала наклонятся дальше. Сейчас она отклонилась от вертикальной оси более, чем на 5,3м и находится в предельном равновесии. Жители города не соглашаются на выпрямление, так как наклонная башня, являясь оригинальной достопримечательностью Пизы, привлекает массы туристов.
Советским инженерам-реставраторам неоднократно приходилось выпрямлять наклонные башни. В 60-х гг. была выправлена наклонная башня-минарет в Самарканде. Выправлен был также наклонный минарет в Бухаре, возведённый в XVI в. и др. Совсем недавно закончились работы по укреплению фундамента и преодолению наклона колокольни саратовского Свято-Троицкого собора, старейшего каменного сооружения в городе.
Процесс значительных геологических сдвигов и землетрясений не остановился до нашего времени и во взаимодействии с глобальной производственной деятельностью человека ещё больше проявляется, нанося вред памятникам, ансамблям и целым поселениям. Ныне в центре внимания мировой науки и ЮНЕСКО возникла проблема спасения знаменитой Венеции, которая постепенно оседает в море. Город находится в лагуне на 118 островах, разделённых 177 каналами, и надёжно защищён природной косой от волн Адриатического моря. Удар древнему городу нанесён в XX в. капиталистическими монополиями. На материковом берегу лагуны, вопреки предупреждениям учёных, построены предприятия нефтехимии и другие заводы. Для прохода супертанкеров расширили проходы в косе, прорезали канал шириной в 200м, после чего потоки морской воды при отливе и приливе стали с большой скоростью омывать старые стены, ослаблять фундаменты, а также увеличивать эрозию поверхности подводного грунта лагуны. Кроме того, предприятия, несмотря на протесты учёных, начали потреблять воду из-под дна лагуны, чем было ускорено оседание города.
Отрицательное влияние подтопления сказывается на повышении уровня грунтовых вод, что влечёт за собой набухание, понижение и просадку оснований под фундаментами зданий и сооружений, снижение стойкости откосов и склонов.
Борьба с подтоплением трудная и сложная. Для этого необходимо следить за состояние памятника, не оставлять без внимания ни одной появившейся трещины, иметь точную информацию о грунтовых водах охранной зоны. Особенно надо следить за состоянием сооружений на лессовых грунтах, весьма чутких к влаге, которая проникает через их поры в глубину и вызывает оползни.
Опасная обстановка, к примеру, сложилась на территории Киево-Печерской лавры в 70-х гг., где в овраге у подножья лаврского холма по невежественному распоряжению дирекции заповедника был засыпан древний Феодосиевский источник, в результате чего был искусственно закупорен сток грунтовых вод, что вызвало сильный оползень; создалась угроза знаменитым пещерам, историческому ансамблю Верхней лавры и Великой лаврской звонницы. На ликвидацию последствий оползневого сдвига затрачены огромные средства, а туристический осмотр пещер был прекращён на 3 года.