ПНИПУ: разработан новый метод восстановления исторических деревянных зданий

Восстановление деревянных объектов культурного наследия остается одной из самых сложных задач реставрации: древесина со временем теряет прочность, а большинство инженерных методов рассчитаны на современные здания и плохо подходят для исторических конструкций. Учнные из Пермского Политеха совместно с ПГАТУ разработали уникальный для России инженерный инструмент, который позволяет точно рассчитывать усиление деревянных элементов композитными материалами без ущерба для подлинности памятников.

Об этом "Газете.Ru" сообщили в пресс-службе образовательного учреждения.

По данным специалистов, в России насчитывается более 8,5 тысячи деревянных объектов культурного наследия, и свыше трети из них находятся в неудовлетворительном или аварийном состоянии. Традиционные методы — замена элементов или усиление металлом — часто считаются крайней мерой: они нарушают исторический облик зданий, увеличивают нагрузку на фундамент и несут риск повреждения соседних оригинальных конструкций.

В качестве альтернативы все чаще рассматриваются композитные материалы на основе углеволокна. Они легкие, прочные и могут наноситься без изменения формы и размеров деталей. Однако до сих пор в российской практике не существовало удобных и нормативно корректных инструментов для их точного расчёта при реставрации деревянных памятников.

Разработанный учеными метод решает эту проблему. Вместо трудоемкого моделирования каждого слоя древесины, клея и углеволокна, система усиления заменяется эквивалентным виртуальным элементом, который точно описывает зону повреждения. Такой подход значительно ускоряет расчеты и делает их применимыми даже для памятников с десятками уникальных дефектных деталей.

"Результаты исследования показали, что для верхней части балки усиление шестью слоями углеволокна позволило снизить значения прочности до установленных нормативных пределов.

Это значит, что с помощью методики можно точно провести расчеты для многих вариантов повреждений", — отметила Ольга Третьякова, кандидат технических наук, доцент кафедры "Строительный инжиниринг и материаловедение" ПНИПУ.

Новая методика соответствует российским строительным нормам и снижает риск как недостаточного, так и избыточного усиления. В перспективе она может стать основой для создания цифровых двойников исторических деревянных конструкций, на которых реставраторы смогут безопасно тестировать разные сценарии восстановления — от балок и перекрытий до колонн, арок и декоративных элементов.