Реставрация свинцовой кровли кафедрального собора Сиены

Реконструкция Кафедрального собора в итальянском городе Сиена представляет собой яркий пример того, насколько успешным может быть сочетание современных технологий и материалов, заложенных древними зодчими.

История Кафедрального собора Сиены

Прежде чем приступить к началу работ по реконструкции столь важного для архитектуры города объекта, строители и реставраторы внимательно ознакомились со всеми историческими деталями, чтобы максимально достоверно восстановить его облик.

История возникновения Кафедрального собора в итальянском городе Сиена мало отражена в письменных источниках того времени. Известно только, что небольшая церковь, построенная на ее месте в XIII в., представляла собой первый образец готической итальянской архитектуры. Инициатива строительства собора принадлежала светским властям, но позже, в 1257 г., он был передан монахам- цистерцианцам.

В течение нескольких последующих столетий собор переживал несколько масштабных реконструкций, повлиявших на его облик. Так, в период между 1325 и 1366 гг. здание было значительно расширено. Главные изменения в архитектуре собора касались перестройки центрального нефа, который сильно пострадал в результате нескольких землетрясений XVII-XVIII вв. Именно в это время он был украшен десятью контрфорсами. Несмотря на некоторые изменения в архитектуре здания, конструкция его крыши оставалась неизменной. С самого начала кровля Кафедрального собора была покрыта свинцовыми пластинами, что, в определенный момент, сыграло роковую роль в его истории.

Пожар в соборе Сиены

Утром в 17 октября 1890 г. на крыше Кафедрального собора Сиены вспыхнул сильный пожар. Пламя возникло во время обычных для того времени технических работ, которых регулярно требовали деревянная несущая конструкция и свинцовое кровельное покрытие. Предполагается, что искра, подхваченная воздушным потоком, попала из специального сосуда с горячими углями, который был принесен рабочими, на стропила. Несмотря на попытки погасить пламя, оно стремительно распространилось по крыше. Вскоре обрушился купол, значительно пострадал центральный неф.

На глазах у многочисленных свидетелей трагедии пламя пожирало дерево и оплавляло тонкие свинцовые листы. Как писал один из очевидцев, «во время разъяренного пожара этот памятник представлял собой внушительный спектакль пламени и дыма, которые поднимались в ужасных вихрях, угрожая ближайшим строениям. Рушилось вниз горящее дерево, расплавленный свинец стекал реками. Лишь чудом здание не превратилось в абсолютные руины».

Автор этих строк Карло Периччоли представил в июле 1891 г. специальной Комиссии по сохранению изящных искусств проект реставрации собора, автором которого был архитектор Джузеппе Партини. Этот проект был безоговорочно принят, и в 1892 г. закипели строительные работы. Таким образом, можно смело сказать, что современный облик Кафедрального собора Сиены принадлежит авторству Партини.

До пожара покрытие центрального нефа сильно отличалось по форме и размеру от современного. На фотографиях, сделанных в 1855 г., видно, что на крыше центрального нефа существовал технический коридор, который заканчивался в основании барабана. По нему рабочие могли попасть в купол. В новом варианте, созданном Партини, под крышей центрального нефа были предусмотрены специальные помещения для служебного пользования. И сегодня на стенах здесь можно увидеть рисунки, которые набросал Партини в ходе строительных работ.

В мае 1893 г. строители приступили к монтажу новой свинцовой кровли. Были уложены 1200 м2 свинцовых листов толщиной 2,5 мм. На основании сохранившегося до наших дней уникального документа, озаглавленного «Проверка проведения работ и расхода свинца на покрытие нового купола собора Сиены», сегодня мы можем достоверно установить, что купол был смонтирован двумя мастерами за 92 дня, для чего им потребовалось 19 450 кг металла.

Разрабатывая проект кровли, Партини попытался устранить те конструктивные решения, которые стали причиной распространения пожара. Первое предложение, сделанное архитектором, касалось способов крепления металла. Свинцовые кровельные листы по проекту Партини были механически закреплены болтами, чтобы исключить необходимость применения ремонтных работ* с помощью огня, ставших причиной пожара 1890 года.

Второе решение, конструктивное, позволило отказаться от применения больших деревянных ферм. Партини упростил рисунок центрального нефа, выполнив несущие конструкции в кирпиче. Он отказался от идеи восстановления технического коридора и свел кровельное покрытие к двум слоям (прежде их было четыре).

Реставрационные работы на рубеже веков

Здание Кафедрального собора, отстроенное архитектором Партини в конце XIX в., столетие спустя, безусловно, нуждалось в проведении серьезных реставрационных работ. Проект, который предусматривал реконструкцию двух центральных нефов и купола, обошелся приблизительно в 4,5 млн евро и занял три с половиной года.

На крыше центрального нефа строительные работы начались в сентябре 2005 г., и уже через год они были завершены (большую сложность при этом представляли, в силу особенностей рельефа местности, установка лесов и подъемного крана).

В ходе работ по реконструкции были сохранены все основные принципы устройства кровельных конструкций, предложенные архитектором Партини: специалисты использовали те же основные материалы, что и столетие назад, но монтировали их уже с применением новых технологий.

В процессе демонтажа старого покрытия выявлялись все новые следы коррозии металла. Перепады температур и воздействие конденсирующейся влаги вызвали серьезные разрушения свинцовых пластин. Особенно пострадали наиболее уязвимые фрагменты крыши – примыкания в районе стен и контрфорсов, участок сочленения нефа и купола. Все это стало причиной проникновения осадков внутрь собора.

При разработке проекта нового покрытия были проанализированы все недостатки системы креплений с помощью болтов, придуманной Партини. Архитектор не учел термического расширения металла. В условиях перепадов температур поверхности кровли от +70 °С летом до –20 °С зимой свинец, закрепленный болтами, не мог свободно расширяться, из-за чего происходило его медленное разрушение. В дальнейшем это было учтено.

Одной из наиболее острых стала проблема создания нового основания: оно должно надежно примыкать к керамическим блокам и создавать идеально ровную поверхность, чтобы в будущем свинец не пошел «волной». Поэтому, после того как были восстановлены несущие конструкции, начался монтаж основания из специальных пустотелых керамических блоков, поверх которых выполнена выравнивающая стяжка с применением известково-пуццоланового вяжущего* (цемент не использовался).

Поверх стяжки под покрытие из свинца уложили диффузионную мембрану DELTA-FOXX PLUS с тем, чтобы предотвратить конденсацию влаги на внутренней поверхности свинцового покрытия. Кроме того, мембрана выполняла функцию дополнительной гидроизоляции.

Свинцовое кровельное покрытие

При реконструкции свинцового кровельного покрытия центрального нефа была использована комбинация старинных приемов монтажа с современными решениями, которые позволяют свинцовым пластинам свободно расширяться. Между собой листы соединили методом фальцевания (аналогичные приемы в прошлом использовались на готических соборах севера Европы). Монтаж был крайне сложным, работали профессионалы самого высокого уровня, поскольку здесь физическая сила и опыт — единственные инструменты для безукоризненной реализации задачи.

Новое покрытие по внешнему виду аналогично тому, что столетие назад создал Партини: ребра двойного стоячего фальца расположены на расстоянии приблизительно в 137 см друг от друга.

Параллельно линии свеса крыши устроен поперечный фальц на расстоянии приблизительно в 90 см. В местах прохождения поперечного фальца листы дополнительно прикреплены к основанию с помощью нержавеющей стали.

В местах крепления вертикального фальца листы крепятся к основанию с помощью медных подвижных кляммеров увеличенной ширины. Такие размеры кляммеров специально подобраны для мягкого и пластичного покрытия из свинца. прикреплены к основанию с помощью нержавеющей стали. В местах крепления вертикального фальца листы крепятся к основанию с помощью медных подвижных кляммеров увеличенной ширины. Такие размеры кляммеров специально подобраны для мягкого и пластичного покрытия из свинца.

На иллюстрациях показано, как был выполнен конек крыши: края верхних листов загнуты в двойной фальц, поверх образовавшегося шва монтируется свинцовая пластина вдоль конька. Результат: кровельное покрытие надежно прикреплено к основанию, но при этом, благодаря кляммерам, будут «гаситься» ежедневные и сезонные температурные расширения металла, поэтому свинцовая кровля прослужит дольше.

Роберто Финески (Roberto Fineschi), Италия

Редакция благодарит за предоставленные материалы Валерия Нестерова, генерального директора ООО «Дёркен»

 

История свинцовых кровель на Руси

Кровли из свинца появились на Руси еще в домонгольский период. В древнерусских письменных источниках имеется множество упоминаний о покрытии кровель этим металлом. Так, летописи 1125 г. сообщали о том, что в Суздале главы церкви Богородицы крыли свинцом «не ища мастеров от немець», а в 1151 г. в Новгороде архиепископ Нифонт «поби святую Софию свиньцем». Известия летописцев подтверждаются находками свинцовых кровельных листов.

Стоит отметить, что в письменных источниках встречаются упоминания и о том, что церкви крыли «оловом». Но олово не могло применяться для этих целей, так как этот металл не выдерживает холода и разрушается при температуре ниже +13 °С. Очевидно, под словом «олово» понимался тоже свинец. Это тем более вероятно, что свинец и сейчас по-болгарски называется «олово», а по-польски – «olow».

Своих разработок свинца на Руси не было. Откуда же тогда он попадал в Русскую землю? В Новгород его завозили по Балтийскому морю из Польши и даже Англии. Южные земли Древней Руси свинец получали, вероятно, из караванов, проходивших по Днепровскому пути, из Византии.

Археологи неоднократно находили остатки свинцовой кровли. Если здания погибали в пожаре, свинец большей частью оказывался сплавленным в бесформенные куски, иногда довольно значительные по величине. Бывали, однако, случаи, когда остатки кровли сохраняли первоначальную форму листов или, чаще, их обрывков. Как правило, листы имели прямоугольную форму различных размеров. Листы кровли Успенского собора во Владимире были квадратными — 53х53 см. При раскопках собора на Протоке в Смоленске был обнаружен свинцовый лист трапециевидной формы, очевидно, от покрытия главы. Толщина свинцовых листов, как правило, составляла 1,5-3 мм.

Свинцовые кровельные листы прибивались гвоздями к наружной известковой обмазке сводов. В некоторых случаях обнаружены гвозди, забитые в своды. Возможно, однако, что иногда листы прибивали не непосредственно к сводам, а к лежащей на них деревянной обрешетке. Между собой листы соединялись с помощью фальца, что удалось отметить на многих найденных фрагментах. Впрочем, свинцовые листы, обнаруженные у ворот княжеского двора в Чернигове, имели не фальц, а простой загиб края, причем гвозди были пробиты именно через эту сдвоенную полосу краев.

К сожалению, до наших дней древнерусские свинцовые кровли не дошли. Начиная с ХVIII в. кровельные покрытия из свинца выходят из употребления и с тех пор практически не встречаются. Листовой свинец использовали лишь в качестве гидроизоляции фундаментов, боевых ходов крепостных стен, балконов, для изготовления водосточных труб и т.п.