Практическое применение методов исследования

В качестве примера применения разработанного метода рассмотрим процесс исследования температурно-влажностного режима строительных конструкций собора Рождества Богородицы в Суздале.

На предварительном этапе нами были проанализированы результаты предшествовавших исследований. Наиболее существенными на наш взгляд, оказались следующие выводы:

- сезонные изменения влагосодержания более интенсивно происходят в нижней части стен (отметка 0,4 м), что может свидетельствовать как о наличии увлажнения, связанного с внешним источником (капиллярной влагой грунта, осадками и т.п.), так и о конденсационном увлажнении;

- по мере удаления от поверхности стен (как наружной, так и внутренней) массовое влагосодержание материалов ограждения снижается;

- концентрация водорастворимых солей у лицевой поверхности стен (как на фасадах, так и в интерьере) выше, чем в глубинных слоях;

- наиболее интенсивно процессы миграции влаги протекают в период с апреля по октябрь;

- в зимний период (в течение 2-3 месяцев) массовое влагосодержание материалов на фасадах выше, чем в интерьере;

- в остальное время увлажнение материалов в интерьере существенно выше, чем на фасадах, что связано с различными значениями упругости водяных паров в наружном и внутреннем воздухе;

- наличие солеи в штукатурном основании живописи создаёт дополнительные колебания влагосодержания вследствие способности солей легко отдавать и поглощать влагу;

- увеличение концентрации солей на поверхности конструкций приводит к дополнительному их увлажнению в связи с тем, что конденсация влаги в материале начинается при значениях относительной влажности воздуха менее 100%.

В течение нескольких десятилетий из-за плохого состояния гидроизоляции фундаментов и нижней части стен атмосферная влага и верховодка попадали во внутреннюю часть конструкций. Накопление влаги во внутренней части стены приводило к выщелачиванию известкового раствора, образованию водорастворимых солей и засолению камня. Повышенная влажность в зимний период вызывает промерзание стен, из-за чего в весенне-летний период в них держатся низкие температуры. А это, в свою очередь, приводит к усиленному конденсационному увлажнению. Таким образом, осуществляется циклический процесс, весьма неблагоприятно воздействующий на материалы строительных конструкций.

Анализ результатов работы наших предшественников позволил также сделать вывод, что неблагоприятное сочетание параметров воздуха в помещении и влаго-солевого состава материалов приводит к ускоренному старению и разрушению настенной живописи и конструкций собора. Известно, что разрушительное воздействие присутствующих в материале солеи проявляется лишь при пространственных изменениях и временных колебаниях температуры и влажности окружающего воздуха и возрастает при увеличении градиента и частоты изменения указанных параметров.

Нами впервые были проведены исследования не только солевого и влажностного режима строительных конструкций, но и их температурного режима. Работа проводилась с применением не разрушающих методов и явилась частью предпринятых в 1994-1995 гг. исследований температурно-влажностного режима воздуха и конструкций, а также мониторинга биологических поражений конструкций и живописи.

Целями столь обширного комплекса исследований были:

- уточнение причин увлажнения различных участков конструкций;

- разработка рекомендаций по повышению защитных качеств различных элементов ограждающих конструкций;

- определение оптимальных характеристик микроклимата;

- выбор режима отопления, обеспечивающего сохранность строительных конструкций собора, настенной живописи и предметов интерьера при совместном музейно-церковном использовании здания.

Полученные данные можно принять за точку отсчёта при контроле состояния конструкций, стенописей и предметов интерьера после введения отопления.