Захист пам’яток архітектури - Журнал Кровлі
Дбайливе ставлення до пам'яток архітектури диктує необхідність забезпечити високий рівень блискавкозахисту цих унікальних об'єктів, щоб наші нащадки, як і ми, могли насолодитися первозданною красою храмів та палаців. На жаль, питанням блискавкозахисту історичних об'єктів досі у нашій країні приділяється дуже мало уваги.
Тепер блискавки Храму Василя Блаженного не страшні
Не раз спостерігав я, з яким захопленням розглядають туристи пам'ятки давньоукраїнської архітектури. Наші предки використовували дерево і камінь з великим розумінням. Будували на віки, і час зберіг будівлі скрізь, де їх минула зла воля людини. Забувши про недавнє наше варварство, екскурсоводи з гордістю розповідають про сьогоднішнє дбайливе ставлення до минулого, детально перераховують найсучасніші засоби захисту будівель від впливів атмосфери та шкідливих мікроорганізмів, пожежі та повеней.
Знаю по собі, що фахівець із блискавкозахисту, потрапивши в компанію туристів, рідко поділяє загальний ентузіазм. Він знає про невблаганність статистики та неминучість законів великих чисел. Рано чи пізно блискавка не пощадить витончене кам'яне, а ще страшніше — дерев'яне мереживо. На що розраховувати тоді, і чи не краще до милосердя провидіння додати засоби сучасного блискавкозахисту, що добре зарекомендували себе?
Монтаж системи блискавкозахисту
Цілком можливо, що Міністерство культури ставиться до блискавкозахисту, як до будь-якої реставрації, за допомогою якої вже перевернено чимало історичних споруд. А може, зберігачів історичних цінностей зачаровує термін їхнього існування – за тисячу років нічого не сталося, отже, й надалі так буде?! Насправді за останнє століття трапилося багато, ідалеко не всі зміни нашого способу життя покращили умови збереження пам'яток архітектури.
Мідні струмовідводи майже непомітні на цегляній кладці.
Почну з дерев'яних споруд, тих самих, що будували в Україні без жодного цвяха. Сухе дерево дуже поганий електричний провідник. Тому блискавка, що стартувала від хмари, майже не «розрізняє» на землі навіть високу дерев'яну будівлю. Його мав би видати довгий плазмовий канал – зустрічний лідер. Зазвичай він стартує від вершини будівлі назустріч блискавці в електричному полі атмосфери та притягує її до себе. Від дерев'яного об'єкта розвиток зустрічного лідера різко утруднено великим електричним опором дерев'яних конструкцій.
Так було багато сотень років, але останніми роками ситуація стала іншою. Тепер старовинні будівлі оснащені електричним освітленням, датчиками пожежної сигналізації, системою охорони, іноді водопроводом і центральним опаленням. Це означає, що всередині них з'явилися металеві конструкції та провідники, так чи інакше пов'язані із землею та підняті на велику висоту. Від них можуть формуватись зустрічні лідери, багаторазово збільшуючи можливість удару блискавки.
Так само можуть діяти і засоби для захисного просочування дерева. Розчиняючись під дощем, вони утворюють електроліти досить високої провідності. Просочене електролітом дерево перестає бути ізолятором. Виходить, що блага цивілізації дуже помітно підвищують небезпеку блискавки пам'яток архітектури. Певною мірою сказане тут справедливе і для споруд із каменю.
Ось чому благополучно минулі століття не гарантують благополуччя навіть у недалекому майбутньому. Не можна захищати корівники, автостоянки або садові будиночки і не турбуватися про те безціннеспадщині, що залишено нам предками. Схоже, ця думка, хай із запізненням, але все-таки проникає у свідомість тих, від кого залежить майбутнє обличчя нашої землі.
Зовсім недавно в Москві було реалізовано проект блискавкозахисту Храму Василя Блаженного, без якого немислима Червона площа. При максимальній висоті 60 м блискавки могли б вражати його кожні три роки. Про це говорять розрахунки за стандартною методикою чинних нормативів. Реальна частота грозових ударів помітно менша, тому що центральний металевий купол і хрест на ньому не мали глухого зв'язку із землею. Тим не менш, ці масивні елементи мають цілком пристойну електричну ємність. Запасена в ній енергія електричного поля здатна забезпечити розвиток зустрічних лідерів, хай не настільки інтенсивний. Тому залишати храм без захисту не можна було. Ще менше хотілося спотворювати його зовнішній вигляд блискавкоприймачами та струмовідводами.
Проектувальники пішли вірним шляхом, доручивши роль блискавкоприймачів хрестам, а частково, і куполам храму. Таке рішення рекомендовано вітчизняними нормативними документами, які радять використовувати як природні елементи блискавковідводів добре заземлені металеві конструкції. У нашому випадку потрібні конструкції в наявності, а ось заземлення раніше було виконано примітивно з чорного металу, схильного до швидкої корозії. Сам собою заземлюючий пристрій проблеми не уявляв, бо в землі електроди, що заземляють, не видно і вигляду Храму не змінюють. Важливо було провести металеві струмовідводи від хрестів та куполів до землі. Зробити це треба було так, щоб не привертати уваги до провідників перетином не менше ніж 16 мм2. Такі товсті провідники необхідні для безпечного відведення в землю імпульсу струму блискавки амплітудоюаж до 200 000 а.
Мідні провідники майже зливаються з поверхнею бані. Ще менше вони помітні на цегляній кладці, а спеціальні універсальні затискачі надійно та зручно кріплять струмовідведення до покрівлі та стін храму.
Звичайно, далеко не у всіх історичних пам'яток знайдуться конструктивні елементи, що придатні для блискавкоприймачів. Житлові будинки, палаци чи колонади хрестами та куполами не обладнані. Проте вихід можна знайти і там, якщо орієнтувати проект на сучасну високоякісну продукцію. Приблизно одночасно з Храмом Василя Блаженного завершилося відновлення палацу царя Олексія Михайловича в Коломенському (Москва).
Компанії «Алеф-ЕМ», що монтувала блискавкозахист палацу, довелося використовувати стрижневі блискавкоприймачі, що спеціально встановлюються. Як видно, витончені стрижні майже невиразні на тлі прикрас ковзана даху, а струмовідводи вздовж ковзана, що зв'язують блискавки, не видно зовсім. Палац повністю зберіг свій вигляд.
Не створила проблеми і дерев'яна обшивка, на якій довелося монтувати струмовідводи. За існуючими нормами струмовідвід повинен бути віддалений від горючої обшивки не менше ніж на 10 см. Необхідну відстань встановлювали автоматично завдяки спеціальним елементам кріплення. Чотирьохгранний стрижень, подібно до штопора, легко загвинчувався в дерево, а болтовий затискач на іншому його кінці надійно кріпив круглий оцинкований струмовідвід.
Як бачимо, справа зовсім не в блискавкозахисті, а скоріше, в інерційності мислення зберігачів давнини і, можливо, в їх неповній компетентності. Вихід тут є, і він виключно простий — до галузевих стандартів з блискавкозахисту, які регламентують його для різних галузей господарства країни, треба додати стандарт із блискавкозахисту пам'яток архітектури.Закон зніме всі проблеми, а наші нащадки отримають у первозданному вигляді створене предками.
Е.М. Базелян, професор, докт. техн. наук, завідувач лабораторії блискавкозахисту ЕНІН ім. Г.М. Кржижанівського