Техническая концепция проекта

За основу первоочередных противоаварийных работ храма Рождества Христова в Крохино принят опыт восстановления и обваловки Калязинской колокольни Николаевского собора в г. Калязине Тверской области (затоплена в 1941 г. при строительстве Волго-Балта, её обваловка и реставрация произведены в конце 1980-х гг.).

Сохранение здания церкви Рождества Христова в Крохино возможно при проведении необходимых противоаврийных работ и сооружении дамбы вокруг здания церкви. Перечень первоочередных противоаварийных работ в здании церкви Рождества Христова, включает в себя:

- проведение технического обследования здания церкви и всех аварийных участков (в том числе, фрагментов рухнувших стен), вертикальных сквозных трещин на колокольне и стенах храма, установка маяков для контроля за деформациями здания. При необходимости - частичная разборка кирпичной кладки вдоль трещин и временный демонтаж аварийных участков стен;

- фиксация существующего положения стен и несущих конструкций путем установки утраченных металлических связей, монтажа металлических и деревянных конструкций, образующих единый защитно-консервационный каркас;

- проведение инженерно-строительных работ по выравниванию колокольни, стен и их фрагментов;

- устройство временной крыши над колокольней и стенами церкви для их защиты от атмосферных воздействий с помощью металлических и деревянных щитов.

Рис. 1. Эскизный 3D-макет храма Рождества Христова в Крохино.

Основной комплекс работ по реконструкции храма (в долгосрочной перспективе) включает в себя три укрупненных этапа работ, а именно:

Этап I. Обследование фундамента и его укрепление путём создания надежного основания для защиты объекта от воздействия воды и деформации грунта:

1.1. Обследование фундамента с целью определения степени его износа и несущей способности для последующей разработки или корректировки проекта по отсыпке грунта для создания защитной дамбы. Обследование необходимо для обеспечения требуемой защиты фундамента и стен храма от просачивания и воздействия воды и обеспечения надежного основания под стенами храма после демонтажа будущего защитного каркаса.

1.2. На основе проведённых исследований состояния фундамента и моделирования вариантов его реконструкции разрабатывается проект реконструкции фундамента. Наиболее оптимальным решением задачи по созданию надежного основания храма является создание по периметру храма бетонной защитной дамбы на буровых сваях, аналогом которой в гидротехническом строительстве является причально–направляющая стенка для швартовки судов. После этого осуществляется подведение бетонного основания через слои гидроизоляции под контуры всех стен храма, а также создание внутри храма защищенной от воздействия воды бетонной "чаши".

Этап II. Укрепление существующих стен здания и восстановление кирпичной кладки:

2.1. Проведение технических мероприятий по восстановлению кирпичной кладки вдоль трещин, иньектирование мелких трещин, перекладка аварийных участков кирпичной кладки.

Этап III. Восстановление утраченных стен и фрагментов храма:

3.1. Монтаж дополнительных элементов каркаса с целью восстановления части утраченных стен и фрагментов храма, а также дальнейшего воссоздания утраченных элементов (внешние фасады и пр.) и другие работы в рамках научной консервации здания.

Рис. 2. Эскизный 3D-макет храма Рождества Христова в Крохино.

Практическая реализация перечня первоочередных противоаварийных работ в храме Рождества Христова в Крохино

Проведение любых видов противоаврийных работ предполагают наличие проектной документации на основании актуальных данных, включая обмеры здания церкви, характеристику фундамента и грунта в непосредственной близости к зданию церкви на глубинах до 20 м для дальнейшего строительства дамбы, характеристику кирпичного материала и раствора кирпичной кладки. Таким образом, первоочередные противоаврийные работы включают в себя подготовительные мероприятия (полевые и кабинетные работы) и строительные работы на храмовом острове.

Реализация указанного ниже перечня мероприятий осуществляется при соблюдении правил техники безопасности с целью предотвращения аварийных и чрезвычайных ситуаций в рамках законодательства Российской Федерации.

Мероприятие 1. Лазерное трёхмерное сканирование здания церкви, включая все фасады, фрагменты внешнего и внутреннего декора, с последующей сшивкой электронных облаков точек.

Технология лазерного лазерного 3D сканирования позволяет приступить к реализации комплекса проектировочных работ по реконструкции храма, а также предоставляет следующие технические возможности:

- трехмерная модель храма сохраняет облик храма в электронном виде с погрешностью до 1 см., что позволяет восстановить все утраченные фрагменты здания и элементы декора.

- создание полного комплекта конструкторской документации, включая проект каркаса защитного сооружения храма (деревянные и металлические конструкции внутреннего консервирующего каркаса), проект научной консервации и др.;

- определение наиболее деформированных и максимально напряженных участков стен и несущих конструкций храма, а также расчёт оптимальной конструкции защитного сооружения (внешнего и внутреннего каркаса консервации), анализ технологических особенностей выравнивания стен храма, а также "лечение" трещин;

- создание карты расположения всех кирпичных слоев в местах трещин, что при работах по реконструкции храма позволит восстановить кладку в первозданном виде;

- определение веса здания, его распределения на отдельных участках храмового острова, расчёт технических параметров бетонного основания под зданием храма.

Рис. 3. Пример северного фасада храма Рождества Христова в Крохино в программном комплексе Scene 5.1.

Мероприятие 2. Проведение инженерно-геодезических изысканий.

Инженерно-геодезических изыскания позволяют:

- сохранить в пространстве (в принятой системе координат) контуры храма и создать его топографический план, а также план границ дамбы;

- восстановить по результатам изысканий точные координаты всех утраченных фрагментов стен для внесения их на соответствующую топографическую основу;

- наблюдать за деформациями здания и земной поверхности в зоне затопления.

Мероприятие 3. Проведение инженерно-геологических изысканий.

Инженерно-геологические изыскания позволяют:

- получить информацию о характере грунтов на глубинах до 20 м и возможной нагрузкой на них для дальнейшего строительства бетонной дамбы и завинчивания свай по её периметру (дамба представляет собой бетонный ростверк на постоянных буровых сваях с созданием на глубине упорного бетонного основания);

- определить глубину залегания свай и их геометрию.

Мероприятие 4. Проведение экспертизы кирпичного материала и раствора кирпичной кладки.

Проведение экспертизы кирпичного материала и раствора кирпичной кладки взятых из разных частей храма (колокольни, трапезной, паперти, основного храма), включая различные участки по высоте и глубинные слои кирпичной кладки, позволяет:

- определить степень аварийности всех элементов храма, физико-механические свойства материала и его пригодность для дальнейшей реставрации;

- заказать кирпичный материал с аналогичными свойствами взамен утраченного.

Рис. 4. Рабочий план северного фасада храма Рождества Христова в Крохино. Выполнил Куликов Д.В.

Мероприятие 5. Создание защитно-консервационного каркаса.

Создание защитно-консервационного каркаса предполагает два этапа строительства, включая монтаж внутреннего деревянного каркаса и монтаж внешнего каркаса из металлоконструкций:

- внутренний каркас образуют деревянные фиксирующие конструкции на стенах храма, а также подпорные элементы арок, сводов и оконных проёмов. Это обеспечит торможение процессов вертикального трещинообразования, в частности, на колокольне, а также равномерно перераспределит нагрузку в наиболее напряженных участках стен храма;

- внешний каркас из металлоконструкций крепится на предварительно установленные по периметру стен винтовые сваи на расстоянии 2-5 м от контуров храма и глубиной до 12 м, выдерживающих нагрузку до 30 тонн. Балки внешнего каркаса соединяются с элементами внутреннего каркаса при помощи металлоконструкций, защищая стены от наклона и обрушения;

- защитно-консервационный каркас позволит осуществить вычинку непригодного кирпича и замену отдельных рядов кирпичной кладки с устройством гидроизоляции без риска обрушения стен и несущих конструкций;

- по окончании противоаврийных работ, винтовые сваи могут быть извлечены и использованы повторно при строительстве причала для судов, или усиления отдельных участков временной дороги от трассы регионального значения Р-6 до храмового острова.

Поэтапное строительство защитного каркаса, а также защита стен от атмосферных воздействий останавливает процесс разрушения храма на значительный срок.

Рис. 5. Эскиз защитного сооружения для колокольни храма Рождества Христова в Крохино.

Мероприятие 6. Строительство временной дороги от трассы регионального значения Р-6 к зданию церкви, включая строительство моста и строительной площадки.

Строительство временной дороги от трассы регионального значения Р-6 к зданию церкви предусмотрено с целью доставки материалов и перемещения строительной техники на храмовый остров. После определения и согласования маршрута будущей временной дороги необходимо:

- создать просеку в лесистой части маршрута временной дороги шириной не менее 3,5 м для проезда строительной техники;

- обустроить съезд в месте примыкания временной дороги и региональной трассы Р-6;

- обустроить мост на винтовых сваях неглубокого заложения от ближайшего берега до храмового острова (водный перешеек шириной не более 20 м);

- обустроить строительную площадку с северной стороны храма с целью временного хранения демонтированных фрагментов стен, строительных материалов, и возможной установки подъемного крана.

Правовой анализ реализации проекта

Для осуществления любых видов работ в храме Рождества Христова необходимо юридическое определение здания статуса здания храма, а также участка земли, на которой он расположен. Подробный правовой анализ ситуации показал, что при любом развитии событий (признание храма памятником и проведение работ по инициативе государственных органов по охране объектов культурного наследия, проведение реконструкции храма в рамках развития памятника археологии федерального значения «Городище Древнее Белоозеро», проведение работ по реконструкции храма частными средствами) возникновение юридического статуса объекта, а также реализация любых видов работ на храмовом острове, может осуществляться в соответствие с Федеральным законом от 19.07.2011 №246-ФЗ "Об искусственных земельных участках, созданных на водных объектах, находящихся в федеральной собственности, и о внесении измерений в отдельные законодательные акты Российской Федерации" (далее – ФЗ-246).

При этом по имеющейся информации, полученной в ходе многолетней официальной переписки и переговоров с региональным и федеральным органами охраны памятников истории и культуры, Департамент культуры, туризма и охраны объектов культурного наследия Вологодской области и Министерство культуры Российской Федерации не заинтересованы в выявлении храма в качестве памятника и дальнейшей его постановки на учёт, не возлагая при этом на себя каких бы то ни было правовых или финансовых обязательств. Следовательно, следует констатировать тот факт, что финансирование работ, связанных с установлением статуса земельного участка под храмом, а также статуса самого храма в качестве объекта капитального строительства возможно исключительно за счёт частных средств (включая проведение самих работ по реконструкции храма).

Рассмотрим алгоритм работ в рамках Федерального закона №246-ФЗ "Об искусственных земельных участках, созданных на водных объектах, находящихся в федеральной собственности". Так, ст. 3 п. 1 ФЗ-246 вводит понятие "искусственный земельный участок, созданный на водном объекте, находящемся в федеральной собственности" - это сооружение, создаваемое на водном объекте, находящемся в федеральной собственности, или его части, и признаваемое после ввода его в эксплуатацию земельным участком.

Статья 4 ФЗ-246 определяет, что инициатор создания искусственного земельного участка осуществляет подготовку проекта разрешения на создание искусственного земельного участка на водном объекте, находящемся в федеральной собственности, или его части. Проект разрешения на создание искусственного земельного участка на водном объекте (пп. 3-4 ст. 4 ФЗ-246), находящемся в федеральной собственности, должен содержать:

- указание на планируемое использование искусственно созданного земельного участка с указанием предполагаемого целевого назначения, в том числе вида разрешенного использования искусственно созданного земельного участка, с указанием конкретного объекта капитального строительства, для размещения которого создается искусственный земельный участок (церковь Рождества Христова);

- планируемое местоположение искусственного земельного участка (урочище Крохино Белозерского района Вологодской области);

- обязательными приложениями к проекту являются схема размещения искусственно созданного земельного участка на водном объекте, находящемся в федеральной собственности, и обоснование создания искусственного земельного участка.

В соответствие с п. 4 ст. 4 ФЗ-246 Министерство природных ресурсов (далее - Минприроды) издало Приказ №198 от 29.06.2012 "Об утверждении Требований к схеме размещения искусственного земельного участка на водном объекте, находящемся в федеральной собственности, или его части (далее - Требования к схеме размещения) и Требования к составу и содержанию обоснования создания искусственного земельного участка" (далее - Требования к содержанию обоснования).

На основании Требований к схеме размещения и Требований к содержанию обоснования создания искусственного земельного участка на водном объекте (дамбы), содержащихся в Приказе Минприроды №198, а также на основании ст. 10 ФЗ-246, необходимыми подготовительными мероприятиями по созданию искусственного земельного участка с одновременной консервацией церкви являются:

- лазерное трёхмерное сканирование здания церкви Рождества Христова с целью реализации комплекса проектировочных работ по реконструкции здания;

- проведение инженерно-геологических, инженерно-геодезических, инженерно-экологических и инженерно-гидрологических изысканий (в соответствие с пп. 1А, 2, 5 Требований к схеме размещения, а также пп. 1Г, 1Д, 6А, 6Г Требований к содержанию обоснования для получения разрешения на создание искусственного земельного участка на водном объекте) для дальнейшей разработки проектной документации.

Таким образом, практические противоаварийные и консервационные работы в храме Рождества Христова в Крохино, являются необходимой подготовкой к получению разрешения на создание искусственного земельного участка на водном объекте в соответствие ФЗ-246.

Дальнейшими работами по созданию искусственного земельного участка на водном объекте являются подготовка проектной документации для создания искусственного земельного участка (храмового острова) и проведение строительных работ по созданию и укреплению искусственного земельного участка (строительство и обустройство дамбы).

На основании п.9 ст.5 ФЗ-246 полученное разрешение на создание искусственного земельного участка на водном объекте, находящемся в федеральной собственности является основанием для проведения открытого аукциона на право заключить договор о создании земельного участка за счёт физических или юридических лиц, а также право выполнения работ по созданию искусственного земельного участка.

Учитывая специфику работ при создании бетонного основания под храмом на буровых сваях, в качестве возможных подрядчиков в конкурсе на право проведения работ по созданию искусственного земельного участка на водном объекте, могут принимать участие строительные организации, специализирующиеся на строительстве гидротехнических сооружений.