Опыт микологической экспертизы строительных материалов в гражданских и церковных зданиях

Н.Л. Ребрикова
Государственный научно-исследовательский институт реставрации, Москва, Россия

В течение последних 10 лет биологической лабораторией ГосНИИР было проведено более 30 микологических экспертиз строительных материалов в зданиях, занимаемых учреждениями, в церковных зданиях и в жилых домах. Для микологического анализа отбирали образцы поврежденных отделочных покрытий, штукатурки, кладочных растворов, кирпича, белого камня. Количественное определение уровня контаминации строительных материалов микроскопическими грибами и другими гетеротрофными микроорганизмами проводили путем посева проб методом серийных разведений на среду Чапека и среду Чапека с крахмалом.

Во всех случаях, когда количество микроскопических грибов в пробах превышало их фоновые значения (количество грибов в пробах строительных материалов без признаков деструкции), это было связано с постоянным или периодически высоким влагосодержанием строительных материалов. Причины их переувлажнения, а, следовательно, ускоренного физико-химического и биогенного разрушения обычно типичны для большинства зданий. Это –нарушение гидроизоляции подвальных и цокольных помещений, отсутствие или слабая циркуляция воздуха, особенно в помещениях с повышенной влажностью воздуха, недостаточное отопление, дефекты в ограждающих конструкциях (трещины, дефекты панельных швов, мостики холода и т.п.), недостаточная тепло и пароизоляция сводов, подкровельного пространства и кровельных элементов. Нередко в неудовлетворительном состоянии находятся кровля и отмостка зданий. Неисправные водостоки или недостаточное их количество часто являются причиной локального переувлажнения стен зданий. Локальное намокание стен может происходить во время таяния снега, задерживающегося на горизонтальных поверхностях карнизов. В результате негерметичности дверных и оконных заполнений, отсутствия тамбуров и воздушных завес строительные материалы на откосах дверных и оконных проемов могут подвергаться в холодное время года конденсационному увлажнению. Часто существовавшие вокруг старых зданий дренажные системы разрушены, отсутствует вертикальная планировка территории, обеспечивающая отвод талых и дождевых вод, в результате переувлажнены фундаменты и нижняя часть стен. Образование культурного слоя вокруг старых зданий способствует капиллярному подсосу влаги в кладку стен.

Проведенными микологическими обследованиями зданий показано, что характер роста грибов на одинаковых по составу строительных материалах связан с причинами их переувлажнения. При конденсационном увлажнении грибы образуют на поверхности строительных материалов неокрашенные и окрашенные налеты в виде отдельных пятен или сплошного налета. На откосах окон, дверей, в ванных комнатах, в углах, образованных двумя наружными стенами, на плохо утепленных сводах, при наличии дефектов в ограждающих конструкциях чаще других развиваются колонии темноокрашенных грибов из семейства Dematiaceae, виды рода Cladosporium, Ulocladium, Phyalophora, иногда совместно с Aureobasidium pullulans или Acremonium murorum. За сходство  налетов, образуемых этими грибами, с налетами сажи проявления их роста получили в литературе название сажистая плесень. Виды родов Cladosporium, Ulocladium, Phyalophora, развивающиеся в зонах конденсационного увлажнения, устойчивы к действию света, психрофильны, для их роста достаточно незначительного количества органического вещества. Высокий уровень освещенности, пониженная температура, недостаток органического вещества обеспечивают доминирование этих форм грибов в зонах конденсационного увлажнения. На штукатурке, на кирпичном полу и белом камне в подвалах, на  стенах, около которых сделаны раскопы, в памятниках архитектуры с ограниченным подогревом, во всех случаях при высоком уровне конденсационного увлажнения на фоне пониженной температуры грибы образуют светлоокрашенные налеты, в которых доминирующими формами являются психрофильные виды рода Mortiriella, Verticillium, Penicillium, Acremonium. В этих условиях в составе микробиоты строительных материалов обнаруживали большое количество актиномицетов и других гетеротрофных бактерий; в зависимости от степени увлажненности субстрата преобладают либо они, либо микроскопические грибы. При микологическом анализе строительных материалов, разрушение которых произошло вследствие протечек, капиллярного подсоса грунтовых вод, выявлены в их составе (с высокими частотами встречаемости и плотности популяций) такие грибы, как Tritirachium (Sporotrichum) album, S. roseum, Verticillium lecanii, V. latericium, Verticillium sp., Acremonium strictum, A. charticola, A. murorum, Acremonium sp., Scopulariopsis brevicaulis, S. brumptii, а также Aspergillus versicolor, реже – виды рода Penicillium. В результате показано, что численность микроскопических грибов в зонах деструкции строительных материалов может быть высокой – от 10⁴ до 10⁶ пропагул на грамм пробы; часто грибы развивались в ассоциациях с актиномицетами, гетеротрофными и хемолитотрофными бактериями. Колонизация грибами служит хорошим индикатором того, что переувлажнение строительных материалов имеет устойчивый характер, а особенности проявления роста грибов помогают определить причину переувлажнения.

 Развитие микроорганизмов с разными типами метаболизма углубляет и ускоряет процессы физико-химического разрушения строительных материалов. Грибы могут использовать в качестве источника питания природные и синтетические органические соединения в составе отделочных материалов. Клетки грибов и других микроорганизмов легко набухают во влажных условиях, поэтому оказывают расклинивающее действие на микротрещины и поровые пространства, в которых они поселяются. Некоторые виды грибов образуют метаболиты,  агрессивные по отношению к строительным материалам на минеральной основе. Доказано, что многие грибы являются источниками аэроаллергенов, способствуя тем самым возникновению аллергических заболеваний.