ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

26-011-00

Наименование проекта

Методика организации мониторинга деревянных строений

Назначение

Для музейных работников, реставраторов, инженеров-строителей, преподавателей и студентов строительных специальностей ВУЗов.

Рекомендуемая область применения

Строительство, реставрация, музейная деятельность.

Описание

Обеспечение долговечности деревянных строений определяется в значительной степени надлежащим уходом. Основой для проведения своевременных ремонтных работ должен стать постоянный мониторинг состояния объекта, состоящий из нескольких этапов (рис.1) и предусматривающий исследование общего состояния объекта и выявление факторов, способствующих его ухудшению.

В данной работе приведены результаты 4-летнего мониторинга состояния древесины церкви Преображения (1714 г., о. Кижи, Карелия).

Предварительное обследование здания выявило, что основной причиной разрушения древесины является биопоражение. Составленные картограммы дефектов позволили оценить вид и степень поражения. Ряд элементов конструкции были разрушены в значительной степени настоящим домовым грибом serpula lacnimans и северным точильщиком hadrobregmus confusus. Было проведено удаление этих элементов, представляющих источник заражения. В ряде зон был выявлен мицеллий малого домового гриба serpula minor, пленчатого домового гриба coniophora puteana и плесневых грибов из родов penicillium и trichoderma. Необоснованная замена исторического материала памятника недопустима, поэтому необходимо было оценить активность процессов биоповреждения.

Основными факторами, определяющими развитие дереворазрушающих грибов, являются температура и влажность субстрата, а также время экспозиции. Постоянный контроль параметров окружающей среды был организован с помощью системы автоматической регистрации smart reader 2 temperature and humidity logger (acr system lnc.,canada).

Период наблюдений характеризовался относительно теплой погодой - превышение среднемноголетней температуры составило 26-45%,в то же время различия в количестве выпавших осадков были более существенными. Так, в 1997 году осадков выпало на 52% меньше, а в 1998 году - на 75% больше нормы.

Мониторинг температуры и влажности воздуха позволил рассчитать равновесную влажность древесины. Среднемесячные значения для наружных конструкций в 1995-97 г.г. составили 9-15%, а в 1998 году - 5-30 %. Вне зависимости от погодных условий, равновесная влажность древесины, эксплуатирующейся в здании церкви, была на 6-10 % выше соответствующего показателя для наружных конструкций.

Для измерений влажности древесины использовались портативные влагомеры rdm-2s(delmhorst,usa); hydrotest 6500, (testoterm, germanu) кондуктометрического типа и игольчатыми электродами, которые устанавливались в контролируемых зонах на глубине 2 см.

Постоянный контроль влажности древесины, проводимый в 1995-1997 годах по 15 точкам, в 1998 году - по 34 точкам, показал, что по характеру изменения влажности, все контролируемые зоны можно разделить на 3 категории:

- первая - влажность древесины изменяется от 10 до 18%;

- вторая - влажность древесины 10-24%,а осенью до 30%;

- третья - влажность древесины 24-55%.

Характер изменения влажности оставался постоянным в течение всего периода наблюдений.

Зоны первой категории по степени риска развития дереворазрушающих грибов могут быть охарактеризованы как безопасные. В зонах второй категории возможно развитие настоящего домового гриба s.lacrymans при температурах выше 15С.

Условия, создающиеся в зонах, относящейся к третьей категории, являются оптимальными для развития s.lacrymans в температурном диапазоне 15-22 °С и c.puteana при температурах свыше 20 °С.

Влажность древесины 3 зоны всегда выше предела гигроскопичности, и вызвана поглощением воды из почвы или ее поступлением в результате протечек. Было рекомендовано установить гидроизоляцию и удалить грунт из подклета церкви. Эти меры способствовали снижению влажности древесины, и созданию условий, неблагоприятных для развития домовых грибов, что позволило избежать замены исторического материала. В тех зонах с повышенной влажностью древесины, где был выявлен мицелий деревонаселяющих грибов, было проведено дополнительное исследование активности процессов биоразрушения. В контролируемой зоне высверливался возрастным буравом канал глубиной до 150 мм, диаметром 5мм. В него вставлялся образец контрольной древесины несколько меньшего диаметра, отверстие закрывалось герметиком. Предварительно образцы древесины были выдержаны при 102 плюс-минус 3 °С, в течение 7 часов, определена их масса в абсолютно сухом состоянии (ГОСТ 11486-88).В зонах установки образцов - свидетелей велся непрерывный контроль влажности древесины. Время экспозиции 110-150 дней. Затем образец извлекался, помещался в герметичный пенал и доставлялся в лабораторию, где определялась влажность образца и его масса в абсолютно сухом состоянии. Микологический анализ образцов проводился по стандартным методикам (Рипачек,1967: Дудка, Вассер,1982).

Результаты микологического анализа подтвердили данные весового метода - лишь на отдельных образцах была зафиксирована первая стадия деструкции клеточных стенок гифами базидомицетов. Полученная информация использована при составлении концепции сохранения и реставрации Преображенской церкви, разрабатываемой по заданию Министерства культуры Российской Федерации.

Данный опыт может быть рекомендован к внедрению как в музеях деревянного зодчества, так и в современном строительстве, поскольку в деревянных домах, обеспеченных тепло- водоснабжением, создаются особенно благоприятные условия для развития биоповреждений. Следует проводить регулярные (дважды в год) обследования строений, уделяя особое внимание зонам, в которых наиболее вероятно развитие биоразрушений.

Преимущества перед известными аналогами

Мониторинг позволил оценить степень сохранности древесины, условия эксплуатации и микроклимат строения.

Стадия освоения

Внедрено в производство Великий Новгород и Кижи.

Результаты испытаний

Технология обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

Результаты мониторинга являются основой плана мероприятий по неотложным ремонтным работам, которые позволят продлить срок эксплуатации здания, удлиняется безремонтный период.

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

08.02.2000

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)