Буров М.В.
ПРОБЛЕМА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СОВРЕМЕННЫХ ЗДАНИЙ С ИСТОРИЧЕСКОЙ ЗАСТРОЙКОЙ ЦЕНТРА г. МОСКВЫ
Московский Государственный Геологоразведочный Университет (МГГРУ)
В настоящее время при реставрации памятников архитектуры, истории и культуры выведено на профессиональный уровень инженерно-геологическое диагностирование их состояния. Появились новые технологии (совершенные и доступные), позволяющие спасти порой казалось безнадежно утрачиваемый памятник. Новизна этого направления инженерной геологии, а также ее актуальность открывает обширное поле деятельности для специалистов различного профиля, в том числе и инженер-геологов, стремящихся решить проблему взаимодействия современной застройки с памятниками старины.
Сегодня, современные условия жизни, диктуют строгую политику использования городских территорий, особенно центральных частей крупных городов, где, как правило, расположены наиболее ценные памятники истории, архитектуры и культуры. Тем не менее, мы часто становимся свидетелями строительства новых зданий вблизи таких памятников. Новые, красивые и даже выдержанные в архитектурном стиле исторической застройки, здания располагаются в нашем городе стена к стене с памятниками городского и федерального значения.
В настоящее время строительные технологии достигли значительного совершенства (фундаменты типа ╚стена в грунте╩, грунтовые анкера, сваи и т.п.), позволяющего осуществлять строительство в непосредственной близости или вплотную к существующим зданиям. Но на самом деле такое соседство старых зданий с современными приводит к непоправимым, зачастую катастрофическим деформациям старых зданий, порой являющихся памятниками старины, причем деформации могут проявляться как в период строительства новых зданий, так и по прошествии определенного временного интервала. Примеры такого негативного соседства ╚старого╩ с ╚новым╩, в основном, относятся к центральной части г. Москвы.
Менее чем за год в центральной части г. Москвы было выявлено
более тридцати примеров подобного взаимодействия, приводящего к деформациям
зданий. В основном эти объекты сосредоточены в северо-западном секторе
внутри садового кольца, строительство на некоторых из них продолжается,
и по сей день, хотя строительство подобного рода (вблизи с памятниками
старины) осуществлялось в некоторых местах 50-70 лет тому назад. Но результаты
такого строительства имеют отклики в настоящее время. Например, дом ╧ 9
на Никитском бульваре, построенный в 30-е годы в непосредственной близости
к усадьбе XIX века и известный под названием ╚дома номерников╩, в настоящее
время привел к деформациям весьма значительных размеров, к счастью не к
полному разрушению усадьбы. В здании в горизонтальной плоскости обнаружены
╚надломы╩ под углом 3-5?, внутри здания на стенах имеются раскрытые до
3-5 см трещины, прямоугольные окна приняли форму параллелограмма, в основном,
в той части здания, которая примыкает к более новой застройке. В этом здании
проведены ремонтные работы, в результате которых были залечены трещины,
заменены окна и полы, которые имели уклон до 3-5 гр. Часть усадьбы, расположенная
в противоположном конце, не примыкающем к новой застройки, сохранилась
в хорошем состоянии.
Другим примером негативного воздействия нового строительства
на старые здания является гостиница ╚Армения╩, которая была построена в
непосредственной близости к театральному училищу Малого театра. Это здание
находится сейчас в плачевном состоянии. Жилой дом, построенный в начале
XX века на Патриарших прудах, претерпел значительные деформации в связи
с пристройкой к нему в конце семидесятых годов прошлого столетия жилого
многоэтажного дома. Таких примеров ╚недружелюбного╩ соседства по Москве
можно еще привести очень много, что еще раз напоминает о существующей проблеме
отрицательного влияния зданий друг на друга.
Основными причинами такого ╚недружелюбия╩, на наш взгляд, являются следующие: высокая плотность застройки, весьма интенсивное строительство в центре Москвы, что, прежде всего, создают условия для различной нагрузки на грунты, являющиеся основанием этих сооружений, а также весьма отличающимися конструктивными особенностями современных и старых фундаментов. Интенсивность взаимодействия двух соседствующих сооружений зависит как от выше перечисленных условий, так и от свойств грунтов оснований и даже от расстояния между рассматриваемыми объектами.
Наиболее полная картина взаимодействия старых и новых построек изучается на примере церкви Большого Вознесения у Никитских Ворот. В настоящее время принято решение о строительстве колокольни этой церкви, никогда ранее не существовавшей на этом месте. На этом примере появилась наглядная возможность проследить и проанализировать весь цикл этих взаимодействий, приводящих к негативным последствиям и по возможности определить природу и механизм их развития, что до сих пор не удавалось сделать из-за невозможности проследить развитие взаимодействия с начала строительства и на протяжении жизни этих объектов.
Для этого в декабре 2001 г. года в храме Большого Вознесения у Никитских Ворот была организована сеть оперативного мониторинга, состоящая из наблюдений за гипсовыми стеновыми маяками, установленными на уже существующих трещинах на хорах и замках крупных несущих арок, составляющих основу силовой конструкции трапезного придела храма; стеновыми марками (25 штук), установленными на пилоны несущих арок, испытывающих деформации стенок (отдельных блоков), а также за фиксированными точками на полу помещения. Для наблюдения используется нивелировка второго класса.
Нулевой цикл наблюдений был проведен в начале января 2002 г. На сегодняшний день в результате второго цикла наблюдений значительных размеров деформаций не выявлено.
Систематические наблюдения в течение всего срока строительства новой колокольни позволят составить схему деформаций, увязанную по времени с каждым этапом строительства колокольни, т.е. в условиях постоянно возрастающей нагрузки на грунты основания строящейся колокольни и существующего храма. Это даст возможность определить динамику развития процесса деформаций храма от воздействия нового строящегося объекта, что в свою очередь позволит научно обосновать выбор математической модели расчета осадки грунтов основания под частью здания, подверженного воздействию строящегося объекта.
При изучении этой проблемы также необходимо обратить внимание на такое условие как расстояние между взаимодействующими объектами, которое обуславливает, на наш взгляд интенсивность рассматриваемого взаимодействия. Хотя все рассмотренные примеры такого взаимодействия относятся непосредственно к примыкающим друг к другу зданиям, разделенным лишь строительным (осадочным) швом. На самом деле наблюдается картина влияния на устойчивость старых зданий строящихся объектов на расстоянии первых м. Такое влияние наблюдается на флигеле усадьбы Бобринских на Малой Никитской улице, находящемся в 12 м от нового 8-ми этажного здания, строительство которого закончено в январе 2002 г. Обращенная к новому дому часть флигеля, разбита вертикальными трещинами, с раскрытием до 8 мм. До начала строительства нового дома флигель не испытывал никаких деформаций, при этом дальняя от новостройки его часть находится в сохранном состоянии.
Мы рассчитываем, что дальнейшее изучение данной проблемы позволит создать в ближайшем будущем математический аппарат расчета осадок оснований при подобного рода взаимодействиях, и составит рекомендации по обоснованию выбора конструкций фундаментов для рассматриваемых условий, что значительно уменьшит негативное влияние новых строящихся зданий в условиях плотной городской застройки на соседние уже существующие сооружения.