Консервация на зиму ленточного фундамента: Консервация фундамента на зиму – Нужно ли закрывать фундамент на зиму?

Содержание

Консервация фундамента на зиму (подробная инструкция)

Часто консервация фундамента на зиму осуществляется в ситуациях, когда не хватает финансовых возможностей в течение одного сезона произвести заливку основания, установить стены и крышу.

Основной задачей консервации является обеспечение защиты подземных железобетонных конструкций от воздействия влажности и деформационных сил, возникающих при пучении грунта.

Для этого используют гидроизоляционное покрытие, утепляют почву рядом с фундаментом, проводят мероприятия, связанные с обустройством дренажной системы.

Способы консервации фундамента

Решение о заливке фундамента перед наступлением зимы имеет своё обоснование.

В течение зимнего периода фундаментная основа наберёт необходимую прочность, и с приходом весны можно будет приступать к возведению стен.

При замораживании строительного процесса на этапе проведения фундаментных работ появляются определённые проблемы:

  • Отсутствуют нагрузка силовой конструкции, позволяющая компенсировать деформацию почвы при морозном пучении;
  • Раскрываются трещины от замёрзшей влаги внутри бетонного покрытия;
  • Может происходить разрыв и деформация железобетонных сооружений в результате вспучивания грунта.

Возникновение деформационных сил может наблюдаться при наличии:

  • Высокого содержания глины в грунте;
  • Большого количества влаги;
  • Низких отрицательных температур.

Удалив любую из составляющих, мы сможем понизить вспучивание или полностью избавиться от него.

Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что для консервации фундамента на зиму необходимо:

  • Произвести утепление периметра застройки;
  • Осуществить защиту бетонного покрытия и грунта от воздействия влаги;
  • Произвести замену пучинистой почвы на нерудный материал.

Что необходимо сделать для заморозки строительных работ

Для того, чтобы приостановить строительные работы до наступления весны, следует закончить проведение фундаментных работ. Необходимо установить дренажную систему по периметру фундаментного основания.

Произвести гидроизоляцию бетонного покрытия, используя полиэтиленовую плёнку или рулонные битумные материалы.

Утеплить фундаментную основу с помощью пенополистирола.

Осуществить обратную засыпку фундамента нерудным материалом. Толщина утеплительного слоя не должна быть меньше 20 см.

Предусмотреть наличие подземного резервуара для дренажной системы. Он должен располагаться ниже фундаментной подошвы.

Осуществить защиту бетонного покрытия от промерзания с боковых сторон. Для сокращения расходов можно использовать в качестве утеплителя снег.

Проведение защитных мероприятий

Консервация фундамента на зиму конструкции с плавающей плитой будет включать в себя подготовительные операции, направленные на гидроизоляцию бетонного покрытия и утепление отмостки.

Даже при возникновении неравномерного вспучивания, после оттаивания грунта, фундаментная плита не повредится.

Гораздо труднее не допустить повреждения ленточного основания. В конструкцию попадает влага.

При неравномерном вспучивании на ленточное сооружение оказывают воздействие силы, вызывающие скручивание и изгиб фундамента.

Поэтому перед консервацией ленточной основы на зимний период, следует произвести следующие действия:

Произвести распалубку конструкции. Щиты из древесины не защитят бетонное покрытие. Они наберут в себя воду и будут способствовать лишнему увлажнению бетона. Возникнет дополнительный фактор риска при замерзании.

Осуществить гидроизоляцию бетонного основания используя оклеивание, обмазывание или оштукатуривание.  Изготовить и установить дренажную систему.
Произвести утепление отмостки.

Несмотря на проведённые работы, трудно добиться сохранения фундаментной конструкции в прежнем состоянии. Отсутствует основное строение.

При использовании дополнительной тепловой изоляции невозможно достичь нужного эффекта. Для защиты фундаментного сооружения от воздействия влаги и мороза применяются следующие способы:

  • Культивируется периметр строительного участка. Вспахивается грунт около фундамента;
  • Производят утепление с помощью снега. Монтируют снегозадерживающие щиты;
  • Фундаментное основание укрывается с помощью природных утеплителей и полиэтиленовой плёнки.

После проведения аэрации грунта снижается его плотность и возрастает водонасыщение. При наступлении морозов вспучивание исчезает.

В качестве природных утеплителей используют: солому, опилки, кору стружку и различные шлаки.

Варианты консервации основания утеплителем

После того, как была залита ленточная фундаментная конструкция, образуются многочисленные лужи.

В них накапливается влага. Укрытие плёнкой всего периметра в принципе невозможно.

Горизонтальное расположение материала не позволит ему выдержать снежное покрытие.

Поэтому плёнку натягивают на щиты и размещают их с обеих сторон ленты.

Методы компенсации деформационного воздействия на ленточное сооружение

Оставляемое на зимний период ленточное фундаментное сооружение похоже на фундамент любой не отапливаемой строительной конструкции.

Для того, чтобы компенсировать деформационные силы, возникающие при пучении грунта используют следующую схему:

  • Под всю подошву здания подкладывают пенополистирольное покрытие;
  • Утепляют отмостки утеплительными листами с толщиной в 5 см;
  • Толщина утеплительного материала в угловых местах, под отмосткой должна составлять 10 см.

Защита от замерзания, используемая при длительной консервации

Если предполагается заморозка строительства на продолжительный срок, при наступлении весеннего периода следует осуществить расконсервацию объекта.

Вот еще дополнение до статьи в видео:

В результате этого произойдёт испарение лишнего количества влаги, элементы фундамента просохнут.

К очередному наступлению зимы конструкция подготавливается следующим образом:

  • Осуществляется укладка дренажной канализации;
  • Производится крепление инженерных систем;
  • Протягивается заземляющий контур;
  • Укладывается гидроизоляционное покрытие на все бетонные поверхности;
  • Устанавливаются горизонтальный и вертикальный утеплитель;
  • Осуществляется обратная засыпка с помощью нерудного материала.

Консервация ленточного фундамента на зиму

Строительство ленточного фундамента зимой

Сегодня многие строительные компании специализируются на устройстве «зимних» фундаментов, и главной причиной тому является отсутствие заказов в холодный период года. Современные технологии позволяют возводить ленточный фундамент зимой, хотя индивидуальные застройщики побаиваются, потому что не уверены в высоком качестве выполнения таких работ.

Какие преимущества имеет «зимнее» основание

Несмотря на многочисленные противоречия, преимуществ достаточно, к ним относятся:

  • Значительная экономия времени, что очень важно в условиях сурового климата, когда теплых дней в году очень мало и их катастрофически не хватает на проведение всех этапов строительства. Зачастую бывает так, что начав устройство основания весной или летом, приходится ленточный фундамент оставить в зиму, а это не всегда приемлемо для заказчика.
  • Идеально ровные стены траншеи, которые получаются только в зимний период, ведь земля не осыпается, даже при строительстве на плохих грунтах.
  • Сниженная цена на товар, особенно на тот, который имеет ограниченные сроки хранения и в частности на цемент.

Как сделать ленточный фундамент зимой

Существует два вида технологий по изготовлению ленточного фундамента зимой:

  • Заливка бетона выполняется в подогреваемую опалубку. При устройстве основания «с подогревом» температура воздуха окружающей среды не должна быть ниже -5°С, иначе в бетоне будет происходить необратимый процесс — трансформация в каменную (цементную) глыбу. Подогрев осуществляется непосредственно в теле фундамента через арматурный каркас или нагревательный элемент, который при помощи отводов находящихся за пределами траншеи, подсоединяется к электросети.

По окончании заливочных работ над основанием сооружается временная каркасная конструкция в виде большого шатра, внутри которого устанавливается тепловая пушка, для прогрева воздуха до необходимой температуры. Такая процедура направлена на создание благоприятных условий для первичного отвердевания бетона и длится она примерно два-три дня. Кроме этого на строительной площадке насыпается слой теплоизолятора, устойчивого к влаге и хорошо держащего температуру.
  • Ленточный фундамент на зиму заливается бетоном со специальными морозостойкими добавками. Данный вид технологии может применяться как «с подогревом», так и без него, потому что трансформация в камень происходит при температуре ниже -20°С. В таком бетоне используется цемент с низким содержанием влаги и именно от этого показателя зависит качество возводимого основания. Кроме тщательного контроля над уровнем влаги в цементе, также проводятся гидроизоляционные работы, благодаря которым исключается попадание влаги извне.

Совет! При выборе технологии, необходимо помнить, что первый вариант в отличие от второго имеет высокие энергозатраты, которые значительно увеличивают общую стоимость всего строительства.

Как закрыть ленточный фундамент на зиму

Данный вид работ необходим, чтобы защитить основание от разрушительного воздействия, создаваемого атмосферными явлениями. Поэтому возведенный ленточный фундамент в зиму нуждается в надежной защите, которая состоит из проведения трех обязательных мероприятий — создания:
  1. Гидроизоляции.
  2. Теплоизоляции.
  3. Дренажной системы для отведения грунтовых вод.

Совет! Узнать о том, как консервировать ленточный фундамент на зиму можно из видео в интернет, в котором подробно рассказывается и показывается поэтапное исполнение.

Вывод

Получив достаточное количество информации о технологии возведения основания в зимний период, многие застройщики изменят свое мнение и смогут воспользоваться уникальной возможностью сокращения сроков строительства. Консервация ленточного фундамента на зиму предупреждает разрушительные процессы внутри бетонной конструкции и способствует сохранению высокого качества.

Ремонт квартиры

Июнь 2020
ПнВтСрЧтПтСбВс
« Май
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
2930

Автор admin

Консервация фундамента на зиму. Как правильно «законсервировать» фундамент на зиму

Строительство дома — трудоемкий процесс, который может затянуться на неопределенный срок. Конечно, специалисты рекомендуют начинать возведение весной, когда создаются благоприятные природные условия. Но не всегда можно избежать непредвиденных ситуаций, они требуют принятия правильных мер для сохранения целостности конструкции и заложенных характеристик.

Причины необходимости консервации

Если не предпринять меры по консервации фундамента может случиться:

размытие основания конструкции грунтовыми водами;

покрытие бетона трещинами;

Первый пункт подразумевает получение неустойчивого основания, соответственно будет отсутствовать надежность дальнейшего строительства. Во втором случае последствия зависят от глубины образовавшихся трещин, но вообще конструкция тогда не подлежит восстановлению, придется ее разбирать полностью. Если не укрывать фундамент на зиму на время сильных холодов, то бетон просто перемерзнет. Это приводит к его разрушению спустя некоторое время, буквально через пару лет готовое здание станет непригодным для эксплуатации.

Этапы проведения консервации

Итак, оставить фундамент на зиму можно только при условии выполнения предварительных работ. Существуют этапы консервации:

отведение грунтовых вод.

Качественно осуществленная гидроизоляция — основа получения качественного результата

Гидроизоляцию проводят только по истечению 4 недель после заливки бетона, защита от влаги требуется определенным видам конструкций. Плиточный и ленточный фундаменты под зиму нуждаются в создании гидроизоляции до наступления отрицательных температур, при наличии свайного или столбчатого типа эти меры не применяются.

От перемерзания и влаги хорошо защищает рубероид, им покрывают всю конструкцию до глубины уровня промерзания грунта. Отличным заменителем служит полиэтиленовая пленка армированная полипропиленом — она относится к более дешевым материалам. Благодаря такой технологии влага не попадает между покрытием и конструкцией, соответственно препятствует появлению трещин.

Без теплоизоляции невозможно сохранение конструкции

Специалисты подсказывают, как утеплить фундамент на зиму — теплоизоляция обеспечивается с помощью экструдированного пенополистирола, необходимо утеплить плитами всю площадь фундамента. Этот этап происходит после применения пленки или рубероида. Для закрепления эффекта по периметру фундамент обсыпают стружкой или соломой. Сверху пенополистирольных плит укладывают пленку, для ее закрепления можно присыпать керамзитом или другими тяжелыми материалами, например кирпичом или бетонными блоками. Существует один нюанс — при наличии выходов под коммуникации важно закрыть их плотной фанерой.

Отведение грунтовых вод важно с наступлением весны

Перед началом строительства участок подлежит обследованию, нужно тщательно изучить характеристики грунта. Насыщенный водой грунт не обеспечивает должной надежности, в бетоне появляются трещины, соответственно он быстро разрушается. Кроме того, вода, присутствующая в земле расширяется, и грунт оказывает сильное давление на конструкцию, деформируя ее. Поэтому важно отвести воду от строительного участка, для этого потребуется система канавок и стоков. Тогда фундамент после зимы не будет поддаваться неблагоприятным воздействиям.

Устройство отведения грунтовых вод подразумевает такие действия:

определение самого низкого места на участке;

вырывание глубокой ямы в качестве резервуара;

рытье канавок глубиной 0,4м по всему периметру фундамента, глубина канавок со стороны резервуара должна составлять 0,5м;

рытье стоков перпендикулярно образовавшихся канавок в сторону резервуара.

Останется лишь проверять целостность сделанных канавок во время консервации, потому что ветер и дождь способны разрушить все предпринятые усилия. Такие методы позволяют сохранить основу конструкции на необходимое время без потери ее качества.

Второе решение — продолжение строительства в зимний период

Другим вариантом остается продолжение строительства, фундамент вполне можно заливать зимой. Но для этого требуются дополнительные трудовые, временные и финансовые затраты. Потому что в бетоне должны присутствовать специальные добавки, сроки процесса увеличиваются по ряду причин.

Самостоятельная заливка фундамента зимой осуществляется при включении в состав пластификаторов. Некоторые производители предлагают потребителям растворы, обеспечивающие быстрое затвердевание и морозостойкость бетона. Необходимое количество определяется в зависимости от инструкции, но существуют определенные правила:

расход воды при использовании пластификаторов снижается на 10-15%;

температура не должна быть ниже -20?С;

морозостойкая добавка не применяется при влажности выше 60% и в дождь;

важно смотреть совместимость пластификатора с заполнителями и арматурой.

После процесса заливки через 3 дня фундамент утепляют, без снятия опалубки доступную поверхность засыпают сухой травой или опилками слоем 20-30см. Конструкцию опалубки убирают только при переходе к следующему этапу работ.

Технология возведения винтового фундамента для зимы — идеальный вариант основания, потому что возможности использования винтовых свай ограничиваются лишь скалистой местностью. Такой фундамент сделать зимой не проблема, это оптимальное решение для мерзлых, с высокой влажностью и подвижностью грунтов. Главное — правильно рассчитать все расходные материалы.

Можно ли заливать фундамент зимой – особенности работ

Совсем недавно зимний период становился для строителей своеобразным отдыхом. Работы останавливались, все ждали, когда наступят подходящие условия для их продолжения. Сегодня даже морозы не становятся помехой, и рабочие продолжают возводить различные сооружения. Современные технологии продвинулись вперед, но все равно обыватели спорят, можно ли заливать фундамент зимой.

Когда это необходимо

Если заняться данным вопросом вплотную, то заливка фундамента зимой превращается в довольно выгодное мероприятие. В первую очередь, нет необходимости заботиться о том, что стены траншеи окажутся недостаточно прочными – грунт практически не осыпается. Причина ясна – замерзший почвенный состав выполняет функции опалубочной конструкции. Случается, что на определенных участках проведение земляных работ возможно именно в холодное время года, когда наступают морозы.

Отметим, что фундаментные работы зимой обходятся дешевле, так как в сезон строительства стоимость материалов высокая, да и бригады мастеров не сидят без дела.

Устройство фундамента зимой – единственный вариант возвести объект в регионах, отличающихся суровым климатом, когда на теплое время года приходится не более двух – трех месяцев. В этих случаях консервация готового фундамента на зиму – решение глупое и необоснованное.

Достоинства и недостатки

Предлагаем разобраться с плюсами и минусами строительства фундаментного основания зимой.

К числу преимуществ относятся:

  • удобство подготовки котлована или траншеи на участке, где почвенный состав в теплое время года плохо держит форму;
  • в зимний сезон строить фундамент на Севере – решение вполне оправданное;
  • приемлемая стоимость материалов, на которые временно падает спрос;
  • наличие свободного времени.

К сожалению, определенные недостатки тоже имеются. Если в летнее время возможно подготовить траншею своими руками, то в зимний сезон появляется необходимость привлекать специальную технику, чтобы справиться с промерзшим грунтом. Возрастает риск приобрести строительные материалы низкого качества, от которых поставщики не смогли избавиться в сезон. Добавляются заботы о том, как сохранить фундамент на зиму.

Какие виды фундаментов заливают в зимнее время

Как правило, в зимнее время возводят определенные типы фундаментных оснований. Распространенным вариантом является ленточный фундамент, устройство которого зимой имеет свои плюсы и минусы. Основной недостаток связан с низким уровнем производительности, необходимостью частого отдыха для строительной бригады. Кроме того, определенные операции для их выполнения потребуют значительно больше времени, чем в летнее время.

Рекомендуется максимально сократить объемы «мокрых» операций, пользоваться готовыми железобетонными изделиями.

Свои плюсы и минусы зимой имеет и свайный фундамент. Он хорош под легкие сооружения, возводимые из древесного материала. Если выдерживать все требования СНиПа, зимой можно установить свайно-винтовой фундамент по любому сложному грунту, используя буронабивные и бурозабивные опоры. Первый тип бетонируется в подготовленные скважины, второй просто забивается в почву. Этот вариант более удобен тем, что нет необходимости замешивать раствор – опорные элементы приобретаются в готовом к применению виде.

Подготовка бетона

Для проведения работ, связанных с бетонированием, подходят не все растворы, а только те, в которые добавлены необходимые модификаторы.

Их наличие позволяет бетонной массе не застывать раньше положенного срока, успеть набрать требуемые качества. Кроме того, наличие в растворе таких веществ существенно упрощает подачу смеси в опалубочную конструкцию.

Выбирая модификаторные добавки, обращайте особое внимание на показатель устойчивости к морозу и скорость застывания. Как правило, такие сведения изготовитель наносит на упаковочный материал.

Использование добавок

При их применении учитываются определенные факторы:

  • добавки, обладающие устойчивостью к низким температурам, снижают потребность в воде, необходимой для приготовления бетонной смеси, на десять – пятнадцать процентов;
  • минимальный температурный режим, разрешающий использование подобных добавок – двадцать пять градусов ниже нуля;

  • запрещается использовать модификаторы, если уровень влажности воздуха превышает шестьдесят процентов;
  • учитывайте ту особенность, что определенные виды добавок способны реагировать с металлом;
  • добавляя присадки, вы не отменяете необходимость проведения дополнительных мероприятий.

Технология заливки

Как залить фундаментное основание в зимнее время, придумали советские инженеры. Необходимость выполнения подобных работ и рост их объемов диктовали свои условия, связанные с непрерывностью цикла, погодными условиями, временем года и температурными режимами.

В основу строительства фундамента зимой легли три технологии:

  • применение зимой подогреваемой опалубки;
  • бетонирование смесью, устойчивой к низким температурам;
  • установка свайных опор.

В основе первого варианта заложено повышение температурного режима искусственным способом. При этом на площадке необходимо устанавливать шатер, изолирующий нагретую зону от окружающего воздуха. Такие строительные работы целесообразно вести при температурном режиме ниже пяти градусов мороза.

В техническом исполнении зимнее бетонирование напоминает обычное литье монолитной ленты. Сначала выполняются земляные работы, после этого устанавливается опалубка, в которую закладывается арматурный каркас и заливается раствор. Правда, есть одна отличительная особенность – к металлическому каркасу подсоединяется нагревательный прибор, поддерживающий температуру бетона. Через несколько дней шатер демонтируется, подача тепла прекращается. Возникает вопрос – нужно ли накрывать фундамент на зиму? Строители советуют всю площадку укрыть теплоизолятором. Обладающим устойчивостью к воздействию воды. Данная мера поможет сохранять температуру фундаментной основы.

Такой технологией пользуются в любых погодных условиях, только стоимость ее увеличивается за счет энергоемкости. Естественно, что заливка без прогрева обходится дешевле, но фундамент при этом утрачивает свои качества и годится разве что под баню.

Определяясь, можно ли закладывать фундамент зимой, многие пользуются технологией добавки присадок. Растворы с такими модификаторами разрешается заливать без дополнительного прогрева, потому что присадки позволяют бетону схватываться даже при низких температурах.

Отметим, что для строительства столбчатого фундамента зимой применяется бетон, содержание влаги в котором снижено, что надежно защищает его от морозов. И если вы все еще сомневаетесь, можно ли делать свайный фундамент зимой, будьте уверены – такие работы вполне оправданы. Правда, придется уточнить, как правильно законсервировать основание, чтобы исключить его переувлажнение.

Процесс такого способа заливки сложностей не вызывает, но уровень влажности бетона придется держать под постоянным контролем.

Заливают ли бетон зимой и каким образом то осуществляется – нам понятно. Но есть еще одна технология, позволяющая возводить фундамент зимой на винтовых сваях. В этом случае отпадает необходимость подогревать бетон, объем земляных работ минимизируется, не придется волноваться, как утеплить фундамент на зиму.

Такой фундамент на зиму можно оставлять без нагрузки, гидроизоляция для него не потребуется.

Если вам предстоит заливка фундамента для бани – рассмотрите именно эту технологию.

Консервация фундамента на зиму

Необходимо разобраться, как организуется подготовка залитого фундамента к предстоящей зиме.

Действия, связанные с решением вопроса, как законсервировать фундамент на зиму, чаще всего направляются на то, как укрыть бетон, особенно тот, что возведен на пучинистой почве. Если перед заливкой основания замену грунта на песчаную подушку не выполняли, возникает вероятность того, что конструкция разрушится. И если вы сомневаетесь, можно ли оставлять фундамент на зиму без нагрузки, то ответ на свой вопрос вы уже получили.

Предупреждают вероятность разрушения возведением временных укрытий. Чем накрыть конструкцию, каждый решает сам – для этого подходят сено, керамзит, солома, шлак и другие материалы. Отличное решение – утепление ленты фундамента на зиму опилом.

Как подготовить ленточный фундамент к зиме? Как только бетон застынет, опалубочные щиты демонтируются. Консервация конструкции проводится в несколько этапов:

  • из рубероида или полиэтилена устраивается надежный гидроизоляционный барьер. Материал укладывается на фундамент с нахлестом, придавливается, чтобы не сорвало ветром;
  • под гидроизоляцию закладывают пенопласт или засыпают керамзитовый камень, чтобы тепло в бетоне сохранялось максимально долго.

Если вы решили оставить фундамент на зиму, следует позаботиться о том, чтобы отвести от него лишнюю воду. Для этого в нескольких метрах устраивается котлован, к нему подводятся траншеи, предназначенные для сбора влаги.

Помните, что утепляется к зиме только то фундаментное основание, которое успело набрать окончательную прочность.

А как защитить винтовой свайный фундамент на зиму? Считается, что такой конструкции морозы не опасны, и в подобных работах нет необходимости.

Заключение

Нужно ли фундаменту зимовать – решение за вами. Но если нет возможности устроить основание в весенне-летний сезон, то залить бетон с наступлением холодов – задача вполне выполнимая.

Консервация фундамента на зиму – необходимая защита подземных конструкций

Возведение дома или загородного коттеджа является довольно длительным и трудоемким процессом, который не всегда удается закончить в ранее намеченные сроки. Затянувшаяся разработка участка, подвод к нему необходимых коммуникаций, нехватка рабочих рук или финансовых средств, а так же наступление холодов нередко заставляют останавливать стройку еще на начальном этапе. Консервация фундамента позволяетсохранить его в наилучшем состоянии на некоторое время. Комплекс несложных работ, конечно, предполагает некоторые финансовые затраты, но они несопоставимы с уже потраченными средствами.

Есть ли необходимость в консервации фундамента?

Наиболее оптимальным вариантом частного домостроения считается поэтапное возведение здания, когда в течение первого года ведется освоение участка с прокладкой коммуникаций и закладкой фундамента, на второй год возводится коробка с кровлей, а на третий – производится внутренняя отделка. Это обусловлено спецификой ряда технологических процессов, которые возможно проводить только при плюсовых температурах окружающей среды. Но именно такая последовательность позволяет в дальнейшем эксплуатировать строение на протяжении длительного времени, не опасаясь его усадки или растрескивания.

Более того, некоторые специалисты рекомендуют оставлять готовый фундамент без нагрузки на зиму (до следующей весны) для его естественной усадки и приобретения необходимой расчетной прочности. Конечно, современные технологии позволяют производить строительные работы и при отрицательных внешних температурах воздуха, однако это требует применения дорогостоящих марок бетона или специальных присадок, что ведет к дополнительным затратам.

В любом случае, если оставить фундамент незащищенным на всю зиму, то в дальнейшем есть риск столкнуться с определенными негативными последствиями.

  1. В осенне-весенний период подземную конструкцию могут подмыть скапливающиеся в котловане грунтовые воды.
  2. Атмосферные осадки наверняка заполнят водой разрытый котлован, из которого ее довольно сложно будет выкачивать.
  3. Под воздействием отрицательных температур оголенный фундамент может растрескаться, после чего его восстановление станет невозможным.
  4. Кроме того, перемерзший фундамент теряет свои прочностные характеристики и со временем начинает постепенно разрушаться.

Таким образом, вопрос необходимости консервации фундамента очевиден и сводится, как правило, к его тепло- и гидроизоляции, а также созданию дренажной системы для отвода грунтовых вод. Здесь стоит оговориться, что свайные фундаменты, в принципе, не нуждаются в утеплении или гидроизоляции. На зиму производится консервация плитных и ленточных фундаментов.

Консервация ленточных фундаментов

Так как основную угрозу для неоконченного строительства представляет влага, то весь комплекс работ по консервации направлен, в основном, против ее разрушительного действия. При избыточном переувлажнении залитого под фундамент бетона, зимние перепады от плюсовых температур к их низким отрицательным значениям, приводят к его циклическому замораживанию и оттаиванию, что способствует растрескиванию и разрушению уложенного монолита.

Для защиты от проникновения влаги из грунта, гидроизоляция фундамента производится различными рулонными материалами, а именно:

  • рубероидом;
  • плотной полиэтиленовой пленкой;
  • гидроизолирующей пленкой с микроперфорацией.

Исходя из вышесказанного, можно отметить, что рынок, кроме традиционно используемого рубероида, изобилует пленками, плотно приклеивающимися к поверхности при термическом воздействии на них. Однако при таком способе всегда возникает риск проникновения влажных атмосферных осадков между стенкой фундамента и гидроизоляцией из-за некачественно выполненного верхнего накрытия конструкции. Попавшая влага, замерзая и расширяясь, вполне сможет порвать защитный гидроизоляционный материал, в результате чего весной всю работу придется выполнять заново.

Лучшим и более современным вариантом выполнения гидроизоляции станет использование полиэтилена с микроперфорацией. Его основное достоинство состоит в том, что залитый фундамент получает возможность «дышать» под такой пленкой, не пропуская, при этом, влагу извне. К тому же, материал пластичен и в укладке довольно прост, чего не скажешь о рубероиде.

Угрозы проникновения осадков при неверном накрытии фундамента можно избежать, применяя в качестве гидроизоляции битумную или иную жидкую мастику. Однако важно помнить, что любую обмазочную изоляцию потребуется защитить от повреждений при обратной засыпке фундамента грунтом. Для подобной защиты можно использовать тканевые материалы, например мешковину, или воспользоваться утеплителями, если в проекте предполагается их применение.

Обмазочную гидроизоляцию ленточного фундамента из монолитного железобетона следует выполнять не ранее чем через месяц после его заливки!

Защитить на зиму ленточный фундамент с подготовленной гидроизоляцией от попадания на него сверху дождя и снега можно рубероидом или плотной полиэтиленовой пленкой, проложив ее поверх железобетона по всему периметру конструкции и придавив сверху и по бокам чем-то тяжелым.

Консервация плитного фундамента

Гидроизоляция мелкозаглубленной фундаментной плиты производится до ее заливки, что обеспечивает защиту конструкции от грунтовых вод, особенно в осенне-весенний период. Гидроизоляционные материалы и обязательный утеплитель укладываются на песочную подушку или бетонную стяжку с последующей установкой арматурных сеток и заливкой плиты бетоном. Сразу стоит оговориться, что такой фундамент не допускается оставлять на зимуненагруженным. Из-за промерзания грунта происходит его пучение, что может привести к приподниманию участков плиты и растрескиванию монолита.

Если строительные работы все же приходится останавливать на зиму до начала даже частичного возведения стен здания, то потребуется обеспечить максимально возможное временное укрытие и утепление самого фундамента, а также некоторого участка вокруг него. Для этого вполне подойдет керамзит, отработанный шлак, шлаковата и даже солома или древесные опилки.

От попадания атмосферных осадков наиболее оптимальным вариантом защиты плиты станет устройство временной кровли. Она выполняется из наиболее дешевых стройматериалов в виде обрешетки, укрытой рубероидом. Для этого, правда, потребуется хотя бы частичное возведение стен здания.

Зачем производить утепление фундамента

Если возводимое здание строится на неоднородных суглинистых или торфяных грунтах, то мелкозаглубленному плитному фундаменту понадобится обязательное утепление на зиму. Дело в том, что такие почвы подвергаются пучению и деформации в процессе циклов замерзания-оттаивания. Вне зависимости от веса фундамента, промерзшие грунты способны выталкивать его вверх, из-за чего вполне может измениться геометрия и горизонтальность конструкции, а в теле монолита появятся трещины.

Грунт от промерзания плитного фундамента защищает утеплитель, заложенный при его заливке. Теплоизоляцию ленточного фундамента производят после его гидроизоляции на глубине промерзания грунта. В качестве надежного утепляющего материала используются плиты толщиной 10-15 см из экструдированного пенополистирола или пеноплекса.

Как осуществить отвод грунтовых вод

Дождливой осенью и особенно весной происходит поднятие грунтовых вод, и почва максимально напитывается влагой. Во время морозов влажный грунт застывает, расширяется и создает определенное давление на фундамент. Морозное пучение грунта довольно опасно для заложенного на зиму фундамента, поэтому для предотвращения его негативного влияния производится ряд мероприятий по устройству дренажа, обеспечивающего отвод излишней влаги. Наиболее простым способом является планирование поверхности на строительной площадке. Для обеспечения естественного стока воды делается уклон в направлении от фундамента с максимально возможной подсыпкой грунта вокруг и вдоль конструкции.

Если строительство ведется в низине, то единственно возможным вариантом будет устройство системы обводной траншеи и стока.

По периметру заложенного фундамента прорывают неглубокий обводной канал глубиной 30-40 см в направлении имеющегося естественного уклона, чтобы скапливающаяся вода могла перемещаться самотеком. Если такого уклона нет, его необходимо будет предусмотреть при прокладке дренажной траншеи, ведущей в вырытый резервуар для отведенных вод. Для нормального функционирования дренажа, дно приемной ямы должно располагаться ниже уровня обводной стока на полметра.

Ответственный подход к консервации бетонного фундамента на зиму позволяет максимально сохранить его для осуществления дальнейшего строительства, приобретения им высокой прочности и сбережения уже вложенных в постройку средств.

Консервация фундамента на зиму: как и чем выполняется

Консервация фундамента на зиму очень важна. Каждый строитель знает, что основа под любое сооружение должна быть заложена не менее, чем за 5 месяцев до начала основного строительства. Вот и выходит, что сооружаем мы фундамент осенью, чтобы он приобрел к строительному сезону необходимую прочность, получил определенную усадку. И ему без нагрузки предстоит перенести зимний период. На первый взгляд здесь ничего страшного нет, но именно в этот период фундаменту морозом могут быть нанесены очень существенные повреждения. Оставлять основу строения на зимний период незащищенной нельзя по нескольким причинам:

  1. Если до наступления холодов цемент не приобрел необходимой плотности, то в зимний период вода, которая не успела испариться из цемента, замерзнет и за счет термического расширения приведет к растрескиванию бетона или появлению микротрещин. Восстановлению такой фундамент не подлежит.
  2. Способно значительно повредить фундамент и металлическое армирование. Опять же металл будет на морозе сжиматься, а значит, он с легкостью повредит не затвердевший окончательно бетон.
  3. Недостаточное углубление фундамента является первым признаком того, что нужна консервация фундамента на зиму. В этом случае площадь соприкосновения фундамента с землей (и с влагой) очень большая, что сказывается на промерзании фундамента и на проникновении влаги вглубь бетона. Дальнейшее промерзание влаги пагубно для фундамента.

Особенности консервации свайного и плиточного фундаментов

Из перечисленных выше факторов логично следует вопрос о том, как подготовить фундаменты к зиме. Сразу нужно сделать оговорку, что для свайного основания консервация не является насущной необходимостью. Даже недавно воздвигнутый фундамент способен выдержать любой мороз: поскольку опоры имеют большое углубление в почву, то на протяжении всего года происходит процесс естественного теплообмена с более глубокими и более теплыми слоями почвы. Такой фундамент достаточно закрыть от атмосферных осадков пленкой или рубероидом.

Для плитного варианта фундамента такой простой меры будет недостаточно. В этом случае вы имеете очень большую площадь соприкосновения бетона с почвой. Особенно пагубно скажется на материале близость грунтовых вод.

Отсюда и напрашивается вывод: на зимний период необходимо обеспечить вокруг бетонной основы надежный дренаж, после чего производим утепление основания фундамента подсыпкой из керамзита, опилок или обычного песка. Верхнюю часть необходимо закрыть любым гидроизолятором.

Как сберечь зимой ленточный фундамент?

Гораздо чаще люди используют для строительства фундаменты ленточного типа. Причины хорошо известны: углубление можно легко просчитать в зависимости от плотности почвы, при использовании минимального количества бетона и арматуры вы получаете достаточно прочную основу, соорудить конструкцию может даже не очень опытный мастер. А вот законсервировать такой фундамент будет немного сложнее. Для этого вам потребуются следующие материалы:
  • пленка;
  • рубероид;
  • ветошь;
  • обрезки пиломатериалов;
  • лопата;
  • молоток и гвозди.

Вначале вам нужно вокруг фундамента на глубину до 40 см прокопать траншею на расстоянии около 50 см от стен. Такая мера необходима для того, чтобы отвести от него воду в период зимних оттепелей или весеннего таяния снега. На более прочной почве ваше сооружение не поведет в сторону и оно не сможет приобрести определенный крен.

А теперь утепляем основу с использованием подсыпки. Керамзит для этих целей подойдет наилучшим образом. Достаточно, чтобы подсыпка закрывала нижнюю часть на высоту 10 см. Скос подсыпки должен быть таким, чтобы закрывалось не менее 30 см почвы вокруг фундамента.

На следующем этапе ветошью нужно заткнуть продухи. В них не будет скапливаться влажный воздух, что позволит влаге из бетона испаряться и накапливаться в ветоши. В отдушины тоже можно поместить ветошь или мятую бумагу (причина здесь та же).

Фундамент ленточного или ростверкового типа необходимо утеплить с обеих сторон. Вряд ли вы будете использовать для этих целей минвату или иной дорогостоящий материал. Да это и не обязательно. Достаточно просто приложить к бетонному полотну прессованную бумагу, вторым слоем уложить рубероид и сверху разместить слой пленки. Накрывать бетон пленкой необходимо с запасом, чтобы края пленки перекрывали подсыпку. Оставлять такое утепление и гидроизоляцию без дополнительных удерживающих приспособлений не рекомендуется.

В верхней части пленку можно просто прижать к поверхности обрезками пиломатериалов или кирпичами. Таким же образом зафиксируем пленку по подсыпке. Боковые части можно закрепить с помощью обрезков досок, прижав их распорками. После проведенных мероприятий фундамент будет законсервирован.

Дополнительные рекомендации мастеру

Укрывать фундамент на зиму только гидроизолятором можно в том случае, когда он не менее месяца выдерживался при положительных температурах. Но и тогда желательно хоть частично утеплить его.

Если вы поняли, насколько сильное влияние на поверхность бетона оказывают повышенная влажность и низкие температуры, то вопрос о том, нужно ли закрывать фундамент на зиму, отпадает сам собой. Здесь ответ однозначный – обязательно защитите фундамент с помощью утепления и гидроизоляции. Только в этом случае вы сбережете основу строения в целостности.

Консервация фундамента на зиму: теплоизоляция и гидроизоляция

Не всегда получается строительство здания до наступления холодов или обильных дождей. Часто процесс возведения останавливается уже после заливки основания дома, а продолжение строительства растягивается на несколько долгих лет. В этом случае стоит знать, как проводится консервация фундамента на зиму профессионалами, чтобы применить эти знания в самостоятельной работе.

Сохранение фундамента в зиму: варианты

Для того чтобы основание будущего дома, залитое предварительно и уже полностью готовое для дальнейших работ, не потрескалось за зиму, его можно законсервировать одним из нескольких способов:

  • закрыть толстой строительной пленкой, присыпав сверху грунтом и придавив камнями;
  • защитить от излишков сырости и воды при помощи дренажа;
  • сделать дополнительную гидроизоляцию со всех сторон основания дома;
  • накрыть основание строения одним из видов тепляков;
  • утеплить внешние стороны фундамента пенополисторолом, а обратную засыпку делать нерудным материалом в 20 см слой с обязательной утрамбовкой почвы.

Конечно, для каждого типа основания применяется своя консервация. Но эти способы можно совместить и использовать для любого уже готового основания. Ведь основными причинами разрушения и деформации залитого основания дома являются повышенная пучинистость, близость подземных вод и отсутствие нагрузки на фундамент.

Устранив одну или несколько причин порчи основания в зимний сезон можно смело оставить основание дома на зимовку.

Подготовка фундамента к зиме

Перед тем, как начать консервацию основания дома, стоит его подготовить к зимовке.

Легче всего утеплить и накрыть монолитный тип фундамента. Его просто накрывают сверху толстой пленкой или другими материалами, прижимают пленку камнями и огораживают высокими щитами для задержки снега. Это даст дополнительное утепление готовой плите.

Столбчатый тип основания без нагрузки сохранить можно только в том случае, когда каждый столб выполняется с ботинком, непременной гидроизоляцией после подушки, дренажем, утеплением. Но даже тогда вероятность порчи опорных столбов от пучения грунта высокая.

Ленточный тип основания требует более тщательной подготовки, чтобы сохранить его до оттепелей. Здесь не только можно, но и нужно скомбинировать несколько вариантов консервации. Ведь лента при вспучивании трескается (а часто и рвется), а при оттаивании грунта изгибается. Поэтому предварительные работы выглядят таким образом:

  1. Обязательно снять опалубку – она притягивает влажность.
  2. Выполнить гидроизоляцию всей ленты при помощи грунтовки, обмазки, штукатурки – это дополнительно защитит от влаги и вспучивания во время морозов.
  3. Соорудить дренаж – лучше его делать еще в процессе выполнения фундамента, но можно и перед консервацией.
  4. Утеплить отмостки с максимальной эффективностью.
  5. Разрыхлить грунт вокруг ленты, перепахать почву по всему периметру, разбив большие комья и разровняв ее – уменьшится пучинистость за счет неровностей грунта.
  6. Создать эффект шалаша – покрыть пленкой сверху и придавить камнями, природными теплыми материалами.

Выполняя такие нехитрые действия можно с успехом оставлять как ленточный фундамент, так и другие типы оснований в зиму без нагрузки.

Утепление фундаментов на зимний период

Так как самой сложной операцией по сохранению основания дома в зимний период является утепление его с каждой стороны, стоит рассмотреть такие работы поподробнее.

Проводить такие работы следует сразу же после высыхания самого фундамента, когда снимается опалубка. Тогда можно не только оставлять основание дома в зиму без нагрузки, но и получить более теплые полы впоследствии, когда будет выстроено здание.

Процесс утепления будет выглядеть так:

  • на вертикальные поверхности ленты (опоры, плиты) наносится мастика полимерно-битумная, как гидроизоляционный слой – это не даст влаге испортить готовое основание;
  • плитами пенополистирола укрываются вертикальные стороны основания, применяя для этого клеевые составы – это утеплит фундамент и дополнительно защитит его от порчи;
  • выполняется дополнительная отделка прикрепленных к основанию плит при помощи штукатурки – это продлит срок службы фундамента на много лет;
  • обратная засыпка производится нерудным материалом в слой не меньше 18 см с плотной утрамбовкой.

Конечно, расходов материалов и средств на такое основание будет гораздо больше, чем при создании простого основания. Зато экономия тепла в доме в процессе его эксплуатации перекроет эти расходы еще в первый год проживания. Да и вероятность порчи фундамента от пучинистости сводится к минимуму.

Но вот если придется оставить основание дома без нагрузки на несколько лет, стоит продумать консервацию более тщательно.

Консервация фундамента на несколько лет

Без сомнения, стоит защитить готовые основания всеми доступными способами. Это значит не только утеплить стены лент, опор или плиты, но и закрыть сверху пленкой и утеплителями в виде минеральной ваты, опилок или стружки.

Не стоит забывать, что на периоды оттаивания и постоянного тепла нужно открывать законсервированное основание для просушки от попавшей в мелкие щели влаги.

Во время дождей можно укрыть верх фундамента обычной пленкой. А после окончания осадков пленку необходимо снять в обязательном порядке. Но делать такие операции можно лишь при законченном бетонировании, когда раствор полностью застыл и получил необходимую прочность.

Так как ленточный фундамент представляет при этих работах самое большое неудобство, стоит соорудить над лентой что-то типа шалаша. Это устройство несложное, но требующее дополнительных расходов. Зато не нужно постоянно натягивать пленку и снимать ее (осенью и ранней весной).

С каждой стороны ленты устанавливаются щиты из досок или пластика с наклоном так, чтобы получилась двускатная крыша над всей лентой. Это и будет тем шалашом, который защитит основание от разрушения.

Стоит знать, что перед установкой щитов вдоль ленты их необходимо обтянуть пленкой для отвода осадков. Иначе эффекта от шалаша не будет никакого.

Бетонирование оснований при морозах

Иногда приходится проводить работы по созданию фундамента в то время, когда температура воздуха на десятки градусов ниже нуля. Или при бетонировании раствор еще не успел высохнуть, а заморозки уже наступают. В этом случае отчаиваться не стоит. Просто нужно выполнить устройство под названием тепляк, и спокойно продолжать работы в обычном режиме.

При зимнем бетонировании выполнение тепляков становится незаменимой операцией. И хотя проведение работ в таком устройстве довольно комфортное, выполнение самого строения требует немалых денежных средств.

Применяется несколько разновидностей тепляков при зимнем бетонировании. Их отличие в высоте конструкции. А высота зависит от степени выполненных работ.

Собственно, тепляк – это тот же временный шалаш. Выстраивается над незаконченным фундаментом деревянный каркас. Он обшивается толстой пленкой или пластиком. Полученная постройка напоминает обычную теплицу, где имеется дверь для входа.

Важно помнить, что если неплотно закрыть пленкой каркас, теплый воздух будет уходить из тепляка. И должного эффекта от сооружения не будет.

Внутри тепляка устанавливают тепловые пушки, которые и будут поддерживать плюсовую температуру. Это позволяет получить хорошо выдержанный фундамент при бетонировании зимой.

Ленточный фундамент зимой, способы его заливки и как его консервировать

Сегодня многие строительные компании специализируются на устройстве «зимних» фундаментов, и главной причиной тому является отсутствие заказов в холодный период года. Современные технологии позволяют возводить ленточный фундамент зимой, хотя индивидуальные застройщики побаиваются, потому что не уверены в высоком качестве выполнения таких работ.

Какие преимущества имеет «зимнее» основание

Несмотря на многочисленные противоречия, преимуществ достаточно, к ним относятся:

  • Значительная экономия времени, что очень важно в условиях сурового климата, когда теплых дней в году очень мало и их катастрофически не хватает на проведение всех этапов строительства. Зачастую бывает так, что начав устройство основания весной или летом, приходится ленточный фундамент оставить в зиму, а это не всегда приемлемо для заказчика.
  • Идеально ровные стены траншеи, которые получаются только в зимний период, ведь земля не осыпается, даже при строительстве на плохих грунтах.
  • Сниженная цена на товар, особенно на тот, который имеет ограниченные сроки хранения и в частности на цемент.

Как сделать ленточный фундамент зимой

Существует два вида технологий по изготовлению ленточного фундамента зимой:

  • Заливка бетона выполняется в подогреваемую опалубку. При устройстве основания «с подогревом» температура воздуха окружающей среды не должна быть ниже -5°С, иначе в бетоне будет происходить необратимый процесс — трансформация в каменную (цементную) глыбу. Подогрев осуществляется непосредственно в теле фундамента через арматурный каркас или нагревательный элемент, который при помощи отводов находящихся за пределами траншеи, подсоединяется к электросети.

По окончании заливочных работ над основанием сооружается временная каркасная конструкция в виде большого шатра, внутри которого устанавливается тепловая пушка, для прогрева воздуха до необходимой температуры. Такая процедура направлена на создание благоприятных условий для первичного отвердевания бетона и длится она примерно два-три дня. Кроме этого на строительной площадке насыпается слой теплоизолятора, устойчивого к влаге и хорошо держащего температуру.

  • Ленточный фундамент на зиму заливается бетоном со специальными морозостойкими добавками. Данный вид технологии может применяться как «с подогревом», так и без него, потому что трансформация в камень происходит при температуре ниже -20°С. В таком бетоне используется цемент с низким содержанием влаги и именно от этого показателя зависит качество возводимого основания. Кроме тщательного контроля над уровнем влаги в цементе, также проводятся гидроизоляционные работы, благодаря которым исключается попадание влаги извне.

Совет! При выборе технологии, необходимо помнить, что первый вариант в отличие от второго имеет высокие энергозатраты, которые значительно увеличивают общую стоимость всего строительства.

Как закрыть ленточный фундамент на зиму

Данный вид работ необходим, чтобы защитить основание от разрушительного воздействия, создаваемого атмосферными явлениями. Поэтому возведенный ленточный фундамент в зиму нуждается в надежной защите, которая состоит из проведения трех обязательных мероприятий — создания:

  1. Гидроизоляции.
  2. Теплоизоляции.
  3. Дренажной системы для отведения грунтовых вод.

Совет! Узнать о том, как консервировать ленточный фундамент на зиму можно из видео в интернет, в котором подробно рассказывается и показывается поэтапное исполнение.

Вывод

Получив достаточное количество информации о технологии возведения основания в зимний период, многие застройщики изменят свое мнение и смогут воспользоваться уникальной возможностью сокращения сроков строительства. Консервация ленточного фундамента на зиму предупреждает разрушительные процессы внутри бетонной конструкции и способствует сохранению высокого качества.

Как правильно законсервировать фундамент на зиму?

Если построить дом до наступления холодов не получается, то надо узнать, как законсервировать фундамент на зиму. Это нужно сделать заблаговременно.

Нужно ли консервировать фундамент на зиму?

Если не провести консервацию, бетонная опора может приобрести дефекты (трещины, разрывы, деформацию), которые со временем могут перерасти в серьезные повреждения.

Более опасными являются скрытые повреждения. Они могут появиться по тем же причинам, что и явные дефекты, но проявятся не сразу, а через какое-то время.

Способы консервации

Консервация требуется в любом случае, независимо от того, на каком этапе было оставлено строительство. Самыми вредными факторами являются морозы и влага. Степень разрушения зависит от:

  • климата региона;
  • типа строения;
  • степени готовности;
  • характеристик грунта (почвы).

Самым устойчивым к капризам погоды является свайный (винтовой) фундамент. Самые восприимчивые к разрушительному воздействию – ленточный и монолитный бетонный.

Зависит ли способ консервации от вида фундамента?

Для каждого типа бетонной опоры предусмотрены свои технологии консервации. Способы выбираются для каждого объекта индивидуально. Принимаются во внимание все факторы – технические особенности строения, особенности участка, пожелания и возможности заказчика.

Ленточный

Он считается самым подверженным вспучиванию грунта, перепадам температур, влажности.

Порядок работ:

  • снять опалубку, т.к. древесина впитывает влагу, которая передается бетону;
  • сделать гидроизоляцию по всей площади при помощи штукатурки, обмазки, грунтовки, рубероида;
  • обустроить дренажные канавы, причем сделать это желательно во время строительства;
  • утеплить при помощи подходящих для этого материалов, после чего закрыть влагонепроницаемой пленкой.

Перед консервацией бетон должен как минимум месяц постоять после заливки, чтобы приобрести необходимую прочность.

Плитный

Если такой фундамент оставить на зиму без нагрузки, он может деформироваться. Толщина плиты небольшая, укладывается она неглубоко, поэтому она почти полностью находится в зоне промерзания. От вспучивания и движения замерзающих грунтовых вод плиту защищают песчано-гравийная подушка и гидроизоляция, но без нагрузки на плиту они могут не справиться с вредным воздействием погодных факторов.

До наступления холодов необходимо закрыть от влаги не только саму плиту, но и прилегающие участки. Для этого используется пленка, шлак, керамзит. Для утепления пригоден пенопласт, полистирол, опилки (стружки), сухой песок.

На винтовых сваях

Этот тип фундамента – один из немногих, который можно возводить не только в теплое, но и в холодное время года. Ему не страшны морозы, осадки, вспучивание грунта. Винтовые сваи используются на влажных и рассыпчатых грунтах.

Отдельные мероприятия по консервации на зиму здесь не требуются. Необходимо только сделать обвязку из металлопроката. Также нужно проверить качество бетона, чтобы сваи были установлены правильно. Сверху должны быть оголовники.

Столбчатый

Используется преимущественно для возведения небольших и нетяжелых объектов, например – деревянных частных домов. Такой фундамент мало контактирует с открытым воздухом и почвой. Риск его разрушения под действием промерзающего грунта небольшой. Серьезной опасности зимой может подвергнуться только мелкозаглубленный фундамент – отдельные столбы могут подняться. Чтобы этого избежать, рекомендуется установить ростверк, который скрепит вертикальные элементы. Сделать это надо до первых заморозков.

Заключение

Подготовка фундамента без нагрузки к зимовке зависит от его типа и конструктивных особенностей. Все мероприятия по консервации должны проводиться в строгом соответствии с существующими технологиями, с использованием подходящих материалов. Не рекомендуется такие работы проводить самостоятельно, лучше пригласить команду опытных профессионалов. Даже самые незначительные ошибки могут привести к серьезным разрушениям, из-за которых потом придется проводить ремонтные работы или даже полностью менять опору здания.

Морозное пучение — как работает морозное пучение

На большей части севера Соединенных Штатов в зимние месяцы земля промерзает на глубину до нескольких футов. Такое промерзание грунта может привести к выпучиванию расположенных над ним или прилегающих к нему построек. Вовлеченные силы могут быть очень разрушительными для легконагруженных конструкций и вызывать серьезные проблемы в крупных.

Как работает морозное волнение

Увеличение объема, которое происходит, когда вода превращается в лед, сначала считалось причиной морозного пучения, но теперь признано, что основным механизмом является явление, известное как сегрегация льда.

Найти подрядчиков по перекрытиям и фундаментам рядом со мной

Вода забирается из незамерзшей почвы в зону промерзания, где она прикрепляется, образуя слои льда, раздвигая частицы почвы и вызывая вспучивание поверхности почвы. Без физического сдерживания нет очевидного предела величине вздутия, которое может произойти. (Были зарегистрированы движения более 4 дюймов под цокольными этажами всего за три недели.)

Там, где присутствует ограничение в виде нагрузки здания, давление пучения может преодолевать или не преодолевать ограничение, но оно может быть очень высоким: было измерено 19 тонн / кв. Футов, и семиэтажное здание с железобетонным каркасом на Плотный фундамент поднялся более чем на 2 дюйма.

Другая форма воздействия мороза, называемая «замерзание на воздухе», возникает, когда грунт промерзает до поверхности фундамента. Давление пучения, развивающееся в основании зоны промерзания, передается через промерзающее соединение на фундамент, создавая подъемные силы, способные вызывать заметные вертикальные смещения. При строительстве из бетонных блоков стена подвала может разрушиться при растяжении и разорваться в горизонтальном шве раствора на глубине промерзания.

Управляющие факторы

Для возникновения заморозков должны быть выполнены три основных условия: почва должна быть морозоустойчивой; вода должна быть доступна в достаточном количестве; а условия охлаждения должны вызывать замерзание почвы и воды.Если одно из этих условий удастся устранить, морозного пучения не произойдет.

Морозостойкость связана с гранулометрическим составом частиц почвы. В общем, крупнозернистые почвы, такие как песок и гравий, не вздымаются, тогда как глины, илы и очень мелкие пески будут поддерживать рост линз льда, даже если они присутствуют в небольших количествах в крупных почвах. Если морозоустойчивые почвы, расположенные там, где они повлияют на фундамент, могут быть удалены и заменены более грубым материалом, морозного пучения не произойдет.

В незамерзшей почве должна быть вода для движения к плоскости замерзания, где происходит рост ледяных линз. Следовательно, высокий уровень грунтовых вод по отношению к расположению линз льда будет способствовать действию мороза. Там, где предусмотрен надлежащий дренаж, можно предотвратить попадание воды в зону промерзания в чувствительных к морозам почвах.

Глубина промерзания во многом определяется скоростью потери тепла с поверхности почвы. Помимо тепловых свойств почвы, эта потеря тепла зависит от таких климатических переменных, как солнечная радиация, снежный покров, ветер и температура воздуха, которая является наиболее значительной.Если можно предотвратить или уменьшить потерю тепла, чувствительные к заморозкам почвы могут не испытывать отрицательных температур.

Индекс промерзания и глубина промерзания

Записи температуры воздуха могут использоваться для измерения степени промерзания грунта с использованием концепции градус-день. (Если среднесуточная температура воздуха составляет 31 ° F, это будет один градус-день.) «Индекс замерзания» — это просто накопленная сумма градусо-дней замерзания для данной зимы.

Frost Action и основы

Традиционный подход к проектированию фундаментов для предотвращения повреждений от замерзания заключается в размещении фундамента за пределами глубины ожидаемого максимального промерзания, чтобы грунт под несущей поверхностью не замерзал.Однако сама по себе эта мера не обязательно предотвращает повреждение от мороза; если котлован засыпать морозоустойчивым грунтом, это может привести к его повреждению от обмерзания. Глубина, на которую следует закладывать фундаменты, обычно определяется местным опытом, как указано в правилах строительства, но при отсутствии такой информации может использоваться корреляция, показанная в предыдущей таблице.

По самой своей природе чувствительные к заморозкам почвы плохо дренируют, и хотя приток грунтовых вод может быть предотвращен, количество воды, имеющейся в незамерзшей почве, часто бывает достаточным для образования значительного пучения.По возможности рекомендуется удалить чувствительную к морозу почву и заменить ее крупнозернистым материалом, который легко дренировать. Также следует соблюдать надлежащую практику дренажа, включая установку дренажной плитки по периметру фундамента.

Важность дренажа

Хороший дренаж важен для любого фундамента, и FPSF не исключение. Изоляция лучше работает в более сухих почвенных условиях.

Убедитесь, что изоляция грунта надлежащим образом защищена от чрезмерной влажности с помощью звуковых методов дренажа, таких как уклон грунта от здания.Утеплитель всегда должен располагаться выше уровня грунтовых вод. Слой гравия, песка или аналогичного материала рекомендуется для улучшения дренажа, а также для обеспечения гладкой поверхности для размещения любой изоляции горизонтального крыла. Минимальный 6-дюймовый дренажный слой требуется для конструкций FPSF без обогрева. Помимо минимальной глубины фундамента в 12 дюймов, требуемой строительными нормами, дополнительная глубина фундамента, необходимая для конструкции FPSF, может состоять из уплотненного, не подверженного замерзанию материала заполнения, такого как гравий, песок или щебень.Кроме того, добавление засыпки со свободным дренажем помогает минимизировать или исключить возможность образования морозного пучения

Вернуться к защищенным от мороза мелким фундаментам

Повышение энергоэффективности исторических зданий

Агротуризм с энергоэффективными штормовыми окнами.

КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ

Джо Эллен Хенсли и Антонио Агилар

Концепция энергосбережения в зданиях не нова. На протяжении всей истории владельцы зданий сталкивались с изменением запасов топлива и необходимостью его эффективного использования.Прошли времена дешевой и изобильной энергии 1950-х годов. Сегодня, когда энергоресурсы истощаются и возникает озабоченность по поводу воздействия парниковых газов на изменение климата, владельцы исторических зданий ищут способы сделать свои здания более энергоэффективными. Эти проблемы являются ключевыми компонентами устойчивости — термин, который обычно относится к способности поддерживать экологические, социальные и экономические потребности человеческого существования. Тема устойчивого или «зеленого» строительства слишком широка, чтобы ее можно было охватить в этом кратком обзоре.Скорее, это краткое описание консервации предназначено для того, чтобы помочь владельцам собственности, специалистам по консервации и распорядителям исторических зданий принимать обоснованные решения при рассмотрении вопросов повышения энергоэффективности исторических зданий.

Рисунок 1. Декоративный световой люк из цветного стекла пропускает в интерьер естественный дневной свет.

При принятии разумных мер по повышению энергоэффективности необходимо учитывать не только потенциальную экономию энергии, но и защиту материалов и характеристик исторической собственности.Это руководство предоставлено в соответствии со стандартами Министерства внутренних дел по восстановлению, чтобы гарантировать сохранение архитектурной целостности исторической собственности. Успешный проект модернизации должен сочетать цели энергоэффективности с наименьшим воздействием на историческое здание. Планирование должно предполагать целостный подход, который учитывает всю оболочку здания, его системы и компоненты, его участок и окружающую среду, а также тщательную оценку воздействия предпринятых мер.Перед применением в исторических зданиях методы обработки, характерные для нового строительства, необходимо тщательно оценить, чтобы избежать ненадлежащего изменения важных архитектурных особенностей и непоправимого ущерба историческим строительным материалам. Этот краткий обзор ориентирован в первую очередь на исторические здания малого и среднего размера, как жилые, так и коммерческие. Однако изложенные здесь общие принципы принятия решений применимы к зданиям любого размера и сложности.

Перед принятием каких-либо мер по энергосбережению необходимо оценить существующие энергоэффективные характеристики исторического здания.Здания — это больше, чем сумма их отдельных компонентов. Дизайн, материалы, тип конструкции, размер, форма, ориентация участка, окружающий ландшафт и климат — все это играет роль в функционировании зданий. Исторические методы строительства зданий и материалы часто максимально использовали естественные источники тепла, света и вентиляции, чтобы соответствовать местным климатическим условиям. Ключом к успешному проекту реабилитации является понимание и определение существующих энергоэффективных аспектов исторического здания и того, как они функционируют, а также понимание и определение определяющих его характерных черт, чтобы гарантировать их сохранение.Независимо от того, реконструировано ли оно для нового или продолжающегося использования, важно использовать присущие историческому зданию экологические качества, поскольку они были предназначены для обеспечения их эффективного функционирования вместе с любыми новыми обработками, добавленными для дальнейшего повышения энергоэффективности.

Рисунок 2. Верхние и нижние жалюзи регулируют дневной свет и обеспечивают конфиденциальность.

Окна, дворы и световые колодцы

Открывающиеся окна, внутренние дворы, фонари, световые люки, вентиляторы на крыше, купола и другие элементы, обеспечивающие естественную вентиляцию и освещение, могут снизить потребление энергии.Всякий раз, когда эти устройства могут использоваться для обеспечения естественной вентиляции и освещения, они экономят энергию, уменьшая необходимость в использовании механических систем и внутреннего искусственного освещения.

Рисунок 3. Каменные стены значительной массы обладают высокой тепловой инерцией.

Исторически сложилось так, что строители справлялись с потенциальной потерей тепла и получением тепла от окон по-разному, в зависимости от климата. В холодном климате, где потеря тепла зданиями зимой была основным фактором до внедрения механических систем, окна были ограничены окнами, необходимыми для достаточного освещения и вентиляции.В исторических зданиях, где соотношение стекла к стене составляет менее 20%, потенциальные потери тепла через окна, вероятно, минимальны; следовательно, они более энергоэффективны, чем самые последние постройки. В жарком климате многочисленные окна обеспечивали ценную вентиляцию, в то время как такие особенности, как широкие свесы крыши, навесы, внутренние или внешние ставни, жалюзи, шторы, занавески и шторы, значительно снижали проникновение тепла через окна. Исторические окна могут играть важную роль в эффективной эксплуатации здания, и их следует сохранить.

Новые архитектурные стили, начиная с международного стиля 1920-х годов, привели к увеличению доли остекления в общей оболочке здания. К 1950-м годам, с появлением стеклянных навесных стен, остекление составляло почти 100% наружных стен во многих зданиях. В то время как во многих ранних современных зданиях по-прежнему использовались действующие окна как способ обеспечения естественной вентиляции, более широкое использование механических систем отопления и кондиционирования в конечном итоге привело к уменьшению функции внешнего остекления до обеспечения только света, особенно в коммерческих, офисных и институциональных зданиях.

Рис. 4. Типичная соляная камера Новой Англии имеет круто покатую крышу для сбрасывания снега и план этажа, организованный вокруг центрального дымохода для сохранения тепла.

Стены

Толстые каменные стены, типичные для конца девятнадцатого и начала двадцатого веков, обладают неотъемлемыми тепловыми характеристиками, благодаря которым зданиям летом становится прохладнее, а зимой — теплее. Стены с большой массой обладают преимуществом высокой тепловой инерции, которая снижает скорость теплопередачи через стену.Например, стена с высокой тепловой инерцией, подвергшаяся солнечному излучению в течение часа, будет поглощать тепло своей внешней поверхностью, но медленно передавать его внутрь в течение шести часов. И наоборот, стена, имеющая эквивалентное тепловое сопротивление (значение R), но значительно меньшую тепловую инерцию, будет передавать тепло, возможно, всего за два часа. Тяжелые кирпичные стены также уменьшают потребность в летнем охлаждении. Высокая тепловая инерция является причиной того, что во многих старых общественных и коммерческих зданиях без кондиционеров все еще прохладно летом.Тепло полуденного солнца не проникает в здания до позднего полудня и вечера, когда в них меньше людей или когда температура снаружи падает. Тяжелые стены из кирпичной кладки также эффективны в смягчении внутренних температур зимой за счет сглаживания общих пиков притока и потери тепла, что приводит к более пологому и более терпимому дневному циклу. В областях, где требуется охлаждение в течение дня и отопление в ночное время, каменные стены могут помочь распределить избыточное количество тепла, полученное днем, чтобы покрыть часть необходимого отопления в вечерние и ночные часы.

Крыши

Конструкция и дизайн крыш в исторических зданиях, особенно в традиционных зданиях, сильно зависят от условий местного климата. Широкие свесы, которые иногда расширяются для создания подъездов, сводят к минимуму приток тепла от солнца в более теплом климате, в то время как крутые, наклонные крыши с минимальным выступом или без него преобладают в более холодном климате, что позволяет проливать снег и увеличивать полезный приток солнечного тепла через окна. Материалы и цвет также влияют на тепловые характеристики крыш.Металлические и светлые крыши, например, отражают солнечный свет и тем самым уменьшают приток тепла от солнечного излучения.

Рис. 5. Боковые веранды этого дома в Чарльстоне, Южная Каролина, затеняют большие окна и создают жилые помещения на открытом воздухе, в которых дует морской бриз.

Планировка этажей

Планы этажей многих исторических зданий, особенно традиционных, построенных на народном языке, также были разработаны с учетом местного климата.В холодном климате комнаты с низкими потолками были сгруппированы вокруг центральных дымоходов, чтобы разделять тепло, а небольшие окна с внутренними ставнями уменьшали сквозняки и потери тепла. В более теплом климате широкие центральные залы с высокими потолками, проходы и большие веранды обеспечивают максимальную циркуляцию воздуха.

Пейзаж

Ориентация на территорию была еще одним фактором, который особенно учитывался при расположении исторического здания на ее территории. В холодном климате здания были ориентированы против северных ветров, в то время как здания в теплом климате располагались с учетом преобладающих ветров.Вечнозеленые деревья, посаженные на северной стороне зданий, защищенные от зимних ветров; лиственные деревья, посаженные к югу, обеспечивали летнюю тень и максимум солнца зимой.

Рис. 6. Вентиляционная дверь используется для сброса давления в здании путем выпуска воздуха с такой скоростью, которая позволяет манометрам и трассирующему дыму определять количество и местоположение утечки воздуха. Фото: Роберт Кагнетта, Heritage Restoration, Inc.

Перед принятием каких-либо мер по улучшению тепловых характеристик исторического здания необходимо провести энергетический аудит, чтобы оценить текущее потребление энергии зданием и выявить недостатки в оболочке здания или механических системах.В некоторых областях местная коммунальная компания может предложить бесплатный простой аудит, однако более глубокий аудит должен быть проведен профессиональным энергоаудитором. Цель аудита — установить базовый уровень данных о характеристиках здания, который будет служить ориентиром при оценке эффективности будущих улучшений в области энергетики. Важно нанять независимого аудитора, который не имеет финансовой заинтересованности в результатах, например продавца продукции.

Энергоаудитор сначала документирует текущие модели использования энергии в здании, чтобы установить историю использования энергии.Этот начальный шаг включает в себя получение истории выставления счетов от местной коммунальной компании за период в один или два года, а также документирование количества людей, проживающих в здании, того, как оно используется, и типа потребляемого топлива. Регистрируется местоположение любой существующей изоляции и рассчитывается приблизительное значение R различных компонентов оболочки здания, включая стены, потолки, полы, двери, окна и световые люки. Облицовка здания проверяется на предмет проникновения и потери воздуха.Также регистрируются тип и возраст механических систем и основных устройств.

Такие инструменты, как проверка двери с вентилятором или инфракрасная термография, полезны для выявления конкретных областей проникновения, отсутствия изоляции и тепловых мостов. Механический сброс давления вместе с инфракрасной термографией чрезвычайно полезен для определения мест утечки воздуха и потери тепла с последующим использованием трассирующего дыма для изоляции определенных утечек воздуха. Эти тесты часто сложно выполнять на зданиях, и их должны проводить опытные профессионалы, чтобы избежать вводящих в заблуждение или неточных результатов.Существуют профессиональные стандарты аудита, из которых наиболее широко используются стандарты Building Performance Institute (BPI).

Рис. 7. На левом тепловом изображении показаны стены этого здания до утепления. После того, как была добавлена ​​изоляция, более холодные и, следовательно, более темные внешние стены свидетельствуют о том, насколько уменьшились потери тепла. Фотографии: EYP Architecture & Engineering.

Затем энергоаудитор составляет подробный отчет, в котором документируются результаты аудита и включаются конкретные рекомендации по обновлениям, таким как воздушное уплотнение, добавление изоляции, общий ремонт, освещение, а также улучшения или замена механических систем или основных устройств.Для каждого усовершенствования приводится смета, включая стоимость внедрения, потенциальную экономию эксплуатационных расходов и, что важно, ожидаемый период окупаемости. Вооружившись этой информацией, владельцы исторических зданий могут начать принимать обоснованные решения о том, как улучшить характеристики своих зданий. Обычно аудитор находит несколько мест, где есть большая утечка воздуха; большие «дыры», которые уникальны для конкретного здания и требуют оборудования для их поиска. Эти аномалии часто невидимы для людей, которые регулярно используют здание.Важно повторно проверить работоспособность здания после реализации любых обновлений, предпринятых в результате энергоаудита, чтобы убедиться, что обновления выполняются так, как ожидалось.

Рис. 8. Куда выходит воздух из дома (в процентах) — Изображение основано на данных Energy Savers, Министерство энергетики США. Иллюстрация: ООО «Бланк Спейс».

Приоритет обновления энергии

При проведении модернизации энергопотребления следует сосредоточить усилия на улучшениях, которые обеспечат максимальную окупаемость затраченных денег и наименьший компромисс с историческим характером здания.Некоторые усовершенствования, рекомендованные в ходе энергоаудита, не могут быть осуществлены в историческом здании без повреждения исторической ткани или изменения внешнего вида важных элементов. Удаление исторического сайдинга и замена его новым сайдингом для изоляции полости стены каркасного здания или замена поддающихся ремонту исторических окон являются примерами обработки, которую не следует предпринимать в отношении исторических зданий.

Распространенное заблуждение состоит в том, что замена окон сама по себе приведет к значительной экономии энергии.Этот аргумент, часто используемый для продажи окон на замену, просто не соответствует действительности. Министерство энергетики США (DOE) задокументировало, что потери воздуха из-за окон в большинстве зданий составляют лишь около 10% от общей потери воздуха. Исследования показали, что замена окон не окупается за счет экономии энергии в разумные сроки. Более того, есть способы улучшить эксплуатационные качества исторических окон, не требующие их замены. Кроме того, исторические окна обычно можно отремонтировать, и поэтому они являются экологически безопасными, в то время как большинство новых окон не подлежат ремонту или даже переработке и могут оказаться на свалках.

При рассмотрении модернизации энергопотребления крайне важно получить четкое представление о том, сколько будет стоить улучшение на начальном этапе и сколько времени потребуется, чтобы окупить затраты за счет экономии энергии. Следовательно, необходимо учитывать стоимость жизненного цикла усовершенствования, а также его влияние на историческую структуру. Уменьшение инфильтрации вокруг существующих окон и дверей, герметизация проемов в оболочке здания и добавление изоляции — особенно на чердаке, где она мало влияет на историческую ткань — может привести к значительным улучшениям при относительно небольших затратах.Обновление механических систем или изменение способа их эксплуатации также может быть экономически эффективным вмешательством. Например, установка более эффективной механической системы может окупиться за десять лет.

Снижение потребности в энергии для обогрева и охлаждения можно осуществить в два этапа. Во-первых, внесите эксплуатационные изменения и обновления в механические системы и основные устройства — меры, которые не требуют внесения изменений или добавления новых материалов, — чтобы обеспечить максимально эффективное функционирование здания.После того, как все эти меры будут реализованы, могут быть рассмотрены корректирующие работы или обработки, такие как утепление, которые требуют других изменений в здании.

Рисунок 9. Энергоаудитор проверяет эффективность котла.

Интенсивность использования энергии в жилищах по возрасту
Год постройки КБТЕ / кв. Фут / год
До 1950 года 74.5
1950-1969 66,0
1970-1979 59,4
с 1980 по 1989 год 51,9
1990-1999 48,2
с 2000 по 2005 год 44,7
Источник: Исследование потребления энергии в жилищном секторе, 2005 г.

Установление реалистичных целей

Данные о потреблении энергии, собранные U.S. Energy Information Administration (см. Диаграмму) показывает, что жилые дома, построенные до 1950 года (наибольшая доля исторического фонда зданий), примерно на 30-40 процентов менее энергоэффективны, чем здания, построенные после 2000 года. процентное повышение энергоэффективности исторического здания может быть реальной целью. Повышение энергоэффективности на 40 процентов, конечно, было бы более достижимой целью для зданий, которые подверглись минимальной модернизации с момента их первоначального строительства, т.е.е., дополнительная изоляция, уплотнение внешней оболочки или более эффективное механическое оборудование. С другой стороны, достижение энергетических целей «чистого нуля», как это делается в настоящее время с некоторыми новыми постройками, может быть гораздо более сложной задачей для достижения при исторической модернизации. Попытка достичь такой цели с помощью исторического здания, скорее всего, приведет к значительным изменениям и потере исторических материалов. [Данные по коммерческим зданиям подтверждают, что здания в 2003 году потребляли примерно такую ​​же энергию, что и до 1920 года, после достижения пика в 1980-х годах.]

Операционные изменения

Один из самых значительных факторов, влияющих на потребление энергии, — это поведение пользователя. После того, как энергоаудит установил базовый уровень для текущего использования энергии в здании, необходимо определить эксплуатационные изменения, чтобы контролировать, как и когда используется здание, чтобы свести к минимуму использование энергопотребляющего оборудования. Эти изменения могут варьироваться от простых мер, таких как регулярная очистка и техническое обслуживание механического оборудования, до установки сложных элементов управления, которые циклически включают и выключают оборудование через определенные интервалы для достижения максимальной производительности.Следующие изменения рекомендуются для снижения затрат на отопление и охлаждение.

  • Установите программируемые термостаты.
  • Закройте неиспользуемые помещения и отрегулируйте температуру в них.
  • Не кондиционируйте помещения, которые не нужно кондиционировать, тем самым уменьшая тепловую оболочку.
  • Используйте утепленные шторы и занавески, чтобы контролировать приток и отвод тепла через окна.
  • Используйте открываемые окна, ставни, навесы и вентиляционные отверстия, как изначально предполагалось, для контроля температуры и вентиляции.
  • Воспользуйтесь естественным освещением.
  • Установите компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) и светодиодные лампы.
  • Установите датчики движения и таймеры для освещения и местной вентиляции, например вытяжные вентиляторы в ванной.
  • Уменьшайте «фантомные» электрические нагрузки, выключая оборудование, когда оно не используется.
  • Регулярно очищайте и обслуживайте механическое оборудование.

Эти меры должны быть предприняты в первую очередь для экономии энергии в любом существующем здании и особенно подходят для исторических зданий, поскольку они не требуют изменения исторических материалов.

Модернизация оборудования и техники

Помимо максимального повышения энергоэффективности существующих систем здания, существенной экономии можно добиться за счет модернизации оборудования и приборов. Тем не менее, следует сопоставить операционную экономию с первоначальной стоимостью нового оборудования, особенно если срок службы существующего оборудования еще не истек.

В Интернете доступны калькуляторы, учитывающие эффективность как существующего, так и нового оборудования, которые помогают определить окупаемость.Заблаговременное планирование даст время, чтобы найти наиболее эффективный блок, а также изучить доступность каких-либо государственных и федеральных энергетических кредитов. Поскольку цены на энергию продолжают расти, а технологии развиваются, такие варианты, как установка солнечного водонагревателя, геотермального грунтового источника или тепловых насосов источника воды, становятся более экономически целесообразными. Рекомендации по модернизации оборудования и приспособлений включают:

  • Модернизировать систему отопления. Важно установить новые печи, которые используют наружный воздух для горения, чтобы уменьшить количество воздуха, попадающего в здание из-за неконтролируемой инфильтрации.[Все печи и котлы теперь измеряются их годовой эффективностью использования топлива или AFUE.] Отопительное оборудование теперь более эффективно, и газовые печи, которые раньше имели рейтинг 60% (AFUE), теперь могут работать с КПД от 90 до 97%. .
  • Модернизируйте систему кондиционирования воздуха.
  • Заменить водонагреватель. Высокоэффективные водонагреватели потребляют гораздо меньше энергии, чем предыдущие модели, а высокоэффективные водонагреватели без резервуаров нагревают воду по запросу и предлагают еще большую экономию.Использование водяного тепла может также снизить затраты и потребление воды за счет сокращения времени, необходимого для забора горячей воды.
  • Модернизируйте бытовую технику. Приборы Energy Star, особенно холодильники, стиральные и посудомоечные машины, могут снизить потребление электроэнергии и дополнительную нагрузку на отопление помещений.

Обновление компонентов здания

Помимо операционных и механических обновлений, можно обновить многие компоненты здания таким образом, чтобы не подвергнуть опасности исторический характер здания и сделать это по разумной цене.Цель этих обновлений — улучшить тепловые характеристики здания, что приведет к еще большей экономии энергии. Меры по модернизации исторических зданий должны быть ограничены теми, которые позволяют достичь по крайней мере разумной экономии энергии при разумных затратах, с наименьшим влиянием на характер здания.

Следующий список включает наиболее распространенные меры, предлагаемые для улучшения тепловых характеристик существующего здания; некоторые меры настоятельно рекомендуются для исторических зданий, но другие менее полезны и могут даже нанести вред историческому зданию.

Рис. 10. Картина движения воздуха называется «эффектом суммирования». Иллюстрация: ООО «Бланк Спейс».

Требуется минимальная переделка
  • Уменьшите утечку воздуха.
  • Добавьте изоляцию чердака.
  • Установить штормовые окна.
  • Изолируйте подвалы и подвалы.
  • Герметизируйте и изолируйте воздуховоды и трубы.
  • Двери с уплотнителями и штормовые двери.
  • При необходимости добавьте навесы и затеняющие устройства.
Требуется дополнительная переделка
  • Добавить внутренние вестибюли.
  • Заменить окна.
  • Добавьте теплоизоляцию к деревянным каркасным стенам.
  • Добавьте теплоизоляцию к кирпичной кладке.
  • Установите прохладные крыши и зеленые крыши.

Способы обработки, перечисленные первыми, имеют меньший потенциал негативного воздействия на историческую ткань здания. Они, как правило, менее навязчивы, часто обратимы и предлагают самый высокий потенциал экономии энергии.Однако выполнение любых обработок из второй группы может вызвать технические проблемы и повредить исторические строительные материалы и архитектурные особенности. Затраты на их установку могут также перевесить ожидаемую экономию энергии и должны оцениваться в каждом конкретном случае с советами профессионалов, имеющих опыт сохранения исторических памятников и повышения эффективности зданий.

Требуется минимальная переделка

Уменьшите утечку воздуха. Уменьшение утечки воздуха (инфильтрации и эксфильтрации) должно быть первым приоритетом плана модернизации для консервации.Утечка воздуха в здание может составлять от 5 до 40 процентов затрат на кондиционирование помещения, что может быть одним из самых больших эксплуатационных расходов для зданий. 1 Кроме того, нежелательная утечка воздуха в здание и из него может привести к проблемам с комфортом пассажиров из-за сквозняков. Проникновение воздуха может быть особенно проблематичным в исторических зданиях, поскольку оно тесно связано с повышенным перемещением влаги в системы зданий.

Рис. 11. Проникновение и эксфильтрация воздуха.Иллюстрация: ООО «Бланк Спейс».

Поток воздуха в здания и из них управляется тремя основными силами: давлением ветра, механическим давлением и эффектом трубы. Холодный наружный воздух, который проникает в здание через большие отверстия, а также через незакрепленные окна, двери и трещины во внешней оболочке здания, заставляет систему отопления работать сильнее и потреблять больше энергии. В многоэтажном здании холодный воздух, который входит в здание на нижних уровнях, включая подвал или подползти, поднимается вверх через здание и выходит из дырявых окон, щелей вокруг окон и чердака в результате перепада температуры и давления.Такой характер движения воздуха называется «эффектом суммирования». Не только теряется ценный кондиционированный воздух, но и вредная влага может попадать в полости стен и чердачные помещения. Чтобы остановить эффект стека, верхняя и нижняя часть внешних стен, межэтажных переходов и любые существующие выемки или шахты должны быть герметизированы или защищены от сквозняков. Использование герметиков из аэрозольной пены в трещинах подвала и чердака является особенно полезным методом уменьшения проникновения воздуха.

Добавление уплотнителя к дверям и окнам, герметизация открытых трещин и стыков в основании стен и вокруг окон и дверей, герметизация утопленных осветительных приборов сверху и герметизация пересечения стен и чердака существенно снизят утечку воздуха.При использовании внешнего герметика для герметизации пересечения сайдинга и дверей или окон, не уплотняйте нижнюю сторону обшивки или под окнами, чтобы позволить жидкой воде выйти. Когда инфильтрация и, следовательно, эксфильтрация уменьшаются, может потребоваться механическая вентиляция для удовлетворения потребностей людей в свежем воздухе.

Добавьте изоляцию чердака или крыши. Потери и усиление тепла, вызванные увеличением разницы температур внутри / снаружи, в первую очередь из-за эффекта трубы и солнечного излучения, наиболее высоки в верхней части здания.Следовательно, уменьшение теплопередачи через крышу или чердак должно быть одним из главных приоритетов в снижении энергопотребления. Добавление теплоизоляции в незанятые, недостроенные чердаки не только очень эффективно с точки зрения энергосбережения, но также, как правило, проста в установке и вызывает минимальный ущерб историческим материалам. Министерство энергетики США (DOE) предоставляет диаграмму рекомендованного R-значения, основанную на климатических зонах, чтобы помочь определить оптимальное количество изоляции, которая должна быть установлена ​​в конкретном проекте.В местных нормах и правилах могут также содержаться особые требования к изоляции. Не следует упускать из виду изоляционные люки или дверцы доступа. Несмотря на то, что они могут быть небольшими, чердачные двери могут нести значительную потерю тепла, и их следует рассматривать как часть любого проекта изоляции чердака.

Рис. 12. Карта климатической зоны Министерства энергетики США Рекомендуемые улучшения в области энергетики широко варьируются в зависимости от климата. Информация, содержащаяся в этом документе, основана в первую очередь на имеющихся данных по северо-восточному и среднеатлантическому регионам.

На чердаках без отделки и без обогрева изоляционный материал обычно помещается между балками перекрытий с использованием вдува, войлока или жесткого пенопласта. При использовании войлока из стекловолокна, покрытого замедлителем парообразования, он должен быть направлен вниз в сторону обогреваемого помещения. Однако на чердаках использование замедлителя парообразования не обязательно. Если дополнительная изоляция из войлока добавляется к существующей изоляции, которая находится около или выше верхней части балок, новые необлицованные войлоки следует размещать перпендикулярно старым, чтобы покрыть верх балок и уменьшить тепловые мосты через элементы каркаса.На крышах с низким скатом или там, где установка утеплителя из войлока затруднена, более полное покрытие чердачного этажа может быть достигнуто за счет использования утеплителя с выдувом. Незаконченные чердаки необходимо хорошо проветривать, чтобы отводить излишки тепла.

Излучающие барьеры могут использоваться на чердаках для уменьшения теплового излучения в воздушном пространстве между крышей и чердаком, чтобы уменьшить приток тепла летом. Они наиболее полезны для снижения охлаждающей нагрузки в жарком климате и состоят из листа или покрытия с высокой отражающей способностью, обычно алюминия, нанесенного на одну или обе стороны гибкого материала.Они эффективны только тогда, когда поверхность фольги обращена к воздушному пространству и пока поверхность остается блестящей, то есть без грязи, пыли, конденсата и окисления. Излучающие барьеры не следует устанавливать непосредственно над изоляцией на чердаке, поскольку они могут действовать как замедлители парообразования и задерживать влагу в изоляции, если они не перфорированы. Их размещение должно вентилироваться с двух сторон.

Изоляция нижней стороны крыши, а не чердачного этажа увеличивает объем тепловой оболочки здания, что делает эту обработку менее энергоэффективной.Однако, когда механическое оборудование и / или воздуховоды размещаются на чердаке, настоятельно рекомендуется разместить изоляцию под крышей и обрабатывать чердак как кондиционируемое пространство. Такая обработка позволяет оборудованию работать более эффективно и может предотвратить проблемы, связанные с влажностью, вызванные конденсацией на механическом оборудовании.

Рис. 13. Пример установки лучистого барьера.

Рис. 14. Пример установки изоляции из жесткого пенопласта, сужающейся по краям, чтобы избежать изменения внешнего вида крыши.

При размещении утеплителя под крышей необходимо заделать все форточки на чердаке и пересечение стен и стропил. Жесткая изоляция из пенопласта или войлока, помещенная между стропилами крыши, является распространенным методом изоляции нижней стороны крыши. Распылительная пена с открытыми порами (0,5 фунта / куб. Фут) может иногда применяться под настилом крыши только в том случае, если в обшивке нет зазоров, которые могут позволить пене расширяться под сланцами или черепицей, предотвращая повторное использование кровельного материала.Кроме того, протечки на крыше могут остаться незамеченными до тех пор, пока не произойдет серьезное повреждение. Также необходимо учитывать необратимость этой процедуры, поскольку пена проникает в поры древесины. Возможно, будет более целесообразным установить дышащий слой материала, который позволит удалить его в будущем, не оставляя следов.

Когда из-за износа требуется полная замена крыши, установка жесткого пенопласта поверх настила крыши перед укладкой нового кровельного материала может быть простой и эффективной, особенно на низких или плоских крышах.Однако дополнительная толщина крыши, вызванная установкой жесткого пенопласта, может изменить внешний вид выступающих карнизов, слуховых окон и других элементов. Если это приложение может значительно изменить внешний вид этих функций, рассмотрите другие методы.

Установить штормовые окна. Добавление металлических или деревянных наружных или внутренних штормовых окон может быть целесообразным для увеличения тепловых характеристик окон, которые не могут быть устранены при герметизации и уплотнении.Одностороннее штормовое окно может только увеличить тепловое сопротивление одинарного окна до R2, однако это вдвое лучше, чем одинарное окно. Это внесет заметный вклад в уровень комфорта жильцов здания с дополнительным преимуществом защиты исторического окна от атмосферных воздействий. Использование прозрачного, не тонированного стекла с низким энергопотреблением в штормовом окне может еще больше повысить тепловые характеристики оконного блока без потери исторической ткани. Исследования показали, что характеристики традиционного деревянного окна с добавлением штормового окна могут приблизиться к характеристикам заменяемого окна с двойным остеклением. 2 Некоторые штормовые окна доступны с теплоизоляционным стеклом с низким энергопотреблением, обеспечивающим еще более высокие тепловые характеристики без потери исторического окна. Кроме того, штормовое окно позволяет избежать проблемы непоправимого нарушения герметичности стеклопакетов (IGU), используемых в современных сменных окнах. Хотя срок службы стеклопакета зависит как от качества уплотнения, так и от других факторов, ожидать более 25 лет неразумно. Как только уплотнение выходит из строя, саму створку обычно необходимо полностью заменить.

Обеспечивая дополнительное изолирующее воздушное пространство и добавляя барьер для проникновения, штормовые окна повышают комфорт и снижают вероятность образования конденсата на стекле. Чтобы штормовые окна были эффективными и совместимыми, они должны плотно прилегать; включить уплотнительную прокладку вокруг стекла; совместить с направляющей главной створки; соответствовать цвету створки; и быть заделанным вокруг рамы, чтобы уменьшить проникновение, не создавая никаких просачивающихся отверстий.

Будь то штормовое окно или само историческое окно, внутреннее окно должно быть более плотным из двух, чтобы избежать конденсации между окнами, которая может возникнуть в холодном климате, требующем отопления помещений.Конденсат вызывает особую озабоченность, если он скапливается на историческом окне, что может легко произойти с незакрепленным штормовым окном. Хотя внутренние штормовые окна могут быть такими же термически эффективными, как и внешние штормовые окна, необходимо использовать соответствующие прокладки, чтобы на внутренней стороне исторического окна не образовывалась конденсация, вызывающая повреждения. Открытие или снятие межкомнатных штормовых окон в ненагреваемые месяцы также помогает избежать негативных последствий накопления влаги.

Рисунок 15. Оригинальные стальные окна были сохранены и введены в эксплуатацию во время восстановления этого исторического мельничного комплекса. Для повышения энергоэффективности во внутренней части были добавлены изолированные раздвижные окна.

Для больших стальных промышленных окон добавление внутренних изолированных раздвижных стеклянных окон, которые выравниваются с основными вертикальными стойками, оказалось успешным решением, позволяющим главному окну оставаться в рабочем состоянии.

Изолируйте подвалы и подъезды. Первый шаг в решении проблемы изоляции подвалов и подвалов — решить, должны ли они быть частью кондиционируемого пространства и, следовательно, в пределах тепловой оболочки здания. Если эти участки находятся за пределами тепловой оболочки здания и рассматриваются как участки без кондиционирования, обычно рекомендуется изоляция между балками пола на нижней стороне чернового пола. В качестве альтернативы также может использоваться изоляция из жесткого пенопласта, установленная поверх балок пола в подвале или со стороны подполья.Все зазоры между некондиционируемыми и кондиционируемыми частями здания, включая ленточные балки, должны быть герметизированы для предотвращения проникновения воздуха в верхние уровни здания.

Если пространство для обхода содержит механическое оборудование или если в течение летних месяцев в пространство для обхода через вентиляционные отверстия попадает высокий уровень влажного воздуха, рекомендуется включить пространство для обхода в тепловую границу здания. Как и на чердаках, водяной пар может конденсироваться на воздуховодах и другом оборудовании, расположенном в некондиционных подвалах и подпольях.В прошлом строительные нормы и правила обычно требовали, чтобы пространства для ползания рассматривались как некондиционируемые помещения и вентилировались. Однако не во всех случаях это оказалось лучшей практикой. Вентиляция через вентиляционные отверстия не сохраняет сухость во время влажного лета. Все вентиляционные отверстия должны быть закрыты, а дверцы доступа — герметичными. Жесткая изоляция из пенопласта, установленная на внутренней стороне стены, рекомендуется для стен подвала и фундамента подвала только после того, как будут решены все проблемы с дренажем.Особое внимание следует уделить тому, чтобы все стыки между изоляционными плитами были герметичны.

Настоятельно рекомендуется установить влагозащитный барьер на незащищенной грязи в подвесном пространстве, чтобы предотвратить попадание грунтовой влаги в ограждающую конструкцию здания. По возможности следует рассмотреть возможность заливки бетонной плиты поверх гидроизоляции в подпольях или подвалах с незащищенными грунтовыми полами.

Герметизируйте и изолируйте воздуховоды и трубы. На удивление огромное количество энергии тратится впустую, когда нагретый или охлажденный воздух выходит из приточных каналов или когда горячий воздух чердака попадает в обратные каналы системы кондиционирования.На основании данных, собранных в ходе энергоаудита, до 35 процентов кондиционированного воздуха в средней центральной системе кондиционирования воздуха может выходить из воздуховодов. 3 Необходимо соблюдать осторожность, чтобы полностью герметизировать все соединения в системе воздуховодов и должным образом изолировать воздуховоды, особенно в некондиционных помещениях. Эта потеря энергии — еще одна причина относиться к чердакам, подвалам и подпольям как к кондиционированным помещениям. Воздуховоды, расположенные в безусловных помещениях, должны быть утеплены с учетом рекомендаций для соответствующей климатической зоны.Трубы с горячей водой и водонагреватели должны быть изолированы в некондиционных помещениях для сохранения тепла, а все водопроводные трубы должны быть изолированы, чтобы предотвратить замерзание в холодном климате.

Двери с уплотнителями и штормовые двери. Исторические деревянные двери часто являются важной особенностью, и их всегда следует сохранять, а не заменять. В то время как у изолированной сменной двери может быть более высокое значение R, двери представляют собой небольшую площадь от общей оболочки здания, и разница в экономии энергии после замены будет незначительной.Однако двери и рамы должны проходить надлежащий уход, включая регулярную покраску, а также добавление или обновление уплотнительных прокладок. Двери Storm могут улучшить тепловые характеристики исторических ворот в холодном климате и могут быть особенно рекомендованы для дверей с остеклением. Дизайн штормовой двери должен соответствовать характеру исторической двери. Полностью застекленная штормовая дверь с рамой, соответствующей цвету исторической двери, часто является подходящим выбором, поскольку она позволяет исторической двери оставаться видимой.Штормовые двери рекомендуются в первую очередь для жилых домов. Они не подходят для коммерческих или промышленных зданий. В этих зданиях никогда не было штормовых дверей, потому что они часто открывались или оставались открытыми в течение длительного времени. Также может оказаться нецелесообразным установка штормовой двери на очень важную входную дверь. В некоторых случаях установка штормовой двери может привести к значительному притоку тепла при определенных условиях воздействия или в жарком климате, что может ухудшить материал или отделку исторической двери.

Добавьте навесы и затеняющие устройства. Навесы и другие затеняющие устройства могут значительно снизить проникновение тепла через окна и витрины. Сохранение существующих навесов или их замена, если они были сняты ранее, — это относительно простой способ повысить энергоэффективность здания. Навесы следует устанавливать только в том случае, если они совместимы с типом и характером здания. В типах зданий, в которых исторически не было навесов, следует рассматривать внутренние шторы, жалюзи или ставни.

Доступен широкий спектр оттенков, жалюзи и ставней для использования во всех типах зданий, чтобы контролировать приток или потерю тепла через окна, а также уровни освещения. При правильной установке жалюзи являются простым и экономичным средством экономии энергии. Некоторые затененные ткани блокируют только часть входящего света, позволяя использовать естественный свет, в то время как другие блокируют весь или большую часть света. Светлая или отражающая сторона шторы должна быть обращена к окну, чтобы уменьшить приток тепла.Стеганые рулонные шторы имеют несколько слоев волоконного ватина и герметизированные края, и эти шторы действуют как изоляция и воздушный барьер. Они контролируют инфильтрацию воздуха более эффективно, чем другие средства для обработки мягких окон. Плиссированные или ячеистые шторы создают мертвые воздушные пространства внутри ячеек для повышения изоляционных свойств. Однако эти оттенки не контролируют проникновение воздуха в ощутимой степени.

Выдвижные навесы и внутренние шторы летом следует держать опущенными, чтобы предотвратить нежелательное поступление тепла, но поднятыми зимой, чтобы воспользоваться преимуществами тепла.Шторы в салоне, особенно те, которые обладают некоторой изоляционной способностью, следует опускать на ночь в зимние месяцы.

Световые полки — это архитектурные устройства, предназначенные для максимального использования дневного света, проникающего через окна, путем его более глубокого отражения в здании. Эти горизонтальные элементы обычно устанавливаются в интерьере над уровнем головы в зданиях с высокими потолками. Хотя они могут обеспечить экономию энергии, они несовместимы с большинством исторических зданий. В целом, световые полки, скорее всего, будут уместны в некоторых промышленных зданиях или зданиях в стиле модерн, или там, где историческая целостность внутренних пространств была утрачена, и их можно установить так, чтобы их не было видно снаружи.

Требуется дополнительная переделка

Рисунок 16. Исторические вестибюли сохраняют кондиционированный воздух в жилых помещениях.

Добавить внутренние вестибюли. Вестибюли, которые создают вторичное воздушное пространство или «воздушный шлюз», эффективно уменьшают проникновение воздуха, когда внешняя дверь открыта. Внешние и внутренние вестибюли являются общими архитектурными особенностями многих исторических зданий и должны быть сохранены там, где они существуют. Добавление внутреннего вестибюля также может быть уместным в некоторых исторических зданиях.Например, новые застекленные внутренние вестибюли могут быть совместимыми изменениями с историческими коммерческими и промышленными зданиями. Новые внешние вестибюли обычно приводят к слишком сильному изменению характера основных входов, но могут быть приемлемы в очень ограниченных случаях, например, у задних входов. Даже в таких случаях новые вестибюли должны соответствовать архитектурному характеру исторического здания.

Заменить стеклоподъемники. Окна определяют характер большинства исторических зданий.Как обсуждалось ранее, замена исторического окна на современное изолированное окно обычно не является рентабельным выбором. Исторические деревянные окна имеют гораздо более длительный срок службы, чем заменяемые изолированные окна, которые нелегко отремонтировать. Таким образом, рациональный выбор — отремонтировать исторические окна и улучшить их тепловые характеристики. Однако, если исторические окна вышли из строя и не подлежат ремонту, если ремонт нецелесообразен из-за плохой конструкции или плохих характеристик материала, или если ремонт экономически нецелесообразен, то могут быть установлены запасные окна, которые соответствуют историческим окнам по размеру, дизайну, количеству стекол, профиль мунтина, цвет, отражающие качества стекла и такое же отношение к оконному проему.

Перед полной заменой окон также следует рассмотреть другие варианты. Если только створка сильно изношена и рама подлежит ремонту, то может потребоваться замена только створки. Если ограниченный срок службы стеклопакета не вызывает беспокойства, в новой створке можно разместить двойное остекление.

Если створки прочные, но желательны улучшенные тепловые характеристики без использования штормового окна, некоторые окна можно дооснастить изолированным стеклом.Если существующая створка имеет достаточную толщину, ее можно направить для установки изолированного прозрачного низкоэмиссионного стекла без значительных потерь исторического материала или исторического характера. Когда изоляционное стекло добавляется в новую или модернизированную створку, любые веса должны быть изменены, чтобы приспособиться к значительному дополнительному весу.

Изоляция стен

Добавление теплоизоляции стен должно рассматриваться как часть общей цели по повышению тепловой эффективности здания и рассматриваться только после установки изоляции чердака и подвала.Можно ли достичь этой цели без использования утеплителя стен? Можно ли добавить изоляцию, не вызывая значительных потерь исторических материалов или ускоренного разрушения конструкции стены? Будет ли это рентабельно? Это основные вопросы, на которые необходимо ответить до принятия решения об утеплении стен, и они могут потребовать профессиональной оценки.

Рис. 17. Иллюстрация изоляции из торгового каталога 1889 года «Использование минеральной ваты в архитектуре, автомобилестроении и паростроении».Центр коллекции Canadien d’Architecture / Канадский центр архитектуры, Монреаль, Канада.

Добавить теплоизоляцию к деревянным каркасным стенам. Дерево особенно подвержено повреждениям из-за высокого уровня влажности; поэтому важно решить существующие проблемы с влажностью до добавления изоляции. Неизолированные исторические деревянные здания имеют более высокий уровень инфильтрации воздуха, чем современные здания; Хотя это снижает тепловую эффективность старых зданий, это помогает рассеивать нежелательную влагу и, таким образом, сохраняет строительные конструкции сухими.Климат, геометрия здания, состояние строительных материалов, деталей конструкции и многие другие факторы затрудняют оценку влияния добавления изоляции на уменьшение воздушного потока и, следовательно, скорости высыхания в конкретном здании. По этой причине трудно спрогнозировать влияние добавления теплоизоляции на стены с деревянным каркасом.

Изоляция, установленная в полость стены : Когда оболочка является частью стенной сборки и после решения любых проблем, связанных с влажностью, можно рассмотреть вопрос о добавлении изоляции во внутреннюю полость стены с деревянным каркасом.Добавление теплоизоляции в стену, где нет обшивки между сайдингом и стойками, является более проблематичным, поскольку влага, попадающая в полость стены через трещины и стыки из-за ветрового дождя или капиллярного воздействия, будет смачивать изоляцию при контакте с задней стороной стены. сайдинг.

Установка выдувной изоляции , плотно упакованной целлюлозы или стекловолокна, в полость стены вызывает наименьший ущерб историческим материалам и отделке, когда есть доступ к стенам полости, и поэтому это распространенный метод изоляции древесины. -каркасные стены в существующих постройках.В большинстве случаев для вдувания изоляционного материала в полость стены требуется доступ через внешнюю или внутреннюю поверхность стены. При наличии исторической штукатурки, деревянных панелей или других исторических декоративных элементов интерьера рекомендуется получить доступ к полости снаружи, удалив отдельные сайдинговые панели в верхней части каждой полости. Таким образом можно переустановить доски без неприглядных отверстий снаружи. Если штукатурка испортилась и потребует ремонта, то доступ в полость стены возможен изнутри через отверстия, просверленные в недекоративной штукатурке.

Из доступных материалов чаще всего используется плотно упакованное целлюлозное волокно. Его R-ценность, способность поглощать и рассеивать влагу, препятствие для воздушного потока, относительно простая установка и низкая стоимость делают его популярным выбором. Целлюлозная изоляция от большинства производителей доступна как минимум двух классов, которые характеризуются типом антипирена, добавляемого в изоляцию. Антипирены обычно: (1) смесь сульфата аммония и борной кислоты или (2) только борная кислота (называемая «только борат»).Рекомендуемый тип целлюлозной изоляции для исторических зданий — это изоляция «только борат», поскольку целлюлоза, обработанная сульфатами, вступает в реакцию с влагой воздуха и образует серную кислоту, которая разъедает многие металлы.

Оптимальные условия для установки изоляции внутри полости стены возникают в зданиях, в которых были утеряны внешние материалы или внутренняя отделка, или где материалы вышли из строя и не подлежат ремонту и необходима полная замена. Однако массовое удаление исторических материалов с внешней или внутренней стороны исторической стены для облегчения изоляции не рекомендуется.Даже когда внешние материалы, такие как деревянный сайдинг, потенциально могут быть переустановлены, этот метод, независимо от того, насколько тщательно он выполняется, обычно приводит к повреждению или потере исторических материалов.

Рис. 18. Плотная целлюлозная изоляция вдыхается через отверстия, просверленные в оболочке. После завершения операции черепица будет переустановлена. Фото: Эдвард Минч.

Если полость стены открыта, доступна возможность правильно установить ватный утеплитель .Плотное прилегание изоляции к прилегающим элементам здания имеет решающее значение для характеристик изоляции. Утеплитель необходимо обрезать точно по длине полости. Слишком короткий войлок создает воздушные пространства над и под войлоком, обеспечивая конвекцию. Слишком длинный ватин скомкается, образуя воздушные карманы. Воздушные карманы и конвекционные токи значительно снижают тепловые характеристики изоляции. Каждая полость стены должна быть полностью заполнена. Рекомендуется использовать гладкую фрикционную ватную изоляцию, взбитую до заполнения всей полости стены.Следует избегать любых воздушных зазоров между изоляцией и каркасом или другими компонентами сборки. Батареи следует разделять вокруг проводки, труб, каналов и других элементов в стене, а не толкать или сжимать вокруг препятствий.

При добавлении изоляции к боковым стенам, зона ленточных балок между этажами в многоэтажных зданиях с платформенным каркасом должна быть включена в модернизацию изоляции боковых стен. R-значение изоляции, установленной в зоне ленточных балок, должно быть как минимум равным R-значению изоляции в соседних полостях стены.В зданиях с баллонным каркасом полость стены непрерывна между этажами, за исключением тех мест, где установлены противопожарные заграждения.

Использование распыляемой пены или вспененной изоляции , по-видимому, имеет большой потенциал для применения в исторических зданиях с деревянным каркасом из-за их способности проникать в полости стен и вокруг препятствий неправильной формы. Их высокое значение R и функция воздушного барьера делают их заманчивым выбором. Однако их использование создает несколько проблем.Впрыскиваемый материал плотно связывается с историческими материалами, что затрудняет его удаление, особенно если он заключен в существующую стену. Давление, вызванное скоростью расширения этих пен внутри стены, также может повредить исторический материал, в том числе сломать гипсовые ключи или растрескивать существующие штукатурные покрытия.

Рисунок 19. Ленточная балка . Обрамление платформы.

Изоляция, устанавливаемая с обеих сторон стены : Войлок, жесткий пенопласт и изоляция из распыляемой пены обычно добавляются к внутренней поверхности стен в существующих зданиях путем обшивки стен для обеспечения дополнительной толщины.Однако это часто требует разрушения или изменения важных архитектурных элементов, таких как карнизы, плинтуса и оконной отделки, а также удаления или покрытия штукатурки или другой исторической отделки стен. Уложенная таким образом изоляция рекомендуется только в зданиях, в которых внутреннее пространство и элементы не имеют архитектурных отличий или утратили свою значимость из-за предыдущих изменений.

Рис. 20. Стены были неправильно отделаны мехом вокруг исторической оконной рамы, создавая вид, которого в интерьере никогда не было.

Добавление изоляции из жесткого пенопласта на внешнюю поверхность деревянных каркасных зданий, хотя и является обычной практикой в ​​новом строительстве, никогда не является подходящей обработкой для исторических зданий. Наружная установка пенопласта требует удаления существующего сайдинга и отделки для установки одного или нескольких слоев панелей из полиизоцианурата или пенополистирола. В зависимости от количества утеплителя, добавленного для конкретного климата, толщина стены может быть значительно увеличена за счет перемещения сайдинга на 4 дюйма от обшивки.Даже если бы исторический сайдинг и отделку можно было бы удалить и установить заново без значительного ущерба, историческое отношение окон к стенам, стен к карнизу и карниза к крыше будет изменено, что поставит под угрозу архитектурную целостность и внешний вид исторического здания.

Стены из массивной каменной кладки : Как и в случае каркасных зданий, следует избегать установки изоляции на внутренних стенах исторической каменной конструкции, если это потребует покрытия или удаления важных архитектурных элементов и отделки, или когда дополнительная толщина может значительно изменить исторический характер здания. интерьер.Добавление теплоизоляции к сплошным стенам из кирпичной кладки в холодном климате приводит к снижению скорости высыхания, увеличению частоты циклов замораживания-оттаивания и длительным периодам повышения и понижения температуры кладки. Эти изменения могут иметь прямое влияние на долговечность материалов.

Рис. 21. На внутренней стороне кирпичной стены видны повреждения, возникшие в результате установки пароизоляции (фольга) и теплоизоляции. Фотография: Simpson Gumpertz & Heger.

В зависимости от типа кладки наружные каменные стены могут впитывать значительное количество воды во время дождя. Кладка стен сохнет как снаружи, так и внутри. Когда изоляция добавляется к внутренней стороне кирпичной стены, изоляционный материал снижает скорость высыхания стены по направлению к внутренней части, заставляя стену оставаться влажной в течение более длительных периодов времени. В зависимости от местного климата это может привести к повреждению исторической каменной кладки, повреждению внутренней отделки и порче деревянных или стальных конструктивных элементов, встроенных в стену.Кладка стен зданий, которые отапливаются зимой, выигрывает от передачи тепла изнутри на внешнюю поверхность стен. Такая теплопередача защищает внешнюю поверхность стены, уменьшая возможность замерзания воды во внешних слоях стены, особенно в холодном и влажном климате. Добавление утеплителя на внутреннюю часть стены не только продлевает скорость высыхания наружной кирпичной стены, но также сохраняет ее холоднее, тем самым увеличивая вероятность повреждения из-за циклов замораживания-оттаивания. 6

Резкие перепады температуры также могут иметь негативные последствия для исторической каменной стены. Добавление изоляционных материалов к исторической кирпичной стене снижает ее способность передавать тепло; таким образом, стены имеют тенденцию оставаться теплыми или холодными в течение более длительных периодов времени. Кроме того, стены, подвергающиеся продолжительному воздействию солнечного излучения в зимние месяцы, также могут подвергаться более сильным колебаниям температуры поверхности в течение дня. Это может привести к пагубным последствиям из-за напряжения, вызванного расширением и сжатием компонентов сборки здания.

Здания с кирпичной кладкой с более высокой пористостью, например из кирпича с низким обжигом или некоторых мягких камней, особенно подвержены циклам замораживания-оттаивания и должны быть тщательно проверены перед добавлением теплоизоляции. Осмотр кладки в неотапливаемых областях, таких как парапеты, открытые стены крыльев или другие части здания, особенно важен. Заметная разница в количестве отслаиваний или шлифовки кладки на этих участках может предсказать, что такой же тип разрушения будет происходить по всему зданию после утепления стен.Кирпич, который обжигали при более низких температурах, часто использовали на внутренней стороне стены или на второстепенных фасадах. Даже каменные стены, облицованные более прочными материалами, такими как гранит, могут иметь основу из кирпича, щебня, раствора или других менее прочных материалов.

Пена для распыления используется для утепления многих каменных зданий. Их способность наноситься на неровные поверхности, обеспечивать хорошую воздухонепроницаемость и непрерывность на пересечении стен, потолков, полов и окон по периметру делает их хорошо подходящими для использования в существующих зданиях.Однако долгосрочные эффекты добавления пенопласта с открытыми или закрытыми порами для изоляции исторических каменных стен, а также эксплуатационные характеристики этих продуктов не были должным образом задокументированы. Следует избегать использования пенопласта в зданиях с некачественной кладкой или неконтролируемым повышением влажности.

Настоятельно рекомендуется периодический контроль состояния утепленных каменных стен независимо от добавленного изоляционного материала.

Рисунок 22. Устройство как прохладных, так и зеленых крыш в городских условиях.

Установите холодные крыши и зеленые крыши: Холодные крыши и «зеленые крыши» с растительностью помогают уменьшить приток тепла от крыши, тем самым охлаждая здание и окружающую его среду. К классным крышам относятся отражающие металлические крыши, светлые или белые крыши и черепица из стекловолокна с покрытием из отражающих кристаллов. Все эти кровельные материалы отражают солнечное излучение от здания, что снижает приток тепла, что приводит к снижению охлаждающей нагрузки.Холодные крыши, как правило, не практичны в северном климате, где здания получают дополнительный приток тепла от темной крыши в более холодные месяцы. Холодные и зеленые крыши подходят для использования на исторических зданиях только в том случае, если они совместимы с их архитектурным характером, например плоские крыши без видимости. Хорошо видимая крыша белого цвета не подходит для исторических металлических крыш, которые традиционно окрашивались в темный цвет, например, в зеленый или красный оксид железа. Белая светоотражающая крыша лучше всего подходит для исторических зданий с плоской крышей.Например, если у исторического здания шиферная крыша, удаление шифера для установки металлической крыши не подходит. Никогда не следует снимать историческую крышу, если материал находится в хорошем или ремонтопригодном состоянии, чтобы установить прохладную крышу. Однако, если раньше крыша была заменена на крышу из битумной черепицы, черепица из стекловолокна со специальными отражающими гранулами может быть подходящей заменой.

Зеленая крыша состоит из тонкого слоя растительности, посаженной над системой гидроизоляции или в лотках, установленных поверх существующей плоской или слегка наклонной крыши.Зеленые крыши в первую очередь полезны в городских условиях, чтобы уменьшить эффект теплового острова в городах и контролировать ливневые стоки. Зеленая крыша также снижает охлаждающую нагрузку на здание и помогает охлаждать окружающую городскую среду, фильтрует воздух, собирает и фильтрует ливневую воду и может обеспечить городские удобства, включая огороды, для жителей здания. Перед установкой зеленой крыши необходимо учитывать влияние повышенных структурных нагрузок, повышенной влажности и возможности утечек.Зеленая крыша совместима с историческим зданием только в том случае, если насаждения не видны над линией крыши, если смотреть снизу.

Вопрос о влажности в изолированных сборках является предметом многочисленных дискуссий. Хотя нет убедительного способа предсказать все проблемы с влажностью, особенно в исторических зданиях, эксперты, похоже, согласны с несколькими основными арендаторами. Наружные материалы в утепленных зданиях становятся холоднее зимой и дольше остаются влажными после дождя. Хотя влажность может не создавать проблемы для прочных материалов, она может ускорить разрушение некоторых строительных материалов и привести к более частому уходу, например, к перекрашиванию древесины или перекрашиванию кирпичной кладки.Проблемы с влажностью летом чаще всего связаны с чрезмерным охлаждением в помещении и использованием внутренней отделки стен, которая действует как замедлитель парообразования (скопление краски или виниловые покрытия для стен). Хорошая герметизация в плоскости потолка обычно контролирует влажность на утепленных чердаках.

Большинство проблем вызвано плохим управлением влажностью, плохой детализацией, которая не позволяет зданию отводить воду, или несоответствующим дренажем. Поэтому перед добавлением новых изоляционных материалов необходимо провести тщательную оценку способности здания удерживать нежелательную влагу.Обратитесь к Краткое описание консервации № 39: Держать линию: Контроль нежелательной влаги в исторических зданиях для получения дополнительной информации. Из-за всех неопределенностей, связанных с изоляцией стен, в частности кирпичных стен, может быть целесообразно нанять профессионального консультанта, который специализируется на многих факторах, влияющих на поведение влаги в здании, и может применить этот опыт к уникальным характеристикам здания. особая структура. Сложные инструменты, такие как компьютерное моделирование, полезны для прогнозирования характеристик строительных сборок, но они требуют интерпретации со стороны опытного специалиста, а результаты будут настолько хороши, насколько хороши введенные данные.Важно помнить, что надежных рецептурных мер по предотвращению проблем с влажностью не существует. 4

Замедлители парообразования (барьеры): Замедлители паров обычно используются в современном строительстве для управления диффузией влаги в полостях стен и на чердаках. Однако для правильной работы пароизоляции они должны быть непрерывными, что затрудняет их установку в существующих зданиях и поэтому обычно не рекомендуется. Даже в новом строительстве не всегда показана установка пароизоляции.Раньше рекомендовалось установить пароизоляцию по направлению к нагретой стороне стены (по направлению к внутреннему пространству в холодном климате и к внешней стороне в жарком климате). Министерство энергетики теперь рекомендует, чтобы, если влага перемещается как внутрь, так и снаружи здания в течение значительной части года, лучше вообще не использовать замедлитель образования пара. 5

Альтернативные источники энергии, хотя и не являются предметом внимания данной публикации, более подробно рассматриваются в «Стандарты реабилитации и иллюстрированные рекомендации министра внутренних дел по реабилитации исторических зданий № » и других публикациях NPS.Устройства, использующие солнечную, геотермальную, ветровую и другие источники энергии для снижения потребления энергии, вырабатываемой ископаемым топливом, часто могут быть успешно включены в реконструкцию исторических зданий. Однако, если изменения или затраты, необходимые для установки этих устройств, не делают их установку экономически целесообразной, покупка электроэнергии, вырабатываемой за пределами площадки, из возобновляемых источников также может быть хорошей альтернативой. Использование большинства альтернативных энергетических стратегий должно осуществляться только после того, как будут реализованы все другие модернизации, чтобы сделать здание более энергоэффективным, поскольку их первоначальная стоимость установки обычно высока.

Рис. 23. Солнечные коллекторы, установленные совместимым образом на мониторах с малым наклоном пилообразной формы. Верхнее фото: Нил Мишалов, Беркли, Калифорния.

Солнечная энергия: На протяжении всей истории человек стремился использовать силу солнечной энергии для обогрева, охлаждения и освещения зданий. Строительные методы и стратегии проектирования, в которых используются строительные материалы и компоненты для сбора, хранения и отвода тепла от солнца, называются «пассивным солнечным дизайном».Как обсуждалось ранее, многие исторические здания включают в себя пассивные солнечные элементы, которые следует сохранить или улучшить. Совместимые дополнения к историческим зданиям также предлагают возможности для включения пассивных солнечных элементов. Активные солнечные устройства, такие как солнечные тепловые коллекторы и фотоэлектрические системы, могут быть добавлены к историческим зданиям, чтобы уменьшить зависимость от электроэнергии, поступающей из энергосистемы на ископаемом топливе. Включение активных солнечных устройств в существующие здания становится все более распространенным по мере развития технологий солнечных коллекторов.Однако добавление этой технологии к историческим зданиям должно осуществляться таким образом, чтобы оказывать минимальное влияние на исторические кровельные материалы и сохранять их характер, размещая их в местах с ограниченной видимостью или без нее, т. Е. На плоских крышах под небольшим углом или на вторичный скат крыши.

Солнечные коллекторы, используемые для нагрева воды, могут быть относительно простыми. Более сложные солнечные коллекторы нагревают жидкость или воздух, которые затем прокачиваются через систему для обогрева или охлаждения внутренних помещений.Фотоэлектрические панели (PV) преобразуют солнечную радиацию в электричество. Наибольший потенциал использования фотоэлектрических панелей в исторических зданиях есть в зданиях с большими плоскими крышами, высокими парапетами или конфигурациями крыш, которые позволяют устанавливать солнечные панели, не будучи заметными на видном месте. Возможность установки солнечных устройств в небольших коммерческих и жилых зданиях будет зависеть от затрат на установку, обычных тарифов на электроэнергию и имеющихся стимулов, которые будут меняться в зависимости от времени и местоположения.Те же факторы применимы к использованию солнечных коллекторов для нагрева воды, но установки меньшего размера могут удовлетворить потребности здания, и эта технология имеет значительный послужной список.

Геотермальная энергия: Использование тепла Земли является еще одним легко доступным источником чистой энергии. Наиболее распространенными системами, использующими эту форму энергии, являются геотермальные тепловые насосы, также известные как геообменные, земные, наземные или водные тепловые насосы. Появившиеся в конце 1940-х годов геотермальные тепловые насосы полагаются на тепло от постоянной температуры земли, в отличие от большинства других тепловых насосов, которые используют температуру наружного воздуха в качестве обменной среды.Это делает геотермальные тепловые насосы более эффективными, чем обычные тепловые насосы, поскольку они не требуют резервного электрического источника тепла в течение продолжительных периодов холодной погоды.

Есть много причин, по которым геотермальные тепловые насосы хорошо подходят для использования в исторических зданиях. Они могут значительно снизить потребление энергии и выбросы по сравнению с системами воздухообмена или электрическим резистивным обогревом обычных систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Они требуют меньше места для оборудования, имеют меньше движущихся частей, обеспечивают лучшее кондиционирование пространства в зоне и поддерживают более высокий уровень внутренней влажности.Геотермальные тепловые насосы также работают тише, потому что им не требуются внешние воздушные компрессоры. Несмотря на более высокие затраты на установку, геотермальные системы предлагают долгосрочную экономию при эксплуатации и адаптируемость, что может сделать их выгодным вложением в некоторые исторические здания.

Энергия ветра: Для исторической собственности в сельской местности, где энергия ветра использовалась исторически, установка ветряной мельницы или турбины может быть подходящей для исторической обстановки и экономически эффективной.Прежде чем выбрать установку ветроэнергетического оборудования, необходимо проанализировать потенциальную выгоду и влияние на исторический характер здания, места и окружающей исторической части. Для эффективной работы турбин необходима средняя скорость ветра 10 миль в час или выше. Эта технология может оказаться непрактичной в более густонаселенных районах, защищенных от ветров, или регионах, где ветры непостоянны. В городах с высокими зданиями есть потенциал для установки относительно небольших турбин на крышах, которые не видны с земли.Однако из-за первоначальной стоимости и размера некоторых турбин, как правило, более практично покупать энергию ветра от ветряной электростанции за пределами площадки через местную коммунальную компанию.

При тщательном планировании можно оптимизировать энергоэффективность исторических зданий без ущерба для их исторического характера и целостности. Нельзя упускать из виду измерение энергоэффективности зданий после завершения улучшений, поскольку это единственный способ проверить, оказали ли обработки желаемый эффект.Постоянный мониторинг зданий и их компонентов после завершения изменений в исторических конструкциях зданий может предотвратить непоправимый ущерб историческим материалам. Это, наряду с регулярным обслуживанием, может обеспечить долгосрочное сохранение нашей исторической застроенной среды и рациональное использование наших ресурсов.

Конечные заметки

1. Джон Криггер и Крис Дорси, «Утечка воздуха», в книге «Энергия в жилых домах: экономия затрат и комфорт для существующих зданий» .Хелена, Монтана: Управление ресурсами Сатурна, 2004 г., стр. 73.

2. Измерения зимней производительности Storm Windows . Исследование 2002 года, проведенное Национальной лабораторией Лоуренса Беркли.

3. Практическое руководство Среднего Запада по передовой практике в области климатизации . Подготовлено для Программы помощи Министерства энергетики США по утеплению, май 2007 г., стр. 157.

4. На основе комментариев, предоставленных Уильямом Б. Роузом, архитектором-исследователем, Университет Иллинойса, апрель 2011 г.

5. Министерство энергетики США, Информационный бюллетень по изоляции , DOE / CE-0180, 2008 г., стр.14.

6. Брэдфорд С. Карпентер, P.E., LEED AP и др., Дилемма дизайнера: современные ожидания производительности и исторические каменные стены (доклад, представленный на симпозиуме RCI 2010 по технологии строительных ограждающих конструкций, Сан-Антонио, Техас).

Благодарности

Джо Эллен Хенсли , старший историк архитектуры, LEED Green Associate, и Антонио Агилар , старший исторический архитектор, Отдел службы технической консервации, Служба национальных парков, пересмотренный Краткая информация о сохранении 3: Сохранение энергии в исторических зданиях , написано Бэрдом М. .Smith, FAIA, опубликовано в 1978 году. Пересмотренное краткое изложение содержит расширенную и обновленную информацию по вопросу энергоэффективности в исторических зданиях. Ряд людей и организаций вложили свое время и опыт в разработку этого краткого обзора, начиная с участников симпозиума за круглым столом «Повышение энергоэффективности в исторических зданиях», Вашингтон, округ Колумбия, 2002 г. Особая благодарность Майку Джексон, FAIA, Агентство по охране исторического наследия Иллинойса; Эдвард Минч, Energy Services Group; Уильям Б.Роуз, архитектор-исследователь, Иллинойский университет; Брэдфорд С. Карпентер, P.E., LEED AP; и Марка Талера, AIA, за технические советы. Целевая группа Консультативного совета по сохранению исторического наследия, Центр исторических зданий Управления общих служб и наши коллеги из Национального центра технологий сохранения и обучения прокомментировали рукопись. Кроме того, профессиональные сотрудники Службы технической консервации, в частности Энн Э. Гриммер, Майкл Дж.Ауэр и Джон Сандор предоставили критическую и конструктивную оценку публикации.

Настоящая публикация подготовлена ​​в соответствии с Законом о сохранении национального исторического наследия 1966 года с внесенными в него поправками, который предписывает министру внутренних дел разрабатывать и предоставлять информацию об исторических объектах. Комментарии к этой публикации следует направлять: Чарльзу Э. Фишеру, менеджеру программы публикаций по технической сохранности, Служба технической сохранности, Служба национальных парков, 1201 Eye Street, NW, 6th Floor, Washington, DC 20005.Эта публикация не защищена авторским правом и может быть воспроизведена без штрафных санкций. Приветствуются обычные процедуры зачисления авторов и Службы национальных парков. Фотографии, использованные в этой публикации, не могут быть использованы для иллюстрации других публикаций без разрешения владельцев.

Декабрь 2011 г.

Карпентер, Брэдфорд С. и др., Дилемма дизайнера: современные ожидания производительности и исторические стены из каменной кладки. Документ , представленный на симпозиуме RCI 2010 по технологии ограждающих конструкций зданий, Сан-Антонио, Техас.

Кавалло, Джеймс. «Использование возможностей энергоэффективности в исторических домах». APT Bulletin: журнал технологий сохранения. об. 36, № 4: 19-23, 2005.

ДеВитт, Крейг. Мифы о космосе. ASHRAE Journal, ноябрь 2003 г.: 20–26.

Энергосбережение в традиционных зданиях , English Heritage, март 2008 г.

Джулиано, Мэг, с Энн Стивенсон. Энергоэффективность, возобновляемые источники энергии и сохранение исторического наследия: руководство для комиссий по историческим районам. Портсмут, Нью-Гэмпшир: Планета чистого воздуха-прохлады, 2009 г.

Гриммер, Энн Э., с Джо Эллен Хенсли, Лиз Петрелла и Одри Т. Теппер. Министр внутренних дел по стандартам восстановления и иллюстрированным руководящим принципам устойчивости для восстановления исторических зданий. Вашингтон, округ Колумбия: Служба технической сохранности, Служба национальных парков, Министерство внутренних дел США, 2011 г.

Холладей, Мартин. Утепление старых кирпичных построек. Размещено на сайте Green Building Advisor 12 августа 2011 г.

Информационный бюллетень по изоляции, DOE / CE-0180. Подготовлено для Министерства энергетики США Окриджской национальной лабораторией, 2008 г., по состоянию на 21 февраля 2013 г. http://www.ornl.gov/sci/roofs+walls/insulation/ins_08.html.

Kohler, Christian, et al. Полевая оценка штормовых окон с низким энергопотреблением. Исследование, проведенное Национальной лабораторией Эрнеста Орландо Лоуренса в Беркли, представленное на X Международной конференции по тепловым характеристикам внешних ограждающих конструкций целых зданий, Клируотер-Бич, Флорида, 2-7 декабря 2007 г.

Криггер, Джон и Крис Дорси. «Утечка воздуха» в жилищной энергетике : экономия средств и комфорт для существующих зданий. Хелена, Монтана: Saturn Resource Management, 2004.

Ландсберг, Деннис Р. и Мичел Р. Лорд со Стивеном Карлсоном и Фредериком С. Голднером. Руководство по энергоэффективности существующих коммерческих зданий: экономическое обоснование для владельцев и менеджеров зданий. Атланта, Джорджия: Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха, Inc., 2009.

Лстибурек, Иосиф. Building Science Insights BSI-047: Толстый, как кирпич. Sommerville, Massachusetts: Building Science Corporation, 2011. По состоянию на 21 февраля 2013 г. http://www.buildingscience.com/documents/insights.

Лстибурек, Джозеф и Джон Кармоди. Справочник по контролю влажности: принципы и практика для жилых и малых коммерческих зданий. Нью-Йорк: John Wiley & Sons, Inc., 1994.

Измерения зимней производительности штормовых окон. Исследование 2002 года, проведенное Национальной лабораторией Лоуренса Беркли.

Руководство по погодным условиям Среднего Запада. Подготовлено для Программы помощи Министерства энергетики США по защите от атмосферных воздействий, май 2007 г. По состоянию на 21 февраля 2013 г. http://waptac.com/Technical -Tools / Field Standards-and-Guides.aspx.

Роуз, Уильям Б. Вода в зданиях: Руководство архитектора по влаге и плесени. Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley & Sons, Inc., 2005.

Роуз, Уильям Б.«Следует ли утеплять стены исторических зданий?» APT Bulletin: журнал технологий сохранения. об. 36, № 4: 13-18, 2005.

Седович, Уолтер и Джилл Х. Готхельф. «То, что замена Windows не может заменить: реальная цена удаления старых Windows». APT Bulletin: журнал технологий сохранения. об. 36, № 4: 25-29, 2005.

Уэно, Кохта. Моделирование встроенной балки для модернизации внутренней теплоизоляции кирпичной стены: исследовательский отчет — 1201 .Соммервилл, Массачусетс: Building Science Corporation, 2012.

Институт охраны музеев Консервация и реставрация мебельных покрытий

Введение

Покрытия выполняют несколько функций при использовании в сочетании с деревянными предметами. Во-первых, и, вероятно, в первую очередь, с точки зрения производителя, покрытия изменяют внешний вид поверхности. То есть покрытия служат какой-то эстетической цели.Во-вторых, покрытия обеспечивают защиту поверхности объекта (разливы, истирание и т. Д.) И структуры (изменение относительной влажности [RH] и последующее ухудшение, вызванное изменением размеров). Наконец, покрытия предоставляют ученым, в том числе консерваторам и историкам, информацию о методах и технологиях прошлого.

Как и другие соображения при оценке исторических артефактов всех видов, эти факторы должны быть объединены с принципом, что все материалы, которые существуют как часть объекта, способствуют целостности и уникальности этого объекта.И исторические, и современные производители деревянных предметов обычно рассматривают (ed) покрытия, особенно «недекоративные», как потенциально жертвенный элемент целого. Однако по причинам, перечисленным выше, реставраторы не считают какую-либо часть объекта повседневным расходом, включая отделку и покрытия.

В отличие от подхода к покрытию «полосой и окунанием», который так распространен во многих коммерческих мастерских по ремонту и реставрации, консерваторы и разумные реставраторы стараются сохранить покрытие на объекте, когда это возможно.Это не означает, что покрытия никогда не изменяются или не заменяются в ходе консервационной обработки объекта. Во многих случаях такое вторжение должно иметь место, но в идеале необходимо минимизировать вмешательство и оставить поверхность как можно более нетронутой, обеспечивая при этом стабильность и сохранность артефакта. Сохранение отделки и обработка разрушенных покрытий требует обширных знаний и разнообразных навыков, включая знание материалов покрытия и их ухудшения, а также навыков, необходимых для работы с пленками, будь то сохранение существующих пленок или нанесение новых покрытий.

Проявление разрушения покрытия полностью зависит от типа используемых пленкообразующих материалов, добавок, используемых для модификации этого материала, и различных условий окружающей среды, которым подвергалось покрытие. Отправной точкой в ​​обработке и сохранении покрытий является наиболее точное описание системы покрытий. Системы нанесения покрытий могут варьироваться от простых однокомпонентных применений до сложных приготовлений, применяемых в точных и сложных процедурах.

Это будет обзор области покрытий и их консервации в целом. Любая из обсуждаемых здесь областей, материалы и методы покрытия, разрушение покрытия и обработка разрушенных покрытий, могла и занимала много места. В дополнение к существующей литературе десятки реставраторов и других ученых продолжают готовить статьи, монографии и книги по теме мебельных покрытий. Имея это в виду, читателю следует напомнить о поверхностном характере информации, представленной здесь (в целом), с особым акцентом на временной значимости раздела лечения.Консервационная обработка поврежденной отделки мебели — относительно новая дисциплина, и вполне вероятно, что большая часть обсуждаемых рамок такой обработки будет заменена новыми методами и подходами в относительно короткие сроки.

Материалы покрытия

Набор материалов, используемых для отделки мебели и деревянных предметов, очень широк и включает ингредиенты из нескольких категорий. Наиболее общее различие между покрытиями заключается в том, являются ли они прозрачными (лаки), непрозрачными (краска или полихромия) или металлическими (лист).Среди них воски, камеди и масла, а также натуральные и синтетические смолы, все из которых могут использоваться в качестве прозрачных покрытий. Краски создаются путем добавления красителей или пигментов к прозрачным материалам. Краски также образуются путем добавления красителей к жидкостям, которые обычно не используются в качестве прозрачных покрытий, таких как казеин или «молочная краска». Существуют также покрытия нанесенного металлического листа, такого как сусальное золото и серебро, которые приклеиваются к дереву или минеральной основе с помощью протеиновых или смолистых связующих.Наконец, есть пленкообразователи, которые не вписываются ни в одну из вышеупомянутых категорий, такие как урушиол или восточный лак, который представляет собой реактивный латекс с неопределенным сходством как с маслами, так и со смолами, и которые можно использовать как прозрачные или непрозрачные. покрытие. В рамках этого документа урушиол включен в состав природных смол.

Вторая широкая категория определения материалов покрытия включает механизм сушки пленки, который, в свою очередь, может выявить химические и физические свойства, такие как растворимость, термопластичность, реология и другие.Механизмы сушки делятся на две большие категории; высвобождение растворителя и полимеризация. В системах удаления растворителя или «спиртового лака» пленка покрытия представляет собой остаток, остающийся после испарения летучего растворителя из раствора, содержащего растворитель и нелетучий пленкообразователь. Системы полимеризации или «реактивного лака» скорее затвердевают, чем высыхают. Это достигается полимеризацией моно- или олигомерных компонентов препарата. В большинстве случаев точный процесс химической реакции полимеризации относительно не важен ни для мастера-творца, ни для консерватора / реставратора.

Помимо пленкообразующих материалов составы покрытий часто содержат дополнительные материалы для улучшения определенных свойств покрытия. Эти добавки могут изменять рабочие характеристики жидкого покрытия во время нанесения, а также визуальные или физические свойства высушенных пленок. Обычными добавками к системам покрытий являются растворители, пластификаторы, подавители блеска, замедлители схватывания, красители и ингибиторы химического разложения.

Существует несколько способов организации просмотра материалов.Здесь информация о покрытиях в общих чертах сгруппирована в зависимости от функциональности соответствующего материала в качестве покрытия на дереве. Следует также отметить, что многие, если не большинство составов покрытий для деревянных предметов содержат компоненты из нескольких групп. Обзоры материалов для покрытий по химическому составу можно найти в нескольких ссылках, перечисленных после заключения.

Воски

Воски являются одними из самых древних материалов для покрытий, еще до письменной истории.Традиционно воск получали либо из животных, либо из растительных источников, но в последние поколения разработка воскоподобных материалов возникла в областях синтетической химии, особенно в нефтехимии. Независимо от химического состава, все воски и воскоподобные материалы используются одинаково в качестве покрытий, и множество различных составов восковых смесей, создаваемых и используемых на протяжении веков, демонстрируют удивительное сходство в своих рабочих свойствах. В совокупности воски и воскоподобные материалы имеют тенденцию быть чрезвычайно стабильными и образуют отличные пароизоляционные материалы, когда достигается непрерывное наслоение.

Существует несколько источников воска животного происхождения, включая кашалотов (спермацет), шерсть (ланолин) и восточных насекомых (китайский воск и лаковый воск), но в целом единственный животный воск, имеющий значение для покрытия мебели и других деревянных предметов, — это пчелиный воск. Лаковый воск, побочный продукт переработки семени в шеллак (см. Ниже), намного тверже, чем пчелиный воск, и используется в составах полировальных восков и восков для покрытий, но остается парафином относительно второстепенного значения.

Пчелиный воск выделяется пчелами для использования в сотах и ​​удаляется из соты путем плавления с помощью тепла.Точные свойства используемого воска (цвет, твердость, температура плавления и т. Д.) Определяются обработкой сырого воска, извлеченного из сот. Пчелиный воск можно очистить путем фильтрации расплавленного или растворенного жидкого раствора для получения точных физических свойств в пределах исходного сырья, и часто визуальные свойства воска изменяются путем отбеливания светом или химическими веществами. Пчелиный воск имеет тенденцию быть мягким с низкой температурой плавления 60-65 ° C / 140-149 ° F.

Важные растительные воски — карнаубский и канделильский, с эспарто, урикури (или урикури) и ягодным воском в качестве второстепенных компонентов в некоторых покрытиях. Карнауба — это пальмовый воск, который присутствует в виде пленки на листьях некоторых южноамериканских пальм. Воск извлекается путем срезания листьев и их сушки с последующим механическим удалением порошкообразного воска путем измельчения и взбивания высушенных листьев. Карнауба очищается почти так же, как пчелиный воск, и является самым твердым из всех природных восков.Из-за этой твердости он очень прочен в качестве защитного покрытия, но его слишком сложно использовать без модификаторов, которые делают его более работоспособным и податливым. Температура плавления карнаубы почти на 20 ° C / 36 ° F выше, чем у пчелиного воска, и они часто используются в комбинации, при этом пчелиный воск действует как модифицирующий (смягчающий) примеси.

Канделилла — это также воск для листьев, полученный из кустарника, произрастающего на юго-западе США и севере Мексики. Канделиллю извлекают путем срезания и сушки листьев с последующим измельчением растительного материала и замачиванием его в резервуарах для экстракции растворителем.Канделилья не такая твердая, как карнауба, и имеет более низкую температуру плавления — около 70 ° C / 158 ° F. Чаще всего он используется как менее дорогой заменитель карнаубы.

Минеральные или синтетические воски включают материалы, полученные при переработке нефтехимических продуктов путем перегонки нефти или добычи из угля и связанных с углем геологических месторождений. В качестве группы минеральные воски относятся к наиболее стабильным материалам органических покрытий и обычно считаются реактивно инертными. Эти воски включают парафиновые и микрокристаллические воски, озокерит и церезин, а также монтан.

Парафин, как можно понять по названию, представляет собой насыщенный углеводород, полученный из нефти, с длиной цепи 25-30 атомов углерода. Физические свойства конкретных парафинов полностью зависят от переработки нефти и длины цепи молекулы. Микрокристаллические воски также являются длинноцепочечными углеводородами, но содержат циклические и разветвленные структуры, изменяющие их физические свойства. Микрокристаллические воски имеют несколько более высокую молекулярную массу, чем парафины, и поэтому они более твердые и имеют более высокие температуры плавления.

Озокерит является производным битума и является относительно сырым сырьем. Обычно озокерит перерабатывается в церезиновый воск при нагревании и добавлении серной кислоты, в результате чего церезин является супернатантом прореагировавшего сырого воска. После того, как оседают примеси нагретого раствора, жидкий церезин декантируют.

Монтанский воск извлекается из разложившихся органических веществ, которые не полностью минерализованы. Его получают путем экстракции растворителем с последующей паровой или кислотной перегонкой.Монтан почти непрозрачный и очень твердый, с температурой плавления около 75 ° C / 167 ° F.

Воски можно наносить в виде прозрачных покрытий на предметы или в виде непрозрачных красок. Для любого применения воск должен быть превращен в жидкую смесь, которая позволяет соответствующим образом манипулировать материалом для нанесения на поверхность субстрата. Разжижение восков может быть достигнуто путем нагревания и использования растворителей, а также до некоторой степени путем эмульгирования.

Исторически сложилось так, что самый простой способ отделки воском состоял в том, чтобы просто подготовить поверхность как обычно, а затем нанести твердый воск непосредственно на поверхность дерева.Это может быть достигнуто путем втирания твердого воска на поверхность, а затем полировки пучком сушеных трав, будь то тростник хвоща, солома или другие стебли зерна. В результате интенсивной очистки поверхности воск частично разжижается и вдавливается в поверхность, как физически, так и термически, и наращивается до толщины, достаточной для достижения желаемого характера поверхности. Последним этапом, как и в большинстве случаев отделки воском, будет шлифовка грубым полотном, а затем мягкой фланелью или чем-то подобным.

При нанесении восковых покрытий горячим способом восковая смесь разрезается на мелкие стружки и осторожно нагревается в пароварке или другом устройстве. В зависимости от процесса нанесения нагревается и поверхность, на которую наносится воск. Таким способом были выполнены первые «французские полироли». Покрываемую поверхность помещали возле огня или печи и расплавленный воск втирали в поверхность дерева. Это можно было повторять столько раз, сколько необходимо для наращивания слоев воска до желаемой толщины.Затем воск отполировали до яркого блеска при небольшом нагреве или без него, протирая поверхность льняной тканью или тростниковыми полировальными щетками.

Использование воска, разжиженного растворителями, включает помещение восковой стружки в емкость, содержащую уайт-спирит или скипидар. Этот восковой лак затем можно было наносить на поверхность без добавления тепла и затвердевать за счет испарения растворителя. Его тоже можно отполировать до относительно высокого блеска. Прозрачное восковое покрытие всех типов было обычной практикой при изготовлении доиндустриальной мебели.

Использование горячего воска в качестве красочного слоя называется «энкаустикой» и является одной из старейших форм прикладного росписи. Краска для энкаустики готовится путем смешивания расплавленного воска и пигментов на нагретой палитре, а затем наносится на поверхность объекта с помощью шпателя или жесткой кисти. Воск также присутствовал в других красках типа масло / смола, как в растворах, так и в виде эмульсий.

Масла

Масла, или, точнее, высыхающие масла, также представляют собой материалы для покрытий с основанием, которое предшествует зарегистрированной истории.Сушильные масла, используемые для отделки деревянных предметов, имеют все растительное происхождение, в основном полученные из орехов и семян. Среди масел, используемых в качестве покрытий для дерева, есть льняное масло, масло грецкого ореха, масло семян мака, тунговое масло, масло ойтициции, соевое масло и ряд других.

Высушивающие масла затвердевают в результате химической реакции между кислородом и жирными кислотами, из которых состоит масло. Этот процесс может быть изменен в зависимости от графика и процесса приготовления. Полимеризация может быть инициирована и ускорена путем нагревания масла, насыщения его кислородом или добавления солей металлов, которые действуют как катализаторы, называемые «осушителями», в рецептуру во время очистки.Часто при рафинировании все три модификации используются совместно. Для застывания масляных пленок требуется значительное время, и они обычно представляют собой гибкие паропроницаемые мембраны, которые с возрастом становятся все более непрочными.

Безусловно, наиболее распространенным маслом для покрытия деревянных предметов является льняное масло, чье видное место среди масел затмевает все остальные. Льняное масло — это продукт из семян льна, который получают путем измельчения и прессования семян, в результате чего получается сырое масло.Масло можно использовать в этой форме, но оно часто обрабатывается и очищается с использованием большого количества процедур для достижения определенных свойств. Как упоминалось выше, льняное семя и другие масла могут быть модифицированы для улучшения высыхающих свойств масляной пленки. Льняное масло можно использовать отдельно как прозрачную пленку или как связующее для непрозрачных покрытий (масляных красок).

Льняное масло можно использовать отдельно в качестве прозрачного покрытия, просто нанося его на поверхность объекта, на который нужно нанести покрытие, и позволяя пленке затвердеть в течение нескольких часов или дней, в зависимости от степени модификаций, осуществленных в процессе рафинирования. .В большинстве случаев излишки масла вытираются для уменьшения толщины пленки и ускорения высыхания за счет большего взаимодействия кислорода с маслом. Этот метод часто совершенствуется путем полирования только что промасленной поверхности с помощью нагретых подушек, которые служат для одновременного ускорения полимеризации и полировки поверхности с получением относительно прочного покрытия с высоким блеском.

Льняное масло также может использоваться в сочетании с другими ингредиентами (в основном смолами) для образования прозрачных лаков (см. Ниже).Эти лаки можно комбинировать, в свою очередь, с пигментами для образования масляных красок. И лаки, и краски могут быть дополнительно модифицированы силикатами или стеаратами, которые регулируют блеск высушенной пленки.

Природные смолы и камеди

Смолы и камеди представляют собой пленкообразующие материалы, которые сами по себе являются твердыми по своей природе и должны быть переведены в жидкое состояние, в отличие от масел, которые сначала являются жидкими, но становятся твердыми в результате химической реакции. В этом заключается существенная разница между маслами и смолами (и камедями).Для смол и камедей процесс сушки прямо противоположен процессу разжижения. Если растворители являются разжижающим агентом для смол, то потеря растворителя из-за испарения является механизмом сушки. Во многих случаях смолы объединяют с олифой для образования масляных / смоляных лаков, которые имеют двухступенчатый процесс сушки. Сначала испаряется растворитель, который используется для разжижения смолы, после чего происходит полимеризация масляного компонента.

Трудно определить разницу между натуральными смолами и камедями, поэтому в этом разделе они представлены вместе.Кроме того, терминология часто бывает неточной, особенно в исторических рецептах. В общем, большая часть различий связана с твердостью природных материалов и их растворимостью. Более твердые материалы называются смолами, а более мягкие — камеди. Еще одно различие делается в общем использовании, в котором смолы — это материалы, которые определены как растворимые в холодной воде, а смолы — нет. Однако это различие становится все более неясным при обращении к историческим текстам и книгам рецептов, в которых ингредиенты упоминаются как камеди или смолы, в то время как в современном использовании используется противоположное определение.Дальнейшее замешательство вызывает определение этих мягких пленкообразователей как бальзамов, которые не являются водорастворимыми, так и камедей, которые являются водорастворимыми. Кроме того, современное использование определяет природные смолы двумя способами. Если их извлекать из живого растения, они представляют собой бальзамы, а если не из живых растений, они представляют собой минерализованные или ископаемые смолы.

Смолы растительные

Большинство смол природного происхождения имеют растительное происхождение, хотя одной из наиболее важных смол для покрытий мебели является шеллак, экссудат насекомых.Растительные смолы, имеющие особое значение в истории мебельных покрытий, — это дамар, колофония, копал, сандарак, мастика, элеми, бенджамин, янтарь, манила и урушиол. В состав камедей входят скипидар различного происхождения (обычный скипидар «разбавитель» более правильно называть «спиртные напитки»), гуммиарабик и трагакантовая камедь. Примером терминологической путаницы, упомянутой ранее, является то, что «бенджамин» часто обозначают как бензоин камеди, а сандарак — как камедь можжевельника. Следующий список природных смол и камедей не является полным, а представляет собой лишь краткий обзор тех, которые использовались исторически.Ниже приводится их краткое описание.

Дамар (или, точнее, дамар), образуется в результате сбора экссудатов с деревьев в Малайзии. Часто бывает трудно конкретно установить дерево-источник смолы, потому что слово «дамар» просто означает «смола» на родном языке. Дамары собирают путем рубки или ранения деревьев и сбора сырого экссудата, который может быть твердым или жидким, подобно тому, как кленовые деревья собирают для переработки сока в кленовый сироп.Дамар легко растворяется в различных органических растворителях, что позволяет выполнять относительно простую процедуру фильтрации и очистки. Дамар, как и многие натуральные смолы, после обработки представляет собой бледно-желтый материал. Из-за его широкой растворимости и совместимости со многими другими смолами, особенно при слегка повышенных температурах, дамар часто используется в рецептурах лаков. Если состав лака представляет собой систему высвобождения растворителя (лак растворяется только в растворителе), можно получить быстро сохнущую, относительно твердую и хрупкую пленку.Комбинирование дамара с олифой дает лак с более высоким блеском из-за более длительного времени отверждения и большей гибкости пленки, поскольку масла не достигают такой же степени затвердевания, как смолы. Любой состав может быть изменен модификаторами блеска, и оба могут быть нанесены кистью или распылением.

Колофония, или канифоль, представляет собой смолу хвойных деревьев. Канифоль получают либо путем извлечения сока из живых деревьев, либо путем пропаривания спиленной древесины хвойных пород. Канифоль обычно очень хрупкая в виде пленки, быстро темнеет после высыхания и не считается слишком желательной в качестве покрытия.Благодаря этим характеристикам колония была дешевой заменой других смол в спирте и масляных лаках.

Копал — одна из наиболее важных природных смол, исторически являвшаяся основным ингредиентом в составах лаков. Как и дамар, термин «копал» относится к неточно определенной группе природных смол. Хотя весь копал имеет растительное происхождение, некоторые из них окаменели, а некоторые представляют собой бальзамы или экссудаты живых деревьев. Однако копал нелегко растворяется, и для полного разжижения его обычно необходимо в горячем масле.По этой причине он в основном использовался в масляных / смоляных лаках. Широко применялись копаловые смолы: каури, конго и понтианак.

Сандарак — относительно мягкая смола, которую получают в виде бальзама из хвойных пород Северной Африки. Сандарак, как и канифоль, использовался в спиртовых лаках в качестве низшего заменителя более дорогих смол.

Мастика — еще одна относительно мягкая смола, происходящая из экссудата фисташковых деревьев Средиземноморья. Мастика растворима как в спирте, так и в маслах, и остается растворимой в течение очень долгих периодов времени.Его бледный цвет делает его очень полезным там, где требуется прозрачный лак.

Elemi — очень мягкая смола, вероятно, самая мягкая из всех природных смол. Элеми растворим как в спирте, так и в скипидарном спирте, но он слишком мягкий, чтобы его можно было использовать в качестве основной смолы для лака. Его часто используют в качестве пластификатора для более твердых лаков.

Бенджамин, или бензоин, представляет собой смолу, полученную в качестве бальзама из Индонезии. Бензоин не особенно полезен в качестве материала, образующего пленку, и вместо этого был важен как отдушка в лаке.

Янтарь, полностью окаменевшая растительная смола, является одной из самых ценных и прочных природных смол. Янтарь добывают из земли в основном в Европе, и исторически он использовался как драгоценный камень. Янтарь очень трудно растворить, ему нужно много времени в чане с кипящим маслом, прежде чем он станет полностью жидким. Тем не менее, лак, полученный с использованием янтаря, считается одним из лучших лаков на основе натуральных смол.

Урушиол , или восточный лак, получают из сока дерева rhus, восточного родственника ядовитого сумаха. Urushi используется в качестве очищенной жидкости от экссудата и имеет разную прозрачность в зависимости от возраста дерева, климата и других факторов окружающей среды. Urushi высыхает в результате ферментативной гидролитической полимеризации, становясь практически инертным после высыхания.

Скипидар и другие мягкие хвойные смолы были получены в результате обработки сока хвойных деревьев, что фактически являлось частью того же процесса получения канифоли. Будет ли скипидар или колония продуктом или побочным продуктом, зависело от перспективы предприятия.Скипидарные смолы исторически назывались скипидарными камедями из-за их мягкости. Специальные составы живичного скипидара включают в себя венецианский скипидар и страсбургский скипидар.

Водорастворимые камеди, используемые в основном в качестве сред для украшения, а не защитных покрытий, включают гуммиарабик и трагакантовую камедь. Арабский язык всегда был предпочтительным материалом, обеспечивающим прозрачную и глянцевую пленку. Арабский получают из африканского дерева акации.

Смола животного происхождения

Единственная животная смола, имеющая значение для мебельных покрытий, — это шеллак или гуммилак.Шеллак — это экссудат насекомого Laccifer lacca , которое произрастает в Индии и Индокитае. Самка лакового клопа излучает защитное покрытие вокруг себя и, таким образом, вокруг ветвей деревьев, на которых она живет, чтобы ее потомство было защищено до тех пор, пока оно полностью не разовьется. Этот экссудат содержит смолу, восковые каналы (через которые созревающее потомство должно туннелировать и убегать) и лаковую кислоту или лаковый краситель.

Отложения экссудата удаляются ветвями по мере того, как они срезаются с дерева-хозяина, и в этом необработанном состоянии называются «липким лаком».Лак Stick измельчают, просеивают и промывают, чтобы удалить грязь и лаковый краситель, растворимый в воде. На этом этапе материал называется «семенной лак», который может быть использован в спиртовых лаках или может быть переработан для дальнейшей очистки. Дополнительная обработка включает фильтрацию путем нагревания и выдавливания расплавленного лака через льняную фильтровальную ткань или путем нагревания и растворения лака и фильтрации с помощью более тонких методов фильтрации. Кроме того, присутствующий в природе воск может быть удален из лака в процессе экстракции растворителем, и полученная смола шеллака может быть отбелена в водных растворах щелочей.Шеллак самого разного качества, состава и свойств может быть получен в зависимости от урожая, климата и разновидностей дерева-хозяина, а также степени обработки сырья.

Лак шеллак был одним из наиболее широко используемых видов отделки мебели в недавнем прошлом (около 1725-1925 гг.) И остается популярным среди многих мастеров и реставраторов мебели. Одним из конкретных способов применения шеллака, который вызывает всеобщее восхищение, является техника под названием «французская полировка», популярная примерно с 1825 года, когда разбавленная смесь шеллака в спирте наносится на плотно обернутую тканевую подушку, известную как «резина».«Французская полировка дает покрытие замечательного блеска и прозрачности, которое часто имитируется другими методами отделки и материалами. Как термопластичный материал, шеллак в некоторой степени подвержен химическому и термическому воздействию, но в целом пленки шеллака остаются стабильными в течение очень долгого времени. времени.

Синтетические смолы

Первой и до сих пор наиболее важной синтетической смолой, широко используемой в качестве покрытий, является нитрат целлюлозы, впервые получивший широкое распространение в конце 19 века.Нитроцеллюлозные «лаки» получали путем нитрования целлюлозы в кислотном растворе с образованием сложных эфиров целлюлозы. Из-за процесса синтеза эти оригинальные пленки были чрезвычайно нестабильными и быстро разрушались, хотя недавние разработки в области производства нитроцеллюлозных лаков позволили получить материал с гораздо большей стабильностью. После Первой мировой войны ацетат целлюлозы был разработан как невзрывоопасный заменитель нитрата целлюлозы и значительно более устойчив в качестве покрытия.

Еще одним важным семейством смол, особенно используемых при консервации, являются акрилы. Первоначально созданный в конце XIX века, акрил является продуктом этерификации акриловой кислоты. Акриловые смолы, как правило, более стабильны, чем нитроцеллюлоза, а в некоторых случаях чрезвычайно стабильны. Акриловые краски широко используются практически на всех этапах современной лакокрасочной промышленности, включая мебель. Их стабильность, а также термопластичность, долговечность и особая растворимость делают акрилы, особенно метакрилаты, предпочтительной смолой для широкого спектра реставрационных процедур.

Термореактивные синтетические смолы включают уретаны, фенольные смолы, амиды, сложные полиэфиры, эпоксидные смолы и аминосмолы. Эти смолы приобрели широкую популярность в промышленности из-за их чрезвычайной стойкости в течение относительно коротких периодов времени и их способности адаптироваться к промышленным методам нанесения покрытий. Их трудноразрешимый характер и сомнительная стабильность обычно исключают возможность использования их в качестве покрытий при обработке исторических деревянных артефактов.

Белки

Есть два основных белковых покрытия для деревянных предметов; казеин и темпера.Казеин получают из творога из простокваши, отсюда и его общее название «молочная краска». Темпера — это смесь яичного желтка и воды. И темпера, и казеин изначально являются водорастворимыми материалами, которые после высыхания становятся менее растворимыми; в случае молочной краски покрытие становится практически непрочным после высыхания. Белковые среды никогда не используются в качестве прозрачных покрытий, хотя они могут иметь настолько низкое содержание пигмента, что становятся полупрозрачными.

Присадки

Добавки для покрытий включают растворители, которые позволяют пленкообразующему материалу становиться жидким, и другие материалы, такие как пластификаторы и выравнивающие агенты.Смазочные материалы для шлифовки изменяют свойства высохшего покрытия, а осушители катализируют и ускоряют процесс отверждения покрытий на масляной основе.

Растворители, как следует из названия, используются для растворения смолы («растворенное вещество») в соответствующей жидкости («растворитель»), которую можно нанести на поверхность объекта. Растворы растворитель / смола могут быть разработаны и составлены с учетом конкретных характеристик, требуемых для покрытия, как в жидком, так и в сухом состоянии.

Примечание. Изучение взаимоотношений растворителя с покрытием является огромным, что выходит за рамки того, что возможно в этом документе.Для получения информации по этому вопросу читатели могут обратиться к источникам, указанным в библиографии.

Осушители добавляют в масляные лаки для облегчения полимеризации пленки при сушке, и наиболее часто применяемыми осушителями являются соли металлов. Пластификаторы, выравнивающие агенты и шлифовальные смазки добавляются для изменения свойств высохшей пленки. Пластификаторы включают масла, каучуки и смолы, более мягкие, чем первичная пленкообразующая смола в покрытии, и действуют для сохранения гибкости затвердевшей пленки и предотвращения разрушения или разрушения пленки.Матирующие агенты, которые рассеивают падающий свет на пленке покрытия, уменьшая таким образом зеркальное отражение, включают стеараты металлов и силикаты. Шлифовальные добавки, которые действуют как сухие смазочные материалы, также включают стеараты металлов, в первую очередь цинка. Дополнительными модификаторами для покрытий являются ингредиенты, которые способствуют растеканию во время нанесения, создавая более гладкую и непрерывную пленку, и суспендирующие агенты, которые необходимы для эмульгирования и суспендирования пигментов в краске.

Полихромия

Материалы, используемые в полихромной отделке или декорированных окрашенных поверхностях, мало отличаются от материалов, используемых в прозрачной отделке.Основное отличие заключается в наличии красителя в растворе лака, который придает отделочнику способность формировать нарисованные узоры на поверхности объекта. Художественная техника нанесения этих красок столь же разнородна, как и специалисты-практики, от странствующих народных художников до обученных художников, работающих в больших ателье. Источники дизайна для этих украшений также разнообразны, и включают в себя непрерывный спектр от совершенно фантастических абстрактных рисунков с фольклорным происхождением до опубликованных сборников образцов с самыми сложными изображениями, которые искусство и художники могут предложить.

Красители для полихромии получают из ряда источников и делятся на две категории: пигменты или красители. По определению, пигменты непрозрачны и представляют собой суспензии частиц в используемой среде. С другой стороны, красители должны быть растворимы в среде, в которой они используются, и поэтому должны быть прозрачными. Как и в случае со всем другим материалом в этом трактате, ниже приводится поверхностный обзор тех красителей, которые наиболее часто используются для покрытий мебели.

Первым и, вероятно, самым древним из непрозрачных красителей являются земные красители, которые в основном представляют собой природные минеральные (в основном глиняные) пигменты.Другими словами, это дизайнерская грязь. Земные пигменты включают умбру, охру, сиену, мел, индийский красный и терра-верде. Пигменты также производились из природных минеральных драгоценных камней, таких как азурит, ультрамарин и малахит. Из-за редкости и стоимости этих пигментов многие из них были воспроизведены с использованием матового цветного стекла.

Черные пигменты, которые не всегда присутствуют в природных глинах, были (и все еще производятся) путем обугливания органических веществ с образованием пепельной сажи.Характеристики этих «сажей» зависят от того, что сжигалось, а также от топлива и температуры огня. Еще одним источником черного красителя был асфальт, природная смола.

Металлические комплексные пигменты были синтезированы с помощью самых разных процедур и включают: свинец, цинк, титан и другие белые вещества; кобальт, медь и прусский блюз; медная и мышьяковая зелень; железо, сера, свинец и хром красные; желтые цвета хрома, серы, свинца и мышьяка и многие другие.Некоторые металлические пигменты использовались для имитации или выделения металлических чешуек и включают порошковые материалы из огромного количества металлических сплавов. Их часто называют под общим идентификатором «бронзовые порошки». Более современные пигменты в виде металлических чешуек на самом деле представляют собой хлопья слюды очень точной структуры и производственных спецификаций.

Последняя категория красителей — это красители и пигменты, изготовленные из красителей, которые называются озерами. Традиционно красители поступали из растительных и животных источников, но их вытеснили синтетические металлоорганические и азокрасители.В состав растительных красителей входили любые красящие вещества, которые можно было удалить с любого растения. Обычно используемые растительные красители включали корень марены, ягодные красители, шафран, корень алканета, индиго и аннато. Растительные красители также включали красители, извлеченные из древесины, такие как бревна и фустик. В качестве животных красок использовались кошениль, лак и кермес, все от насекомых, и тириан, ярко-пурпурный краситель из моллюсков.

Пигменты

Lake были созданы с использованием красителя для окрашивания инертного минерального порошка, обычно карбоната кальция или оксида алюминия.Комбинируя краситель с минеральной основой для образования пигмента, прозрачные красители можно сделать непрозрачными, что повысит их окрашивающую способность и стабильность. Однако озера обычно не такие непрозрачные и светостойкие, как настоящие пигменты.

Металлический лист

Техника нанесения металлического листа, часто называемая «золочением», независимо от рассматриваемого металла, заключается в наклеивании тонкой металлической фольги на поверхность объекта. Металлы, используемые таким образом, включают сусальное золото, толщина которого варьируется от 24 карат до сплава примерно 16 карат.Наиболее часто используемые сусальное золото — это сплавы около 22 карат, которые могут быть разных оттенков в зависимости от состава сплава. Серебро также широко используется, как в чистом виде, так и в виде сплава, и был разработан ряд сплавов меди и алюминия.

Позолота может быть приклеена непосредственно к деревянной основе, но гораздо чаще листы кладут на минеральную основу. Земля называется левкас и представляет собой смесь карбоната кальция, сульфата кальция или коалина и протеинового клея.Слои левкаса наращиваются на деревянной основе до получения соответствующей поверхности за счет текстурирования, сглаживания и резьбы. Если желаемый визуальный эффект — умеренный блеск, лист можно нанести на левкас, используя клей в левкасе в качестве связующего, метод, известный как «водное золочение». Другой вариант — «масляное золочение», при котором в качестве аппрета используется масляно-полимерный лак, в результате чего поверхность становится матовой. Для получения наиболее блестящей позолоченной поверхности необходимо разгладить левкас и добавить дополнительные слои грунта.Эти последние слои земли называются боле, они состоят из смеси глины и клея. Bole обеспечивает механическое полирование основы тканью, обычно льняной, что, в свою очередь, обеспечивает почти безупречную основу, на которую лист наносится методом водного золочения. После нанесения сам сусальное золото можно отполировать до зеркальной поверхности полированным камнем.

После нанесения листа поверхность можно тонировать и покрывать глазурью для достижения широкого спектра желаемых визуальных эффектов.Не сусальное золото часто покрывается покрытием для защиты от окисления и потускнения.

СНИЖЕНИЕ ПОКРЫТИЙ

Разрушение покрытий включает в себя несколько различных процессов: реакции, которые изменяют химический состав пленочных материалов, механическое повреждение, которое может или не может быть связано с химическими изменениями, но определенно связано с колебаниями окружающей среды / реологическими отношениями, и индуцированное повреждение в результате использования и неправильное лечение и уход.Самым простым проявлением этого последнего явления является удаление и повреждение поверхностных покрытий в результате истирания, что подтверждается простыми царапинами или полным стиранием покрытий.

Определенные покрытия разрушаются определенным образом, но проблемы всех покрытий могут быть рассмотрены в широком общем обсуждении со ссылкой на отдельные проблемы по мере необходимости.

Химическая деградация покрытий зависит от химической стабильности самих материалов покрытия и факторов окружающей среды, которые могут способствовать любому дегенеративному реакционному процессу.Наиболее часто встречающаяся химическая деструкция связана с изменением полимерного состояния покрытия; он либо становится более полимеризованным и сшитым, либо разрушается и деполимеризуется.

Примечание: здесь необходимо подчеркнуть, что сшивание, которое так желательно при создании современных покрытий, рассматривается консерваторами как отрицательная характеристика.

Процессы износа могут быть внутренними для материала и происходить из-за присутствия кислорода.Реакции также могут быть вызваны или ускорены электромагнитным излучением. Наконец, присутствие химикатов, которые добавляются к поверхности после завершения нанесения покрытия, может вызвать деградацию (см. Ниже). Подробные технические описания химического разложения материалов покрытия доступны в нескольких текстах, перечисленных в библиографии в конце этого документа.

Двумя яркими примерами продолжающейся полимеризации покрытий являются пленки, содержащие олифу, которые с возрастом становятся все более нетермопластичными, и продолжающееся окислительное отверждение поверхностного покрытия.Невосприимчивость этих пленок не была бы проблемой, если бы не все более хромафорический характер этих пленок, которые с возрастом могут пожелтеть и стать менее прозрачными. В самом серьезном случае проблема заключается в том, что покрытие, которое, как предполагается, улучшает подложку, вместо этого, в конечном итоге, затемняет ее. В этом случае наблюдатель сталкивается с покрытием, которое отрицательно сказывается на правильной интерпретации поверхности, которая также неумолимо интегрируется с этой поверхностью через проникновение и сшивание.

В прошлом эта конкретная проблема усугублялась при уходе за деревянными предметами с нанесением на их поверхности различных масляных полиролей. Яркими примерами этого являются предметы, которые были «очищены» (традиционной) смесью льняного масла, спиртов скипидара, пчелиного воска и уксуса. К сожалению для рассматриваемых объектов, льняное масло становится чрезвычайно хромогенным в присутствии кислот и фактически становится черным в течение относительно короткого периода времени.Свидетельства этого метода «сохранения» мебели и деревянных предметов легко найти в большинстве музейных коллекций.

Другие формы химической деградации покрытий включают нанесение жидких химикатов, которые разрушают само покрытие поверхности и могут разрушить пленку покрытия. Это может включать введение органических растворителей (например, спирта на шеллаке и т. Д.), Кислот или щелочных растворов. Эти жидкости могут разрушить пленку до такой степени, что она больше не является жизнеспособным целым, или могут просто удалить все или часть покрытия путем его растворения.Кроме того, некоторые пигменты и красители могут быть изменены вторжением химических загрязнителей из-за воздействия кислой или едкой среды, которая изменяет химическую структуру молекул красителя, таким образом изменяя цвета пленки, через которую виден объект.

Электромагнитное излучение способствует разрушению покрытий двумя основными способами. Первый — это основной термодинамический фактор увеличения скорости реакции с вложением энергии. Таким образом, например, если поверхность нагревается светом или инфракрасным излучением, реакции разложения будут ускоряться.Второй способ воздействия излучения на покрытие поверхности — это воздействие ультрафиолетового излучения, которое разрушает смолы и отбеливает покрытия, красители и поверхности.

Само по себе электромагнитное излучение, небольшая часть которого составляет видимый свет, вызывает деградацию, приводящую к выцветанию или изменению цвета большинства компонентов мебельных покрытий. Хотя эти изменения можно компенсировать (как подробно описано ниже), они, как правило, являются постоянными, необратимыми явлениями, и сам основной ущерб не может быть устранен.

Механизм и проявление разрушения металлического листа на мебели происходит как на микроскопическом слое металла на поверхности, так и в нижележащих слоях грунта или размеров. В первую очередь повреждение может быть вызвано поверхностным загрязнением, как в случаях, когда части листа, не содержащие золота, окисляются или тускнеют, тем самым меняя цвет по сравнению с тем, который задумывали производители.

Примечание: чистое золото — «24 карата». Все, что меньше чистого золота, представляет собой сплав, состоящий из части золота вместе с другими металлами.Например, 23-каратное золото — это 23 части чистого золота и одна часть других металлов, обычно меди или серебра.

Наиболее частое повреждение поверхностей с металлическими листами проявляется в виде истирания, так как мягкая металлическая фольга буквально стирается при использовании или домашнем хозяйстве.

Столь же вероятно повреждение листовых поверхностей из-за разрушения не металлического листа, а, скорее, подстилающего грунта, который является основой всей системы нанесения материала.В случае масляного золочения раствор масла / смолы, используемый для приклеивания листа к поверхности, деградирует, и золото телеграфирует именно об этом лежащем в основе порче, будь то трещина, расслоение или другой дефект. Если ухудшение также связано с механическим разрушением поддерживающего слоя левкаса или слоя ствола (которые особенно чувствительны к повторяющимся циклам влажности), это, в свою очередь, может вызвать разрушение и расслоение ламинарной системы.

ВОССТАНАВЛИВАЮЩИЕ ПОКРЫТИЯ

Обработка поврежденных или разрушенных покрытий, как и любой другой аспект тщательного ухода за мебелью, начинается с осмотра и оценки пораженного участка.Этот экзамен состоит из трех основных компонентов. Первый из них — визуально установить повреждение и, если возможно, сформулировать представление о причине ухудшения. Визуальный осмотр включает использование ультрафиолетового (УФ) и инфракрасного (ИК) освещения и методов визуализации, а также микроскопию для дальнейшей разработки характеристик поверхности. Второй метод, обычно используемый для оценки состояния покрытия, — это испытание поверхности с помощью растворителей, чтобы увидеть, реагирует ли покрытие и как оно на отдельные растворители или комбинации растворителей.Наконец, проверка включает аналитические методы, в том числе инструментальное определение состава покрытия. Дальнейшее объяснение роли, которую каждый из этих компонентов играет в формулировании стратегии лечения, будет включено по ходу этого обсуждения.

После экзамена практикующий врач должен иметь хорошее представление о составе покрытия или, по крайней мере, о его основных характеристиках. Точное определение стабильности и причины ухудшения делает их еще одним шагом к успешной разработке процедуры лечения.Именно на этом этапе бесценны опыт и знания об исторических материалах и методах нанесения покрытий. У трех широких классов покрытий, прозрачных пленок, полихромных материалов и металлических листов есть свои проблемы и решения. Хотя каждый отдельный материал обладает уникальными характеристиками, подход к решению проблем можно рассматривать примерно одинаково. Наконец, обработка должна учитывать ожидания и требования, предъявляемые к объекту после завершения обработки.

Что нам нужно знать?

Смотрители за мебелью должны обладать широким спектром ремесленных навыков и знаний: столярное дело, маркетри, шпонирование, резьба, токарная обработка и, конечно же, отделка. Однако одних ремесленных навыков недостаточно, опытные практики должны обладать также научными и историческими знаниями. Столкнувшись с задачей отделки мебели, необходимо подходить к каждой проблеме и решать четыре основные проблемы. Это: сохранение исторических артефактов; лакокрасочная химия; история и конструкция мебели; и ремесло отделки мебели.Хотя эти четыре области могут показаться не связанными друг с другом, они должны быть интегрированы во все лечебные процедуры, чтобы обеспечить успешный уход и сохранность.

Большинство мастеров отделки мебели интуитивно понимают, какие материалы они используют. Знание того, что работает, а что нет, накапливается за годы опыта и практики, успехов и неудач. Эта анекдотическая информация обычно довольно точна, но также очень ограничена. Чтобы эти базовые знания вписались в рациональный контекст и, в конечном итоге, расширились, отделочник должен начать изучать материаловедение в целом и, в частности, химию красок и лаков.

Финишер, который не преследует это усилие, не может продвинуться дальше своего ограниченного опыта. Этот опыт обычно не включает изучение фундаментальной природы отделки, не говоря уже об областях оптики, теории цвета или аналитической методологии. Понимая природу отделки как химические вещества на поверхности древесины, отделочник может значительно расширить свои возможности, используя различные отделочные материалы.

Без знания химии финишер может наблюдать, но не может полностью понимать процессы и реакции.Для тех, кто занимается исторической мебелью, это понимание имеет решающее значение, поскольку при работе с исторической отделкой второго шанса может не быть. Например, если для очистки поверхности используется неправильный растворитель или процедура, существующая отделка может быть разрушена. Можно нанести новую, но старая отделка будет потеряна навсегда. Таким образом, необходимо хорошее знание химической природы и свойств твердой отделочной пленки, ее растворителей и ее поведения на каждом этапе существования. Эта основа обеспечивает понимание совместимости различных материалов, состояния финишной пленки, а также поведения и ухудшения не только исторических материалов, но и современной отделки.

Третья область, вызывающая беспокойство, — это история мебели, включая стили дизайна, структуру и процессы отделки. Очень важно знать, какая отделка подходит для рассматриваемого изделия, чтобы любые предпринятые действия вызывали у него сочувствие. Научный анализ образцов отделки может дать некоторые подсказки, однако большинство практиков не имеют доступа к инструментальному химическому анализу и должны основывать свои выводы на знании исторических процессов отделки.Знакомство с историческими материалами, их использованием и внешним видом облегчает принятие этих решений. Список исторических материалов отделки обширен и насчитывает сотни различных предметов. К этому нужно добавить все новые материалы, которые были разработаны в последнее время. Консервация и реставрация занимаются не только мебелью древнего, но и недавнего прошлого. Помимо «антиквариата» музеи и коллекционеры приобретают мебель, производители которой еще живы, поэтому исторические знания должны охватывать все периоды.

Как заключительный этап изготовления мебели, отделка имеет давнюю традицию, и чем больше известно об ее истории, тем лучше решаются проблемы отделки. Все это помогает определить, является ли отделка потенциально оригинальной и ее следует сохранить, или же существующая отделка является неправильной и имеет мало историческое значение (например, полиуретан на предмете из Филадельфии в стиле рококо). В ситуациях, когда отделка была полностью разрушена, история может дать важные подсказки относительно материалов отделки и даже первоначального внешнего вида.

И, наконец, знание мастерства отделки дерева бесценно. Даже если есть полное представление о химических и исторических аспектах отделки, эти знания не имеют большой ценности без ремесленных навыков, необходимых для решения проблемы. Реставраторы и другие лица, осуществляющие уход, должны уметь сделать то, что необходимо, а не просто решить, что необходимо. Ремесленные навыки, используемые при консервации отделки, практически идентичны тем, которые используются при других процедурах отделки, хотя применение этих навыков может быть узкоспециализированным.

Решение, что делать

Целью является стабилизация и сохранение артефактов. Поскольку каждый артефакт отличается по материалам, конструкции, истории, состоянию и конечному использованию, каждая ситуация обработки уникальна. Это верно для всех артефактов, будь то картины, скульптуры, мебель или любые другие объекты исторического или художественного значения. Из-за этих индивидуальных различий не существует механических методов или методик из книги рецептов, которые будут работать во всех случаях.Фактически, в статьях, посвященных лечению, представленная информация предназначена только для конкретного применения, цитируемого автором.

Вместо того, чтобы иметь строгие правила «ДЕЛАТЬ и НЕ НУЖНО», жизненно важно полагаться на способности и опыт практикующего врача, чтобы делать правильные суждения в рамках общих рекомендаций. Эти общие правила основаны на уважении исторической, физической и эстетической целостности объекта. Необходимо приложить все усилия, чтобы сохранить эту целостность.Это означает, что нужно стараться оставить объект как можно более нетронутым и в то же время обеспечить долгосрочную стабильность, функционирование и сохранность этого объекта. Всегда ищется баланс между стабилизацией и реставрацией, что может потребовать изменения изделия в том виде, в котором оно существует в настоящее время, при сохранении исторической информации, содержащейся или обнаруженной в обрабатываемом изделии. Например, как изначально было изготовлено изделие и какова его история с тех пор?

Отсюда следует, что по консервации мебели можно сделать некоторые общие выводы, которые определяют все лечебные процедуры, включая отделку.Прежде всего, существующие отделки должны быть оставлены на месте, если они явно не подходят для объекта или настолько сильно деградированы, что не выполняют ни одну из трех функций, описанных ранее: эстетическое «улучшение», защиту поверхности и обеспечение исторических записей.

В целом, передовые методы ухода за мебелью и ее консервации должны включать формулировку и реализацию многогранного подхода к стабилизации и консервации мебели. Этот подход намного шире, чем восстановление или физический ремонт существующих повреждений.Хотя реставрация или повторная полировка, безусловно, могут быть частью процесса, во многих случаях это не так важно, как понимание природы материалов, лечение их порчи и, в конечном итоге, их сохранность. Интерпретация, сохранение, защита и восстановление отделки исторической мебели объединяются, чтобы сформировать одну цель в более широком контексте ухода за мебелью.

К счастью, есть, по крайней мере, в принципе, общая цель со стороны производителей мебели с широким спектром опыта, основанная на доброй воле.Заинтересованный и заинтересованный поклонник, которого не волнуют последствия сохранения личной, семейной и социальной истории, по моему опыту, редкая птица. Они могут быть не очень квалифицированными, хорошо обученными или хорошо информированными, но почти всегда они имеют благие намерения и готовы «поступать правильно», когда их направляют к осознанному выбору.

Здравый смысл подсказывает основную истину, что каждый объект имеет цель и предназначен для выполнения определенной функции. Однако цели и функции могут меняться в зависимости от конкретных обстоятельств.Внутри музея функция и цель объекта часто заключаются в том, чтобы просто стоять и смотреть определенным образом и нести свидетельства истории. За пределами музея функции могут быть и часто бывают утилитарными; стул на самом деле должен безопасно удерживать крупного взрослого, а обеденный стол должен действительно противостоять атакам еды, алкоголя, домашних животных и детей. Это вполне реальные пределы и ожидания. И хотя ни один набор функций не является правильным или неправильным, у каждой есть своя собственная роль. Проблема в принятии решений и уходе за мебелью возникает, когда мы применяем неправильные ожидания и ограничения к неправильным обстоятельствам.

Задача состоит в том, чтобы найти процесс, который работает для принятия решений в самом широком наборе обстоятельств. Для этого была разработана успешная структура, под видом ряда вопросов, честные ответы на которые дают проницательные рекомендации по реагированию на ухудшение почти каждого объекта в любых обстоятельствах.

1. Как объект? В чем его природа? В чем его проблема?
2.Что было / есть / будет окружением объекта? Каково конечное использование?
3. Каковы этические ограничения?
4. Что можно сделать?
5. Чего вы хотите добиться?
6. Наконец, какие ресурсы у вас есть и как вы их потребляете?

Для удобства эти вопросы объединены в пары конкурирующих концепций.

I. Потребности объекта vs.Потребности пользователя
II. Чего бы мы хотели достичь по сравнению с тем, что мы можем или не можем сделать?
III. Как мы можем с этической точки зрения сохранить историческую целостность? Сколько времени и денег у вас есть?

После рассмотрения этих понятий и ответов на вопросы мы находимся на правильном пути к разработке продуманного, разумного и этичного пути к будущим действиям (или бездействию)

Решение, какие материалы использовать при реставрации

Одна относительно простая концепция — это выбор «лучших» доступных материалов для достижения результатов.Качество материалов, безусловно, является основополагающим фактором в сохранении и реставрации мебели, когда вы принимаете участие в процедурах, которые останутся «здоровыми» на протяжении веков.

Есть много соображений относительно использования материалов, используемых при отделке, повторной отделке и уходе за отделкой старинной мебели. Прежде всего, краеугольными камнями являются описанные ранее функции, обеспечивающие защиту и изменение внешнего вида, но другие не менее важны. Во-вторых, это выбор материалов, которые при необходимости можно удалить без дальнейшего повреждения объекта.Это может стать необходимым, когда используемые материалы портятся (помните, что все портится), объект подвергается дальнейшему жестокому обращению или в будущем будет найден лучший метод лечения. В-третьих, что связано со вторым моментом, это использование материалов, которые известны своей стабильностью в течение длительных периодов времени. В-четвертых, восстановление должно быть обнаружено при тщательном изучении, чтобы гарантировать, что будущие опекуны и ученые не будут сбиты с толку или введены в заблуждение тем, что может показаться неизменным для случайных или неосведомленных зрителей.Наконец, практикующие специалисты обязаны вести точные и подробные записи для использования в будущем.

Сочетание ремесленных навыков с материаловедением при выборе стабильной отделки исключает некоторые исторические материалы из рассмотрения, в то время как вместо них добавляются другие современные. Примером этого может быть использование акриловых сополимерных смол специального состава, а не коммерческих акриловых лаков или модифицированных нитроцеллюлозных лаков. Хотя сейчас нитроцеллюлоза значительно более стабильна, чем в прошлом, она по-прежнему разлагается намного быстрее, чем акриловые покрытия, и поэтому в большинстве случаев не является первым вариантом.Акриловые сополимеры наносятся таким же образом, как и нитроцеллюлозные лаки, и могут быть составлены для коммерческой отделки. Однако следует отметить, что эти сополимеры разработаны с очень специфическими рабочими характеристиками, которые могут не совпадать с характеристиками, которые требуются для коммерческих отделочных лаков.

Еще одним примером того, что традиционный материал не подходит для отделочного ухода, является льняное масло или другие олифы. Масла со временем сшиваются, что означает, что они не легко удаляются и при некоторых обстоятельствах могут значительно потемнеть.Поверхность, подвергающаяся химической реакции, которая делает ее очень темной и затрудняет удаление, действительно является проблемой. Однако не все отделочные материалы, используемые при уходе за мебелью, являются дорогими или экзотическими, и не следует избегать всех традиционных материалов. Прекрасным примером этого является шеллак, который широко используется при консервации мебели, поскольку он очень стабилен и остается обратимым в течение долгих периодов времени.

Наконец, есть огромная страна чудес отделочных материалов и процессов, ожидающих своего открытия.Недавно специалисты по консервации мебели в SCMRE получили два патента на разработанные здесь полироли для мебели, которые на сегодняшний день обеспечивают самые стабильные и самые эффективные полироли для мебели. Другие коллеги уже несколько лет обращают внимание на составы покрытий. Только время покажет, куда ведут наши пути.

Прозрачные покрытия

Варианты обработки прозрачных покрытий зависят от типа и степени повреждения, материала покрытия, о котором идет речь, и желаемого результата по завершении обработки.Конечно, здесь не делается попыток описать все возможные типы повреждений и разрушения покрытий. Вместо этого представленные руководящие принципы представляют собой попытку дать некоторое направление в этой широкой структуре, чтобы помочь сосредоточить внимание на рассмотрении ущерба, а также на подходящих вариантах лечения, доступных для его компенсации.

При рассмотрении вариантов обработки покрытий важно помнить, что не все обработки имеют дело исключительно с деградированными пленками покрытия.Часто обработка затрагивает только части слоев покрытия, что усиливает необходимость полностью охарактеризовать природу существующей системы (систем) покрытия. Эта документация в сочетании с четким представлением о том, чего должно достичь лечение, позволяет ухаживающему за пациентом разработать соответствующую процедуру лечения.

Следующие варианты лечения и процедуры представлены в этом свете. Как обсуждалось в другом месте этой статьи, в идеале вмешательство должно быть минимальным, необходимым для стабилизации объекта и достижения целей лечения.Определение правильной обработки прозрачных покрытий имеет основополагающее значение для обработки покрытий любого типа и обычно является фундаментом, на котором основываются все дальнейшие действия. Концептуальная основа следующего списка вариантов основана на предположении, что предпочтительнее начинать с консервативного подхода, а если он не приносит успеха, переходить к ряду немного более интрузивных вариантов, пока лечение не будет завершено. Для нескольких широких категорий опционов исследуются несколько дополнительных соображений, каждое из которых необходимо оценить и рассмотреть.Варианты ниже примерно перечислены от наименее навязчивых до большинства, но этот список ни в коем случае не является последним словом по этому вопросу.

Неисключительная иерархия вариантов лечения начинается, как всегда, с:

1. Ничего не делать, кроме стабилизации условий окружающей среды. Как описано ранее, большое количество проблем, связанных с износом покрытий, носит механический характер. Снижение механических напряжений за счет смягчения колебаний окружающей среды (особенно относительной влажности [RH]) всегда должно быть частью наилучшего сценария сохранения покрытий.

2. Очистка поверхности — это наименее интрузивное действие, которое нужно предпринять, чтобы попытаться изменить объект. Очистка поверхностей может быть простой, как при удалении легкой пыли и грязи, или сложной, как удаление лаковых покрытий или других отложений, таких как полироли. Первым шагом в этой процедуре является точное определение того, что должно быть на поверхности объекта, а что нет.

Методы удаления несвязавшейся грязи и сажи с поверхности покрытия аналогичны процедурам очистки деревянных поверхностей с дополнительным учетом того, что покрытия могут быть физически или химически более хрупкими, чем древесина.Тщательное механическое удаление грязи с поверхности может быть полезно для объекта. Тем не менее, потрескавшиеся пленки подвержены дальнейшему повреждению, если попытка неосторожно оттереть грязь щеткой или щеткой. Когда этот тип очистки используется для покрывающих пленок с обширными трещинами, характеризующимися сетью трещин на поверхности, результатом может быть просто выталкивание грязи в эти трещины, в результате чего поверхность не станет чище, чем до попытки. Если трещина более серьезная, и покрытие поднимается или отслаивается, механическое воздействие пыли может буквально сбить покрытие с поверхности.В этом случае покрытие будет больше повреждено очисткой, чем продолжающимся присутствием грязи на поверхности.

Во многих случаях грязь на поверхности прилипает сильнее, чем ее можно просто «стереть», и необходимо использовать жидкий чистящий раствор. Рассматриваемые растворы следует тестировать в небольших, незаметных местах, чтобы определить эффективность методов и влияние чистящих средств на материалы покрытия, которые необходимо сохранить. Одними из первых следует рассмотреть простые системы моющих средств на водной основе, при условии, что на покрытие не влияет вода в очистителе.Из-за того, что разложившиеся органические материалы чувствительны к условиям экстремального pH, предпочтение отдается неионным детергентам, хотя в качестве чистящих средств они не так эффективны, как сильно щелочные растворы. Поскольку все процедуры очистки потенциально могут повредить объект, часто предпочтительнее использовать два малоэффективных очистителя, чем одно более мощное решение, которое может вызвать повреждение. Обычные водные чистящие средства, такие как Orvus®, представляют собой 5% -ные растворы моющих средств, наносимых с помощью ватных тампонов или подушечек.Важно не допускать пропитывания поверхности объекта чистящим средством, не допускать истирания поверхности чистящим тампоном или подушечками, а также немедленно промыть и высушить область после завершения очистки.

Если очищаемое покрытие поверхности чувствительно к присутствию воды в чистящем растворе, можно использовать неводные смеси моющих средств. Доступен ряд альтернативных моющих средств, растворимых в нефтяных разбавителях или других мягких органических растворителях.Эти очистители следует использовать так же, как водные растворы.

Одним из последних методов удаления поверхностной грязи с покрытия является использование припарок, которые могут быть чрезвычайно эффективными в случаях, когда смачивание поверхности нежелательно или механическое удаление загрязнения невозможно. Полезным примером этого приложения могло бы стать альтернативное решение проблемы, описанной в начале этого раздела, где изломанная поверхность была «очищена», а грязь просто вдавлена ​​в трещины.В этом случае смесь для припарки может быть нанесена на поверхность, протекая в щели, но не пропитывая поверхность растворителем. Когда гелеобразный очиститель контактирует с примесью, он адсорбирует или впитывает материал, удаляет его с поверхности и оставляет чистое неповрежденное покрытие. В идеале припарка должна иметь некоторую физическую целостность, чтобы облегчить ее удаление, позволяя снимать припарку с поверхности после завершения очистки. По этой причине припарки должны содержать мягкий пленкообразующий ингредиент, такой как метилцеллюлоза или смола (поли) винилацетата (PVA) или (поли) винилового спирта (PVOH) с низким весом, а также само чистящее средство.Несколько подробных описаний этих процедур и составов припарок представлены в литературе, и читателю рекомендуется обращаться к ним для получения дополнительной технической информации.

Во многих случаях цель процедуры очистки — это гораздо больше, чем просто удаление грязи; это может включать удаление загрязняющих веществ, встроенных в покрытие или связанных с ним. Другими словами, частичное удаление части самого покрытия. Материалы, выбранные для удаления, могут быть скоплениями лака и воска, верхними слоями лака или порчей.Чтобы повторить ранее высказанное предостережение, которое невозможно переоценить, необходимо при таких обработках полностью охарактеризовать слои материалов покрытия и решить, какие слои будут удалены. Селективное удаление материала покрытия с покрытия делится на две категории, одна из которых будет обсуждаться здесь, а другая — позже. Это краткое описание будет иметь дело с удалением примесей поверх слоев покрытия, важных для интерпретации объекта, в то время как более позднее обсуждение будет сосредоточено на удалении деградированного материала в важных слоях.Это различие действительно больше искусство, чем наука, и определение слоев в качестве примесей по сравнению с важными лаками может быть хорошо аргументированным или полностью произвольным и капризным.

Стратегии очистки от примесей зависят от результатов первоначального исследования, особенно от результатов точечных тестов на растворимость. Термопластические материалы, такие как воски и некоторые смолы, можно легко удалить с помощью относительно мягких растворителей. Масляные полироли и масляные / смоляные лаки менее термопластичны и, в зависимости от состава покрытия, также могут удаляться растворами растворителей, хотя требуются более сильные растворители.Другие доступные процедуры включают использование гелей-растворителей для управления манипуляциями с растворителем (-ами), изготовление мыла из масел и смол, которые могут эффективно удалять некоторые внешние покрытия выборочно, и использование ферментов, таких как липаза, для переваривания и разрушения маслосодержащих слоев.

Механическая очистка — это совершенно другой концептуальный подход к селективному удалению затвердевших примесей или разрушенных покрытий. С помощью этой техники, если лежащие в основе материалы достаточно стабильны, отдельные части или области буквально шлифуются очень мягкими абразивами, чтобы достичь слоя желаемых материалов, или механически соскабливаются инструментами для достижения тех же целей.Считается ли этот подход «малопривлекательным» — предмет многочисленных споров, и аргументы «за» и «против» можно убедительно сформулировать.

3. Еще одно относительно небольшое повреждение покрытия — это визуальная компенсация повреждений в локализованных областях. Нанесение лака и красителей на царапины и вмятины не требует ничего, кроме нанесения небольшого количества материала на поверхность, чтобы обеспечить некоторую степень визуальной однородности. Любая компенсация ущерба, независимо от степени, должна производиться стабильными термопластическими покрытиями и стойкими красителями.Большинство реставраторов мебели чувствуют себя комфортно с шеллаком в сочетании с пигментами или красителями для этой цели, но любой материал покрытия, отвечающий особым требованиям обработки, приемлем. Помимо окрашенного шеллака, общие подходы к окрашиванию прозрачных покрытий включают красители в растворах других смол, пигменты в растворах, акварельные краски и гуашь. Здесь благоразумно упомянуть, что окраска не должна выполняться непосредственно на голое дерево, а должна выполняться как ламинат со слоями смолы сверху и снизу, которые служат для изоляции окрашивающего слоя между ними.Следует также отметить, что визуальная компенсация может быть проведена по завершении любого из вариантов лечения и может быть нанесена кистью, распылителем или подушечкой.

4. Если поверхностное покрытие чистое и физически прочное, но требует дополнительного оптического насыщения и улучшения, можно нанести восковое покрытие. Это можно определить как процедуру обслуживания, но при целостном подходе к сохранению артефактов граница между различными действиями может быть размыта.

5.Если покрытие чистое, но физически не прочное, то есть слишком хрупкое, чтобы выдержать суровые условия нанесения и полировки слоя воска, поверхность можно пропитать легко удаляемым смолистым покрытием. Это не только обеспечивает физическое уплотнение разорванной или отслаивающейся пленки, но также обеспечивает оптическое насыщение и улучшение. Эта процедура также закладывает прочную основу для дополнительной компенсации, такой как рисование.

6. Поврежденные покрытия можно частично или полностью реформировать с использованием растворителей.Успех этого подхода полностью зависит от термопластичности существующего пленочного материала. Покрытия, удаляющие растворитель, являются хорошими кандидатами для этой процедуры, даже если они разложились и частично полимеризовались. И наоборот, такие реактивные покрытия, как масляные / смоляные лаки, вряд ли можно улучшить с помощью такого подхода.

Основная процедура риформинга состоит в том, чтобы сначала определить, какие растворители, если таковые имеются, модифицируют и повторно модифицируют существующее покрытие. Если целью является только частичное преобразование покрытия, например, при повторном приклеивании отслоившегося покрытия к субстрату, растворитель может быть введен в паровую камеру с хорошим успехом.Если намерение состоит в том, чтобы более тщательно преобразовать пленку, чтобы фактически восстановить ее и дать ей возможность вытекать, тогда растворитель можно использовать в жидкой форме.

Одним из факторов, который необходимо преодолеть, является то, что многие покрывающие пленки, оставаясь растворимыми, требуют более длительного воздействия растворителей для полного растворения. Как следствие, воздействие растворителя на покрытие должно быть увеличено. При частичном реформировании на основе пара решение состоит в том, чтобы просто оставить паровую камеру, снабженную растворителем, на время, необходимое для завершения обработки.Для полного реформирования часто необходимо использовать смеси растворителей с низкой летучестью. Смеси составлены в зависимости от конкретных возникающих проблем. Используются обычные «замедляющие» растворители, такие как простые эфиры гликоля, поскольку они оба являются отличными растворителями и могут оставаться активными на обработанной поверхности в течение нескольких дней. Изменяемые покрытия могут реформироваться без посторонней помощи, но дальнейшие манипуляции с размягченной пленкой с помощью полировальной резины являются обычным явлением.

7. Следующим вариантом будет проведение процесса риформинга с добавлением совместимого смолистого компонента в раствор риформинга.Это позволяет одновременно преобразовывать и увеличивать пленку.

8. О частичном удалении разрушенного покрытия уже упоминалось (Вариант 2, выше). Обоснование этого метода заключается в том, что наличие слишком большого количества деградированного материала чрезмерно усложняет процедуру лечения. Удаление материала покрытия может быть выполнено механическим путем абразивным способом или химическим путем с помощью растворителей или мыльных растворов. После удаления материала с оставшимся покрытием можно манипулировать описанными выше способами: его можно покрыть воском, закрепить, нанести повторное покрытие или реформировать.

9. Последний вариант обработки разрушенных покрытий — удаление и замена поврежденной пленки. Удаление может быть механическим (шлифование, соскребание или сколы), химическим (удаление растворителя) или биохимическим (с использованием ферментов, делающих пленку нежизнеспособной). Заменяющий базовый лак должен быть составом, выделяемым растворителем (термопластом), выбранным с тщательным учетом желаемых характеристик окончательной отделки.

Полихромия

Полихромированные поверхности представляют все проблемы, связанные с прозрачной отделкой, с дополнительной дилеммой полностью негибкого компонента внутри поверхности покрытия.Прозрачные лаки важны для интерпретации объекта и поэтому должны быть сохранены, когда это возможно. Однако, если может быть представлено достаточно веское обоснование, часть или весь материал покрытия можно манипулировать или даже удалить и заменить. Напротив, полихромные поверхности не только помогают в интерпретации объекта, они часто являются всей основой для этой интерпретации. По этой причине полихромные поверхности практически неприкосновенны, и любые манипуляции, которые могут нарушить визуальный характер украшения, недопустимы.

В целом, как и в случае с прозрачной отделкой, цели любой обработки декоративной окрашенной поверхности определяют варианты обработки. Представленная основа для обработки прозрачных покрытий относится также к полихромным поверхностям, хотя, очевидно, не все особенности применимы.

1. Очистка наслоений и примесей, скрывающих полихромию, является наименее интрузивным лечением, хотя может быть очень важным. Процедуры очистки, описанные в предыдущем разделе, применимы и к методике лечения здесь.

2. Как и в случае с прозрачными покрытиями, стабильные полихромные поверхности можно визуально улучшить путем нанесения восковых или полимерных покрытий.

3. Решение проблемы полихромии, подверженной растрескиванию и расслаиванию, как указано в разделе «Ухудшение», требует, чтобы при многих обработках декоративная поверхность была стабилизирована и приклеена к основанию. Поскольку расщепление и меловость, а также связанная с ними потеря являются наиболее распространенными проблемами, с которыми сталкиваются полихромные объекты, консолидация красочного слоя является обычной частью обработки.Этого можно добиться, пропитав поверхность смолами или воском.

4. Специальная техника, которая была разработана в ответ на проблему образования чашечек и тентов, при которой расслоенный и искаженный полихром больше не соответствует подложке. Чтобы решить эту проблему, клей должен быть введен в пустоту между субстратом и покрытием, и поднятый материал должен «массироваться» так, чтобы он соприкасался с субстратом и соответствовал ему. Если сколотое покрытие слишком хрупкое, чтобы манипулировать им без дальнейшего повреждения, оно может быть пластифицировано под действием влаги или тепла, или и того, и другого.В случаях, когда субстрат усадился, может потребоваться обрезка некоторой части тентового покрытия, чтобы укладывающаяся краска вписалась в оставшееся пространство. Укладка поднятых полихромных хлопьев обычно осуществляется через прозрачную мембрану (например, майларовую) с помощью утяжелителей, зажимов или нагретых шпателей, используемых для утюжки хлопьев на место.

5. Покраска или визуальная компенсация отсутствующей полихромии обычно является заключительным этапом обработки поврежденных лакокрасочных поверхностей.Рисование можно проводить в любое время в процессе лечения и использовать в сочетании с любым из уже перечисленных вариантов. Роспись выполняется ламинированным способом, с изолирующим слоем под и над добавленным слоем краски. Как и в случае со всеми видами обработки, предпочтительны стабильные и обратимые покрытия и красители. Техники рисования различаются не меньше, чем таланты реставраторов и философский подход к обработке. Материалы, используемые для рисования, включают акриловую смолу и эмульсионные краски, синтетические красители в растворах натуральных или синтетических смол, а также акварельные краски и гош.Техника рисования варьируется от правдоподобия до нейтральной штриховки, которая просто снижает отвлечение, вызванное поврежденной областью.

Металлический лист

В разделе «Ухудшение» было указано, что наибольшее разрушение листовых поверхностей происходит не с самим листом, а с субстратом. Исключение составляют потери листа при истирании и окисление не сусального золота. Первое легко исправить, исключив все ненужные контакты с поверхностью, и автору не известно ни о каком разумном подходе к решению второй проблемы.В общем, варианты обработки листовых поверхностей связаны с ремонтом земли, как уже говорилось.

1. Первый вариант работы с поврежденным листом, независимо от проявления, — это удаление и устранение причины повреждения.

2. В случаях, когда минеральный грунт (левкас или штамб) является слабым и больше не является цельным, его необходимо уплотнить. В зависимости от степени повреждения и стиля золочения или листового покрытия предпочтительными отвердителями могут быть желатин или синтетические смолы, особенно акриловые кислоты в растворе или эмульсии.

3. После того, как земля стабилизируется или если она изначально станет устойчивой, поверхность можно очистить. Следует проявлять особую осторожность из-за хрупкости, присущей микроскопически тонкому металлическому листу, и вероятности того, что связующее, удерживающее лист на поверхности, может быть повреждено при тщательной очистке.

4. После этого можно восполнить потери, связанные с основанием или землей. Чаще всего используются традиционные методы работы.

5.Земля, которая нестабильна и не может быть должным образом соединена с основанием, может быть удалена и заменена.

6. После того, как земля стабилизируется и очистка завершена, участки утраты металлического листа могут быть повторно покрыты листами. После нанесения нового листа часто используется пигментное или красочное тонирование, чтобы уменьшить визуальное несоответствие между старым и новым листом.

7. В крайних случаях весь объект может быть перекрашен, а новая створка визуально видоизменена, чтобы соответствовать эстетическим требованиям обработки.


ВЫБРАННЫЙ СПИСОК ДЛЯ ЧТЕНИЯ

Балестрем, А. «Очистка полихромной скульптуры», Препринты материалов к Нью-Йоркской конференции по каменным и деревянным предметам . Лондон: Международный институт охраны природы, 1970, стр. 69 73.

Бернс, Рой С. «Метамеризм в сохранении произведений искусства», представленный на Ежегодном собрании Совета по цвету Inter Society в 1987 году, Филадельфия, Пенсильвания.

Бигелоу, Дебора и Кэтрин Э.Хатчинс, редакторы. Позолоченное дерево: сохранение и история . Мэдисон, Коннектикут: Soundview Press, 1991.

Бигелоу, Дебора и Фуллер, Тамсен. «Консервация буфета девятнадцатого века»; Препринты докладов, представленных на пятнадцатом ежегодном собрании, Ванкувер, Британская Колумбия . Вашингтон, округ Колумбия: Американский институт охраны природы, 1987, стр. 1-21.

Биллмейер, Фред и Зальцман, Макс. Принципы цветовой технологии .Нью-Йорк: Джон Вили и сыновья, 1981.

Блэкшоу, Сьюзен и Сьюзен Уорд. «Простые тесты для оценки материалов для использования в консервации»; in Resins in Conservation , Tate, J.O., Norman H. Tennent, and J.H. Таунсенд, редакторы. Эдинбург: Шотландское общество сохранения и реставрации, 1983, стр. 1-15.

Розлив, макс. Изготовление немецких лаков . Нью-Йорк: John Wiley & Sons, 1912.

.

Burnstock, Eviva и White, Raymond.«Влияние выбранных растворителей и мыла на имитацию картины на холсте»; in Очистка, ретуширование и нанесение покрытий Препринты для материалов Конгресса в Брюсселе, 3-7 сентября 1990 г. , Миллс, Джон С. и Перри Смит, редакторы. Лондон: Международный институт охраны природы, 1990, стр. 111-118.

Дэвис, Мэрилу. «Проблемы консервации декоративных окрашенных поверхностей»; in Wooden Artifacts Group, Новый Орлеан, 1988 . Вашингтон, округ Колумбия: Американский институт охраны природы, 1988 г., 12 страниц.

де ла Ри, Рене. «Новые синтетические смолы для лаков для картин»; in Препринты по очистке, ретушированию и нанесению покрытий для вкладов в Брюссельский конгресс, 3-7 сентября 1990 г. . Миллс, Джон С. и Перри Смит, редакторы. Лондон: Международный институт охраны природы, 1990, стр. 168-173.

—— «Полимерные стабилизаторы». Исследования по сохранению , 33 (1), 1988, стр. 9-22.

—— «Влияние лаков на внешний вид картин.» Studies in Conservation , 32, 1987, стр. 1-13.

——» Флуоресценция слоев краски и лака. Часть I » Исследования по сохранению , том 27, № 1, 1982, стр. 1-7.

—— «Флуоресценция лакокрасочных слоев. Часть II» Исследования в области консервации , т. 27, нет. 2, 1982, стр. 65-69.

—— «Флуоресценция лакокрасочных слоев. Часть III» Исследования в области консервации , т. 27, нет. 3, 1982, стр.102-108.

Де Ренцо, Д.Дж., редактор. Руководство по безопасности растворителей . Парк-Ридж, Нью-Джерси: Noyes Data Corp., 1986.

де Витте, Эдди. «Смолы в консервации: знакомство с их свойствами и областями применения»; in Resins in Conservation , Tate, J.O., Norman H. Tennent, and J.H. Таунсенд, редакторы. Эдинбург: Шотландское общество сохранения и реставрации, 1983, стр. 11–16.

Эллис, Уильям Х. Растворители . Филадельфия, Пенсильвания: Федерация обществ по технологиям покрытий, 1986.

Эрхард, Дэвид, Уолтер Хопвуд, Мэри Бейкер и Дэвид фон Эндт. «Системный подход к инструментальному анализу натуральной отделки и переплетных материалов». Препринты докладов, представленных на шестнадцатом ежегодном собрании Американского института охраны природы . Вашингтон, округ Колумбия: Американский институт охраны природы, 1988.

Фалес, Дин А. Американская расписная мебель, 1660-1880 гг. . Нью-Йорк: Даттон, 1972.

—— «Бостонская японская мебель», Бостонская мебель восемнадцатого века .Бостон, Массачусетс: Колониальное общество Массачусетса, 1974, стр. 49-69.

Федерация обществ по технологиям покрытий. Словарь красок / покрытий . Филадельфия, штат Пенсильвания, 1978.

Файст, Уильям. Паропроницаемость финишных пленок (Исследовательский документ FPL 462). Мэдисон, Висконсин: Лаборатория лесных товаров Министерства сельского хозяйства США, 1986.

Феллер, Роберт, изд. Художественные пигменты . Вашингтон, округ Колумбия: Национальная художественная галерея, 1986.

Феллер, Роберт Л., Натан Столов и Элизабет Х. Джонс. Лаки для картин и их растворители . Вашингтон, округ Колумбия: Национальная художественная галерея, 1985.

Гарнер, Х. Китайский лак . Лондон: Фабер, 1979.

.

Годла, Джозеф Дж. «Использование восковой отделки на доиндустриальной американской мебели». Неопубликованная диссертация, 1990 г.

Grae, Ida. Природные краски: красители из растений . Нью-Йорк: MacMillan Publishing, 1974.

.

Грегориус, Рудольф. Минеральные воски: их получение и применение . Лондон: Скотт, Гринвуд и сын, 1908.

Гамбург, H.R. and W.M. Морганы, редакторы. Краска Гесса вызывает дефекты и устраняет их причины . Лондон: Чепмен и Холл, 1979.

.

Хекшер, Моррисон Х. и Фрэнсис Г. Саффорд. «Бостонская японская мебель в Метрополитен-музее», , The Magazine Antiques, , Vol. CXXIX, нет. 5, May 1986, pp. 1046-1061.

Хедли, Джерри.«Параметры растворимости и удаление лака: обзор»: Консерватор , № 4, 1980, стр. 12-18.

Хикс, Эдвард. Шеллак: происхождение и применение . Нью-Йорк: Chemical Publishing Co., Inc., 1961.

Хилл, Джон Х. «История и техника японирования и реставрация Пимма Хайбоя», The American Art Journal , vol. 8., нет. 2, ноябрь 1976 г., стр. 59-84.

Horie, C.V. Консервационные материалы: органические связующие, клеи и покрытия .Лондон: Баттервортс, 1990.

.

Лэндри, Грегори Дж. «The Finish Crack’d», Fine Woodworking , № 49, ноябрь 1984 г., стр. 74-76.

Лэндри, Грегори Дж., Ричард Уолберс и Нэнси Ринхолд. «Обработка поверхности столешницы Philadelphia Pillar и Claw Snap». В документах, представленных в Группе деревянных артефактов, Новый Орлеан, 1988 год . Вашингтон, округ Колумбия: Американский институт охраны природы, 1988.

Леггетт, Уильям Ф. Древние и средневековые красители .Бруклин, Нью-Йорк: Chemical Publishing, 1944.

Ломакс, Сюзанна Квиллен и Сара Фишер. «Исследование удаляемости искусственных лаков для картин, состаренных естественным путем». Журнал Американского института охраны природы , т. 29, нет. 2, 1990, стр. 181–192.

Masschelein Kleiner, Liliane. Древние связующие, лаки и клеи . Рим: ИККРОМ, 1985.

.

Маттиелло, Джозеф, редактор. Защитные и декоративные покрытия, Том I Сырье для лаков и транспортных средств .Нью-Йорк: Джон Вили, 1943.

Майер, Ральф. Справочник художника по материалам и методам. Нью-Йорк: Viking Press, 1981.

Макканн, Майкл. Осторожно, художник . Нью-Йорк: Watson Gupthill Publications, 1979.

Михальский, Стефан. «Физическая модель очистки масляной краски»; in Очистка, ретуширование и нанесение покрытий препринтов для материалов Конгресса в Брюсселе, 3-7 сентября 1990 г. , Mills, John S., и Перри Смит, редакторы. Лондон: Международный институт охраны природы, 1990, стр. 85-92.

Миллс, Джон и Уайт, Раймонд. Органическая химия музейных предметов . Лондон: Баттервортс, 1987.

.

Митчелл, Дэвид. «Объединение состаренной отделки». В документах, представленных в Группе деревянных артефактов, Ванкувер, 1987 год . Вашингтон, округ Колумбия: Американский институт охраны природы, 1987 г., 8 страниц.

Масси, Роберт Д. «Прозрачная отделка мебели в Новой Англии, 1700-1820: документальное исследование», в Труды симпозиума по мебели и деревянным предметам.Оттава, Онтарио: Канадский институт охраны природы, 1980, стр. 77-101.

Масси, Роберт Д., редактор. Руководство первых американских мебельных мастеров . Нью-Йорк: Dover Publishers, 1987.

.

Ньюэлл, А.С. и Уильям Холтроп. Окраска, отделка и покраска дерева . Пеория ИЛ: Час. A. Bennett Co., Inc., 1972 г.

О’Нил, Изабель. Искусство окрашенной отделки мебели и декора . Нью-Йорк: Уильям Морроу, 1971.

Пенн, Теодор З. «Декоративная и защитная отделка, 1750-1850: материалы, процесс, ремесло», APT Bulletin (Association for Conservation Technology), Vol. XVI, нет. 1, 1984, стр. 3-45.

Понтинг, К. Г. «Важные природные красители истории», Industrial Archeology Review , том 11, № 2, 1978, стр. 154-159.

Робертс, Барбара и Розамонд Уэстморленд. «Американская раскрашенная мебель восемнадцатого века: три вида обработки», в препринтах статей, представленных на десятом ежегодном собрании, Милуоки, .Вашингтон, округ Колумбия: Американский институт охраны природы, 1982, стр. 174-182.

Рухеманн, Гельмут и Джойс Плестерс. Очистка картин: проблемы и возможности . Нью-Йорк: F.A. Praeger Co., 1968.

Зельвиц, Чарльз. Нитрат целлюлозы в консервации . Марина дель Рей, Калифорния: Фонд Дж. Пола Гетти, 1988.

Саутхолл, Анна. «Моющие средства мыла поверхностно-активные вещества», в Dirt and Pictures Separated , Хакни, Стивен, Джойс Таунсенд и Ник Исто, редакторы.Лондон: Институт охраны природы Соединенного Королевства, 1990.

Сталкер, Джон и Джордж Паркер. Трактат по японскому покрытию и лакировке (1688). Лондон: Алек Тиранти, 1961.

.

Торрака, Джорджио. Растворимость и растворители для проблем консервации . Рим: ИККРОМ, 1975.

.

Вачовяк, Мелвин Дж. Мл. «Эмульсионные полироли для поверхностей». Патент США по патентам и товарным знакам 6,156,108

—— «Полироли для поверхностей восково-смоляные.»Патент США по патентам и товарным знакам 6,258,882.

Вачовяк, Мелвин Дж. Младший, Дональд К. Уильямс и Уильям Левин. «Сохранение футляра японских английских часов восемнадцатого века» в журнале «Лак и Япония» . Лондон: Институт охраны природы Соединенного Королевства, 1994, стр. 27-29.

Уэбб, Марианна. «Удаление нерастворимого лака с корпуса часов 18 века». В документах, представленных в Группе деревянных артефактов, Цинциннати 1989 .Вашингтон, округ Колумбия: Американский институт охраны природы, 1989 г.

Велте, Курт. Материалы и техника живописи . Нью-Йорк: Ван Ностранд Рейнхольд, 1975.

Weintraub, Steven, et. al. «Уриши и сохранение: использование японского лака в реставрации японского искусства», Ars Orientalis , т. 11, 1979, стр. 39-62.

Уикс, Зено Х., младший Создание пленки . Филадельфия, Пенсильвания: Федерация обществ по технологиям покрытий, 1986.

Уилкс, Хелен, редактор. Наука для консерваторов. Книга 1: Введение в материалы . Лондон: Совет ремесел, 1982.

.

—— Наука для консерваторов. Книга 2: Уборка . Лондон: Совет ремесел, 1982.

.

—— Наука для консерваторов. Книга 3: Клеи и покрытия . Лондон: Совет ремесел, 1983.

Уильямс, Дональд К. «В поисках точки соприкосновения: ремонтники и консерваторы». Professional Refinisher , апрель / май 1999 г.

—— «Консервационные покрытия для мебели (Часть 1)», Woodfinisher , no. 2, зима 1987 г.

—— «Консервационные покрытия для мебели (часть 2)», Woodfinisher , no. 3, Весна 1987.

—— «Натуральные смолы для традиционной отделки», Professional Refinisher , сентябрь / октябрь 1999 г.

—— «Шеллак Finishing», Fine Woodworking , no. 71, июль 1988 г., стр. 56–59.

—— «Растворители и растворы — Часть 1», Woodfinisher , no.4, Summer 1987.

—— «Растворители и растворы — Часть 2», Woodfinisher , no. 5, зима 1988 г.

Вольберс, Ричард. Очистка окрашенных поверхностей водными методами . Лондон: Книги архетипов, 2000.

Автор: Дональд К. Уильямс
Июль 2003

Методы стабилизации береговой линии — Департамент охраны окружающей среды штата Нью-Йорк

Версия для печати этой веб-страницы (PDF) (1.6 мБ)

Береговая линия — ценный и важный район. Он обеспечивает богатую и активную среду обитания для рыб и диких животных и очищает ливневые стоки до того, как они попадут в воду. Береговая линия обеспечивает структурную целостность кромки воды, защищая ее от эрозии. Береговая линия также дает нам расслабляющее место для рыбалки, катания на лодке и созерцания природы.

Эрозия береговой линии — это естественный процесс, который происходит на озерах, ручьях, реках и вдоль побережья. Это постепенное, хотя иногда и быстрое удаление наносов с береговой линии.Это вызвано рядом факторов, включая штормы, волнение, дождь, лед, ветер, сток и потерю деревьев и другой растительности. Хотя эрозия сама по себе не вредна, когда она усиливается до такой степени, что влияет на природные ресурсы, качество воды, экосистемы и утрату собственности, она, как правило, нежелательна.

Некоторые обычно применяемые модификации береговой линии и методы борьбы с эрозией могут фактически увеличить скорость эрозии, что приведет к дорогостоящим структурным повреждениям, а также к потере имущества.Другие могут способствовать разрушению природной среды береговой линии. В этом руководстве рассматриваются проблемы, связанные с некоторыми из этих распространенных практик, и предлагаются альтернативные методы. Департамент поощряет использование «мягких» или естественных методов защиты береговой линии по сравнению с «жесткими» или структурными методами. Эти методы намного менее вредны для окружающей среды; имитируют естественные системы, могут естественным образом взаимодействовать с экосистемой, а также сэкономить вам значительную сумму денег. Мы включили советы и информацию о различных методах стабилизации береговой линии.Имейте в виду, что для установки большинства из этих методов необходимы разрешения.

Некоторые основные принципы защиты береговой линии

Для наилучшего сохранения окружающей среды береговой линии методы стабилизации должны соответствовать следующим основным принципам:

  • Подражайте природе
    Местная растительность, обычно встречающаяся на береговой линии, укрепляет ее структурную целостность и предотвращает разрушение земли. Глубокие корни этих растений связывают землю вместе, а их листва и ветви защищают от эрозии, вызванной дождями и ветрами.Удаление этих растений может привести к тому, что берег ослабнет и легко рухнет на воду.
  • Сохраняйте пологие склоны
    Плавный уклон естественной береговой линии поглощает энергию волн. Крутой, размытый склон или подпорная стена позволяет волнам врезаться в берег, резко увеличивая эрозию и заставляя энергию этой волны наносить ущерб прилегающим берегам.
  • По возможности используйте «мягкую броню».
    Под «мягкой броней» мы понимаем живые растения, бревна, корневые тампоны, вегетативные маты и другие методы, которые устраняют или уменьшают необходимость в «жестком бронировании», например, каменная набивка, каменные блоки, шпунт или другое твердое покрытие. материалы.Мягкая броня живая и поэтому может адаптироваться к изменениям в окружающей среде, а также воспроизводиться и размножаться. Он также обеспечивает среду обитания для рыб и диких животных. Растительность можно подстричь, чтобы не загораживать обзор — в конце концов, именно поэтому многие из нас предпочитают жить рядом с водой!
  • Смешай
    Независимо от типа естественной береговой линии, вы, несомненно, увидите большое разнообразие материалов: живые деревья, мертвые ветви, пни, камни разных форм и размеров, ил, песок, рогоз, травы, цветущие растения и т. Д.Подражая этому разнообразию, вы можете сохранить или воспроизвести естественную ценность береговой линии и получить эффективную, упругую и приятную для глаз береговую линию. Работа с этими натуральными и доступными на местном уровне материалами также может значительно сократить расходы на проект. В конце концов, сочетание методов может дать лучший проект, который уникально подходит для вашей ситуации. Если ваш район уже застроен, неплохо было бы поискать примеры более естественного состояния на близлежащих неосвоенных участках береговой линии.
  • Держите его маленьким и простым.
    В некоторых случаях только часть вашей береговой линии может подвергаться эрозии. В этом случае может быть достаточно небольшого или смешанного проекта каменной наброски и озеленения. Помните, что здоровые деревья часто являются краеугольным камнем стабильной береговой линии.

Как естественная береговая линия может защитить от эрозии?

В естественном состоянии береговая линия идеально спроектирована для защиты от эрозии.

Возьмите пример ниже:

Местная растительность, обычно встречающаяся на береговой линии, укрепляет ее структурную целостность и предотвращает разрушение земли.Глубокие корни этих растений связывают землю вместе, а их листва и ветви уменьшают эрозию, вызванную дождями и ветрами. Очистка этих растений заставляет берег ослабевать и легко осыпаться водой.

Плавный наклон естественной береговой линии разработан для поглощения энергии волн. Крутой, размытый склон или подпорная стена позволяет волнам врезаться в берег, резко увеличивая эрозию.

Это та же береговая линия после значительной эрозии:

Хотя это может не совсем точно отражать вашу береговую линию, это изображение отражает общие эффекты эрозии.

Как прибрежная зона обеспечивает среду обитания для рыб и диких животных?

Район естественного берега:

  • Рыбы и лягушки часто нерестятся в иле на дне берега и в прибрежной зоне. Прибрежная зона находится сразу за береговой линией по направлению к воде.
  • Растительность обеспечивает места гнездования птиц и корм для насекомых, водоплавающих птиц и водных млекопитающих.
  • Упавшие бревна и ветки служат убежищем и местом охоты для рыб и млекопитающих, а черепахи используют их для принятия солнечных ванн.
  • Естественная растительность береговой линии действует как фильтр, предотвращая попадание отложений и ненужных питательных веществ в водоем. Этот сток приводит к плохому качеству воды и нарушает баланс, необходимый для здоровой среды обитания на береговой линии. В случае газонов этот сток может включать удобрения, пестициды, обрезки газонов и отходы домашних животных. Гусей привлекают газоны, и их отходы могут увеличивать сток.
  • Черепахи и земноводные имеют свободный доступ к суше, а подпорные стены (см. Ниже) блокируют этот доступ, предотвращая спаривание и нерест.

Это та самая береговая линия после того, как помещик установил подпорную стену:

Эффекты хорошо видны, так как пышная экосистема быстро разрушается.

Вредные изменения береговой линии

Следующие типы изменений и защиты береговой линии приводят к усилению эрозии, структурному повреждению и разрушению экосистемы береговой линии:

Переборки и подпорные стены

Обычно естественный плавный наклон поглощает энергию волны.Переборки и подпорные стены заставляют волны обрушиваться на берег. Большая часть энергии этих волн направляется вниз в воду у основания стены. Грязь или «субстрат» медленно выкапывается из-под фундамента стены, в конечном итоге заставляя его наклоняться, а затем опускаться в воду. Кроме того, вода, стекающая с возвышенности, накапливается за стеной, толкая стену сзади, особенно во время циклов замораживания-оттаивания. Строительство переборки или подпорной стены также может увеличить скорость эрозии соседних участков.


Эффект переборки на соседний
частное имущество
Предоставлено Службой охраны рыбы и дикой природы США.

С экологической точки зрения подпорные стены — безусловно, самый разрушительный метод стабилизации. С помощью подпорных стен, покрытая растительностью территория, которая обычно служила бы убежищем, местами для кормления, размножения и гнездования, расчищается и застраивается, быстро и полностью разрушая экосистему.


Разрушение подпорной стены

Подпорные стены не только являются самым дорогим и экологически вредным вариантом, но, когда они в конечном итоге рухнут, вы останетесь с ошеломляющими счетами за ремонт.Это особенно неприятно в тех случаях, когда такие конструкции, как дома, гаражи и т. Д., Строятся близко к стене. Если стена рухнет, вы можете обнаружить, что вместе с ней рушится сопутствующая конструкция. Как бы ни было масштабно, обрушение подпорной стены неизбежно.


Очень обширная, но неудачная подпорная стена

Если у вас уже установлена ​​подпорная стена, вы можете полностью удалить стену и обработать участок одним из рекомендуемых нами методов. Однако в некоторых местах вы не сможете использовать одну из этих опций.В этом случае Департамент может порекомендовать вам построить стену дальше (по направлению к суше) от существующей стены, а не строить новую стену дальше в воду.

Постоянные доки

Доки могут прерывать поток наносов вдоль берега и вызывать неестественные наросты, влияющие на скорость эрозии. Они также могут блокировать солнечный свет, необходимый для здоровой растительности. По этим и другим причинам лучше всего минимизировать размер и количество док-станций. Временные и сезонные доки — это оптимальный компромисс, требующий небольшого количества труда для сезонной установки.

Пляжи с искусственным песком

Важно сохранить естественный состав субстрата. Многие люди либо сбрасывают песок, чтобы создать пляжную зону, либо расчищают естественную растительность. Песчаные пляжи уязвимы для эрозии и уничтожают растительность под ними. Песок легко смывается действием отступающей волны. Если желательна песчаная поверхность, ее следует размещать вдали от зоны воздействия волн, с широкой защитной полосой, покрытой растительностью. Удаление местной растительности и слишком большого количества упавших бревен и веток увеличивает скорость эрозии и наносит вред экосистеме водоема.Корни растений скрепляют берег и служат пищей и укрытием для водных млекопитающих, птиц, черепах и насекомых.

Газоны и химикаты для газонов

Ухоженный газон, разрушенный волнами

Ухоженные газоны лишены растительности, которая обычно предотвращает эрозию береговой линии. У травы, используемой для этих газонов, отсутствует глубокая корневая система, которая необходима для стабильной береговой линии. Сочетание волн и погодных условий начнет разъедать лужайку, заставляя ее разваливаться на части и рушиться в воду.

Химические вещества для газонов, такие как удобрения и гербициды, могут попадать в водоем и влиять на его химический баланс, способствуя неприглядному и нездоровому цветению водорослей или, в тяжелых случаях, гибели рыбы.

Чтобы предотвратить эти проблемы: либо замените газон естественной растительностью, либо создайте «буферную зону», чтобы отделить газон от воды.

Как создать буферную зону:

Буферная зона — это полоса растительности у кромки воды. Чем шире буферная зона, тем лучше, но буфер, простирающийся по крайней мере на 50 футов назад, должен быть достаточным, хотя для озер с холодной водой потребуется не менее 100 футов.Конечно, даже самый маленький буфер лучше, чем ничего. Самый простой способ создать буферную зону — перестать косить полоску газона у кромки воды. Затем в этой области должна начать возвращаться местная растительность. Вы можете сажать определенные виды растений либо из-за их внешнего вида, либо из-за их эффективности в стабилизации берега. Дополняйте траву глубоко укоренившейся древесной растительностью. Поскольку местные виды различаются в разных районах штата, мы рекомендуем вам обратиться за советами в местную Службу охраны почв и воды.

Дорожки или дороги

Когда пешеходная дорожка или дорога строятся вдоль берега, ливневые стоки резко увеличиваются, что в значительной степени способствует эрозии. Обычно земля впитывает дождевую воду. Как и в случае с газонами, любые пешеходные дорожки или дороги должны быть защищены от воды, как описано выше.

Рекомендуемые методы защиты береговой линии


Предоставлено Клэр Прайн, округ 8 округа.

Мы рекомендуем использовать более «мягкие» подходы для защиты береговой линии.Эти методы могут быть более экономичными (с меньшими затратами на обслуживание), более прочными и эластичными, эстетичными и экологически безопасными по сравнению с обычно используемыми «жесткими» или структурными методами. Некоторые землевладельцы также предпочитают эти методы, потому что они помогают гармонировать береговой линии с окружающей природой.

Подрядчики обычно рекомендуют установку бетонной подпорной стены. Хотя это может показаться практическим решением, мы настоятельно рекомендуем вам рассмотреть один из рекомендуемых нами методов.Подпорные стены — не только самый дорогой вариант, но и имеют тенденцию к обрушению, что требует серьезного ремонта. Также они негативно влияют на окружающую среду.

Восстановление растительности

Где работает: Работы по восстановлению растительности на лужайках или обнаженных берегах с эрозией от слабой до умеренной. Это не для береговых линий с обширными повреждениями или сильными волнами.

Основная идея: Этот метод включает повторную посадку местной растительности, которая естественным образом стабилизирует береговую линию.Глубокие корни этих растений плотно обвивают землю внизу, эффективно защищая вашу береговую линию от эрозии.

Стоимость: Низкая
Сложность: Легкая, может выполнить помещик

Без берега:
В тех случаях, когда береговая линия голая, вам придется самостоятельно сажать растительность. Сажайте поздней осенью или ранней весной для большего успеха. Это поглотит первоначальное волновое воздействие.

Live-стекинг

Где работает: Склоны с легкой эрозией; может использоваться в сочетании с другими методами для участков с более сильной эрозией.
Основная идея: возьмите черенки древесных растений (живые колья), таких как ива и кизил, и вгоните их в грязь или субстрат эродированной области. Они пустят корни и разрастутся. Обычно это лучше всего делать ранней весной или поздней зимой.

Стоимость: Низкая

Сложность: Легко, может сделать помещик


Предоставлено Министерством сельского хозяйства США — Роббин Б. Сотир и
Партнеры

1. Сбор и подготовка ставок
Стойки должны быть отрезаны (длиной 1 фут или более) ножницами от спящих зрелых стеблей и должны быть использованы в течение 8-10 дней.Обрежьте боковые ветви, не повредив кору, а нижнюю часть кола срежьте под углом.

2. Приводные стойки
Используя глухой молоток, аккуратно вбейте колья ивы или кизила в землю, образуя прямой угол к склону (см. Диаграмму). Если почва слишком плотная, сделайте яму заранее стальным стержнем. Столбы должны быть плотно посажены, около 70% заглубленных и 30% обнаженных. Разместите колья треугольником на расстоянии 2–3 футов друг от друга, максимум 4 колья на ярд.Геотекстильная ткань или джутовая сетка не являются обязательными, но могут потребоваться для предотвращения дальнейшей эрозии до тех пор, пока живые колья не начнут расти. Просто отрежьте и разложите ткань по участку перед тем, как забивать колья. Закрепите ткань, зарыв ее конец в субстрат за живыми кольями. Рип-рэп по пятке не обязателен.

Contour Wattling (Live Fascines)

Предоставлено Министерством сельского хозяйства США — NRCS EFH, глава 16

Где работает: Склоны со слабой эрозией

Основная идея: Положите живые связки стеблей и веток в траншеи на береговой линии и засыпьте их землей.Они удерживаются как деревянными, так и живыми кольями. Они пустят корни и разрастутся.

Стоимость: Низкая

Сложность: От легкой до умеренной, в зависимости от уровня необходимой подготовки площадки.


Предоставлено Министерством сельского хозяйства США — NRCS EFH, глава 16

1. Собрать и подготовить связки
Пучки изготовлены из свежих черенков растений. Они должны быть прямыми, от 6 до 8 дюймов в диаметре и от 5 до 30 футов в длину в зависимости от условий участка.Черенки растений должны иметь различный возраст, размер и вид, а кончики растений должны быть обращены в одном направлении. Особенно хорошо подходят ивы и кизил. Боковые ветки черенков обрезать не нужно. Связанные вместе пучки должны быть от 6 до 8 дюймов в диаметре. Вы можете использовать связующий шпагат из конопли или манильского шпагата или другую разлагаемую ткань, чтобы связать пучки, расположив их на расстоянии примерно 30 см друг от друга.


Предоставлено Министерством сельского хозяйства США — Роббин Б. Сотир и
Партнеры

2.Рытье траншей и укладывать связки
Выкопайте траншеи, начиная с основания склона и продолжая подниматься по береговой линии, разделяя их примерно на 3 фута. Траншеи должны соответствовать ширине ваших связок, а их глубина должна составлять примерно половину диаметра связки, то есть 3-4 дюйма. Положите свертки в траншеи.


Предоставлено Министерством сельского хозяйства США — Роббин Б. Сотир и партнеры

3. Безопасные связки
Закрепите связки на месте, забив деревянные колья длиной от 2 до 3 футов через связку в почву внизу.Разместите колья на расстоянии 2–3 футов друг от друга и убедитесь, что из верхней части связки выступает не менее 2–3 дюймов столбика. Затем засыпьте пучки землей, но оставьте небольшую часть верхней части пучка открытой. Некоторые большие живые колья из черной ивы можно разместить вместе с мертвыми кольями, чтобы закрепить связку и помочь восстановить растительный покров на склоне.


Предоставлено Министерством сельского хозяйства США — NRCS EFH, глава 16

4. (Необязательно) Положите солому, мульчу или ткань
На более пологих склонах положите солому или мульчу между пучками.На более крутых склонах постелите ткань из джута или кокосового волокна. Ткань должна проходить под пучками, причем пучки должны быть вколочены в ткань. Перед выполнением шага 3 необходимо установить Fabric.

Наслоение кистью

Где работает: На сильно размытых склонах

Основная идея: Ямки выкапываются сбоку от откоса, черенки растений вставляются под углом и растут наружу, а корни врастают в откос.

Стоимость: Низкая

Сложность: Средняя

1.Срезанные ветви
Срежьте свежие спящие ветки (до 12 футов в длину и от 1/4 до 1 дюйма в диаметре) от выбранных вами пород, предпочтительно ивы или кизила. Обрежьте боковые ветви.

2. Выкопать первую скамью
Выкопайте первую скамейку ближе к основанию склона. Скамья должна быть вкопана в склон под углом примерно 10-25 градусов от горизонтали (см. Диаграмму)

3. Поместите черенки
На каждой скамейке должно быть несколько слоев обрезков, каждый слой толщиной около дюйма.Положите первый слой так, чтобы нижние концы касались тыльной стороны выемки, а кончики были направлены вверх из откоса. Черенки должны быть перекрещены. Покройте этот слой грязью и приступайте к следующему. Повторяйте этот процесс, пока не будет достигнуто желаемое количество слоев. Затем выкопайте следующую скамейку и повторите шаги 1-3.

4. Положите мульчу или солому
Положите мульчу или солому на открытую почву между скамейками.

Кисть матирующая

Где работает: На сильно размытых склонах

Основная идея: Это включает в себя создание «щеточного матраса» из живых обрезков растений, который лежит на эродированной области.Он пустит корни и разрастется.

Стоимость: Низкая

Сложность: Средняя

1. Выберите завод
Матрасы со щетками изготавливаются из любого древесного растения, которое дает ростки на своем стебле. В основном люди используют иву, но подойдут и некоторые виды кизила и калины. Растения должны быть от 2 до 3 лет, гибкими и от 5 до 10 футов в длину. Диаметр ветвей должен составлять от ½ до 1½ дюйма.

2.Подготовить откос
Наклон, на который вы будете класть матрас, должен быть плоским, чтобы каждая часть матраса соприкасалась с почвой. Площадь должна быть от 5 до 18 футов в длину. Убедитесь, что почва достаточно рыхлая, чтобы матрас мог пустить корни.

3. Выкопать траншею
Выройте траншею по всей длине носка склона, где будет заканчиваться матрас со щеткой. Здесь будет заправлен конец матраса. НЕОБЯЗАТЕЛЬНО, но рекомендуется: создайте живую фашину (см. Раздел «Битье контура» выше) и положите ее в траншею.

4. Забей ставки
Рекомендуется использовать комбинацию живых и мертвых ставок. Ставки должны быть от 2 до 4 дюймов в толщину и от 24 до 36 дюймов в длину. Вбивайте их в склон рядами на расстоянии 18 дюймов друг от друга, идя снизу вверх по склону (см. Диаграмму). Если вы решили включить живую фашину, ставки в нижней части рядов должны быть размещены прямо через фашину.

5. Укладка веток
Теперь положите ветви между рядами кольев, создав слой толщиной от 2 до 4 дюймов.

6. Свяжите их
Выберите проволоку или шпагат. При использовании проволоки используйте калибр 16. Для шпагата используйте машинную щетину толщиной от 1/5 до ½ дюйма с прочностью на разрыв от 70 до 100 фунтов. Проволока или шпагат проходит по диагонали через стойки (см. Диаграмму) и привязана к каждой стойке зубчатой ​​сцепкой. Рип-рэп по пятке не обязателен.


Предоставлено USDA
Предоставлено USDA
Предоставлено Министерством сельского хозяйства США — NRCS EFH, глава 16
Противоэрозионное покрытие

Основная идея: Лист специальной трехмерной биоразлагаемой геотекстильной ткани, предотвращающей эрозию, укладывается на обнаженный склон береговой линии.Семена травы высаживают по всему мату, а затем засыпают почвой. Трава переплетается с циновкой или одеялом и стабилизирует берег.

Где работает: Умеренные склоны от 1 вертикали до 2 горизонталей вдоль проезжей части или на склонах вдоль водных путей.

Стоимость: От низкой до средней, в зависимости от покрываемой площади и необходимости подготовки площадки.

Сложность: От средней до сложной, в зависимости от необходимой подготовки склона и характеристик площадки.

1. Подготовить откос
Удалите все комки почвы и камни. Подготовленная площадь должна точно соответствовать габаритам проекта. Необязательно: рассыпьте семена под тем местом, где вы будете укладывать коврик.

2. Одеяла для защиты от эрозии поставляются в рулонах. Постелить одеяла
Каждое одеяло обычно имеет ширину от 3 до 4 футов. Начиная сверху, раскатайте каждое одеяло по склону. Каждое одеяло должно перекрывать следующее примерно на 3-4 дюйма.

3.Сшиваем одеяло скрепками
Забейте специальные скобы для почвы по центру каждого одеяла на расстоянии 3-5 футов друг от друга.

4. Распределите почву по одеялу
Тщательно насыпьте слой почвы толщиной от 1/2 до 3/4 дюйма в циновку, это поможет семенам пустить корни.

5. Разложите семена
Разложите семена по циновке. Еще один рекомендуемый вариант — рассыпать семена под циновкой. Сделайте это перед укладкой мата.

Методы защиты береговой линии, рекомендуемые при определенных условиях

Следующие методы включают жесткое бронирование и должны использоваться только в том случае, если описанные выше методы не работают на вашей собственности.Департамент отдает предпочтение более мягким методам, указанным выше, поскольку они лучше предотвращают эрозию и поддерживают здоровую окружающую среду на береговой линии. Если действительно требуется жесткая броня, комбинация наклонной каменной наброски или каменной наброски обеспечивает лучшую защиту береговой линии, чем вертикальные цементные или блочные стены, и все же обеспечивает некоторую среду обитания для диких животных. Для всех этих методов потребуется разрешение Департамента.


Предоставлено Министерством сельского хозяйства США — NRCS EFH, глава 16
Камень Рип-Рэп

Где работает: Береговая линия с устойчивым грунтом.

Основная идея: Слой камней укладывается вдоль склона или берега и предотвращает эрозию, вызванную воздействием волн.

Стоимость: От средней до высокой

Сложность: Средняя

1. Подготовьте откос
Методы вегетативной стабилизации предпочтительны на более пологих склонах, и использование каменной наброски, как правило, следует ограничивать склонами от одной вертикали до трех горизонтальных, где методы вегетативной стабилизации не столь эффективны.Уклон должен иметь уклон не более чем на один фут по вертикали на каждые 1,5 фута горизонтального расстояния. (В некоторых регионах DEC требуется уклон 1: 2 в зависимости от условий участка.) Почва должна быть стабильной. Если вам нужно заполнить эту область, используйте камни размером менее 6 дюймов. Перед установкой Rip-Rap убедитесь, что откос плотно утрамбован.

2. Прокладка риппа
Рип-рэп представляет собой твердый камень, вырезанный из карьера, такой как известняк или куски гранита, обычно длиной 12-18 дюймов, имеющий по крайней мере две изломанные поверхности.Эти камни сцепляются друг с другом. Воздержитесь от использования округлых полевых камней, потому что они будут скользить по склону. Должно получиться два слоя. Первый слой называется «фильтрующим слоем». Камни не должны быть больше 3 дюймов в диаметре. Если вы решите использовать фильтрующую ткань, поместите ее под фильтрующим слоем. Верхний слой или «слой брони» и принимает на себя первоначальный удар от волн. Если площадь достаточно велика, вам, возможно, придется использовать кран или самосвал, чтобы сбрасывать камни.Если проект достаточно мал, вы можете сделать это вручную.

Примечание: Если на эродированном склоне есть живые деревья или другая значительная естественная растительность, мы настоятельно рекомендуем оставить их на месте и проложить вокруг них каменную наброску, стараясь не повредить кору или растительность.


Предоставлено Министерством сельского хозяйства США — NRCS EFH, глава 16
Растительный рип-рап (система совместной посадки)

Где работает: Водные пути или внутренние озера со стабильной почвой.

Базовая идея: Это комбинация лайв-стеллинга и рип-рэпа. Каменная наброска предотвращает размывание берега волнами, в то время как корни растений связывают землю внизу. Растения покрывают скалы, обеспечивая тень для рыб и диких животных и, в конечном итоге, создают очень хорошее место для рыбалки. Некоторые землевладельцы также предпочитают более естественную береговую линию.

Стоимость: от умеренного до высокого. Намного дешевле, если рип-рэп уже есть.

Сложность: Высокая

1.Подготовить откос
Наклон должен быть 2 к 1 (от горизонтального к вертикальному). Покройте область фильтровальной тканью или джутовой сеткой. Разложите камни по ткани, стараясь не повредить ее.

2. Подготовьте живые ставки
Стойки должны быть обрезаны достаточно долго, чтобы они могли врезаться в землю под камнями, а их кончики выступали над камнями. Срежьте спящие зрелые стебли ножницами и используйте в течение 8-10 дней. Обрежьте боковые ветви, не повредив кору, а нижнюю часть кола срежьте под углом.

3. Вставьте лайв-ставки
Их следует вставлять перпендикулярно откосу. Кончики наростов должны быть направлены вверх, выступать сквозь камни и выступать над ними. Вы можете использовать стальной стержень (арматуру), чтобы проткнуть ткань и проделать отверстие в почве под ней. Используйте глухой молоток, чтобы забить колья в почву. На квадратный ярд должно приходиться от двух до четырех кольев.


NRCS EFH Глава 16
Предоставлено USDA
Растительный Габион Матрас

Основная идея: Габионный матрас — это удлиненная клетка в форме матраса, заполненная камнями.Растительные матрасы из габиона состояли из веток или черенков, вставленных сквозь камни в клетке.

Где работает: Умеренные склоны для защиты от воздействия волн, льда и поверхностной эрозии.

Стоимость: Высокая

Сложность: Высокая. Мы не рекомендуем делать это самостоятельно. Требуются профессиональный подрядчик, тяжелая техника и инженер.

Якорь с овощами (живой)

Основная идея: Переплетенные деревянные доски действуют как своего рода подпорная стена, но с меньшим воздействием на окружающую среду.Между досками высаживают растительность. Это плохо работает на высоких берегах с сильными волнами.

Где работает: Нерастущие склоны с большим количеством засыпок и небольшими волнами

Стоимость: От средней до высокой

Сложность: Умеренная. Мы не рекомендуем делать это самостоятельно. Требуются профессиональный подрядчик, тяжелая техника и инженер.

Источники

  1. «Справочник по стабилизации береговой линии» Северо-Западная региональная комиссия по планированию.Сент-Олбанс, Вермонт.
  2. Руководство Министерства сельского хозяйства США по инженерным работам, часть 650, глава 16, Берег реки и защита береговой линии. Декабрь 1996.

Закрытие музея на зиму — Примечания Канадского института охраны природы (CCI) 1/3

CCI Примечание 1/3 является частью CCI Notes Series 1 (Уход за коллекциями — Общие рекомендации)

Введение

Важно хорошо спланировать и организовать подготовку музейных зданий и коллекций к зимнему закрытию.

Безопасность

  • Некоторые страховые полисы становятся недействительными, если застрахованное здание не заселено или не проверяется регулярно. Поэтому важно сообщить страховой компании дату закрытия и подтвердить, что страховое покрытие адекватно.
  • Сообщите пожарным о закрытии музея и включите сигнализацию.
  • Попросите местную полицию ежедневно проверять здание. Если в музее есть охранная сигнализация, подключите ее.
  • Чтобы отпугнуть бродяг, используйте фотоэлемент или таймер для включения выбранных огней. Недорогие датчики движения можно купить и подключить к охранной сигнализации.
  • Закройте окна хорошо сконструированными панелями, закрепленными изнутри. Беспорядочные посадки и плохие постройки кажутся заброшенными и привлекают вандалов.
  • Если большие окна не закрыты ставнями или доской, на стекла можно наклеить малярную ленту, чтобы птицы не влетели в них.

Наружное обслуживание

  • Убедитесь, что карнизы и водосточные трубы надежно закреплены и очищены от мусора, который может образовывать ледяные дамбы, заставляя воду подниматься под черепицу. Змея сантехника удобна для чистки водосточных труб. Более того, сетчатая защита, наложенная на карнизы, устранит эту ежегодную очистку. В идеале желоба и водосточные трубы должны располагаться по прямой линии, чтобы предотвратить скопление мусора и карманов с водой. На уровне земли водосточные трубы должны отводить воду от фундамента.
  • Убедитесь, что молниеотводы правильно заземлены.
  • Очистить вентиляционные отверстия в крыше и стенах.
  • Проверьте крышу на наличие ослабленных, трещин, выпуклостей, скрученных, изношенных или отсутствующих черепиц и замените их. Это можно сделать с земли с помощью бинокля.
  • Проверить герметичность перекрытия крыши.
  • Осмотрите деревья возле здания. Удалите ветки, недостаточно прочные, чтобы нести груз снега, не сломав и не повредив здание.
  • Осмотрите здание снаружи, убедитесь, что все, что может развеяться при сильном ветре.

Борьба с вредителями

Убедитесь, что все возможные отверстия доступа, такие как вентиляционные отверстия и окна, закрыты проволочной сеткой. Проволочная сетка также не даст грызунам прогрызть деревянные подоконники или пролезть через вентиляционные отверстия. Нафталиновые шарики, размещенные в стратегически важных местах, считаются временным сдерживающим фактором, но ненадежны в долгосрочной перспективе.

Ставьте наживку и мышеловки, записывая их местоположение.В новом типе мышеловки, известном как клейкая доска , используется липкая клейкая поверхность для улавливания грызунов.

Использование ядов для грызунов в музее может привести к гибели грызунов в труднодоступных местах, вызывая запах и привлекая насекомых.

Летучих мышей можно отпугнуть, если постоянно держать включенной сильную лампу накаливания. Соблюдайте особую осторожность при контакте с пылью помета летучих мышей, так как он является хозяином гистоплазмоза, который представляет серьезную опасность для здоровья.

Чтобы отпугнуть грызунов, удалите все, что может их привлечь.Продукты питания, скорее всего, будут убраны перед закрытием, но помните, что такие материалы, как мыло, свечи и губка, также привлекают грызунов.

Заполните трещины в фундаменте цементом и используйте металлические манжеты для закрытия швов, в которых водопроводные трубы проходят через полы и наружные стены.

Обрезайте ветки рядом со зданием, чтобы белки не запрыгали на здание и не смогли проникнуть через карниз.

Чтобы птицы не гнездились в неиспользуемых дымоходах, накройте все дымоходы плотными металлическими крышками: для дымоходов хорошо подойдет двухфунтовая банка для кофе.

Тщательно проверьте коллекции на наличие признаков заражения насекомыми. Осмотрите их еще раз, когда музей снова откроется. Использование нафталина, хлопьев моли и кристаллов моли (нафталин, парадихлорбензол) или полосок от насекомых (дихлофос) не может быть рекомендовано для защиты музейных артефактов.

Более подробную информацию о борьбе с вредителями можно получить из CCI .

Обслуживание салона

В местах, где температура опускается ниже 0 ° C, необходимо соблюдать определенные меры предосторожности.

Сантехника

Когда вода и тепло отключены:

  • Слейте все трубы и туалеты. S-образные сифоны и унитазы можно наполнить спиртом, антифризом или керосином, чтобы предотвратить замерзание. Если используется спирт, закройте сливные отверстия резервуара пробками, чтобы предотвратить испарение.
  • Если подача воды закачивается, отключите переключатель на насосе, слейте воду из всех кранов и из самого насоса. Чтобы выполнить последнее, обычно можно удалить заглушку с нижней части насоса с помощью гаечного ключа.
  • Выключите водонагреватель и слейте воду из резервуара для горячей воды.

Когда вода остается:

  • Чтобы предотвратить замерзание, протяните вставные термообертки вдоль труб и залейте антифриз в бачки унитаза.

Периодический нагрев

Некоторые сезонные музеи открываются зимой по особым случаям. Для безопасности коллекций и здания рекомендуется избегать резких и резких перепадов тепла, так как это приводит к быстрым и резким колебаниям относительной влажности (RH).Если здание необходимо отапливать, это следует делать постепенно в течение двух-трех дней. Также рекомендуется сопоставимый период охлаждения.

Дровяные печи, которые могут добавить тепла и очарования особым случаям, могут представлять серьезную опасность возгорания. Местного начальника пожарной охраны можно попросить осмотреть их на предмет проблем с установкой или безопасностью. Хорошо приправленные дрова и регулярная чистка дымоходов и дымоходов минимизируют накопление креозота.

Существующие недостатки

В некоторых исторических зданиях не тронуты окрашенные обои, потрескавшаяся штукатурка и другие признаки старения, чтобы сохранить историческую целостность здания.

В таких случаях тщательно задокументируйте существующие повреждения, чтобы персонал мог обнаружить дополнительные повреждения. Для этой цели можно использовать набросок фасада.

Подвалы

Длительные периоды очень холодной погоды в сочетании с проблемами конструкции могут повредить фундамент. Это может привести к отделению здания от фундамента и обрушению частей фундамента.

Подвалы неотапливаемых зданий можно экономно поддерживать при температуре выше нуля с помощью электрических обогревателей плинтусов.Если подвал не отапливается и проявляются признаки чрезмерной влажности, можно использовать переносной осушитель воздуха. Если устройство рекламируется как незамерзающее, следует отметить, что для эффективной работы необходима температура окружающей среды выше 18 ° C.

Проблемы с влажностью могут возникать и в отапливаемых подвалах. Два общих дефекта конструкции, которые могут вызвать такие проблемы, как:

  1. недостаточный дренаж из-за негерметичных дренажных труб или плохо укладываемого фундамента; и
  2. неправильно изолированные стены и несовершенная пароизоляция, вызывающая конденсацию воды на поверхности кладки за изоляцией и образование ледяной линзы.

Если в здании есть отстойник, убедитесь, что он находится в хорошем рабочем состоянии.

Коллекции

Контроль относительной влажности

Оставление здания музея неотапливаемым не угрожает стабильности коллекций. Фактически, это устранит основной источник грязи, так как большинство систем отопления также генерируют неполные продукты сгорания и циркулируют пыль. Повреждение материалов в коллекциях из-за отрицательных температур случается редко, за исключением, возможно, масляных или акриловых полотен, которые, как известно, трескаются при низких температурах.Следует избегать резкого падения температуры, которое может привести к высокой относительной влажности RH и конденсации.

В новых зданиях с хорошей герметизацией и контролем влажности должна поддерживаться постоянная относительная влажность RH при энергосберегающих низких температурах.

Материалы, для которых требуется более постоянная относительная влажность , могут храниться в микросреде с использованием силикагеля, как описано в CCI Technical Bulletin 10, Silica Gel .

Одним из первых мест, где возникает конденсат, является внутренняя поверхность наружных стен.Поэтому рекомендуется удалить все висящие предметы, а также всю мебель и предметы, расположенные у наружных стен или рядом с ними. При этом соблюдайте правильные методы обращения.

Закрытые пространства, такие как шкафы и гардеробы, обладают естественной буферной способностью, которая помогает уменьшить внезапные изменения в RH . С другой стороны, влажный воздух может конденсироваться в таких средах.

Когда они сидят на холодном полу, гардеробы, бюро и чемоданы также могут задерживать влагу из-за поднимающейся влажности.По этой причине их желательно поднимать на блоках.

Самыми популярными покрытиями для мебели являются полиэтилен или хлопок. Хлопок можно использовать внутри полиэтилена для защиты от конденсата.

Свет

Желательно хранить предметы в темноте, чтобы предотвратить повреждение видимым и ультрафиолетовым светом. Если окна нельзя закрыть ставнями или заколачивать, можно закрыть шторы или шторы, если они есть. Однако, если эти оконные покрытия являются оригинальными аксессуарами, их следует удалить, чтобы они не были повреждены солнцем, и заменить шторами, которые не являются частью коллекции.

Наводнения

Если музей находится в зоне, где существует опасность затопления, поднимите мебель с пола на блоках. Сверните и храните коврики, как описано в CCI Note 13/3, Рулонный склад для текстильных изделий.

Вывоз снега

Проблема снега и льда может быть упрощена путем их немедленной очистки; предотвратить накопление.

Снегоуборочные машины и оборудование для уборки лопастей будут откалывать и очищать исторические материалы, такие как булыжник, кирпич и каменную мостовую.

Использование соли может вызвать коррозию кирпича, бетона и металла. Смесь измельченного известняка и порошка мочевины, которая помогает держать пешеходные дорожки в чистоте, но не вызывает высолов, доступна в продаже.

Блокировка

При запирании здания убедитесь, что переключатели в распределительной коробке для управления электрооборудованием (тепловые оболочки, таймеры фотоэлементов и т. Д.) Оставлены в положении «включено».

Организация всего

После того, как будет определена политика закрытия музея, необходимо передать обязанности по подготовке к закрытию на персонал и разработать планы действий в чрезвычайных ситуациях.

Кроме того, должен быть составлен график проверок и посещений для технического обслуживания, который должен строго соблюдаться на протяжении всего периода закрытия (Рисунок 1).

Поставщики

Противоскользящий мочевина и песок с карбонатом кальция:
хозяйственные магазины
Незамерзающие осушители воздуха:
хозяйственные и универсальные магазины.
Сигнал тревоги о воде:
хозяйственных магазинов
Термоупаковка:
Канадские магазины шин
Фотоэлемент на таймере:
Основные поставщики электроэнергии; AMF Paragon имеет полную линейку.
Детекторы движения:
Компании по производству систем безопасности совместно с местной полицией могут порекомендовать, какой тип использовать. Возможны инфракрасные, микроволновые, ультразвуковые или фотоэлектрические типы, но выбранный тип должен зависеть от конкретного объекта.

Библиография

  1. Сельское хозяйство Канады. Борьба с крысами и мышами . Информационные услуги. Оттава: .

  2. Канадский институт охраны природы.Планирование управления стихийными бедствиями: Введение. CCI Примечания 14/1. Оттава: Канадский институт охраны природы, .

  3. Канадский институт охраны природы. Планирование управления стихийными бедствиями: чрезвычайные ситуации. CCI Примечания 14/2. Оттава: Канадский институт охраны природы, .

  4. Канадский институт охраны природы. Планирование управления бедствиями: анализ опасностей . CCI Примечания 14/3. Оттава. Канадский институт охраны природы. .

  5. Канадский институт охраны природы. Рулонный склад для текстиля. CCI Примечания 13/3. Оттава. Канадский институт охраны природы, .

  6. Доусон, Джон. Борьба с проблемой позвоночных вредителей в музеях . Технический бюллетень 13. Оттава: Канадский институт охраны природы, в печати.

  7. Гейл, Марго, Дэвид В. Лук и Дж. Дж. Уэйт. Металлы в исторических зданиях Америки 4 , Вашингтон: Типография правительства США. .

  8. Джонсон, Э. Вернон и Джоан К. Хорген. Хранение собрания музея . Париж: ЮНЕСКО , .

  9. Лафонтен, Раймонд Х. Экологические нормы для канадских музеев, художественных галерей и архивов .Технический бюллетень 5. Оттава: Канадский институт охраны природы, .

  10. Лафонтен, Раймонд Х. «Отопление с регулируемым увлажнением: новый подход к контролю относительной влажности в музеях, закрытых на зимний сезон». Журнал Международного института охраны природы — Канадская группа 7, номера 1 и 2, .

  11. Lafontaine, Raymond H. Силикагель .Технический бюллетень 10. Оттава: Канадский институт охраны природы, .

  12. Национальный исследовательский совет. Канада. Обследование старого дома: контрольный список для осмотра. Записка по строительной практике . Оттава: .

  13. Ассоциация музеев Онтарио. Справочник по музейным и архивным материалам . Торонто: .

  14. Общество защиты старинных построек и Ассоциация противопожарной защиты. Пожарная безопасность в исторических зданиях . Техническая брошюра 6, Лондон: .

  15. Национальный фонд. Руководство по ведению домашнего хозяйства Национального фонда . Лондон: .

  16. Министерство внутренних дел США. Циклическое обслуживание исторических зданий . Вашингтон: Управление археологии и сохранения исторического наследия, Служба национальных парков, .


Этнологическая лаборатория Мэри Пивер

Имеются также копии на французском языке.
Texte également publié en version française.

© Связь Канады,
Кат. № : NM 95-57 / 1-3-1988E
ISSN 0714-6221

Консервация японского экрана в Талиесин

После недавней консервации, обновленного обрамления и нового остекления японский экран «Сосна с фазанами и утками» возвращается в редакционную студию Фрэнка Ллойда Райта в Талиесин в Спринг-Грин, штат Висконсин.Национальный исторический памятник, который когда-то был домом Райта и архитектурной мастерской, Талиесин хранит обширную коллекцию работ, которые он приобрел на протяжении всей своей жизни.

«Знание и понимание Фрэнком Ллойдом Райтом японской культуры и искусства хорошо известны. Он был плодовитым коллекционером гравюр на дереве, ширм, свитков, керамики и скульптур на протяжении всей своей жизни, наполняя жилые помещения и хранилище в Талиесине чудесными сокровищами », — говорит директор фонда и куратор коллекций Марго Стипе.

Из десятков экранов в коллекции «Сосна с фазанами и утками» — одна из шести в традиции школы Кано в коллекции Райта, большинство из которых относятся к Японии 17 -го -го века (период Эдо 1603-1868 гг. ). Стипе уточняет: «Эти экраны большие, смелые и великолепно декоративные, и Райт восхищался их плоскими абстрактными узорами сосен, скал, птиц и цветов на золотом фоне».

Кампания по сохранению в Талиесине: с 1980-х годов до наших дней

Консервационная обработка «Сосны с фазанами и утками» является частью многоэтапного проекта, возглавляемого сотрудниками по коллекциям и охране Фонда Фрэнка Ллойда Райта, Taliesin Preservation, Inc.(TPI) и Т. Макклинток из студии TKM Conservation of Fine Art and Historical Works on Paper. МакКлинток участвовал в программах фонда на протяжении десятилетий, включая исследования японских экранов и китайских картин, начатые в 1980-х годах. В тот момент картины стали заметно ухудшаться по своему состоянию, внешнему виду и потенциальной долговечности, что вызывало необходимость вывоза некоторых из них на хранение. «Сосна с фазанами и утками» была среди тех, которые в то время были деинсталлированы.

«Годы экспозиции сделали многие экраны нуждающимися в консервации, и самые важные, включая этот, были законсервированы в середине 1990-х годов для выставки Райта и японского искусства», — объясняет Стипе. «Сосна с фазанами и утками» и другие работы отправились в Феникс, Лос-Анджелес, на несколько площадок в Японии и, наконец, в Нью-Йорк, после чего они хранились до тех пор, пока их можно было безопасно вернуть в стены.

В настоящее время консервируются и перемонтируются 11 экранов и панелей, по очереди.На протяжении всей их истории в Талиесине многие экраны вращались между разными локациями, в то время как другие оставались на месте, где размеры были специально настроены.

Исторические фотографии подтверждают, что японские и китайские экраны были выставлены в большинстве жилых помещений в Талиесине еще при жизни Райта. «Сосна с фазанами и утками» появляется на фотографиях, по крайней мере, уже в 1929 году, как показано в установленном виде в студии, где она сейчас снова выставлена.

Чтобы вернуть эту картину и пять других к жизни, студия TKM пожертвовала более двух лет и 3000 часов своих услуг по консервации.«Японские экраны — очень сложные и хрупкие конструкции», — описывает МакКлинток, который входит в попечительские советы как Фонда, так и TPI. «В качестве фона можно использовать сусальное золото, а также использовать левкас с низким рельефом и пигменты, например, малахит, используемый в зеленой листве».

Он уточняет: «Они очень сильно отличаются от западных картин тем, что не выставлялись на стене. Они были частью домашней среды, отображались вертикально зигзагообразно, динамично по своей природе, с довольно большой площадью поверхности.Они состоят из решетчатых деревянных стержней, покрытых японской бумагой, характерных бумажных петель, складывающихся вдвое, и каймы из шелковой парчи или декоративной бумаги на обратной стороне ».

Фрэнк Ллойд Райт адаптировал стратегию размещения, когда картины на экране, которые он хотел повесить на стены, не могли сохраняться в их первоначальном формате. Складные ширмы, которые были разделены, отображались с декоративными полосами между ними или полностью снимались с их опор и повторно прикреплялись к отдельным деревянным панелям.

Подчеркивая осторожность, присущую любому проекту по сохранению, МакКлинток говорит: «Сохранение произведений Азии — это особая специализация. Выявление компромиссов и снижение рисков обращения с ними с уделением особого внимания чувствительности СМИ. Для этого требуются технические возможности, руководимые знатоком ».

Защитная презентация

«Сосна с фазанами и утками» — седьмая из 11 японских ширм и китайских картин, которые будут переустановлены в Талиесине.После консервации произведения искусства каждый экран также оформляется в индивидуальную рамку и застеклен с использованием Tru Vue ® Optium Museum Acrylic ® , устойчивого к ударам и истиранию, антистатического, антибликового материала, который фильтрует до 99 процентов повреждений. УФ-свет.

Для подвешивания детали использовался структурный алюминиевый L-образный швеллер для верхней и нижней направляющих. Нижний край нижнего канала был окрашен в черный цвет, который случайному наблюдателю кажется полосой тени. Алюминий вставляется в каркас стены, а затем покрывается накладками из кипариса.Сайпарис старого сорта был получен из Луизианы через W.P. Barber Lumber Company, Inc. Отделка из янтарного шеллака максимально приблизила раму к существующей примыкающей деревянной конструкции в Талиесине.

«Помещения Райта известны своим необыкновенным светом, проникающим через обширные окна, стеклянные двери и фонари, поэтому размещение акрилового остекления Tru Vue Optium Museum над экранами имеет решающее значение для защиты их от проникновения ультрафиолетового света и пыли», — хвалит Стипе.

МакКлинток также считает Tru Vue частью решения по консервации: «Это было бы невозможно без Tru Vue. Защита от ультрафиолета, устойчивость к царапинам и антибликовая поверхность позволили выставить оригинальные картины на выставках с активной программой для посетителей. Это потрясающий продукт ».

Райан Хьюсон, менеджер по сохранению Фонда Фрэнка Ллойда Райта, также разделяет эту признательность. «На этом конкретном экране Optium помогает усилить контраст почти чернильно-черного синего и более светлых цветов.Это приводит к тому, что некоторые из более деликатных деталей становятся более очевидными, чем они могли бы быть. Это сложно описать, но, увидев экран с остеклением и без него, я понял, что с остеклением он более яркий, чем без него. Детали кажутся более четкими ».

со швом для размера

«Сосна с фазанами и утками» размером 64,7 на 144,5 дюйма — одно из самых крупных произведений, устанавливаемых в Талиесине во время многоэтапной природоохранной кампании. Немного больше, чем размеры всего листа Optium Museum Acrylic (который имеет размеры 72 на 120 дюймов), он требовал склеивания двух листов встык в процессе, разработанном SmallCorp под названием «сшивание».”

Менеджер по продажам и маркетингу

SmallCorp Майкл Данфи объясняет: «Шов не повлияет на характеристики или качество материала. Вы сможете увидеть это, если поищете, но даже тогда это трудно увидеть. На произведениях такого размера зритель обычно стоит на некотором расстоянии, из-за чего очень трудно увидеть шов. В данном случае мы разместили шов в центре остекления, чтобы он совпадал с пространством между навесными панелями, которое уже является существующей вертикальной линией на экране.”

Посещение просмотра

Помимо возвращения в студию «Сосны с фазанами и утками», были завершены консервация, обрамление, остекление и переустановка для:

«Сосна с цветущей вишней и птицами» на южной стене лоджии

«Фигуры в горном пейзаже» на северной стене лоджии

«Конгресс птиц» в гостевой спальне

«Сказка об Исэ или Гэндзи» в спальне миссис Райт

«Чернильный пейзаж» в Mr.Спальня Райта

«Придворная сцена» в нише лоджии

«Выращивание шелка в течение четырех сезонов» в гостиной за обеденным столом

«Осень / Зима» в нише гостиной планируется переустановить в апреле 2018 года. Предполагаемое завершение «Китайского мудреца» наверху лестницы лоджии — весна 2019 года. Спальня Райта запланирована как часть более крупного реставрационного проекта, запланированного на 2023 год.

Цифровая презентация «Сосны с фазанами и утками» произошла в феврале. Эксклюзивная группа гостей ужина в День святого Валентина, жители Талиесина и его сотрудники — одни из немногих, кто лично видел переустановленное изделие. Хьюсон говорит: «Люди отмечали, насколько хорошо была проведена установка и насколько великолепно выглядит конечный продукт. Другие люди отметили красоту экрана ».

Посмотрите установку ниже.

Мартин Скорсезе о борьбе за сохранение фильмов и неверие в «старые фильмы»

Мартин Скорсезе о борьбе за сохранение фильмов и неверие в «старые фильмы»

ПОДРОБНЕЕ: Кристофер Нолан присоединяется к Фонду Мартина Скорсезе

Мартин Скорсезе — не только один из самых важных ныне живущих режиссеров, но и, возможно, крупнейший киноман в мире.Обладая знаменитыми энциклопедическими познаниями в области кино и беспримерной любовью к кино, режиссер посвятил себя созданию фильмов, а также сохранению некоторых из лучших фильмов 20-го века. Через Фонд кино он помог отреставрировать более 700 фильмов, которые теперь снова доступны для публики на фестивалях, в музеях и образовательных учреждениях.

Выйдя на сцену Нью-Йоркского кинофестиваля после возобновления показа классики Эрнста Любича 1943 года «Небеса могут ждать», Скорсезе рассказал о происхождении Фонда кино и важности сохранения фильмов.Ознакомьтесь с основными моментами его обсуждения ниже.

Поблагодарить Мэрилин Монро за интерес Скорсезе к сохранению пленки

Когда его спросили, когда он начал интересоваться сохранением фильмов, Скорсезе смог указать на конкретный случай, когда он работал молодым режиссером в Голливуде. Он вспоминает о двух фильмах «Ниагара» и «Зуд седьмого года» — двух звездных автомобилях Мэрилин Монро, созданных с разницей всего в два года. Эти два фильма были студийными репродукциями из собственной коллекции Twentieth Century Fox.«Ниагара», напечатанная на разноцветной нитрате, была в великолепном состоянии, в то время как целлулоид из монопакета «Зуд седьмого года» уже сильно поблек.

Обесцвечивание было настолько сильным, что киномеханики попытались наложить гелевые фильтры на объектив в качестве импровизированной коррекции цвета. «Вам не хватает повествования. Вам не хватает производительности. Что-то не так с изображением «. — сказал он, вспоминая впечатления от просмотра. «А потом вы наносите гели, и изображение начинает стираться. А потом люди начали топать ногами, и люди начали злиться.Тогда мы подумали: «Давай, убираемся отсюда» ».

Скорсезе покинул театр, обеспокоенный низким качеством печати, которой едва исполнилось десять лет: «Мы были так разочарованы. Наши глаза так отнеслись к этому необычайному разноцветному цвету «Ниагары», который предшествовал ему, что это было похоже на падение со скалы, наблюдая за ним таким образом, это был шок ». В этот момент Скорсезе начал кампанию за лучшую сохранность студийных отпечатков фильмов и за более стабильную цветную пленку, но в конечном итоге потребуется не что иное, как переосмысление ценности пленки как формы искусства, чтобы студии проявили серьезный интерес. в консервации пленки.

Важность Film Foundation — быть посредником

«Ключевым моментом самого Film Foundation было объединение архивов со студиями, потому что оказалось, что студии не просто занимались производством и распространением фильма, они занимались производством, распространением и консервацией. В каком-то смысле это искусство принадлежит всем, а вы его хранители. На вас лежит большая ответственность », — сказал Скорсезе.

«Опыт» фильма

«Я говорил о показе некоторых классических фильмов на большом экране для молодых людей в возрасте 13 или 14 лет, время от времени проецируемых на большой экран без Blu-ray. Воздействие фильма — если оно есть — остается прежним», — сказал Скорсезе. .«Но это не опыт кино, это другой вид опыта, я думаю, сродни разнице между нитратной пленкой и целлулоидом, с которой мы были знакомы последние пятьдесят лет или около того».

Скорсезе держал студии в курсе истории кино

«Пока я редактировал« Goodfellas », я просмотрел книги, которые они называли« История MGM »и« История Warner Bros. », и в них были все фильмы, которые когда-либо снимали студии, и я начал пытаться вставить их Порядок не важен, это своего рода необходимость, будь то фильм, который мне понравился и который, как я думал, был упущен из виду, или это фильм — давайте останемся, это Warner Bros.«Первая двухполосная пленка Technicolor, и я скажу:« Это важно ». Я попытался разделить ее на категории A, B и C, и мы поместили их в книги», — сказал Скорсезе. «А потом я попытался донести эти книги до руководителей студий, и они позволили мне войти, потому что я сделал« Goodfellas ». Я думаю, что это была одна из тех вещей, типа:« Да, это хороший фильм, людям это нравится, но у него есть эта штука … просто позволь ему заниматься своим делом ».

Природа кино как искусства и коммерции

«Возник вопрос о его ценности как произведения искусства.Как это может быть произведением искусства, если это коммерческая вещь? Это очень много значит для людей, это вдохновляет людей — художников, писателей, поэтов, художников. Не люди, которым просто нравится создавать повествование по фильму. Если вы считаете, что искусство вообще важно, коммерческое или некоммерческое, мне кажется, что это искусство — со всеми этими усилиями и всей вашей любовью, которые вы вкладываете во что-то, оно может что-то значить для людей », — сказал Скорсезе.

«Я составил программу [из] цветных трейлеров, один из которых был« Захватчики с Марса », и все они смеялись в зале — это один из тех фильмов, которые в определенном возрасте посмотрели определенные люди, и это твой кинотеатр сейчас.Вот откуда оно взялось », — сказал Скорсезе. «Итак, если вы один из тех, кто говорит:« Захватчики с Марса », глупое название, кто хочет это видеть? Пусть гниет »- ну, это изменило отрасль».

Скорсезе не даст исчезнуть искусству

«Я думал об этой идее увядания, и если это то, что вы думаете о нашей культуре, то в ней нет ничего. Это культура, которую вы используете и выбрасываете. Тебя это не волнует. Ну, все ходят вокруг, думая, что фильм, который изменил их жизнь, или книга, которая изменила их жизнь, думают, что он будет там все время и сохранит некоторую преемственность с молодым поколением », — сказал Скорсезе.

«Я показал ролик, на котором ракета взлетает на Луну — кадры НАСА — и он был великолепно-пурпурным. Мы добрались до Луны, но фильма больше нет. Что это за мышление? »- сказал Скорсезе. «А потом началось [домашнее] видео, и тогда они начали понимать, что нет такой вещи, как старый фильм, просто фильм, которого вы никогда не видели. Вот и все.»

ПОДРОБНЕЕ: Эксклюзив: Мартин Скорсезе о плюсах и минусах цифрового кинопроизводства

Подпишитесь: Будьте в курсе последних последних новостей кино и телевидения! Подпишитесь на нашу рассылку новостей по электронной почте здесь.