Сохранять произведения старых мастеров петербургским реставраторам все чаще помогают новые технологии. Они обеспечивают предсказуемость, высокое качество и долговечность результатов работы, позволяют выполнить ее быстрее и с наименьшими затратами ручного труда.
Герои с двухвековой историей
Недавно впервые в копировании монументальной исторической скульптуры Петербурга были успешно использованы 3D-технологии
Инновационные материалы и технологии с успехом применяются в восстановлении и обеспечении сохранности архитектурных памятников и произведений декоративно-прикладного искусства. Так, недавно впервые в копировании монументальной исторической скульптуры Петербурга были успешно использованы 3D-технологии. Скульптуры, о которых идет речь, служат частью пластического оформления одного из красивейших строений Петербурга – здания Горного института на Васильевском острове, построенного в начале XIX века архитектором Андреем Воронихиным.
Строгий лицевой фасад храма науки о земле и ее недрах обращен к Неве и украшен портиком с двенадцатью колоннами, а к ним ведет широкая лестница. По обеим ее сторонам на фоне дорической колоннады установлены скульптурные композиции, в которых воплощены бесстрашие и мощь человека, покоряющего природу. Одну из групп, под названием «Геракл, удушающий Антея», изваял Степан Пименов. Авторство второй, «Похищение Прозерпины Плутоном», принадлежит Василию Демут-Малиновскому. Скульптурам уже по 200 с лишним лет. Так же как и декор создававшегося Воронихиным в те же годы Казанского собора, обе они выполнены из неустойчивого к любым атмосферным воздействиям пудотсткого камня.
«За два с лишним века скульптурные группы у портика Горного института много раз реставрировали, и когда мы начали изучать объект, выяснили, что некоторые фрагменты изваяний в советское время были заменены, – рассказывает руководитель проектов выполнявшего реставрацию ООО «РМ «Наследие» Елена Державицкая. – Появилась, например, анкерная система, проходящая через спины героев одной из композиций».
Площади, улицы, парки, набережные, здания Петербурга украшают сотни старинных скульптур
По ее словам, сверху скульптуры были покрыты толстым слоем обмазки. Камень под ней не мог дышать, впитывал влагу и разрушался. Коррозия металла во влажной среде тоже усиливалась. Не удивительно, что камень под обмазкой оказался в руинированном состоянии. Было принято решение отреставрировать и отправить исторические изваяния на хранение в условиях, защищенных от атмосферных воздействий и уличных вибраций, а на их месте установить копии.
Новые возможности
«Обычно у нас копируют скульптуру прямым контактным способом: с помощью силиконовых форм, – говорит Елена Державицкая. – Этот метод полностью передает авторскую поверхность скульптуры, ее пластику и фактуру, однако в нашем случае все это плохо сохранилось. К тому же скульптура из искусственного камня не соответствовала бы самому духу Горного института. Поэтому было принято решение применить технологию 3D-сканирования с последующей резкой из природного камня».
Этот метод, как и контактный, тоже позволяет получить точный трехмерный слепок с объекта, только виртуальный и намного быстрее. «Когда 3D-модель была создана, мы с помощью архивных фотографий и аналогов восстановили утраченные фрагменты оригинала методом 3D-скульптинга, – рассказывает Елена Державицкая. – Получившуюся трехмерную модель высокоточный робот с ЧПУ воплотил в камне, а затем скульптор ее доработал».
Оригинальные изваяния работы Пименова и Демут-Малиновского были тщательно изучены, очищены от слоев обмазки, которые в некоторых местах достигали толщины в четыре сантиметра, и отреставрированы. Старые ржавые металлические внутренние штифты и пироны заменены пиронами из карбона. После честной двухвековой службы исторические скульптуры ушли на заслуженный отдых. Сейчас на их месте можно увидеть точные копии скульптурных композиций XIX века, выполненные из очень похожего на пудостский камень, но более прочного известняка Сент Коломб.
3D-моделирование открывает множество возможностей реставраторам и строителям
«3D-моделирование открывает множество возможностей реставраторам и строителям, в том числе обеспечивает чрезвычайно точную формовку элементов любых размеров и форм, позволяет копировать и масштабировать любой памятник, – отмечает Елена Державицкая. – Кроме того, 3D-модели легко хранить для последующей реставрации, и можно составлять картограммы памятников с указанием всех дефектов, положения крепежей и прочей полезной информацией». Площади, улицы, парки, набережные, здания Петербурга украшают сотни старинных скульптур. Возможно, уже в недалеком будущем 3D-технологии позволят создать своеобразную библиотеку компьютерных копий таких произведений, а это даст специалистам новые возможности изучения и сохранения исторического наследия.
Ни дня без инноваций
По мнению заместителя директора по науке компании «АЖИО» Алексея Харитонова, абсолютно каждый реставрационный проект ставит перед исполнителями новые задачи. Наилучшие решения внедряются в практику. Таким образом, основой инновационных материалов и технологий в реставрации всегда служит опыт живой работы специалистов.
«Например, в процессе реставрации построенного в 1934–1938 годах здания Фрунзенского универмага, уникального памятника архитектуры конструктивизма и одновременно сталинского ампира, мы должны были решить сложнейшую задачу воссоздания исторической штукатурки фасада со стороны Московского проспекта, – рассказывает Алексей Харитонов. – Историческая штукатурка оказалась сильно повреждена, и выполнить в хорошем качестве соблюдение всех принципов реставрации позволяла только сплошная накрывка. Требовалось приспособить этот вид отделки под возможности проведения реставрации. То есть разработать такой состав, чтобы его можно было нанести минимальным по толщине слоем и при этом он отличался бы высокой адгезией к основанию и по цвету и фактуре идеально соответствовал историческому аналогу».
При разработке нового состава пришлось учитывать и такие требования, как возможность максимально быстрого офактуривания состава, применения его с лесов и в условиях неблагоприятного температурно-влажностного режима, так как реставрация проводилась весной и в сжатые сроки – готовый фасад нужно было получить за месяц-полтора. «Нам потребовались большие знания в области материаловедения, – подчеркивает Алексей Харитонов. – Начиная работу на объекте, прежде всего мы всегда изучаем исторические образцы, определяем вещественный состав и свойства материалов – инновационная составляющая всегда очень высока». При этом новые материалы должны не только отвечать всем требованиям применения на конкретном историческом объекте, но и быть с абсолютной точностью воспроизводимыми в производстве. А это – отдельная непростая задача.
Тонкослойная известковая штукатурка с армирующим слоем, разработанная для конкретного объекта, оказалась востребована и на других памятниках
Одним из новых продуктов компании, разработанным для конкретного объекта культурного наследия, но оказавшимся востребованным и на других памятниках, стала тонкослойная известковая штукатурка с армирующим слоем. «Она создавалась для реставрации фасадов здания Большого драматического театра им. Г. А. Товстоногова, – рассказывает Алексей Харитонов. – Это здание стоит на берегу Фонтанки. Из-за сырости несущие конструкции пропитались влагой и были поражены биоразрушителями. Само здание частично просело, появились трещины». Реставрация фасадов и интерьеров здания велась одновременно, да еще и погода стояла неблагоприятная. В таких условиях чрезвычайно сложно обеспечить хорошее сцепление штукатурки с основанием. Поэтому специалисты разработали для стен театра особый штукатурный состав – прочный и сверхустойчивый к растяжению и сжатию. С тех пор армированная тонкослойная штукатурка в архитектурной реставрации применяется регулярно. В том числе использовалась при реконструкции здания бывшего автомобильного гаража фирмы К. Л. Крюммеля на Большой Посадской улице, построенного в 1913–1914 годах и включенного в списки вновь выявленных памятников культурного наследия.
Стратегия и тактика
Выбор технологических решений, применяющихся в реставрации, напрямую зависит от результатов мониторинга и комплексного исследования объектов культурного наследия, подчеркивают эксперты. При этом только правильно подобранные технологии позволяют выполнить качественную реставрацию и максимально сохранить исторические особенности памятника. «Качество обследований фактически определяет дальнейшую судьбу объекта, причем это справедливо не только для ОКН, но и для любых других сооружений, – говорит генеральный директор компании «МегаМейд Изыскания» Алексей Никишов. – На основании заключения, полученного после проведения исследовательских работ, принимается решение о технологиях реконструкции и материалах, которые будут применены. Надо отметить, что не учтенные при обследовании дефекты могут привести к неоправданным затратам на этапе фактического выполнения работ».
Сегодня производить исследования с высокой точностью и в сжатые сроки помогают инновационные технологии.
«Появляются все новые гаджеты, призванные упростить работу специалистов, – говорит Алексей Никишов. – Это и более современные склерометры, и эндоскопы, и тепловизоры. В числе таких приборов – лазерный 3D-сканер. Для нас он стал практически незаменимым при обмерах сложных фасадов с множеством декоративных элементов».
Выбор технологических решений, применяющихся в реставрации, зависит от результатов мониторинга и комплексного исследования объектов культурного наследия
Но трудностей в работе реставраторов все равно остается немало. Обследование объекта культурного наследия должно включать в себя не только визуальные и инструментальные обследования конструкций, но и изучение состояния грунтов основания зданий или сооружений. И здесь есть свои трудности, поскольку вся программа работ требует детальной проработки и согласований. «Например, крайне нелегко согласовать получение образцов для лабораторного определения типов сталей из металлических конструкций, добиться разрешения на отбор сотни кирпичей из кладки древнего храма – а ведь это необходимо для качественного выполнения работ, – поясняет Алексей Никишов. – Делать шурфы можно и нужно, но для установки буровой в зоне объекта культурного наследия, чтобы посмотреть геологическое строение участка, требуется проект производства работ, на согласование которого у вас уйдет год. В общем, это довольно долгая история с непредсказуемым финалом. Поэтому многие компании пытаются обходиться без доскональных исследований и использовать архивные данные, что, конечно, неправильно».
Точный расчет
«В рамках комплексных научных исследований, которые включают в себя обследование фундаментов сооружений и прилегающей территории, мы регулярно сталкиваемся с необходимостью выполнения археологических работ, – рассказывает главный инженер компании «АксиомА» Виктор Салихов. – Например, когда мы разрабатывали проект благоустройства территории памятника «Основателям Российской Государственности Рюрику и Олегу» в Старой Ладоге и исследовали участок, при археологических раскопках была обнаружена стоянка времен неолита, III–II тысячелетия до н. э. В результате первоначальные эскизы пришлось корректировать, разрабатывать специальные решения инженерного обеспечения территории. Такое в нашей работе встречается регулярно».
Сложность работ по обследованию ОКН обусловлена необходимостью применения щадящих технологий, напоминает Виктор Салихов. Причем в некоторых случаях ситуация усугубляется труднодоступностью исследуемых конструкций. «В пример можно привести обследование куполов храмов или балок перекрытий, когда сверху лежит паркет XIX века, а снизу на потолке – монументальная живопись, – говорит главный инженер компании «АксиомА». – В таких случаях приходится применять специальные виды исследований».
Сложность работ по обследованию ОКН обусловлена необходимостью применения щадящих технологий
Так, для обследования строительных конструкций специалистами компании широко используются методы неразрушающего контроля. Они основаны на анализе воздействия оптических, тепловых, акустических, радиационных и иных излучений на контролируемый объект, исследовании характера распространения в нем электромагнитных и упругих колебаний, изучении структуры материалов с помощью обычных и электронных микроскопов. Несколько приборов с разными технологиями успешно дополняют друг друга и в совокупности дают сканирующую систему для решения всех задач по неразрушающему контролю. «Например, хорошо зарекомендовали себя приборы, которые позволяют обнаруживать все объекты, независимо от их материала, на глубине до 300 мм в несколько слоев, – говорит Виктор Салихов. – На памятниках архитектуры их также можно использовать для поиска и составления карты скрытых дымоходов и системы вентиляционных каналов».
При обследовании территории ОКН специалистами может применяться георадар для определения мест выполнения шурфов. Кроме того, георадар позволяет выявлять границы фундаментов памятников, надземная часть которых утрачена, а также толщину и точную геометрию кирпичных сводов и качество кирпичной кладки. Это, в свою очередь, помогает выполнить точные расчеты по несущей способности конструкций.
«Если говорить про архитектурные обмеры конструкций, учитывая зачастую сложную геометрию объектов и множество архитектурных деталей, мы применяем ставшие в последнее время популярными методы лазерного 3D-сканирования и давно использующуюся тахеометрическую съемку», – рассказывает Виктор Салихов.
Именно таким образом были выполнены, например, архитектурные обмеры объекта культурного наследия «Дом Зыковых» на набережной Фонтанки и фасадов здания бывших казарм Лейб-гвардии Павловского полка, расположенного на Марсовом поле.
Оксана Ермошина
