Древесиноведение — первая часть

Древесиноведение — первая часть

Проблемы древесиноведения в реставрации

 

И.И.Пищик,
зав. лаб. древесиноведения ОАО «Росреставрация»,  чл.-кор. РАЕН, д.т.н.,
эксперт МК  РФ по изделиям и арх. памятникам из древесины.

 

При длительной эксплуатации деревянных памятников  свойства  материала сильно меняются, поэтому реставраторам приходится иметь дело с древесиной, которая значительно отличается от современной.

К сожалению, об этих изменениях реставраторам  мало что известно, поэтому они подходят к старой древесине  как  к современному материалу, что приводит к ошибкам в технологии реставрации и сокращает сроки службы памятников.

Исследования изменений, происходящих в свойствах древесины по мере увеличения срока её службы, привели к пониманию особых свойств старой древесины и к решению на этой базе задач, которые ранее не только не решались, но даже не могли быть сформулированы.

Ниже рассказывается о проблемах, решение которых могло бы продлить  жизнь памятников, сократить сроки проведения реставрационных работ и снизить их  стоимость.

В результате исследований было установлено, что большинство свойств древесины при длительной эксплуатации изменяется по синусоидальному закону, вызванному циклами солнечной активности.

Ниже на рис.1 показано, как меняется плотность древесины по мере увеличения сроков её использования.

Справа в поле графика указан коэффициент корреляции плотности с возрастом.

Изменение плотности древесины сосны во времени

Год рубки древесины

Рис. 1

 Изменение плотности древесины сосны во времени

 

Так как по закону sin  меняется целый комплекс свойств старой древесины,  то на этом же графике рядом с плотностью, мы можем поставить ещё несколько ординат со значениями модуля упругости, прочности, адгезии, содержания химических компонентов, углов смачивания, трения и т.п. В этом случае,  определив только одно свойство, мы, не прибегая к анализам, из графика легко определим значения и других, необходимых нам характеристик.

Таким образом, используя полученные данные, мы резко сократим время обследования памятников и его стоимость, т.к. не проводим лабораторных исследований.

Но для того, чтобы воспользоваться предлагаемой методикой, необходимо построить шкалу с несколькими ординатами, в первую очередь с данными по прочности (т.к. результаты данной работы получены на малых образцах из художественных произведений, и поэтому определение прочности было невозможно). Следовательно, первоочередная задача – сбор древесины разных пород и разного возраста для определения прочности и других  характеристик.

Шкала с несколькими ординатами позволяет решать очень актуальную задачу отыскания фальшивок среди произведений искусства. Для этого определяются два легко определяемых показателя, например, плотность и адгезия. Если окажется, что цифровые значения этих показателей не лежат на одной горизонтали рис.1, — перед нами фальшивка.

Когда хотят сохранить постройку на многие годы, в первую очередь производят расчёт конструкций. Из рис.1 можно видеть, что плотность во времени меняется от минимальной до максимальной. Точно также будет меняться и прочность древесины, поэтому возникает вопрос, какие же данные закладывать в расчёт? Ответ прост. Для обеспечения длительной службы сооружения необходимо рассчитывать его по минимальным значениям свойств, которые древесина принимает со временем. В этом случае конструкция сохранит свою прочность и устойчивость даже тогда, когда свойства материала окажутся достаточно низкими.

К сожалению, в реставрации архитекторы повсеместно расчетов не проводят, хотя изучали сопромат и во многих случаях обязаны их делать.

Изменение свойств древесины с возрастом делает расчёты конструкций необходимыми, даже если нужно заменить всего одно бревно. В конце концов, речь идёт о длительной сохранности нашего наследия и о минимуме реставрационных вмешательств, т.е. об экономии бюджетных средств.

Руководящим органам реставрации следует принимать проекты реставрации только при наличии в них технического расчета конструкций, выполненного из условий минимальных свойств древесины.

Расчёты конструкций необходимы и в другом случае. Речь идёт о переборке памятников. В настоящее время основанием для переборки является неведомо откуда взявшееся положение о том, что можно перебирать памятник, если насекомыми поражено 50 % его элементов. В этом хитром документе, который, видимо, сами для себя переборщики и смастерили, уже заложены элементы злоупотреблений. Судите сами. Если насекомое прогрызает древесину и вылетает из неё, образуется лётное отверстие. Так вот, если на бревне имеется хотя бы одно лётное отверстие, уже можно говорить о  поражении, хотя одно отверстие абсолютно не меняет прочности древесины, т.е. показатель «поражение» совершенно не характеризует  древесину, и поэтому использоваться не имеет права!

Вот почему, когда переборщики пишут в проектах, что поражено более 50% элементов памятника, эти цифры вызывают большое сомнение. Специалисты ЦНИИСК (ин-т строительных конструкций), считавшие поражения на срубе Ильинской церкви в Ферапонтово, обнаружили, что их менее 50%. Автор считал поражения 3-х стен того же объекта на проекте самих переборщиков. Результат следующий: поражения на 1-й стене – 33%, на второй – 17%, на 3-й  — 4%. Даже если на   4-й стене  оказалось бы 100%- е поражение – 50%-е поражение памятника всё равно не получилось бы.

Так вот для того, чтобы исключить переборку не требующих того памятников (а именно это и происходит в стране), необходимо обязать переборщиков предварительно рассчитывать конструкции, ибо только расчёт позволяет беспристрастно судить о состоянии памятника и необходимости вмешательства. К этому можно только добавить, что переборка к тому же, как минимум в 10 раз дороже обычной реставрации, а МК и Методсовет почему-то постоянно дают на неё  «добро».

В процессе исследований оказалось, что катаклизмы, происходящие с  памятниками, — обрушения, отклонения  от вертикали (крены) и поражения  насекомыми — происходят только тогда, когда свойства древесины находятся в нижней части графика 1 (94% случаев). Та же закономерность отмечается и при возгорании памятников, но только в 67% случаев (очень много поджогов).

В этой ситуации возникает задача подтвердить связь возгорания с низким электрическим сопротивлением или низкой электрической прочностью древесины.

Обнаруженная связь свойств древесины с гибелью памятников показывает, что при надлежащем уходе постройки можно было бы сохранить, следовательно, полученные данные – приговор всей системе охраны памятников страны.

Таким образом, деревянные сооружения, прослужившие 0-100 лет, 200-300 лет, 400-500 лет, именно в эти годы становятся опасными и могут быть поражены насекомыми и грибами, разрушиться или сгореть, следовательно, до наступления этой фазы необходимо принять меры по их укреплению и защите. Сказанное означает, что древесине далеко не всегда нужна помощь. Существуют столетние периоды, когда она имеет максимальные характеристики и ей ничто не грозит, кроме злого умысла, а узнать, требуется ли памятнику помощь, или нет, можно, лишь датировав его древесину, т.е. ДАТИРОВАНИЕ МАТЕРИАЛА СТАНОВИТСЯ ОБЯЗАТЕЛЬНЫМ ЗВЕНОМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА РЕСТАВРАЦИИ – положение, которые мы намерены провести в жизнь на реальных памятниках.

Читать далее

1 комментарий Древесиноведение — первая часть

Логин

Партнеры

Реставрация антикварной мебели


Реставрация антикварной мебели


Гид Моя дорогая мебель поможет Вам сориентироваться на рынке современной и антикварной мебели.

НПП "Раритетъ"