Когда проект встречается с реальностью. Фроловская, 4: технические вызовы и решения

Начало капитального ремонта старого здания – это всегда момент проверки проекта реальностью. На бумагах и в цифровой модели все кажется предсказуемым. Но как только начинается демонтаж — обнажается реальное состояние конструкций с неармированными перекрытиями, случайными прорезями, затопленными подвалами и фундаментом, что требует срочного укрепления.

 

В третьей публикации цикла о Фроловской, 4 мы переходим от намерений к фактическому положению вещей. Архитектор Григорий Лысенко, основатель архитектурной мастерской Ars Longa, рассказывает, что именно команда обнаружила после снятия аварийных перекрытий и обследования грунтов, почему здание «работало» вопреки законам конструктивной логики и какие технические решения позволят сохранить главное — исторический фасад — и стабилизировать конструкцию, не выходя из конструкции, не выходя из конструкции.

Раскрытие конструкций: факты без романтизации

Если говорить на сухом языке инженерно-строительной документации, то сооружение находится на этапе начала первой фазы ремонтных работ, в которые, как сообщили в архитектурной мастерской Ars Longa, входит усиление перекрытий, замена крыши и стабилизация грунтов. Работы на Фроловской начались после получения разрешения на ремонт и продолжаются уже 6-й месяц, не остановившись даже во время тяжелой и аномальной по температуре зимы с блекаутами. Межэтажные перекрытия полностью разобраны, работы ведутся внутри объекта. Кровля также демонтирована. Сейчас идет подготовка к обустройству новых перекрытий и замене крыши. Параллельно запланировано усиление фундаментов: ориентировочно в ближайшие недели к работам должен приступить подрядчик, выполняющий укрепление основания. Холодный сезон усложняет работу строителей, но рисков для конструкции, связанных с температурными колебаниями, нет, речь идет преимущественно о внутренних работах.

Здание, которое на момент начала ремонта выглядело обманчиво благополучным, уже преподнесло немало сюрпризов. Но речь идет не о сокровищах или ценных с исторической точки зрения открытиях, хотя вскрытие временных наслоений, ставших очевидными только после полного раскрытия конструкций, позволяет сформировать достоверное представление о возрасте здания и дополнить его историю.

Состояние внутренних пространств сооружения на момент, когда оно перешло к новому владельцу, мягко говоря, не было вдохновляющим. Никаких интерьеров, обладающих художественной или архитектурной ценностью, никакой аутентичной отделки начала ХХ века.

Подготовка к усилению несущих стен – этап капитального ремонта без изменения объемно-пространственного решения. Фото предоставлено архитектурной мастерской Ars Longa

Архитектор Григорий Лысенко рассказывает: «Это выглядело скучными производственными пространствами советского периода, когда в здании работал протезный завод. Внутри не было лепнины, декоративных или исторических элементов, которые можно идентифицировать как предмет охраны. Это были утилитарные интерьеры индустриального типа: окрашенные масляной краской стены, перегородки, советские перекрытия. В том виде, что зафиксировано в послевоенных восстановлениях 1950-х годов, здание и дошло до наших дней.

В публичном пространстве звучала версия, что это здание построено в 1740 году. Мы специально пригласили на стройплощадку представителей органов охраны культурного наследия — пятерых специалистов, в том числе историков. Итого обследовали объект, а также подвал. В подвале нет кирпича, датированного ранее 1890-х годов. То есть речь идет не о XVIII веке. Самые старые конструкции – конец XIX века, фактически постройки около 130 лет. Причем это касается, прежде всего, крыла вдоль Притисско-Никольской улицы. Корпус вдоль Фроловской был достроен ориентировочно в 1910-е годы, тогда появились два этажа. Что касается третьего этажа, документальных данных пока нет. Но учитывая, что мы видим внутри, есть основания полагать, что здание было существенно повреждено во время Второй мировой войны. Восстановление произошло уже в 1950-х — 60-х годах, тогда же, вероятно, надстроили еще один этаж».

Компромиссы времени: инженерия «из того, что было»

Именно к инженерным и строительным решениям послевоенных лет возникает больше всего вопросов. Главное, что поразило, как здание вообще могло храниться в таком состоянии десятилетиями? Строители обнаружили, что в плитах перекрытия нет армирования!

Расчистка интерьеров от поздних наслоений и подготовка конструкций к реставрации. Фото предоставлено архитектурной мастерской Ars Longa

Как все это держалось? Откровенно говоря – на честном слове, – едва сдерживая эмоции, рассказывает Григорий Лысенко. — Мы разобрали только одно перекрытие из неармированного бетона. Если интересно, можно зайти и посмотреть: на первом, третьем, четвёртом этажах эти конструкции еще сохраняются. Ни я, ни мои конструкторы не можем объяснить, как они вообще работали. Толщина бетона – от 40 до 60 сантиметров. Его просто залили на металлические балки-двутавры с шагом около полутора метров. Никакого армирования, смесь избитого кирпича с цементным раствором — и все.

Послевоенные вмешательства 1950-х – 60-х годов во многих случаях не отвечали современным представлениям о долговечности конструкций. Строительные решения часто принимались ситуативно, а строили из того, что было под рукой.

Конструкции крыши, стропила и мауэрлат – все ветхое; металлическое покрытие имеет сквозную коррозию. Третий этаж, достроенный в 50-х годах из шлакоблока, уложен на песчаный раствор вместо цементно-песчаного. Выполнение большого количества локальных ремонтов без проекта привело к тому, что во всех стенах множество проемов для инженерных коммуникаций без усиления, поэтому такие стены подверглись деформациям.

Существовали ли во время послевоенного восстановления какие-либо четкие нормативы, контроль качества, проектная дисциплина? Я не берусь оценивать. Но надо понимать контекст: восстановление происходило в очень сложный период. Киев дважды переходил из рук в руки, значительная часть города была разрушена. Не хватало ни средств, ни специалистов. После войны просто физически не хватало людей, способных выполнять сложные инженерные работы. Поэтому восстанавливали так, как могли: из тех материалов, которые были доступны, и оставшимися силами. Это был вынужденный компромисс времени, а не образец инженерного качества».

Так формируется жесткое перекрытие, обеспечившее пространственную стабильность здания. Фото предоставлено архитектурной мастерской Ars Longa

Послевоенные вмешательства 1950-х — 60-х годов во многих случаях носили утилитарный характер и не всегда отвечали современным представлениям о долговечности конструкций. Действительно, строительные решения часто принимались ситуативно, а строились из того, что было под рукой. Речь шла не о щекотливой реставрации, а о быстром восстановлении функциональности: перекрыть, укрепить, запустить в эксплуатацию. Именно этим объясняется пестрота конструкций и техническая эклектика, которую команда увидела после демонтажа.

 

Общий вид здания на Фроловской, 4 со стороны улицы: подлежащие сохранению фасады. Фото предоставлено архитектурной мастерской Ars Longa

Сейчас строителям приходится работать не только со зданием, но и с результатами нескольких исторических этапов его существования, каждый из которых оставил в конструкции собственный, не всегда предполагаемый след.

Пливун под ногами: специфика Подола

Перекрытие, которое в любой момент могло обрушиться, — это, пожалуй, самое яркое впечатление о здании на Фроловской. Однако самая серьезная задача, стоящая перед командой, — укрепление фундамента. Именно прочность основания – гарантия долгосрочных результатов любого ремонта.

Демонтаж аварийных перекрытий в производственных помещениях здания на Фроловской, 4. Фото предоставлено архитектурной мастерской Ars Longa

Строительство, а тем более капитальные ремонты и реставрация на Подоле – всегда особая специфика, обусловленная сложными инженерно-геологическими условиями района. Расположенный в нижней террасе Днепра, Подол характеризуется нестабильными лесными суглинками, водонасыщенными слоями и риском оползней со склонов близлежащих холмов, Замковой горы и самой Фроловской. Археологические исследования фиксируют периодические затопления и оползни, после которых прибрежное пространство вместе со зданиями и улицами перекрывалось сплошными отложениями глины и песка. Фундаменты исторических сооружений часто опирались на деревянные сваи, старые дренажные системы или ослабленные подчас кирпичные конструкции, постепенно терявшие держательную способность из-за подтопления грунтовыми водами.

Ранее в статье «Дом на Фроловской, 4: между техническим состоянием и городским контекстом» Ольга Тихонова, технологи-реставратор архитектурной мастерской Ars Longa, подробно объясняла, почему и каким образом старые дома накапливают «усталость». К тому же природно-геологические условия Подола превращают каждый проект в зону повышенной инженерной неопределенности. В ходе геологических обследований регулярно обнаруживаются неожиданные факторы: пловцы, снижающие держательную способность основания, искусственное обводнение почв через аварийные сети или потерю гидроизоляции. Подобные вызовы, например, сопровождали реставрацию Андреевской церкви, где стабилизация склона требовала анкеровки, усиленного дренажа и армирования грунтов. Комплекс аналогичных мероприятий был признан необходимым при обследовании усадеб на Почайнинской, Игоревской и кварталах Контрактовой площади.

Природно-геологические условия Подола превращают каждый проект в зону повышенной инженерной неопределенности. Во время геологических обследований регулярно выявляются неожиданные факторы, как плывуны и искусственное обводнение почв

Григорий Лысенко: «Исторически эта территория — дельтовые зоны нескольких рек: Почайны, Глубочицы, Киевлянки и Юрковицы, которые на протяжении тысячелетий наносили ил и мелкодисперсные отложения. Фактически современное деление стоит на уплотненных речных наносах. Слой пловца здесь может достигать от 8 до 22 метров. Ситуацию усложняет состояние городских сетей. Из-за изношенных водопроводов, канализации и теплотрасс воды постоянно попадает в грунт. Поэтому на глубине полтора-два метра часто фиксируют активное увлажнение — не только от природных грунтовых вод, но и от техногенных утечек.

Здание на Фроловской годах не обслуживалось должным образом: в подвале постоянно стояла вода. С момента начала работ на объекте непрерывно работают три грунтовых насоса и генератор. То есть мы неустанно, несколько месяцев подряд, в режиме 24/7 откачивали воду. За семь-восемь месяцев подвал впервые за долгое время стал сухим».

Демонтаж кровли и аварийной стропильной системы, требующей полной замены. Фото предоставлено архитектурной мастерской Ars Longa

Конструктив как стратегия спасения

После фиксации критических рисков команда переходит к решению проблем и формированию нового каркаса жесткости. Исторически балки межэтажных перекрытий объединяли только отдельные стены, но не были объединены между собой в единую пространственную систему. Поэтому каждая стена работала почти автономно: в случае проседания фундамента ее не сдерживал ни один жесткий горизонтальный элемент.

Новые перекрытия планируют производить как монолитную железобетонную систему с пространственным каркасом. Как пояснил Григорий Лысенко, арматуру связывают с металлическими балками, после чего производят бетонирование. Таким образом, формируется жесткое перекрытие, которое обеспечит пространственную стабильность здания без вмешательства в фасадную стену, которая определена как главная ценность.

Параллельно с демонтажем аварийных перекрытий производится усиление стен. Применяют металлические обоймы: систему из уголков и стальных полос, которыми "обжимают" кирпичные стены и колонны, особенно там, где есть трещины или локальные деформации. После монтажа металлического каркаса пространство между ним и имеющейся кладкой инъецируют специальной смесью. Фактически формируется поддерживающий «корсет», стабилизирующий утратившие жесткость участки.

На площадке, по словам архитектора, действуют стандартные, но обязательные для такого типа работ меры безопасности. Рабочие работают в страховочных поясах, по периметру установлены опорные леса на уровне примерно одного метра от имеющихся перекрытий.

На стенах здания — следы неоднократных ремонтов и технологические отверстия, пробивавшиеся при прокладке коммуникаций. Фото предоставлено архитектурной мастерской Ars Longa

Что касается вопроса усиления фундаментов на Фроловской, 4 — это фактически работа с самой средой Подола, его сложной и одновременно уязвимой геологией. Архитектор отмечает: технически наиболее качественный сценарий – это инъекционное уплотнение грунтов. Метод обеспечивает стабилизацию основания и почти полную гидроизоляцию снизу: прекращает капиллярный подсос влаги из грунта в тело стен. Технология напоминает принцип медицинского шприца: в грунт вводят специальную инъекционную трубку, по которой под высоким давлением подают раствор. Он заполняет полости, уплотняет массив и стабилизирует основание. Объем инъекционного материала будет определяться после завершения технических расчетов и согласования сметы с заказчиком.

После старта работ стало ясно: речь идет не о косметическом вмешательстве, а о полноценном капитальном ремонте с глубокой инженерной перестройкой.

Григорий Лысенко: «Для стабилизации грунтов понадобится закачка значительного объема инъекционного раствора. Конкретные цифры сейчас уточняются — заказчик ведет переговоры о стоимости работ. Если решение будет принято, мы реализуем этот вариант. Это наиболее качественное и долгосрочное решение. Инъекционное уплотнение дает практически полную гарантию прекращения поступления влаги из почвы. Для Подола это стандартная практика: сложные, насыщенные влажной почвы требуют именно такого подхода, когда речь идет об исторической застройке. Технически возможна альтернатива – бетонирование плиты без инъекционного уплотнения. Это дешевле, но с точки зрения гидроизоляции менее эффективно. Впрочем, окончательное решение зависит от бюджета.

Если резюмировать, то стратегические шаги по спасению здания таковы:

  • ремонт перекрытий обеспечит стабилизацию всех стенок здания;
  • стабилизация грунтов с помощью инъецирования закрепит и обезвоживает почву под зданием;
  • замена крыши на новый исключит замок конструкций и их промерзание;
  • замена окон сделает стены более сухими, а здание в целом – более энергоэффективным;
  • штукатурка и покраска фасада восстановит защиту стен от атмосферных осадков.

Трещины в кирпичной кладке стен на всех этажах – результат многолетней эксплуатации и отсутствия должного ухода. Фото предоставлено архитектурной мастерской Ars Longa

Цена вмешательства: техника, риски, прозрачность

Вопрос бюджета, по словам архитектора, стал одним из самых чувствительных уже после старта работ, когда стало ясно: речь идет не о косметическом вмешательстве, а о полноценном капитальном ремонте с глубокой инженерной перестройкой. Фактические издержки уже выросли примерно вдвое по отношению к первоначальным ожиданиям. И даже после того как раскрыто около 80% объекта, команда не берется гарантировать отсутствие новых сюрпризов. Работа с исторической застройкой почти всегда означает работу с неизвестными: каждый демонтированный слой открывает последствия предыдущих вмешательств.

Процесс продвигается медленно из-за технической сложности и необходимости максимально осторожного вмешательства. По словам архитектора, даже если в течение года удастся восстановить перекрытие и стабилизировать коробку здания без деформаций фасада – это будет хороший результат.

Проект ведется в режиме открытого наблюдения, с регулярными пояснениями технических решений, демонстрацией состояния конструкций и аргументацией сложных инженерных шагов

В городе, где каждый демонтаж становится информационным событием, а молчание стоит дороже, чем коммуникация, очень показательна выбранная стратегия публичности. Проект ведется в режиме открытого наблюдения с регулярными пояснениями технических решений, демонстрацией состояния конструкций и аргументацией сложных инженерных шагов. Для команды это способ минимизировать спекуляции вокруг объекта, обладающего исторической и городской чувствительностью.

В то же время, по словам Григория Лысенко, самая открытость не влияет на качество решений: «Публичность не меняет наш подход. Мы всегда стараемся работать качественно, независимо от того, смотрят ли на процесс или нет. Наша мастерская называется Ars Longa, а полностью эта знаменитая латинская фраза звучит как "ars longa, vita brevis est" - "искусство вечное, жизнь коротка". Это не лозунг, а принцип: если уж вмешиваться в историческое здание, то делать это так, чтобы оно имело шанс прожить следующий век».