Ниже — практический план сейсмоусиления типичного кирпичного исторического здания XIX в., ориентированный на сохранение фасада и интерьеров. Схема даёт и инженерные приёмы, и рекомендации по материалам, а также перечень конструктивных и консервационных компромиссов, которые обычно допустимы.

Предварительная стадия — обследование и проектирование

Детальная историко‑конструктивная инвентаризация (планы, разрезы, фото, материалы). Неразрушающие и описательные исследования: проверка состава и состояния кирпича и раствора, определение кладки (одна/двух кирпичных стенки), обнаружение вертикальных швов, пустот, трещин; геотехническое обследование фундаментов. Динамические/сейсмические испытания и построение модельной СО (выбор метода: РСД/конечные элементы) для оценки уязвимых узлов. Определение требуемого уровня сейсмозащиты (жизненная безопасность / ограничение повреждений / сохранение эксплуатационного состояния) с согласованием с органами охраны памятников. Пилотные ремонтно‑консервационные вставки и испытания материалов в небольших участках.

Общий подход и принципы вмешательства

Минимальное вмешательство, обратимость/заметность вмешательства как можно ниже. Совместимость материалов (дышащие растворы — известковые/глиноземистые; избегать пластичного цемента на видимых швах). Системный подход: работать на связности конструкции (диафрагмы — стены — фундаменты), а не только локально. По возможности применять скрытые методы (внутри помещений, под перекрытиями, внутри швов), чтобы не менять фасад.

Усиление фундаментов и основания

Если требуется — локальное усиление микроопорами/микропилами (grouted micropiles) или инъекционными сваями — минимальные вибрации и точки забивания, относительно скрытое исполнение. Подошва под новые опорные элементы должна иметь разделяющий слой/подушку для предотвращения пересмотра влагопереноса. При затруднениях: низкоинвазивный инъекционный цементный/известковый грouting для заполнения пустот и улучшения несущей способности (предпочтительнее — слабогидравлические известковые растворы).

Усиление стен (кирпичной кладки)
Цель: повысить и продольную (сдвиговую) и внеплановую устойчивость без замены лицевого кирпича.

Ремонт трещин и заполнение пустот: инъекция совместимыми низкомодульными известковыми/кальциево‑силикатными растворными смесями. Эпоксидные инъекции — только в крайних случаях (когда необходима высокая прочность) и после согласования, т.к. необратимы и не «дышат». Шплинтование/стяжка простенка: ввод нержавеющих стержней (диаметры 8–16 мм), анкерных скоб или сеток между внутренней и наружной стенками для связки двух плиток кладки; вывод анкеров скрытым способом через швы и заполнение их совместимым раствором. Наложение армо‑сетки: Near Surface Mounted (NSM) или наклеиваемая сетка из базальтового/стекловолокна (BFRP/GFRP) или тонкого CFRP — преимущество: высокая прочность/низкий вес; недостаток: неодобрение консерваторов и возможная необратимость. Применять преимущественно в скрытых/интерьерных поверхностях, добавляя поверх тонкий слой «дышащего» штукатурного покрытия. Bed‑joint reinforcement (армирование горизонтальных швов) — установка нержавеющих «лестничных» сеток в горизонтальные швы при частичной расшивке и повторной затирке совместимым раствором. Хорошее соотношение эффективность/волноруйничество.

Усиление диафрагм (перекрытий и кровли)

Перекрытия действуют как диафрагмы распределения сейсмических сил. В первую очередь укрепляем связь перекрытий со стенами. Усиление существующих деревянных перекрытий: установка скрытых стальных балок/ригелей или добавление новых несущих элементов в пространства между балками; фанерные/брекетные настилы (брейсинг) фиксируются к балкам для повышения жёсткости. Если замена перекрытий допустима — применять легкие клееные деревянные элементы или CLT, которые имеют хорошую отношение масса/жёсткость и благоприятны для паропроницаемости. CLT/ДГМ может быть скрыт под новым потолком. Ввод цепных связей (stainless steel straps/ties) по периметру в уровне перекрытий и кровли для надёжного соединения стен и предотвратить «разлёт» наружных стен.

Примыкания и узлы (перегородки, окна, аркбутаны, углы)

Угловые связи укрепляются с помощью внутренних стальных колонн/рам, встроенных в непрезентационные помещения (шахты, коридоры), которые воспринимают усилия и при этом визуально незаметны. Оконные и дверные перемычки можно укрепить с помощью скрытых стальных перемычек, диафрагм и закладных. Для выступающих архитектурных элементов (парапеты, карнизы, украшения) — анкеровка нержавеющими шпильками, удаление нестабильных элементов и реставрация с применением лёгких реплик там, где оригинал опасен.

Кольцевые/поясные элементы

Установка скрытых поясных (ring) балок в уровнях перекрытий — цель: объединить стеновые панели. Можно использовать: тонкослойный армированный шов/бандаж из стальной балки внутри кольцевой плиты, скрытый железобетонный пояс (вместо видимого бетона — залить в предварительно подготовленные штробы и замаскировать совместимым раствором), или сборный стальной пояс. Консервативнее: укрепление по периметру с помощью металлических профильных рам, заделанных в межкомнатные помещения, без нарушения фасада.

Фасад и интерьеры — консервационные меры

Все наружные вмешательства по возможности скрыты: анкеровку выполнять через старые швы, реставрационный раствор совпадёт по цвету/фактуре. Восстановление/репрофилирование расшитых швов только известковыми растворами; избегать цементной затирки. Там, где требуется замена повреждённых фрагментов кладки — использовать аналогичный по составу и форме кирпич либо реконструированный «мягкий» кирпич с соответствующей лабораторной проверкой. Интерьеры: минимальные видимые изменения. Усиления размещать в зоне помещений технического назначения, кладовых, под потолками, в монтажных каналах. По возможности сохранить оригинальные декоративные элементы, пронумеровав и временно убрав их на время работ.

Альтернативные/специфические решения

Базовое (фундаментальное) решение — базовая изоляция (base isolation) всей конструкции: наиболее эффективный метод снижения сейсмических усилий, но очень инвазивен (полная разборка основания, новая подошва, демпферы/подушки). Допустимо только при высоком приоритете безопасности и больших ресурсах; сложнее согласовать с памятником. Частичная изоляция отдельных узлов или установка демпферов/энергопоглотителей в скрытых местах (например, в подвале) — компромиссное решение.

Материалы (рекомендованные)

Растворы: известковые (гидравлические/не гидравлические) с добавками, совместимые с исторической кладкой; избегать жёсткого цемента на видимых швах. Армирование/анкеры: нержавеющая сталь (AISI 316) — долговечность и коррозионная устойчивость; иногда гальванизированная сталь для скрытых элементов. FRP: базальтовое или стекловолокно (BFRP/GFRP) как более «дихучее» и дешевле; CFRP — при необходимости высокой прочности, но учитывать необратимость и вентиляцию. Микропилы/инъекции: цементные или известковые греуты, инъектируемые в основание. Дерево/CLT: для лёгких перекрытий и диафрагм при замене балок; совместимо по паропроницаемости.

Консервационные и конструктивные компромиссы (что обычно допустимо)

Допустимо: скрытая установка стальных рам/колонн в непарадных помещениях; установка анкеров через швы; локальная замена очень повреждённых кирпичей на идентичные; установка внутренних поясных балок, если фасад не изменяется визуально; замена перекрытий на современные лёгкие конструкции при сохранении профиля и декоративного потолка (восстановление декоративных слоёв поверх новой конструкции). Допустимо с ограничением: использование CFRP в скрытых местах; введение небольших видимых швов реставрационного характера, согласованных с охраной. НЕДОПУСТИМО: снятие/замена оригинального фасада ради установки несущих элементов; покрытие кладки непроницаемыми цементными штукатурками; сильное изменение объёмно‑планировочных решений без документирования; грубая установка видимых крупных железобетонных поясов в фасадах.

Технология работ и этапы

Согласовать проект с органами охраны, согласовать пилотные зоны. Временные опоры и распорки там, где работают со стенами/перекрытиями. Работы по фундаментам/микропилам, затем по связям стен (анкера, сетки), далее усиление диафрагм, затем зачистка/реставрация поверхностей. Постоянный контроль качества материалов (лабораторные пробы), мониторинг деформаций (датчики, нивелирование) до и после работ. Финальные консервационные работы (штукатурки, покраска, восстановление элементов).

Набор мер немедленного снижения риска (до капитального усиления)

Закрепить/удалить опасные декоративные элементы; временно зафиксировать карнизы и парапеты. Укрепить оконные перемычки, закрепить крановые/нагрузочные элементы. Разработать аварийный план эвакуации и обеспечить мониторинг состояния здания.

Согласование и документация

Полное проектное решение с расчетами, методиками работ и схемами мест расположения анкеров/рам. Пилотные испытания и протоколы удовлетворения консервационных требований. Гарантии обратимости в пределах возможного, маркировка всех новых вставок.

Коротко о выборе стратегии: при ограниченных ресурсах и строгих требованиях по внешнему виду оптимальна связующая стратегия «укрепление стен (инъекции + анкерование) + усиление диафрагм и прочные скрытые пояса/стальные рамы». При высокой угрозе (сильная сейсмичность) — рассматривать более радикальные меры (базовая изоляция или серьёзные стальные рамы), но с тщательным обоснованием и согласованием с охраной памятников.

Если хотите, могу:

Предложить примерную последовательность и смету работ для типичного дома (количество уровней, площадь), Или детализировать варианты усиления для конкретного узла (например, тонкостенные выступающие карнизы / полые двухслойные стены).