Нормализация ТВР в казематах Головкина бастиона Петропавловской крепости.

Приспособление помещений памятников архитектуры под новые нужды, как правило, требует изменение или обустройство новых систем отопления, вентиляции, иных инженерных систем, что часто приводит к изменению температурно-влажностного режима в помещениях памятников. В некоторых случаях, когда ранее неотапливаемое помещение делают отапливаемым, возникают проблемы с конденсатом на стенах потолках, полах. Особенно часто это происходит, когда эти помещения являются подвальными или заглублёнными в грунт. К таким помещениям можно отнести и казематы Головкина бастиона Петропавловской крепости.

В 2010 году специалисты ООО «БиоспейсСтрой» провели обследования этого объекта и разработали технические рекомендации по ликвидации последствий биоповреждения строительных конструкций и восстановлению нормального температурно-влажностного режима (ТВР) в казематах.

Прежде всего, было необходимым выяснить причины нарушения ТВР и обширного биопоражения отделочных материалов.

В двух казематах Головкина бастиона при выполнении отделочных работ были использованы обычные (для сухих помещений) отделочные материалы. Спустя один месяц после завершения работ практически на всех поверхностях появились обширные пятна плесени. Наиболее сильное биопоражение (фото 1,2) имело помещение, стена которого, имеет непосредственный контакт с грунтовой засыпкой под площадкой шпица.

: Фото 1. Обширное биопоражение помещения (2010 г.).

: Фото 2. Колонии грибов на стене (2010 г.).

Наличие земляной засыпки оказывает влияние на степень влажности стены. Это происходит из-за капиллярного всасывания грунтовой влаги, и за счёт образования конденсата внутри и на поверхности кирпичной кладки стены. Конденсат образуется вследствие пониженной температуры стены из-за постоянного контакта с холодным грунтом.

При отделке помещения были допущены ошибки

стены и своды оштукатурены цементным раствором, исключающим просыхание поверхность кирпичной кладки стены;
штукатурка была покрашена водоэмульсионной краской для сухих помещений;
«гипрок» был прошпаклёван и покрашен материалами для сухих помещений.

С одной стороны, цементный раствор препятствовал просыханию кирпичной кладки, а с другой стороны имел контакт с холодной стеной. Это, естественно, приводило к образованию конденсата на поверхности штукатурного слоя.

Использованные краска и шпаклёвка содержат органические компоненты, которые являются прекрасной питательной средой для микробиодеструкторов (фото 3). Таким образом, на окрашенных стенах и на «гипроке» (торцевая стена) были созданы условия для обширного биопоражения плесневыми грибами (фото 1,2). Возможно, органические загрязнения были и в самом штукатурном растворе. На фото 4 отчётливо видны пятна грибных колоний. Весьма большое количество КОЕ (колонеобразующих единиц) на этом участке, которое достигало 8000 КОЕ/гр. свидетельствует о «богатой» питательной среде на поверхности штукатурки.

: Фото 3. Разнообразные колонии грибов на «гипроке» покрашенном водоэмульсионной краской для сухих помещений (2010 г.).

: Фото 4. Грибные колонии на цементной штукатурке после демонтажа «гипрока» (2010 г.).

Влажность кирпичной кладки стен по другим осям существенно ниже, но выше допустимого значения 2% . Здесь, хотя существенно в меньшей степени, то же были обнаружены колонии грибов (фото 5).

Даже незначительное органическое загрязнение от рук рабочих, монтировавших фаянсовые приборы и перегородки, в сочетании с высокой влажностью воздуха и крайне высокой (!) обсеменённостью помещения спорами грибов, привело к тому, что плесневые грибы поселились на кафельной плитке (фото 6), пластиковых перегородках (фото 7) и на поверхности металлопластиковых труб (фото 8).

: Фото 5. Колонии грибов на стенах, не имеющих контакта с грунтовой засыпкой (2010 г.).

: Фото 6. Колонии грибов на кафельной плитке (2010 г.).

: Фото 7. Колонии грибов на пластиковой поверхности двери (2010 г.).

: Фото 8. Колонии грибов поверхности металлопластиковой трубы (2010 г.).

Всего в казематах Головкина бастиона было выявлено 50 видов грибов (табл.1.) Такое большое число видов грибов указывает на большое разнообразие органических загрязнителей на поверхностях стен, кабинок и т.д., а так же, разнообразие температурно-влажностных и других параметров среды.

**Таблица 1. Виды выделенных грибов в пробах материалов из казематов Головкина бастиона.**
№№	Виды микромицетов	Степень агрессивности по отношению к строительным материалам	Частота встречаемости в пробах (%)
1	Acremonium hyalinulum	+	23,3
2	Acremonium potronii	+	6,6
3	Alternaria alternata	++	26,6
4	Alternaria tenuissima	+	3,3
5	Aspergillus flavus	++	3,3
6	Aspergillus niger	++	3,3
7	Aspergillus ochraceus	++	10
8	Aspergillus ustus	++	3,3
9	Aspergillus versicolor	++	66,6
10	Botrytis cinerea	++	6,6
11	Chaetomium globosum	++	3,3
12	Cladosporium cladosporioides	++	3,3
13	Cladosporium sphaerospermum	++	83,3
14	Coniodiobolus coronatus	+-	6,6
15	Coniosporium sp.	++	3,3
16	Doratomyces stemonitis	+	10
17	Drechslera sorokiniana	+-	3,3
18	Epicoccum nigrum	++	3,3
19	Fusarium oxysporum	++	6,6
20	Fusarium sporotrichioides	++	6,6
21	Gliomastix murorum	+	13,3
22	Humicola grisea	+	3,3
23	Monodictys levis	+	3,3
24	Mortierella sp.	+	3,3
25	Mucor hiemalis	++	6,6
26	Mucor plumbeus	++	3,3
27	Mucor racemosus	++	3,3
28	Paecilomyces javanicus	+	3,3
29	Paecilomyces variotii	+	10
30	Penicillium brevicompactum	++	86,6
31	Penicillium camemberti	+	23,2
32	Penicillium citrinum	++	26,6
33	Penicillium decumbens	+	3,3
34	Penicillium frequentans	+	6,6
35	Penicillium herqueri	++	16,6
36	Penicillium implicatum	+	3,3
37	Penicillium purpurogenum	++	30
38	Penicillium variabile	+	3,3
39	Phytium sp.	+-	10
40	Rhizopus stolonifer	++	6,6
41	Scopulariopsis acremonium	+	16,6
42	Scopulariopsis brevicaulis	++	3,3
43	Scopulariopsis brumptii	++	6,6
44	Scopulariopsis flava	++	10
45	Scytalidium lignicola	++	3,3
46	Stachybotrys chartarum	++	6,6
47	Trichoderma viride	++	10
48	Ulocladium chartarum	++	16,6
49	Ulocladium oudemansii	+	3,3
50	Ulocladium tuberculatum	+	3,3

ПРИМЕЧАНИЕ:

Степень агрессивности по отношению к строительным материалам:
(++) – активные биодеструкторы материалов и изделий
(+) – биодеструкторы материалов и изделий
(+-) – деструктивные свойства мало изучены

Особо следует отметить, что биодеструкторами заселена не только поверхность кирпичной кладки. Они были обнаружены и внутри кирпичной кладки (Таблица 2.). Пробы внутри кирпичной кладки отбирались при помощи шлямбура. Интересно отметить, что видовой состав грибов по мере углубления в кладку уменьшался, а количество грибов с начало уменьшилось, а затем стало таким же, как и на поверхности. Это говорит о том, что питательная среда в кирпичную кладку поступает вместе с влагой. В данном случае это обусловлено тем, что основной объём бастиона заполнен грунтом.

**Таблица 2. Состав и количество выделенных грибов в пробах, отобранных из кирпичной кладки с разных глубин.**
Фото	Глубина отбора пробы	Видовой состав выделенных грибов	Количество грибов (КОЕ/гр)
	Поверхность кирпича частично покрыта строительным раствором. Визуально колоний грибов не отмечено. Отбор проб кирпича на разной глубине при помощи шлямбура (0 отметка).	Aspergillus versicolor Cladosporium sphaerospermum Penicillium brevicompactum Penicillium citrinum Penicillium purpurogenum Scopulariopsis acremonium	1000
Стена на высоте 0,5м. После сбивки штукатурки.			1000
	Отбор проб кирпича на глубине (0-5 мм)	Aspergillus versicolor Cladosporium sphaerospermum Penicillim purpurogenum Penicillium brevicompactum Scopulariopsis acremonium	980
	Отбор проб кирпича на глубине (5-15) мм	Cladosporium sphaerospermum Fusarium oxysporum Penicillium purpurogenum	500
	Отбор проб кирпича на глубине (15-25)мм	Cladosporium sphaerospermum Scytalidium lignicola	1000

Для ликвидации последствий биологического поражения стен в помещениях казематов Головкина бастиона были разработаны рекомендации и, в последствии, выполнены следующие работы:

Обработка биоцидным составом «Анти В» (ООО «АТОМКОЛОР») всех поверхностей помещения (первичная биоцидная обработка).
Демонтаж «гипрока» по несущим стенам.
Обработка биоцидным составом «Анти В» (ООО «АТОМКОЛОР») поверхностей стен, которые были закрыты «гипроком» (первичная биоцидная обработка -2).
Очистка от цементной штукатурки и покраски всех поверхностей кирпичных стен и сводов.
Вторичная обработка биоцидным составом «Анти В» (ООО «АТОМКОЛОР») всех поверхностей помещения.
Выравнивание кирпичной кладки стен и сводов известковой штукатуркой.
Укладка на стены и потолок (рис.1) профилированной полиэтиленовой мембраны по технологии рекомендованной поставщиком.
При укладке мембраны были предусмотрены вентилируемый продух в средней части сводов и вентилируемый плинтус внизу стены и как показано на рис.2.
Закрепление с помощью специальных дюбелей поверх мембраны штукатурной сетки. Выполнение оштукатуривания стен известковой штукатуркой («Рунит»).
Побелка стен и сводов известковой краской «Holvy» (фирма «Финколлор»).
Укладка на штукатурный слой кафельной плитки.
Установка в помещениях осушителей воздуха DH 30AX и одного осушителя DH 15AX голандской фирмы «ДрайФаст». Осушители оснащены автоматическими гигрометрами, которые поддерживают относительную влажность воздуха в помещении — 50%.

: Рис. 1. Схема обустройства стен с помощью профилированной мембраны.

: Рис.2. Схема отделки стен и потолка.

После монтажа сантехнического оборудования и кабинок в помещении была проведена влажная приборка и финишная биоцидная обработка всех поверхностей составом «Анти В» (ООО «АТОМКОЛОР»).

Перечисленные выше мероприятия были направлены на обеспечение нормального температурно-влажностного режима в помещении и предотвращение биологического повреждения отделочных слоёв, кабинок и сантехнического оборудования. Аналогичные технические решения следует применять в помещениях с повышенной влажностью стен, например в заглублённых и подвальных помещениях, когда нет технической возможности предотвратить намокания или охлаждения стен.

Профилированную мембрану можно укладывать и под напольную плитку. В этом случае необходимо принять меры по эффективной вентиляции пространства, образуемого мембраной. Следует отметить, что профилированная мембрана выполняет не только функции влагозащиты отделочных слоёв, но и препятствует образованию на их поверхности конденсата.

Опыт показал, что применение осушителей воздуха существенно снижает влажность поверхности кирпичной кладки. За одну неделю постоянной работы осушителя влажность поверхности кирпичной кладки уменьшилась в 1,5 раза. Есть все основания полагать, что при постоянной работе осушителей воздуха поверхность кирпичной кладки, укрытая вентилируемой профилированной мембраной, постепенно просохнет до 2% и ниже.

Таким образом, в помещениях казематов Головкина бастиона вероятность биоповреждение стен и оборудования при правильной эксплуатации помещения практически исключена. На фото 9 состояние помещения каземата год спустя. Сравните с фото 1. По отзывам заказчика спустя шесть лет помещение выглядит так же.

Фото 9. Состояние помещения год спустя.

Появились вопросы?

Спросите опытного эксперта сейчас и получите варианты решения!