Древесиноведение — вторая часть

Древесиноведение — вторая часть

…в продолжение статьи Древесиноведение

Таким образом, оказывается, что в течение 100 лет помощь памятнику не нужна, необходимо только следить, чтобы  кровля не протекала, электропроводка была в хорошем состоянии и обеспечивалась хорошая вентиляция, т.е. чтобы за памятником был обеспечен уход и охрана. Зато в следующем столетии, когда свойства древесины минимальны, памятнику потребуется защита от насекомых и огня, т.е. реставрация при таком подходе становится планомерной.

Полученные закономерности открывают возможность прогнозирования сроков службы памятников, а знание свойств их древесины позволит не распылять силы и средства, а сконцентрироваться  только на объектах, находящихся в опасности.

Лет 20 назад автору предложили определить очерёдность реставрации памятников Архангельской области, но тогда для этого не было никаких данных и от предложения пришлось отказаться. Сейчас такая задача вполне разрешима и при поступлении предложений она будет осуществлена.

В решении указанных задач, помимо реставраторов, архитекторов и искусствоведов должны быть крайне заинтересованы сотрудники МЧС. Для них появляется возможность прогнозировать пожароопасность построек и заранее направлять усилия на ликвидацию возможных последствий.

Поскольку поражения древесины насекомыми происходят только при минимальных свойствах материала,  возникает вопрос, почему?

Дело в том, что когда древесина имеет максимальные характеристики, в ней интенсивно происходит разрушение материала под воздействием имеющихся в древесине кислот и влаги (процесс гидролиза). В этот период концентрация кислот максимальна и заселение такого материала для насекомых весьма некомфортно. Когда же свойства древесины снижаются, интенсивность гидролиза падает, кислоты в виде паров с водой выходят из неё,  условия заселения значительно улучшаются. Вот почему поражения на древесине появляются лишь в определённые периоды и подсказывают ориентировочную дату постройки.

Очень важную роль в древесине играют усушка и разбухание – показатели, характеризующие  уменьшение или увеличение  габаритов материала  при изменении его влажности. Эти показатели у современной и старой древесины различны и поэтому при замене разрушенных элементов на современную древесину основа памятника и привнесённый элемент будут при изменении влажности по-разному менять свои размеры. Вследствие этого в памятнике появятся дополнительные напряжения и деформации, которые при длительном воздействии приводят к разрушениям. Следовательно, использование современной древесины при реставрации памятников нежелательно, т.е. старая и современная древесина несовместимы.

Этот тезис оспаривается некоторыми архитекторами, утверждающими, что некоторые памятники имеют вставки из современной древесины, и  они не влияют на  состояние сооружений.

Разрешить этот спор может только исследовательская работа, в которой будут учтены возраст древесины, конструктивные особенности памятника, величины нагрузки, усушка,  разбухание и т.д. Может оказаться, что при простой конструкции и небольших нагрузках использование современной древесины допустимо, но для этого должны быть чётко сформулированы граничные условия такого использования. Например, в такой – то конструкции при  нагрузке не выше какого-то предела использование современной древесины допустимо. Пока такая работа никем не проводилась, и поэтому все мнения по данному вопросу – спорны.

Есть ещё  показатель, по которому старая и современная древесина несовместимы. Этот показатель — усадка. Как и усушка, она характеризует уменьшение габаритов древесины, но усушка связана с уменьшением влаги в древесине, а усадка – с изменением её химического состава.

Те, кто когда-нибудь стелил полы даже из хорошо просушенной современной древесины, знает, что через год-полтора после настилки в полах появляются щели и при новом их сплачивании приходится вставлять, как  минимум, одну дополнительную доску. Вот это и есть проявление усадки.

Усадка во времени изменяется по гиперболическому закону (рис.2), сначала очень интенсивно (как в нашем примере), затем – всё медленнее. Это значит, что если бы мы стелили полы из длительно выдержанной древесины, никаких щелей бы не было. Но это и одновременно означает, что замена в памятнике старых элементов на современную древесину приведёт к интенсивной усадке современной древесины со всеми вытекающими отсюда последствиями.

Изменение усадки во времени Рис. 2

Изменение усадки во времени

 

Авторам проекта реставрации Преображенской церкви в Кижах эти данные были сообщены, но они их проигнорировали и ставят на место разрушенных старых элементов современную древесину. Следовательно, деньги на следующую серьёзную реставрацию Преображенской церкви нужно готовить уже сейчас, т.к. вопрос будущих неприятностей – это только вопрос времени, а ответственности за свои решения, приводящие к безмерным и бессмысленным тратам бюджетных средств, никто в культуре не несёт.

Иногда, зная, что реставрацию памятника надо проводить старой древесиной, материал из одного памятника переносят в другой. Чтобы понять, что происходит при таком переносе, рассмотрим схему развития деформаций во времени (Рис.3)

 

Схема развития деформаций во времени

Рис.3

Схема развития деформаций во времени

При строительстве памятника и увеличении нагрузки мгновенно возникает упругая деформация   έупр. (участок 1). Когда памятник уже собран и нагрузка не растёт, деформирование продолжается во времени за счёт έэл.(участок 2). Это эластическая деформация.

Когда памятник разбирают, έупр(участок 3)мгновенно возвращается  в исходное положение, аέэл (участок 4) будет исчезать постепенно во времени, так же, как и нарастала. Именно  постепенное изменение эластических деформаций и приводит к неприятностям. (Участок 5-остаточная деформация, не рассматривается).

Так вот, если привнесённый элемент в новом памятнике оказывается недогружен по сравнению со старым местом работы, то его эластическая деформация начинает уменьшаться, а диаметр бревна — увеличиваться, что приводит к выдавливанию брёвен основы памятника. В случае перегрузки элемента картина обратная. Эластическая деформация увеличивается, диаметр бревна уменьшается, и основа памятника выдавливает привнесённый элемент. В практике реставрации подобные  случаи не редкость.

Как же устранить эту неприятность? Читать далее

Комментарии закрыты.