Модуль 2. Методология выявления, сохранения и интерпретации культурного наследия

Факторы, воздействующие на культурное наследие

Влияние внешней среды

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. Знание причин возникновения и свойств агрессивных сил обусловливает установление диагноза болезней, которые эти силы вызывают, подсказывает эффективные методы их лечения и защиты от вредных влияний.

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 взаимосвязываются 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.

Быстро растут города на земле сейчас насчитывается более 500 городов с населением свыше миллиона жителей. Рост населения сопровождается реконструкцией старых и застройкой новых городских кварталов и районов, строительством предприятий, прокладкой автострад, развитием гидроэнергетического строительства, возникновением огромных водохранилищ, на дне которых оказываются поселения, исторические места, курганы, памятники; меняют свой облик ландшафты. Вместе с тем увеличение вредных отходов производства, загрязнение атмосферы, возникающие от машин и транспорта вибрации ещё в большей степени сказываются на ухудшении состояния памятников.

В истории известны катастрофы, вызванные также скрытыми, оставшимися невыясненными причинами. В 1826 без видимой причины рухнула башня Львовской ратуши, возведённая в 1620, а в 1902 также внезапно обрушилась и мгновенно превратилась в груду кирпичного щебня знаменитая кампанила (отдельно стоящая башня-колокольня) собора св.Марка в Венеции (восстановлена в 1912). В данном случае сыграли свою роль, видимо, фактор времени и связанные с ним физические свойства старения и усталости материала, которые предупредить и наблюдать нельзя.

Но 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.

 

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 к-ры.

Влияние солнечной радиации приводит к разрушению памятников деревянного зодчества, тканей, бумажных изделий, красочных слоёв фасадов и крыш. Установлено, что при воздействии на предметы инсоляции в 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 завесочками, которые раскрывают лишь в момент осмотра экспонатов посетителями.

Солнце вызывает также температурные перепады – суточные и годовые. При расширении тел образуются трещины, которые при проникновении в них воды и её замерзании ещё больше расширяются, в результате чего тела разрушаются.

Под действием ветра и лаги щели интенсивно увеличиваются, что осовенно заметно в Крыму. Руины величественных, 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 ущерб целым городам, примером чему может быть Санкт-Петербург, которому ветер со стороны Балтики на протяжении всего существования приносил огромные бедствия. Сдерживая и даже направляя течение Невы вспять, он вызывал катастрофические наводнения, память о которых сохраняется в документах истории и литературе.

 

Геологическая основа

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 находится 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.

Древние строители, оставившие нам памятники, придавали особое значение изучению свойств геологической основы. Римский теоретик Iв. Витрувий в своём трактате рекомендует при строительстве зданий копать фундаментные рвы до материка (плотного основания). На Руси, в Киеве, Новгороде и других городах, строители уплотняли грунт (основание) забивкой в него свай-коротышей длиной до 1,5 м.

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 16 в. (Польша), наклонные минареты в Бухаре и Самарканде 14-15 вв., Невьянская башня на Урале и др. Всего в мире насчитывается около 140 падающих башен.

За башнями ведётся внимательное наблюдение, поскольку даже малое, еле заметное нарушение установившегося равновесия и отклонение башни от вертикали служат сигналом тревоги. Такое положение сложилось с памятником мирового значения пизанской башней высотой 54, 5 м, которая имела постоянный наклон, равный 1,43 м. Под южной частью Пизанской башни грунт более илистый и глинистый, чем под северной, из-за чего она стала крениться, едва её начали строить. Удержать от падения башню с помощью внешних опор было бы весьма сложно и, кроме того, любой каркас неизбежно испортил бы вид памятника. Тем не менее падение Пизанской башни удалось остановить, и более того, её слегка выпрямили, уменьшив крен на полградуса. Всё это стало результатом уникальных работ, проведённых под колокольней и вокруг неё в 1990-х. В очередной раз 15 декабря 2001 башня открылась для туристов.

В 2008 году учёные в очередной раз заявили, что дальнейшее падение Пизанской башни прекращено. До этого, несмотря на многочисленные усилия по «заморозке», башня продолжала отклоняться от вертикали со скоростью 1 мм в год. В 2002—2010 гг. была произведена реставрация башни, вследствие чего угол её наклона сократился с 5° 30' до 3° 54'.

В 1960-е гг. была выпрямлена наклонная башня-минарет в Самарканде. Выправлен был также наклонный минарет в Бухаре, возведённый в 16 в.

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 Венеции, которая постепенно оседает в море. С этим фактом столкнулись ещё древние поселенцы, которые были вынуждены дважды перестраивать город, перебираясь на более высокие острова. Город находится в лагуне на 118 островах, разделённых 177 каналами и защищён природной косой от волн Адриатического моря.

 

На протяжении XX века Венеция довольно быстро (до 5 мм в год) погружалась в лагуну, в результате суша погрузилась на 23 см. Основной причиной бедствия выступал промышленный забор воды из артезианских скважин и, как следствие, понижение водоносного слоя земли; на постепенное затопление города также влияет возрастающее давление наземных объектов: зданий и сооружений, людей и т. д. После закрытия скважин оседание города замедлилось, но не прекратилось. По расчётам учёных, Венеция может стать непригодной для жизни уже в 2028 году, а к 2100 полностью затонуть. Постепенное разрушение (размыв) города происходит также по причине увеличившейся частоты наводнений в Венецианской лагуне (так называемая «высокая вода»).

Для спасения уникального города был разработан проект MOSE, предусматривающий постройку герметичных барьеров вокруг города. Однако строительство дамб подвергается серьёзной критике из-за низкой эффективности подобной защиты от наводнений, опробованной в Нидерландах, и последствий для окружающей среды (недостаток морской воды может привести к вымиранию множества уникальных и редких видов живых существ, обитающих на территории лагуны).

Венеция построена на сваях из лиственницы, произрастающей в Альпах, которая почти не гниёт в воде и из которой получают смолу, известную как венецианский терпентин.

На Украине после 1950-х гг. возникла проблема подтопления территорий в результате интенсивного строительства гидротехнического и мелиоративного строительства, а также возрастания потребления воды в городах.

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. Необходимо следить за состоянием объектов, не оставлять без внимания ни одной появившейся трещины, иметь точную информацию о грунтовых водах охранной зоны. Особенно надо следить за состоянием сооружений на лёссовых грунтах, весьма чутких к влаге, которая проникает через них в поры в глубину и вызывает оползни. На лёссовых грунтах памятники могут стоять столетиями. Однако как только основа нарушается от сотрясений, раскопок или других земляных работ, сточные воды начинают просачиваться под здания, сразу же начинается процесс разрушения фундаментов – появляются трещины в стенах, которые постоянно увеличиваются, что может привести к неравномерному оседанию здания и его разрушению. Это может произойти вследствие неисправности водостоков, протекания в водопроводной сети и т.п.

Опасная обстановка, например, сложилась на территории Киево-Печерской Лавры в 1970-е гг., где в овраге у подножия 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 были затрачены огромные средства, а туристический осмотр пещеры был прекращён на три года.

 

Гидрологические влияния

Наиболее агрессивным фактором влияния на сооружения является вода, которая взаимодействует почти со всеми другими активными природными силами. 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.

Все, кто занимается охраной памятников, особенно их инспектированием, должны хорошо знать логику построения частей здания и в случае необходимости должны восстанавливать их немедленно. Главное внимание надо уделять исправности кровли, водосточным трудам, отмосткам и пр. 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. Конструкции стен сооружений и блоков монументов могут увлажняться также вследствие капилляров, по которым влага проникает в каменные сооружения.

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.

Особую опасность представляет так называемое сульфатное выветривание каменных конструкций – побочное явление капиллярной влаги, движение которой в порах образует высолы и перемещение солей. Капилляры подсасывают в себя грунтовые воды, которые, проходя через кладку, растворяют минеральные соли. Постоянное испарение влаги с поверхности стены компенсируется притоком минерализованной воды. Первый признак минерализации проявляется в появлении на стенах белых пятен, расширение которых и увеличение кристаллизации приводят к растрескиванию поверхностей порталов, оконных проёмов и пр. Выкристаллизовавшиеся соли в порах камня, создавая корки отслаивания, разрушают его поверхность.

Выявление причин болезней – первый шаг к победе над ними. Вместе с тем установление причин появления влаги бывает весьма сложным и требует иногда привлечения специалистов различных профилей. Без ответа на это нельзя определить, где и как проложить гидроизоляцию и принять другие меры против разрушения памятника. К методам устранения влаги относятся создание дренажей, водозащитных завес, инъекция химических растворов в кирпичную и каменную кладку, а также электродренаж.

 

Биологические влияния

Возникновение и распространение живых организмов, растительности и грибковых поражений, негативно отражающихся на состоянии памятников, имеют прямую связь с гидрологическими факторами. Большой вред историческим сооружениям доставляют травы и деревья, произрастающие рядом либо на открытых стенах и сводах. Коренья растений, проникая в кладку, подсасывают влагу и растворившееся в ней соли, выделяют также вещества, которые растворяют минеральные соединения в кладке.

В СССР реставраторы при восстановлении мечетей и минаретов в Самарканде добавляли в стройматериалы – бетон, гипс – обычные с/х гербициды

Медленно, но непрерывно разрушает кладку, особенно из мягких пород камня, также микроскопическая растительность и ряд бактерий, которые разлагают камень, создавая такие активные кислоты, как серная и азотная.

В последние годы под влиянием загрязнённости воздуха промышленными выбросами серного ангидрида и других химических сединений 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 остаётся крайне сложной.

Для деревянных памятников особую опасность представляют домовые грибы, разрушающие древесину увлажнённых стен и покрытий. Обеспечение сухого режима, изоляция древесины от влаги – важнейшие предупредительные меры от появления домового гриба. Однако в случае появления гриба борьба с ним невероятно сложна и не всегда приводит к удовлетворительным результатам. 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 невозможно защитить здание. Так произошло с домиком, в котором жил Т.Шевченко в Киеве. Его пришлось разобрать и затем сделать из нового материала.

В сухом виде дерево поддаётся вредным воздействиям шашеня – небольшого червя, который точит конструкции из дерева – избы, корабли, старые церкви, мебель и пр. Появление шашеня – это настоящее бедствие, т.к. бороться с ним очень трудно. Положительный результат даёт прекращление 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, т.к. вымываются, выветриваются и разрушаются, загрязняя к тому же окружающую среду. Одним из защитных материалов от биологических вредителей являются различные лаки с биоцидными добавками.

К числу вредителей памятников следует отнести и птиц, например, голубей, которых часто очень много в исторических центрах городов. Птичий помёт разъедает мрамор, бронзу, медные и железные кровли. Чтобы защитить памятники, в 1960-е гг. на некоторые монументы набрасывали металлические сетки, которые мешали птицам садиться на них.