Особенности инженерного обеспечения исторических зданий в процессе реставрации и реконструкции

Приспособление памятника к современной функции предусматривает наделение его необходимым инженерным оборудованием, обеспечивающим комфортные условия пребывания. И в этом случае должно превалировать требование сохранности памятника. Инженерные сети здания — памятника архитектуры должны в минимальной степени нарушать как эстетическую, так и конструктивную его целостность, что приводит к необходимости поисков нетиповых решений и к признанию возможности более гибкого подхода к соблюдению нормативов, обязательных для нового строительства. Значительные ограничения при приспособлении памятника накладываются на пробивки и штрабление стен, сводов и потолков. Они должны быть не только сведены к минимуму, но и сосредоточены в тех местах, где они способны в наименьшей степени нарушить ценные элементы памятника. Особые требования возникают при наличии в сооружении стенописей, лепнины и других ценных элементов отделки. В этих случаях необходимо создание режима, обеспечивающего оптимальные для их сохранения параметры температуры и влажности.

Если эти параметры существенно отличаются от обычных, соответствующих комфортным условиям для пребывания людей, то предпочтение, безусловно, отдается целям сохранения памятника, а эксплуатационные возможности использования соответствующих помещений ограничиваются.

Современная практика проектирования систем инженерного обеспечения в памятнике архитектуры по большей части сводится к значительному отклонению от действующих нормативов в сторону разумного уменьшения числа систем, ограничения их функциональных возможностей. Предпочтение отдается техническим системам, которые необходимы для обеспечения оптимального температурно-влажностного режима самого памятника, а также контроля за параметрами воздуха (отопление, вентиляция, контрольно-измерительные приборы и автоматика).

При проектировании технических систем в памятниках проектировщик имеет дело с ограждающими конструкциями, существующими длительное время. Материал их существенно изменил свойства. Расчет теплообмена может быть только приближенным.

Памятники архитектуры часто имеют различную толщину ограждающих конструкций, различаясь по высоте. Так, в культовых зданиях она обычно составляет около 1,5 м в нижней зоне при толщине стен барабана 30—60 см. Значительная неравномерность распределения температур по высоте помещения влияет на теплообмен сооружения в целом. Это должно быть учтено при проектировании систем отопления в исторических объекта, в том числе - в памятниках архитектуры.

Многие памятники имеют очень большую высоту при сравнительно небольшой площади. Недостаточная вентиляция в подобных помещениях должна учитываться при расчете их теплообмена. Изучение циркуляции воздуха дает возможность более правильного выбора мест установки отопительных приборов, вентиляционных отверстий, скоростей движения воздуха и пр.

Еще одна особенность проектирования инженерных систем и сетей в памятниках архитектуры со сложной внутренней структурой заключается в невозможности однозначно задать параметры внутреннего воздуха. Поддержание микроклимата в памятнике должно быть прежде всего направлено на обеспечение сохранности ограждающих конструкций и декора. Условиями оптимального температурно-влажностного режима обычно принимаются условия невыпадения конденсата на внутренней поверхности ограждающих конструкций, а также минимизация потоков влаги и температуры в них.

Следующая особенность проектирования технических систем обеспечения параметров внутреннего воздуха в памятниках архитектуры — значительная тепловая и влажностная инерционность ограждающих конструкций, обусловленная их массивностью, что вызывает необходимость принимать во внимание такое понятие, как «теплоустойчивость» здания, а также влажностный режим ограждающих конструкций. Параметры, реально создаваемые в памятнике внедренными системами, часто отличаются от запроектированных. Это приводит к необходимости предусматривать в этом случае более широкие возможности их регулирования. Кроме того, всякая система их стабилизации по этой же причине требует в обязательном порядке индивидуальной наладки и экспериментальной доводки.

Приходится сталкиваться еще с целым рядом технических трудностей, непосредственно вытекающих из особенностей памятников. Это отсутствие вспомогательных технических площадей, большая толщина стен, наличие сводов, живописи, декора и т.п., а также отсутствие закладных и проходных деталей. При проектировании систем отопления и вентиляции необходимо максимально использовать все имеющиеся на памятнике технические и конструктивные возможности, заложенные при его строительстве (всевозможные продухи, вентиляционные каналы, печи, дымоходы, пробитые проемы, подлежащие заделке, и т.п.). Все эти возможности необходимо изучить на объекте до начала проектирования систем. Их использование снижает стоимость технических систем, а также уменьшает степень искажения интерьера памятника.

Для правильного решения этих вопросов инженеры-проектировщики должны подробно ознакомиться с материалами архитектурного исследования, а иногда и принимать в них участие. Архитектор — автор проекта реставрации участвует в выборе или согласовывает типы используемых приборов (особенно осветительных и отопительных), места их установки; места прокладки трубных и кабельных коммуникаций, места расстановки оборудования, места прохода коммуникаций через перекрытия, стены и т.п. Вся эта работа в отличие от нового проектирования требует корректировки на объекте, в натуре.