Реконструкция Собора Парижской Богоматери после пожара, на века вперёд

notre-dame-vue-aerienne-apres-incendie

Реконструкция Собора Парижской Богоматери после его укрепления в 2019–2021 годах стала грандиозной стройкой, большая часть которой проходила на высоте более 50 метров, а новая шпиль возвышается на 96 метров. Это также стало возможностью продемонстрировать высочайшее мастерство в реставрации произведений искусства, пострадавших от пожара. Наконец, это была тщательно продуманная и рациональная организация строительной площадки, где одновременно трудились более 500 ремесленников в стеснённых условиях, а поставщики были рассредоточены по всей Франции.

Более подробную информацию вы найдёте на нашем сайте:

Проблема контрфорсов при реконструкции Нотр-Дам

В больших готических церквях контрфорсы служат для противодействия горизонтальному давлению, которое оказывают своды и кровля на стены, создавая равную и противоположную силу.

реконструкция собора Парижской Богоматери - аркбутаны

Арочные контрфорсы Собора Парижской Богоматери — самые грандиозные из когда-либо построенных в Средние века. Они придают собору особый динамизм. Однако после пожара, лишившего собор крыши, эти конструкции стали давить на боковые стены.
Инженеры решили облегчить нагрузку на контрфорсы, установив под ними массивные деревянные опоры. Они останутся на месте до завершения реконструкции сводов и главного деревянного каркаса собора.

Гигантские конструкции, созданные с точностью до миллиметра

Съёмщики выполнили 3D-сканирование каждого из 28 арок, все они уникальны. Благодаря этим измерениям проектные бюро могут разрабатывать каждую арку индивидуально, чтобы она идеально подходила не только для своей предназначенной позиции, но и учитывала точки опоры на будущем месте установки. Работа ювелирная!
Эти огромные конструкции из лиственницы, каждая весом более 8 тонн, изготавливаются в Лотарингии. Предварительно собранные, стропильные фермы доставляются на стройплощадку Собора Парижской Богоматери в виде двух частей.

Эффектные установки

Монтаж каждой поддерживающей кружальной конструкции — это новый вызов. Полностью собранная на земле, она крепится к подъёмной балке, designed для того, чтобы поднимать её, сохраняя вертикальное положение. Ведь её нужно поднять абсолютно ровно и установить с максимальной точностью. Между каждой аркой всего 6 метров — нет места для сомнений или импровизации при подъёме!

подпорки-опоры-аркбутаны

После установки арки на бетонные опоры, залитые на террасах собора для её фиксации и распределения нагрузки, плотники закрепляют на аркбутанах деревянные подпорки (длинные деревянные клинья) между аркой и контрфорсом. Теперь контрфорс поддерживается, и риск обрушения сводов полностью устранён.

С 2 июля 2019 года по 28 февраля 2020 года под аркбутанами Собора Парижской Богоматери было установлено 28 подвесов.

Реставрация стен хора и сводов

В 2021 году, после завершения этапа структурного укрепления, начались работы по восстановлению повреждённых сводов и других элементов. Тогда было принято решение о воссоздании собора в его первозданном виде — таким, каким он был до пожара:

  • Реставрация сводов:
    Команда реставраторов приступила к ремонту и, в некоторых случаях, к воссозданию повреждённых пожаром сводов. Всего для восстановления обрушившихся сводов, замены ослабленных жаром камней в стеновых кассетных конструкциях, а также для полной переработки некоторых статуй на фронтонах и оконных переплётах потребовалось 1 300 м³ камня.
  • Реставрация скульптур и декоративных элементов:
    Множество каменных элементов и скульптур, повреждённых сильным жаром, были очищены и восстановлены.

Поиск совместимого камня для реконструкции Собора Парижской Богоматери

С момента постройки собора его камни часто заменялись, максимально сохраняя свойства оригинальных известняков «франкских пластов» из карьеров, которые с течением времени всё дальше отодвигались от столицы.

Всего для восстановления обрушившихся сводов, замены ослабленных жаром камней в стеновых кассетных конструкциях, а также для полной переработки некоторых статуй на фронтонах и оконных переплётах потребовалось 1 300 м³ камня.

Поставка камня была предметом двух исследований. Сначала Лаборатория исследований исторических памятников (ЛИИП) проанализировала камни, изъятые из собора, а также те, что остались на месте, чтобы определить их характеристики.

Поиск совместимых каменоломен

Затем Бюро геологических и горных исследований (БГГИ — бюро геологических и горных исследований), назначенное государственным учреждением, выявило карьеры, способные поставлять камни, эстетически и физико-химически совместимые с оригинальным материалом. Эта исследовательская программа доказала, что некоторые карьеры лютецийского геологического бассейна, исторического источника поставок камня для собора, могут обеспечить весь необходимый объём камня для реставрационных работ.

камни-для-собора

Карьер Ла-Круа-Юар в коммуне Бонёй-ан-Валуа (департамент Уаза) оказался единственным, способным предоставить необходимый твердый камень для восстановления рухнувших сводов и реставрации контрфорсов. В отличие от обычной практики, государственное учреждение само закупило камни, чтобы гарантировать их бесперебойное снабжение.

Ещё восемь карьеров, расположенных в районах Сен-Максимен (Уаза) и Суассона (Эна), предоставят более мягкий камень, необходимый для восстановления обрушившихся или повреждённых сводов, а также для внутренних реставрационных работ.

Добыча камня

Карьер, будь то подземный или открытый, представляет собой наслоение минералов, называемых «пластами». Чтобы извлечь нужный камень, сначала необходимо освободить его залежь, удалив верхние слои породы.

реконструкция-собора-Нотр-Дам-резка-камня-на-карьере

Каменотёс устанавливает пилу-болгарку — своего рода большую цепную пилу на 3,5-метровом механическом манипуляторе — и распиливает блок. Затем он делит его перпендикулярно естественным трещинам с помощью гидравлического экскаватора, отделяя твёрдые и полужёсткие породы, после чего отправляет весь материал на завод, где камни «промывают», то есть распиливают на тонкие пластины, чтобы выявить ранее незаметные трещины.

Контроль качества и подготовка карьера в реконструкции собора Нотр-Дам

Поскольку собор Нотр-Дам требует высочайшего уровня качества, Бюро геологических и горных исследований (BRGM) по запросу государственного учреждения проводит контроль качества на всех этапах добычи камня в карьере Ла-Круа-Юар и первой фазы обработки камня на заводе.

Затем блоки, обработанные с шести сторон, доставляются в мастерскую, а те, что предназначены для замены декоративных элементов, таких как замковые камни сводов или статуи, — в скульптурную мастерскую, установленную на паперти собора. Некоторые из них уже вырезаны.

Реконструкция Нотр-Дам: укрепление сводов

После пожара некоторые своды могли обрушиться из-за трещин, вызванных сильным жаром. Работы по укреплению проводились с особой тщательностью, чтобы не повредить оригинальную конструкцию:

  • Установка деревянных подвесов:
    Временные подвесы были размещены под некоторыми частями сводов, чтобы поддерживать их вес, обеспечивая безопасность рабочих внизу и стабилизируя ослабленные зоны.
  • Инъекция раствора:
    Специальный раствор был впрыснут в трещины для укрепления камней и общей консолидации конструкции. Этот раствор, разработанный специально для этого проекта, был создан с учётом совместимости с оригинальными средневековыми материалами.
  • Использование армирования из стекловолокна:
    В некоторых участках были добавлены армирующие элементы из стекловолокна для discreet и лёгкого укрепления конструкции.

Реставрация камней хора

Хор, частично пострадавший во время пожара, потребовал тщательной очистки и, в некоторых случаях, замены повреждённых камней.

  • Подбор и обработка камней
    Опытные каменотёсы восстановили повреждённые камни, используя материалы из французских карьеров, отобранные для идеального соответствия средневековому камню.
  • Техника ремонта
    Эродированные или частично обгоревшие камни были отремонтированы путём нанесения слоя реставрационного раствора для заполнения трещин и пустот.
  • Сложные методы подъёма и доступа:
    • Была установлена специальная леса, разработанная с учётом специфических размеров собора, что позволило мастерам безопасно работать в самых труднодоступных зонах без риска для окружающих конструкций.
    • Для картографирования и анализа недоступных участков, а также для подготовки этапов реставрации использовались дроны и 3D-сканеры.

Возвращение скульптурных элементов в хоре и своды

Скульптуры, декоративные элементы и другие части хора и сводов, повреждённые во время пожара, были восстановлены или воссозданы с использованием традиционных техник.

  • Очистка и реставрация скульптур: каменные скульптуры, покрытые сажей и пеплом, были очищены с помощью мягких щёток и методов микроабразии, чтобы не усугубить повреждения.
  • Реконструкция архитектурных деталей: для полностью утраченных скульптур и орнаментов реставраторы использовали 3D-модели и старые фотографии, чтобы воссоздать утраченные элементы.

Установка датчиков структурного мониторинга

В сводах и хоре были установлены датчики для постоянного контроля устойчивости конструкции. Эти устройства фиксируют малейшие движения или вибрации, обеспечивая непрерывное наблюдение за зданием на протяжении всех работ.

Завершение укрепления сводов и хора

В 2022 году работы по укреплению сводов и хора были завершены, что стало важным этапом перед началом восстановления стропильной системы и шпиля. Эксперты по сохранению памятников обеспечили готовность самых уязвимых частей здания к следующим этапам проекта.

Реконструкция шпиля собора Нотр-Дам (2022 – 2023)

Реконструкция стропильной системы и шпиля собора Нотр-Дам, ключевой этап восстановления собора, проходила с 2022 по 2023 год. Особое внимание было уделено материалам, традиционным методам и точному воспроизведению оригинальных планов. В этой работе приняли участие мастера и инженеры, сочетающие древние ремесленные традиции с современными технологиями, чтобы вернуть собору его уникальный облик, созданный в XIX веке архитектором Эженом Виолле-ле-Дюком.

  • Стропильная система:
    Для точного воссоздания стропильной системы, прозванной «лесом» за свою сложность и масштабность, были отобраны дубы со всей Франции.
  • Шпиль:
    Реконструкция шпиля, символа собора и его самой высокой точки, началась в 2022 году с точным соблюдением оригинальных планов Виолле-ле-Дюка.

Подбор материалов и дубов для стропильной системы

Стропильная система Нотр-Дама, прозванная «лесом» из-за плотности и объёма необходимой древесины, почти полностью сгорела во время пожара. Первым этапом реконструкции стало именно подбор материалов:

  • Отбор дубов
    Более 1 000 вековых дубов были отобраны по всей Франции. Качество, размер и прямолинейность деревьев имели первостепенное значение для воссоздания массивных балок оригинальной конструкции.
пила-в-процессе-распила-балки
  • Валка и сушка древесины
    Деревья были срублены в начале 2021 года, а затем оставлены на просушку на несколько месяцев, чтобы обеспечить их структурную устойчивость. Этот естественный процесс сушки был необходим для предотвращения деформации балок с течением времени.

Изготовление элементов стропильной системы

Кровля, отличающаяся невероятной сложностью, потребовала тщательной сборки с использованием средневековых техник:

  • Применение традиционных плотницких методов:
    Мастера работали по старинке, обрабатывая каждую деталь вручную с помощью ручных инструментов, строго следуя средневековым методам. Это включало пиление, формовку и соединение на шип и паз без использования металлических гвоздей, в полном соответствии с исторической аутентичностью конструкции.
Notre-dame-de-paris-charpentiers-frinition-a-la-hache
  • Сборка «всухую»: Перед транспортировкой и установкой на строительной площадке собора деревянные элементы каркаса были предварительно собраны «всухую» в мастерской. Этот метод обеспечивал идеальную подгонку каждого элемента, что сокращало необходимость изменений уже на месте.

Реконструкция Собора Парижской Богоматери: шпиль

Шпиль, знаковый элемент собора, был восстановлен по оригинальным чертежам Виолле-ле-Дюка, но с улучшениями в области безопасности и долговечности:

Предупредительные раскопки на земле:

В результате предварительных раскопок, проведённых Национальным институтом археологических исследований (Inrap) в зоне трансепта, осенью 2022 года над будущим местом расположения шпиля будет установлен строительный леса на высоте 26 метров. Плотники уже возвели четыре деревянные полуарки для восстановления сводов.

Конструкция из дуба и свинцовая обшивка:

Шпиль был восстановлен из дуба, как и изначально, с покрытием из свинца, чтобы вернуть ему традиционный облик и защитить от непогоды.
После установки основного лесов, его постепенно поднимали по мере возведения деревянного каркаса шпиля, пока он не достиг примерно 100 метров в высоту. Для этого плотники определяли, рассчитывали и применяли соединения, соответствующие конструкции шпиля, учитывая заготовленную древесину.

Работы в мастерской

Схема конструкции шпиля собора Парижской Богоматери

Деревянный каркас изготавливается в мастерской на основе расчётных данных, предоставленных инженерами. Плотники разрабатывают чертежи конструктивных элементов. Работа начинается с разметки на полу в масштабе 1:1. Этот этап разметки — древнее мастерство, внесённое в 2009 году в список нематериального культурного наследия ЮНЕСКО под названием «традиция разметки в французском плотницком деле». Параллельно брёвна дуба обтёсываются для придания им нужных размеров в соответствии с элементами каркаса. Этот процесс называется отеской.

Затем деревянные элементы каркаса раскладываются на разметке и ориентируются в своём окончательном положении для определения стыков. Этот этап имеет решающее значение, так как он определяет окончательное расположение каждого элемента в общей конструкции.

Затем в мастерской проводится контрольная сборка «всухую», чтобы убедиться, что все размеры соблюдены правильно и элементы стыкуются без проблем. Это позволяет заранее выявить возможные трудности при окончательной сборке конструкции на высоте собора.

Основание шпиля: постамент

Первые структурные элементы, которые составят постамент шпиля — его основание, опирающееся на стены по углам трансепта, были доставлены в собор весной 2023 года.

Транспортировка и сборка шпиля: высочайшая точность

  • Точный подъём:
    Заранее изготовленные элементы деревянного каркаса были подняты специальными кранами, что позволило установить их с высочайшей точностью и полной безопасностью. Для проверки правильности стыковки балок также использовались дроны и 3D-сканеры.
  • Сборка шпиля:
    Шпиль был установлен на собор постепенно, с участием специализированных бригад, которые следили за идеальной подгонкой каждой детали. Самые тяжёлые элементы поднимались с помощью кранов, а плотники завершали сборку на высоте.

Завершение установки шпиля

После установки шпиля строительные леса демонтируются, крестовые своды наконец завершены, и Парижская епархия может завершить установку литургического оборудования.

Украшения и статуи

Наконец, 16 медных статуй, представляющих собрание апостолов и евангелистов, спасённых от пожара, так как они были отправлены на реставрацию прямо перед ним, возвращаются на свои места у основания шпиля. Также была воссоздана знаменитая статуя архангела Михаила, венчающая вершину шпиля.

Реконструкция Собора Парижской Богоматери: стропила нефа и хора

Эти два объекта, реализуемые параллельно с восстановлением шпиля, становятся частью парижского городского пейзажа. Они станут зримыми символами возрождения всего собора на протяжении месяцев строительных работ.

Первые брёвна, доставленные на выбранные лесопилки, были обтёсаны с помощью электрических пил. Затем, чтобы получить пригодную для использования балку с сердцевиной из цельной древесины, в соответствии с методами начала XIII века, окончательная обтёска была выполнена вручную с помощью тесла — плотницкого топора.

notre-dame-charpente-sur-nef-et-choeur

Средневековая стропильная конструкция собора основана на системе «прогонов, стропил и обрешётки». Ферма — это треугольная несущая конструкция. Такая система позволяет чередовать в стропильной конструкции сложные фермы с более простыми стропилами. Каждая ферма уникальна: этапы обработки и сборки идентичны тем, что использовались при строительстве шпиля, от разработки проекта до доставки на стройплощадку.

После установки ферм их покрывают листами свинца, отлитыми в песчаных формах. Они защищают собор от непогоды. Затем конструкцию увенчивает коньковый прогон из свинца.

Реконструкция Собора Парижской Богоматери: вызовы и инновации

Проблемы обеспечения безопасности и стабилизации конструкции

  • Стабилизация сводов и ослабленных стен
    После пожара первоочередной задачей стало укрепление сводов и стен, находившихся под угрозой обрушения. Экстремальная жара и падение шпиля привели к образованию трещин и повреждению конструкции.
  • Применённые решения
    Под сводами были установлены массивные деревянные подвесы, а также возведены леса для защиты и укрепления наиболее уязвимых зон. Временная конструкция позволила бригадам работать в безопасности и тщательно оценить масштаб повреждений.

Реконструкция стропильной системы с использованием традиционных материалов и методов

  • Воссоздание оригинальной «леса» из дерева
    Средневековая стропильная система Собора Парижской Богоматери, прозванная «лесом» за свою сложность и объём использованной древесины, почти полностью сгорела. Точное воспроизведение этой исторической конструкции потребовало специальных материалов и мастерства.
  • Инновации и строительные технологии
    Для воссоздания балок было отобрано более 1 000 вековых дубов в французских лесах. Плотники использовали редкие сегодня методы рубки и сборки, характерные для Средневековья. Детали сначала собирали «всухую» в мастерской, чтобы проверить точность подгонки, прежде чем устанавливать их на месте.

Реконструкция шпиля Виолле-ле-Дюка

  • Точное воссоздание уничтоженного шпиля
    Эмблематический шпиль, созданный в XIX веке Эженом Виолле-ле-Дюком, был полностью уничтожен пожаром. Его реконструкция потребовала тщательных исследований и абсолютной точности в соблюдении оригинального облика.
  • 3D-моделирование
    Благодаря 3D-моделям, созданным до пожара, реставраторы смогли воссоздать шпиль и его скульптуры с высочайшей точностью. Использование цифрового моделирования ускорило процесс и гарантировало идеальное соответствие первоначальному проекту.