فصل چهارم
عوامل خرابي و شناسايي آنها
همان عوامل خرابي كه بر ديگر مصالح ساختماني تاثير مي‌گذارد روي خاكها هم تاثير مي گذارد ولي تاثير آنها عموماً بسيار سريعتر است و حفاظت گر مي‌داند كه خرابي ساختارهاي گلين به ندرت به آنها مزيت تشكيل زنگار ناشي از هوازدگي مي‌دهد بلكه صرفاً ظاهر آنها را فرتوت مي‌نمايد. سازه‌هاي گلي، مثل بناهاي رنگ شده، ندرتاً از تاثيرات مشهود فرايندهايي كه مي‌تواند ديگرانواع بناها را معزز سازد نصيبي مي‌برند.
آن عامل زيانبار كه بيش از حد ناديده انگاشته مي‌شود جابه‌جايي ناشي از تغيير دما است و گرچه ممكن است تصور شود نرمي ذاتي و انعطاف‌پذير سازه‌هاي گلي مي‌تواند آنها را در برابر اينگونه مشكلات مصون سازد در واقع چنين نيست. بررسي ديوارهاي گلي طويل نشان مي‌دهد تمايل برداشتن در فواصل معين، اغلب از مرتبه هر ده متر يكبار وجود دارد هر چند بعضي مواقع تعداد تركها دو يا سه برابر اين رقم مي‌شود. تركهايي عمودي كه با تشديد تبديل به شكاف مي‌شوند به طور منظم در چنين فواصلي رخ مي‌دهند و مي‌توان آنها را ناشي از انقباض و انبساط دانست. اينكه تغييرات دما در مقايسه با نوسان رطوبت تا چه حد عامل اين وضعيت است تعيين نشده، اما اين نوع خسارت حاصل تغييرات ادواري ساليانه ناشي از تغييرات دما و رطوبت، هر دو است اينگونه ترك خوردن در مفصلهاي ديوارها نيز ظاهر شده موجب تغيير جهت ديوارها مي‌شود. اين‌ها به صورت تركهاي عمودي كه در سرتاسر سازه گسترده است ديده مي‌شود كه معمولاً با نزديك شدن به سطح زمين كاهش مي‌يابند. معمولاً اين پديده علت تركهاي زاويه‌دار يا افقي نيست.
104 نفوذ آب
نفوذ آب تاثيرات متعدد دارد. علاوه بر تغيير حجم ناشي از تغيير ميزان رطوبت موجود، آب مايع نيز از طريق نفوذ و جذب به سازه‌هاي گلي لطمه مي‌زند. وقتي انتظار نزول برف و باران برود معمولاً روي سازه فلزي پوشش يا غلافي كشيده مي‌شود. وقتي اين پوشش خراب شود معمولاً آب باعث جدا شدن لايه از سطحي كه قرار بود محافظ آن باشد مي‌گردد و در نتيجه به صورت يك پوسته يا ورقه كامل جدا مي شود يا اينكه از طريق زوال ذرات از ميان مي رود. اندود گلي خورده مي‌شود، اندود دوغاب آهك خورده يا حل مي‌شود، اندود آهك يا ساروج در عناصر ترك خورده متلاشي مي‌شود، قير يا رنگ به صورت يك لايه نازك نرم پوسته و جدا مي‌شود و نماهايي چون آجر و كاشي به صورت عناصر كامل جدا مي‌شوند. در مواقعي كه رشد مواد آلي در نتيجه وجود آب افزايش مي‌يابد، آنچه جديداً رشد كرده فعالانه به درون خاك نفوذ مي‌كند. بخش اعظم ترميم اساساً عبارت خواهد بود از تعمير و تعويض كه اغلب شامل تعويض بخشهايي از لايه گلين زيرين مي‌شود. صرفنظر از مشكلات رسوب املاح معمولاً خرابي پوسته خارجي نتيجه ناسازگاري گل ساختماني و پوسته‌اي است كه روي آن كشيده مي‌شود. تفاوت در قدرت، كش‌ساني و واكنش نسبت به تغيير دما مي‌تواند، حتي بدون مشكلات تغيير مقدار آب موجود، موجب از ميان رفتن اتصال ميان سطوح گردد. اين امر به خودي خود ضرورتاً عيب مطلق به شمار نمي‌رود. بسياري از مصالحي كه به عنوان پوشش به كار رفته مي‌توانند به عنوان يك مصالح مجزا دوام آورده و موثر باشند، اما معمولاً پوسته هاي خارجي براي اتصال ساختماني متكي به درونه هستند و گرچه درجاتي از آزادي حركت ميان پوسته و درونه مي‌تواند مفيد باشد در صورتيكه دو مصالح به هر نحو با يكديگر ناسازگار باشند پوسته خارجي با از دست دادن تكيه‌گاه تضعيف خواهد شد. هرگونه ميل به ترك خوردن فوراً به آب اجازه ورود خواهد داد كه درون سازه گلي باقي مي‌ماند و نتايجي زيانبار خواهد داشت. پديده ديگري كه موجب آسيب‌زدن مداوم مي‌شود استعداد مصالح شل شده به جمع شدن در پايين‌ترين نقطه كاواك ناشي از انفصال است كه خود را به صورت يك منطقه متراكم تجديد سازمان مي‌دهد و با هر حركت ناشي از انبساط مصالح درونه به پوسته خارجي فشار مي‌آورد: اثر« لبه تيز گاوه». در حاليكه اين‌گونه مسائل عمدتاً به پوسته‌هاي چون اندودهاي سخت‌تر از درونه گلي مربوط مي‌شوند در عين حال مي‌توانند در آن موارد نيز بروز كنند كه اندود مقادير زيادي الياف در هم تنيده آلي مثل علوفه يا كاه هضم شده (سرگين ) دارد. اين الياف در سطح ديوار تشكيل پوششي منسجم مي‌دهد كه رفتاري مغاير درونه دارد.
نفوذ آب از ديوار يا بام به سرعت به سازه گلي آسيب مي‌زند و تنها در اقليمهاي خشك است كه سرپوش گلي ديوار مي‌تواند محافظي مكفي باشد. در نقاط ديگر بامي داراي رخ بام پهن از جنسي مقاوم و ضد آب براي حفاظت سازه‌هاي گلي اهميت حياتي دارد. معمولاً ميزان فرسايش خاك به مقدار ترشدن آن بستگي دارد. مرطوب شدن بيش از حد علت اشكال فرسايش متداول است كه در آن مناطق وسيع‌تر مجرا را تنگ كرده و به صورت شكافهايي عميق‌تر در مي‌آورد كه در حركت فرودين به تدريج محو مي‌شوند. كوچك شدن اين شكافها ناشي از جذب آب سرازير شده توسط ديوار است و تحت تاثير اين استعداد رسهاي خيس شده قرار مي‌گيرد كه در سطح منبسط شده سوراخهاي خاك را مي‌بندد و موقتاً در برابر آب مايع مقاوم مي‌گردد. بدين ترتيب خوردگي ديواري كه به بالاي آن آب رسيده تاثيري به صورت ايجاد تضاريس اره مانند ايجاد مي‌كند كه با نگاه از بغل به شكل لب دندانه ديده مي‌شود. تركهاي ساختاري آب مايع را جذب كرده مجرايي در اختيار آن مي‌گذارد و بيش از گده‌هاي ديگر فرسايش مي‌يابد. از ميان رفتن خود ذرات نيز مي‌تواند اغلب ناشي از اثر باد دانسته شود چرا كه سطح گردشو پس از خشك شدن انسجام خود را از دست داده و يا حركت باد به راحتي مشوش مي‌گردد. نتيجه نهايي اين است كه سازه به صورت تعدادي پشتبند مستقر در ميان مناطقي كه بيشتر فرسايش يافته به نظر مي‌آيد.
تاثيرات رطوبتي از زير وارد ديوار مي‌شود دقيقاً عكس مورد فوق است. ديوار در نتيجه يك كاواك منسجم كه در نتيجه اشباع خاك از رطوبت در سطح زمين يا به طور معمول در اقليمهاي گرم‌تر، در نتيجه تشكيل املاح در لايه سطحي تشكيل مي‌شود تضعيف مي‌گردد. به تدريج كه آب بالا مي‌آيد به سمت بيرون كشيده مي‌شود و آبي كه تبخير مي‌گردد يونهايي به جاي مي‌گذارد كه بلورهايي از املاح تشكيل مي‌دهد كه انسجام خاكها را از ميان مي‌برد و سپس تحت تاثير باد دچار فرسايش مي‌گردد. به تدريج كه مصالح خراب شده از درون كاواكي كه بدين صورت تشكيل شده بيرون مي‌ريزد، فرايند در جهات داخل و خارج ادامه مي‌يابد و در نهايت سازه ديوار را آنقدر تضعيف مي‌كند كه ديگر ياراي نگهداري وزن مصالح فوقاني را ندارد. با پيدا شدن مقداري تو رفتگي كه معمولاً در فواصل معين واقع مي‌شود ديوار فرو مي‌ريزد. در حاليكه كل طول ديوار تضعيف مي‌شود پاي ديواري كه حفاظت نشده باشد مقدار كافي از سنگ ريزه‌هاي واريخته مي‌ريزد تا آن را در برابر خوردگي سطوح پايين محافظت كند اما وقتي وزش باد اين واريزها را مي‌كند و مي‌برد ممكن است تاثير تضعيف تفوق يابد و براي نابودي ديوار از طريق ريزش به جاي فرسوده شدن از بالا، كفايت كند.
عموماً چرخه انجماد- ذوب در سازه‌هاي گلي به نسبت سازه‌هاي آجري يا سنگي كم اهميت است. گرچه در ساختمان سازي با گل در اقليم قاره‌اي، جائيكه دما در زمستانها بسيار كاهش مي‌يابد، تنها در شرايطي كه تمركز آب به حد اشباع برسد تشكيل بلورهاي يخ اهميت دارد. اشباع شدگي براي سازه گلي مصيبت بار است صرفنظر از اينكه انجماد صورت گيرد يا نگيرد. به همين علت بيشتر سازه‌هاي گلي در شرايطي نگه داشته مي‌شود كه ميزان رطوبت موجود تخلخل مناسب را ايجاد كند تا تشكيل بلورهاي يخ را تحمل كند بدون اينكه به آرايش ذرات اتمي آنها خللي وارد آيد. با اين حال فرسايش سطح مي‌تواند در نتيجه انجمادي صورت گيرد كه در شرايط جوي غيرعادي درست زير سطح اشباع شده صورت مي‌گيرد. بلورهاي يخ مي‌تواند به صورت ساقه‌هايي طويل تشكيل شده باعث آماس سطح شود. اين بخش از خاك مي‌تواند پس از خروج از انجماد به صورت گل و لاي رسوب كند شود. اين يك شيوه متداول خرابي در سازه‌هاي متروك مناطق معتدل است.
204 رشد گياهان
رشد گياهان را مي‌توان از نظر اندازه در دو سطح بررسي كرد- سطح بزرگتر شامل گياهاني مي‌شود كه تشكيلات ريشه‌اي محكم دارند در حاليكه گروه كوچكتر شامل گياهاني است كه اندازه كوچك ميكروسكوپي دارند، شامل جلبك و قارچ كه درون ساختار سوراخهاي خاكها جاي دارند. گياهان بزرگتر اغلب در شكافهايي ريشه مي‌دوانند كه بدون بروز اين مسئله نيز از نقاط ضعيف سازه به شمار مي‌آيند.
رشد ريشه‌هايي كه به درون خاكها نفوذ مي‌كنند موجب خرابي ناشي از ريشه دواندن مي‌شود. اعمال فشار به ديوار مي‌تواند از دو طريق صورت گيرد: فشار ناشي از حركت گياه تحت تاثير باد كه ريشه منتقل مي‌شود يا صرفاً فشار انبساطي ناشي از پخش شدن ريشه. وقتي اين ريشه‌ها مي‌پوسد آهو نهايي حاوي ماده غذائي كه حشرات كوچك را جلب مي‌كند برجاي مي‌ماند و همين امر موجب گسترش خسارت مي‌شود. گياهاني كه آنقدر كوچك‌اند كه مشكلات شبكه ريشه ايجاد نكنند عبارتند از خزه و گلسنگ تا قارچ و جلبك. با اين حال مي‌توانند به فضاهاي ميان ذرات خاك نفوذ كرده و هنگام رشد بادكرده ساختارهاي اتصال جاافتاده ميان آرايشهاي بلوري، هم چسب و ورقه‌اي ماسه، گلماسه و رس را مشوش مي‌كند. معمولاً تاثير فعاليت اينگونه گياهان تضعيف لايه به لايه ساختار است اسيدهاي آلي كه اينگونه گياهان در چرخه‌هاي زندگي و مرگ خود توليد مي‌كنند ساختار شيميايي ذرات رس را تغيير مي‌دهد. تاثير عملي عبارت خواهد بود از تضعيف هم چسبي و گردسان كردن سازه گلي.
304 عوامل انساني
انسانها مهم‌ترين عامل خرابي در طول تاريخ ساختمان به شمار مي‌روند. احتمالاً در ميان همه غرائب عجيب‌تر از همه خراب كردن بناها از طريق استخراج شوره از ديوارهايي است كه مالامال از مواد حاصل از تجزيه پيشاب و سرگين است. ديوارهاي آغلهاي حيوانات، خانه‌ها و حياط‌ها اغلب در نتيجه تراشيدن يا خاره كشيدن سطوح پاييني به منظور به دست آوردن كالاهايي كه صرفاً ارزشمند نبود، بلكه مبناي قدرت سياسي نيز به شمار مي‌رفت آسيب مي‌ديد. با اختراع باروت (مخلوط تنگاتنگ كربن، گوگرد و نيترات پتاسيم) متشكل از موادي چون- ذغال، گل گوگرد و شوره- مبدل به وسيله اي حياتي شد كه بدون آن مبناي قدرت حكمران از ميان مي‌رفت. در قرنهاي پانزدهم و شانزدهم كارخانه‌هاي اروپايي كه كودانساني را روي خاك مرطوب و خاكستر پهن مي‌كردند انحصار اهالي ونيز بر ذخائر شوره شرق را درهم شكستند. اوره تجزيه و مبدل به آمونياك مي‌شد و در نتيجه اكسايش بيشتر، اسيد نيتريك به دست مي‌آمد. يونهاي سديم(و پتاسيم) با اسيد نيتريك تركيب مي‌شد و نتيجه كار شوره‌اي بود كه به صورت پودري سفيد و بلوري خشك مي‌شد. در اين كارخانه‌ها خاكستر چوب را با آب مخلوط مي‌كردند تا اكسيد آبيده پتاسيم به دست آورند كه بعداً تبديل به نيترات مي‌شد. براي ساخت شيشه نيز همين مسير تهيه شوره را طي مي‌كردند. در آنچه فرع بر اين فرايند كارخانه‌اي توليد شوره محسوب مي‌شد، ذخائر شوره را از طريق تراشيدن ديوار بناهاي گلي كه تجزيه ‌اي مشابه در آن صورت گرفته بود به دست مي‌آوردند. تجزيه سرگين در درون موجب توليد شوره در بيرون مي‌شد و شش تا هشت متر مكعب از خاك كه پيشاب به درون آن نفوذ كرده بود و از سطح خارجي ديوار به دست مي‌آمد مي‌توانست پس از شستن يك كيلوگرم از اين محصول ارزشمند در اختيار گذارد. در اواخر قرن هفدهم و قرنهاي هجدهم و نوزدهم فرانسه به بيش از هشت ميليون كيلو شوره در هر سال نياز داشت. شوره ماده اصلي مورد نياز جنگ‌ها بود. شاهان گردآوري كنندگان اين ماده را تشويق و از آنان حمايت مي‌كردند. اينان به خاره كشي و تراش ديوار خانه‌ها و اصطبل‌ها مي‌پرداختند و بعضاً كار به زدوخورد با اهالي خانه‌ها مي‌كشيد و بسياري بناهاي گلي سالم با اين عمل تخريب مي‌شد.
حيوانات نيز فعالانه به خرابي سازه‌هاي گلي كمك مي‌كنند اما از ميان همه عوامل فرسايش راحت‌تر از همه مهار مي‌شوند. حيوانات ريز و درشت از جمله حشرات به سهولت به داخل خاكها نقب مي‌زنند. مقابله با حيوانات بزرگتر نسبتاً آسان است و خسارتهايي كه از اين طريق وارد مي‌شود معمولاً ناشي از غفلت است. جانوران كوچكتر معمولاً شواهد كمتري از دست اندازي‌هاي خود باقي مي‌گذارند اما مي‌توانند زيانبارتر باشند. احتمالاً زيانبارتر از همه آنها موريانه يا مورچه سفيد است كه آهونهايي متعدد در ساختار ديوار ايجاد كرده به تغذيه از مواد آلي خاك مي‌پردازد كه مي‌تواند درحد پنج درصد مصالح در شروع ساخت باشد. بيش از دو هزار گونه موريانه وجود دارد كه بيشتر آنها غالب چرخه حيات خود را در درون چوب يا خاك مي‌گذرانند، هر چند برخي از آنها يك مرحله پرواز هم دارند. فعاليت موريانه‌ها به ندرت به تنهايي صورت مي‌گيرد و معمولاً بسياري حشرات كوچك ديگر در سازه‌اي كه موريانه مهم‌ترين عامل آلودگي آن است يافت مي‌شوند. به ويژه سازه‌هاي داراي ملاط گلي در نتيجه اين نوع حمله شديداً تضعيف مي‌شود. ممكن است سازه‌ي ظاهراً سالم كه با آجر و مصالح بنايي ساخته شده در ظاهر با ملاط آهك ولي عملاً با ملاط گل چيده شده باشد. حمله گسترده موريانه‌ها به سرعت هم چسبي ملاطهاي گلي را از ميان مي‌برد و حضور كلني‌هاي متعدد از حشرات ديگر به همراه موريانه‌ها مي‌تواند باعث شود مواد درونه ذره ذره از آن خارج مي‌گردد و در نتيجه اين وضع آجرها به شكل لق شده روي بستري از خاك فاقد هم چسبي قرار گيرند. نشست اندك ديوارهاي تاريخي بناي سفارتي در خاورميانه از اين نوع بود و از نظر ايمني تبعاتي عمده داشت.
موريانه و پوسيدگي هر دو مي‌توانند استحكام الوار كارگذارده شده را از ميان ببرند و نتيجه مستقيم اين وضع كاهش ظرفيت باربري است. از جمله ديگر مخاطرات تاثير فيزيكي حيوانات و اثرات ارتعاش منابع مكانيكي يا ديگر بخشهاي سازه در واكنش به فشار باد و ضربه هاي آن است.
نوك ريشه خود اسيدي است و افزودن بر اين مي‌تواند به ترشح اسيدهاي كربوكسيليك و عوامل شلاسيون پردازد كه مبدل به اسيدهاي حلقه كربس (krebs) چون اسيدتارتاريك، سيتريك و غيره مي‌شوند كه خود زاده اكسيد شدن اسيد پيورويك است. خورده شدن كاني‌ها از طريق انتقال كاتيونها از طريق ساز و كاري كه به تصوير كشيده شده و تغيير كاني صورت مي‌گيرد. به عنوان مثال خروج پتاسيم از ميكاي سياه موجب تشكيل ورميكوليت مي‌شود.
نتيجه اين وضع مشوش شدن ذرات همراه با تخريب بلورها است و در پي آن رشد ريشه از طريق جذب آب و بادكردن و نتايج زيانبار مي‌آيد. فشارهاي محلي كه در نتيجه اين وضعيت ايجاد مي‌شود مي‌تواند به بزرگي 30 جو (يا 3040 كيلونيوتن بر متر مربع= ) باشد. اين فرايند تنها در صورت وجود آب آزاد امكان‌پذير است چرا كه متكي به فشارهاي اسمزي است.
شكل 4-15 عمل نوك ريشه ها در خاك
در تخمين ضعفهاي يك سازه گلي لازم است تاثير مكانيكي باد روي سطح خارجي خشك بام و نوسانهاي فشار بار همواره به صورت علت محتمل ضعف بنا در نظر گرفته شود. بارهاي نسبتاً اندك در نتيجه انتقال توسط مصالح سخت مبدل به فشارهاي منطقه‌اي شديد شود. باري كه در صورت توزيع به راحتي تحمل مي‌شود مي‌تواند با تغيير شكل جزيي و تمركز روي نقطه‌ي كوچك به شكلي ويرانگر غير قابل تحمل شود. بوران، سيل ،طوفان و زلزله نيروهايي سخت مخرب‌اند كه تاثيرشان به بناهاي گلين محدود نمي‌شود، هرچند وقتي اين نيروها به خاكهايي وارد شود كه نرمي و قدرت بهبود بعدي آنها در كمترين حد است و استحكام آنها در نتيجه حضور آب شديداً تغيير يافته تاثير آنها مي‌تواند بسيار متفاوت باشد. با اين همه اقدامات احتياطي و درماني مي‌تواند بسيار مختص به مورد باشد، زيرا رفتار سازه‌هاي گلين در مقايسه با مصالح سوختني يا سخت‌تر بسيار متفاوت است.
404، بادها
حركت هوا چندين تاثير مهم به همراه دارد. آب سازه ها را از طريق تبخير خارج مي‌كند. رطوبت موجود در يك سازه گلين مي‌تواند بسته به رطوبت آب و هوا تا 30% وزن آن باشد. اين رقم منهاي آب موجود در تركيبات است. ندرتاً مقدار اين رطوبت كمتر از 3 تا 4 درصد رطوبت آزاد مي‌شود. در نتيجه نوسان رطوبت موجود در سازه‌هاي گلي مي‌تواند چيزي بيش از 15% وزن باشد. از آنجا كه انقباض و انبساط نتيجه مستقيم مقدار آب آزاد موجود است(در خاكهاي بالاتر از حد آب رفتگي، ) اثرات تبخير مي‌تواند تاثيراتي عمده بررفتار سازه گذارد. شدت جريان هوا بر حسب شكل بنا و ارتفاع سازه فرق مي‌كند. سرعت حركت لايه‌هاي هواي نزديك به زمين در نتيجه اصطكاك كم و حركت آن سد مي‌شود و به همين علت باد سرعتي كاهش يافته حركت مي‌كند و در نتيجه اين وضعيت توده‌هاي كوچك هواي راكد نزديك سطح زمين تشكيل مي‌شود، هرچند ممكن است بخشهاي فوقاني سازه به خوبي تهويه شود.
شكل، اندازه، محل، جهت و شرايط محيط مجاور بنا بر جريانهاي هوايي كه نوعاً در اطراف سازه وجود دارد و سازمان بدان خو گرفته. تغيير شرايط موجب تغيير در مقدار رطوبت موجود در سازه و در نتيجه تغييراتي در حجم، فشار، سختي و رفتار آن مي‌شود. تركيبي از سازه‌ها كه موجب جريان يافتن باد در مقياسي فزونتر از پيش در سطحي بالاتر از زمين مي‌شود مي‌تواند موجب خشكي يا رطوبت غير عادي يا شكل‌گيري بادستون و فرسايش ناشي از آن گردد.
ذرات موجود در هوا مي‌توانند حتي با سرعت كم آغازگر اثرات فرسايشي باشد و ذرات حاصل از فرسايش را به پيش براند چرا كه توده‌هايي شكل مي‌گيرد كه در آن جريانهاي بادستون سرعتي چندين برابر سرعت جريان هواي در حال‌گذر پيدا مي‌كند.
تشكيل بادستونهاي كوچك و گرد بادهاي منطقه‌اي مي‌تواند سرعتهايي به هوا بدهد كه براي كندن ذرات لق روي زمين كفايت مي‌كند و حتي شرايط مساعد مي‌تواند فرايند فرسايش مداوم را فراهم كند. بادهاي روزانه كه باافزايش و كاهش منظم دما وزيدن مي‌گيرد خطري بي امان است كه گرچه از نظر مقياس كوچك است به علت تداوم خود اهميت دارد. ورود سازه‌اي جديد به نزديكي سازه گلي تاريخي مي‌تواند با تغيير شيوه حركت هوا بر وضعيت وزش باد در جوار بنا تاثير گذارد و از اين طريق عمر و دوام بناها و مصالح آنها را تحت تاثير قرار دهد. نبش بنا كه زماني به علت قرارداشتن در وضعيت حفاظت شده ثابت و بادوام بود مي‌تواند(در نتيجه قرارگرفتن در معرض تاثيرات هوا به علت برداشتن سازه مجاور) در معرض خشك شدگي و جريانهاي هواي مداوم قرارگيرد؛ احتمالاً هر بعد از ظهر به علت تاثير دماي تابش آفتاب بر نواحي بياباني مجاور كه معمولاً موجب شكل‌گيري تنوره ديو مي‌شود. خشك شدگي مي‌تواند موجب آب رفتگي ناشي از خروج رطوبت و در نتيجه خرابي پوشش سطح بنا شود. از بين رفتن پوشش تبخير بيش از حد را در پي دارد و همين وضع اثر آشناي رسوب املاح محلول لايه‌هايي از خاك را كه در معرض هوا قرار گرفته ايجاد مي‌كند. همين املاح محلول اتصالهاي ذاتي ميان ذرات خاك را مي‌شكند. در اين شرايط لايه‌اي سخت و شكننده روي بدنه ضعيف‌تر زيرين تشكيل مي‌شود و به همين نسبت هم چسبي از ميان مي‌رود. همچنين ممكن است موجب آماسيدن برگشت ناپذير از طريق انبساط بلور در ميان ذرات شده با اعمال فشار بر ديوار موجب فرو ريختن آن شود.
وزش باد ذرات ريز ماسه و خاك را بلند مي‌كند. وقتي اين ذرات حتي با سرعت نسبتاً كم باد روي سطوح حركت كنند باعث مي‌شوند سطوحي كه املاح به درون آنها رسوخ كرده بريزد و از بين برود. سپس اين فرايند به شكلي پايان ناپذير تكرار مي‌شود و ظرف مدتي نسبتاً كوتاه زير پايه ديوار كنده مي‌شود و سنگ ريزه‌هاي فروريخته با بادهاي پرسرعت‌تر يا از طريق جاروكشي خيرخواهانه سطح خيابان دور مي‌شود.
اثر فرساينده ذراتي كه توسط هوا حمل مي‌شود حتي بيش از مجذور سرعت باد افزايش مي‌يابد چراكه با افزايش سرعت باد ذرات سنگين‌تري امكان حمل مي‌يابند. تاثير فرساينده باد حاصل ضرب اندازه ذرات در سرعت حمل است. يك توده هوا كه به يك مانع نزديك مي‌شود وارد يك منطقه افزايش فشار مي‌گردد كه نيروي منحرف كننده را به آن وارد مي‌آورد. ذره جامد محلول در جريان باد كه به نسبت همان حجم از هوا جرم و در نتيجه تكانه بيشتري دارد با فشار نسبتاً كم هوا منحرف نمي‌شود و مسير پرتابي نزديك به خط مستقيم را ادامه مي‌دهد و با سرعتي كه اندكي كاهش يافته روي مانع سخت مقابل خود تاثير مي‌گذارد.
هر چه ذره سنگين‌تر باشد تاثير فشارها هواي منحرف كننده بر مسير پرتاب آن كمتر خواهد بود. اين تاثير توام با تاثير قدرت بلند كنندگي سرعت‌هاي بالاتر باد قدرت مخرب بادهاي پرسرعت را افزايش مي‌دهد.
بلندكردن ذرات از آرامگاهشان در سطح زمين ناشي از تركيب حركت جانبي ذرات ناشي از اصطكاك با باد، يا مقاومت، واكنش ذرات نسبت به زمين سخت كه موجب جهش آنها مي‌شود و اثر و نتوري كه توسط آن جريان مايع يا گاز به تناسب سرعت خود فشار جانبي تقليل يافته‌اي اعمال مي‌كند، مي‌باشد. با افزايش سرعت باد اين نيروها براي بلندكردن و حمل ذراتي كه وزن آنها به شكلي فزاينده بيشتر مي‌شود كفايت مي‌يابد و اين ذرات نيز به نوبه خود با تاثيري بيشتر به ديوار گلي كه سرراه باد قرار گرفته وارد مي‌آيند. نتيجه اينكه با رسيدن باد به هر سرعت خاص اندازه معيني از ذرات از زمين برداشته مي‌شود. در نتيجه با هر افزايش سرعت ذرات بزرگتر و حجيم تر به جريان اضافه مي‌شوند. برعكس وقتي سرعت هوا كاهش مي‌يابد همين ذرات فرو مي افتند و تحت تاثير اين سقوط توده‌اي شل از سنگ ريزه تشكيل مي‌شود.
از آنجا كه سرعت و جهت وزش باد در سطح زمين تا حدودي توسط موانع تعيين مي‌شود از دست رفتن سازه‌اي كه به كلي از بناي تاريخي جدا شده مي‌تواند مستقيماً اثر نامساعدي بر بناي تاريخي گذارد. رشد درختان يك عامل مشابه ديگر است. نه تنها ساختار ريشه يك درخت شكل آب موجود در زير خاك را تغيير مي‌دهد بلكه احتمالاً آنرا آنقدر كاهش مي‌دهد كه آب رفتگي شديد بر پي بناي تاريخي تاثير گذارد، اما ايجاد مانع در جريان باد به علت رشد درخت مي‌تواند تاثير شديدي بر نحوه قرارگرفتن بنا در معرض باد و اشكال حركت باد در اطراف آن بگذارد. ممانعت درختي قد كشيده از جريان سريعتر باد در سطوح بالاتر از زمين مي‌تواند موجب شدت گرفتن سرعت باد در برخي نواحي سطوح تحتاني، تشكيل باد ستون و تغيير ميزان تبخير آب در بنا گردد. در وضعيتهايي كه آب موجود نسبتاً كم است تبخير آب از سطح زمين مي‌تواند به همان اندازه كسرشدن رطوبت از خود خاك مهم باشد و اگر نتيجه كاهش شديد مقدار رطوبت موجود در يك بخش از سازه گلين در مقايسه با بخشي ديگر باشد تفاوت حركت سازه مي‌تواند مهم باشد.
ورود رطوبت بيش از حد از طريق حركت هوا نيز مي‌تواند به همين اندازه زيانبار باشد سازه‌اي كه ابتدا در برابر جريان هوا محافظت شده و بعداً در معرض تاثير عوامل آب و هوايي قرار گيرد مي‌تواند سريعاً نشانه‌هاي تشويش ناشي از ورود مقادير بيشتر آب را نشان دهد. اين آب اضافي مي‌تواند به شكل بخار آب متراكم سحرگاهي در هوايي داراي سرعت نسبتاً كم باشد يا اينكه صرفاً حالت جريان تغيير سمت يافته آب باران رخبام يا آب آزادي باشد كه به شكل باران روي سازه يا به داخل آن مي‌ريزد. در بعضي موارد نماي حفاظت نشده ديوار گلي مي‌تواند با برداشتن سازه مجاور كاملاً در معرض تاثير و هوا قرار گيرد در حاليكه ديوارهاي ديگر در برابر تاثيرات هوا محافظت شده‌اند. بي توازني توام با هوازگي مخرب مي‌تواند به سرعت مصيبت بار گردد. در اقليم‌هايي كه نزولات جوي ادواري است اين خطر مي‌تواند تاثيراتي بسيار مهم داشته باشد. هرچند تغييرات آهسته و نامحسوس نيز مي‌تواند بسيار مهم باشد. افزايش مقداررطوبتي كه وارد سازه مي‌شود موجب شكل‌گيري جلبك، قارچ و رشد زندگي گياهي و تغيير طبيعت سازه با سرعتي كه معمولاً محسوس نيست بشود هرچند در زماني نسبتاً كوتاه موجب زوال شديد خواهد شد. زائل شدن سازه‌هاي محافظ مي‌تواند اين تاثير مستقيم را داشته باشد كه به باد اجازه دهد باران، تگرگ، و برف تاثيري وخيم بر نواحي كه زماني حفاظت شده بود بگذارد؛ نتيجه اين وضعيت وارد كردن رطوبت با سرعتي به مراتب بيشتر به بخشهايي از سازه است كه قبلاً تحت تاثير قرار نگرفته بود. همين باد پر سرعت وقتي آكنده از آب نباشد موجب افزايش تبخير مي‌گردد و در نتيجه چرخه سريعتري از انقباض و انبساط در بنا ايجاد مي‌گردد كه احتمالاً از آستانه تحمل طبيعي مصالح فراتر مي‌رود در حاليكه در وضعيت پيشين كه سازه در شرايط حفاظت شده‌تري قرارداشت چنين نمي‌شد. يك منطقه بحراني تحمل در اين راستا مي‌تواند محل اتصال دو مصالح متفاوت باشد مثل الوار كارگذارده شده و نشيمن‌گاه آن يا اندود سطح و لايه‌زيرين آن. هميشه ميان اين مصالح متفاوت رابطه‌اي بحراني وجود دارد و اتصال برحسب قدرت خود ميزان تحمل را تعيين مي‌كند و وقتي خشكي از اين حد تحمل فراتر رود اتصال از ميان مي‌رود.
از اينرو مي‌توان انتظار داشت دو مصالح داراي ضريب‌هاي انبساط گرمايي و اتصال فيزيكي مكفي سازگار باشند. با اين حال چنانچه ضريب‌هاي انبساط رطوبي با ضريب‌هاي انبساط گرمايي تفاوت كند، تغييرات در ميزان آب آزاد موجود موجب تفاوت در انبساط و انقباض، صرفنظر از ميزان دما، مي‌گردد. آب مي‌تواند از طريق هوا تامين شده مستقيماً جذب منافذ شده يا صرفاً به شكل بخار متراكم شده يا نزولات جوي مستقيم باشد. آب ديگر مي‌تواند به شكلي ثانويه و از طريق نزولات جوي در جاي ديگر (روي بام يا زمين) به سازه رسيده يا جذب آن شود. تغيير سرعت حركت باد مي‌تواند موجب نوسانهاي نسبي ورود و خروج آب شود تا حدي كه ضرايب انبساط فشارهايي توليد مي‌كند كه از قدرت هم چسبي لايه‌هاي زيرين فراتر مي‌رود و نتيجه آن فروپاشي است. اين تاثير به ويژه در بناهاي گلي مشهود است(معمولاً به صورت تركيب با تاثيرات موازي) و به علت اتصالهاي ضعيف ميان مصالح.
شرايط و اوضاع و احوال چنان متغيراند كه سنجش و محاسبه به طرزي فزاينده پيچيده مي‌شود. اينگونه محاسبات پيچيده در ساخت هواپيماي مسافربري مافوق صوت موجه است اما در يك بناي تاريخي منفرد عملي نيست. به همين دليل لازم است ارزيابي‌ها بر مبناي تجربه صورت گيرد. مهم‌ترين شرط بايد توجه به شرايط محل ساختمان و روابط با سازه‌هاي چسبيده به آن باشد. حتي خطيرتر از اين مي‌تواند وارد كردن سازه‌هاي مرتبطي باشد كه احتمالاً به قصد حفاظت ساخته شده‌اند. سقف‌هاي محافظ و حصار مي‌توانند تاثيري ژرف بر محيط خود داشته باشند و اصولاً قصد هم بر همين بوده است؛ احتمالاً محافظت از بازديدكنندگان، پناه دادن به سازه‌ها در برابر اشباع شدگي و اثر فرساينده بادها و ممانعت از حشرات. با هر اقدام به منظور دفع يك خطر احتمال بروز يك سازوكار ديگر خرابي افزايش مي‌يابد.
504، ثبت و مطالعه
در بافت هر بناي تاريخي اطلاعاتي راجع‌به سرگذشت آن وجود دارد ضمن آنكه اغلب مي توان اطلاعاتي راجع به سازندگان بنا كسب كرد. اين اطلاعات نه تنها در ساختار فيزيكي و روشهاي ساخت بلكه در مصالح بنا وجود دارد و حفاظت‌گر بايد همواره توجه داشته باشد كه هر سازه حاوي اطلاعاتي است كه نسل فعلي احتمالاً از آن اطلاع ندارد و هنوز قادر به دسترسي بدانها نيست چرا كه فن‌آوري دست‌يابي تكميل نشده يا هنوز ناشناخته است. اين احتمال هست كه مثل بسياري از فنون مطالعه فعلي كه اينك در دسترس قرارگرفته حتي پيش‌بيني امكان تحقق به آنها ميسر نباشد. سازه‌هاي گلي از اين لحاظ اهميتي ويژه دارند. آنها بيش از هر چيز مصالح طبيعي عصر خود هستند كه نسبتاً بدون تغيير باقي مانده‌اند و اغلب حتي در صورت جديدبودن به دوره‌هايي فراسوي تاريخ مكتوب تعلق دارند.
ابداع فنون ثبت در حال شتاب گرفتن است و اصلاحات فزاينده موجب اصلاحاتي حياتي مي‌گردد. اندازه‌گيري‌هاي فيزيكي كه احتمالاً قديمي‌ترين شيوه ثبت عملي است همين اواخر در مورد سازه‌هاي گلين به كار گرفته شده آنهم به شكلي ناكارآمد. ويژگيهاي اين بناها اغلب عبارتند از كران نمايي تقريبي، توده‌هاي بزرگ و شكل‌هاي يكنواخت. در نتيجه اين وضع كار ثبت بيشتر پيچيده و كمتر و دقيق‌ و محاسبه شده است. دو پيشرفت فني فرصتهايي تازه در اختيار گذارده است. سرعت و دقت ارزيابي بصري با استفاده از فن‌آوري ليزري و اختراع فتوگرامتري هر دو دو از لحاظ افزايش توانايي حفاظت‌گر در ثبت سازه‌هاي موجود گامي مهم رو به جلو محسوب مي‌شوند. فتوگرامتري ارزشي ويژه دارد چرا كه اين امكان را فراهم مي‌آورد كه ماهيت نامنظم كران سطح قبل از مداخلاتي كه ملازم مرمت است انتخاب و به شكلي تصويري توصيف شود. اين شيوه داراي اين امتياز ثانويه است كه مدركي دائمي حاوي اطلاعات مادي به دست مي‌دهد كه شايد نتوان آنها را در ترسيم مشخص كرد اما مهياي بازيابي در آينده است. بيش از يك قرن است كه اصول استفاده از دوربين صحرايي يا عكاسي سه بعدي در اينكار مورد استفاده قرار مي‌گرفته است اما اينك وجود ابزارهاي بسيار دقيق و تحليل‌هاي رايانه‌اي نتايجي به دست مي‌دهد كه بسيار اصلاح شده است. اين فنون و ديگر شيوه‌هاي ثبت فيزيكي موضوع كارهاي تخصصي است، اما فنون مهم ديگر در روشهاي زمين شناسي و تحليلهاي فني است. به موازات پيشرفت فن‌آوري در قرن گذشته تجزيه عناصر شيميايي تشكيل دهنده خاكها امكان‌پذير گرديد. اختلاط چندين تركيب متفاوت در خاكها موجب توليد نسبتهاي متمايزي از عناصر متشكله در هر نمونه مي‌گردد و مي‌تواند به شناسايي خاستگاههاي مواد كمك كند. تجزيه شيميايي بااختراع فنوني چون طيف نمايي كه نتايجي سريعتر و دقيق‌تر به دست مي‌دهد پيشرفت كرده است و اينك حفاظت‌گر مي‌تواند براي تجزيه فيزيكي و شيميايي خاك به آزمايشگاه روي كند.
604 فنون جديد
در مرمت بناها مي‌توان شكل فيزيكي و شيميايي مصالح اوليه را تغيير داد و مصالح جايگزين را عمداً متفاوت ساخت تا به سرعت از مصالح اوليه تشخيص داده شود. جز در مواردي كه لازم است در انتخاب مواد افزوني يا استفاده مجدد نهايت دقت به كار برده شود، اين تمايز از روي ماهيت خود عمليات معلوم مي‌شود؛ اغلب به علت داخل كردن مواد مدرن كه به عنوان نشانه مورد استفاده قرار مي‌گيرند. از نظر تاريخي مي‌توان قوياً از داخل كردن مواد نشانه در مصالح مورد استفاده در مرمت كه تاريخ مرمت را معين مي‌كند دفاع كرد. اينگونه مواد مي‌تواند ساده باشد مثل استفاده از چسب، مواد محافظ يا الياف مصنوعي مدرن. داخل كردن عمدي شكلي از مصالح نشانه به شكل دانه‌هاي نامحلول به همين اندازه امكان‌پذير است.
مطالعات زمين شناسانه نيز مي‌توانند نقش‌هاي تحليلي مشابهي ايفا كنند و فنون مورد استفاده در آزمايشگاههاي كاني شناسي مثل مطالعات ميكروسكوپي با قدرت واكافت بالا و تحليل شكست نور قادرند منشأ عناصر متشكله خاك را تعيين كنند. طبيعت اين اختلاطها امكاناتي بيشتر از جهت پژوهش در خاستگاهها و تاييد نتايج حاصل از روشهاي ديگر را در اختيار حفاظت‌گر مي‌‌گذارد. گرچه امكان دارد اين شيوه‌ها در كارهاي عادي كم اهميت و براي كساني كه دست‌اندكار مرمت كلي هستند بيش از حد پيچيده باشد، مي‌تواند در حل مسائل باستان شناسي اهميتي حياتي داشته و به احتمال زياد بر استفاده از مصالح جايگزين تاثير گذارد. پيشرفتهاي فنون مطالعه ميكروسكوپي و به ويژه وجود ميكروسكوپهاي الكترونيك موجب ژرفكاري به مراتب بيشتر ساختار ذرات خاك شده است. مطالعاتي كه با استفاده از اين پيشرفتها امكان‌پذير شده شروع به كمك به حفاظت‌گر در درك آن مواد مصنوعي كرده كه به منظور حفاظت داخل مصالح مي كنند ضمن اينكه اطلاعاتي در مورد رفتار مواد در سطح مولكولي در اختيار حفاظت‌گران گذارده است.
طيف ديگري از روشهايي كه همين اواخر وارد كار شده مربوط مي‌شوند به مطالعه مواد آلي كه معمولاً در سازه‌هاي گلي وجود دارد و مي‌توانند اطلاعات مهمي راجع به شرايط موجود در هنگام ساخت در اختيار گذارد. مطالعه مواد ريشه‌ها و اليافي كه وارد مصالح كرده‌اند، مثل كاه و مو مي‌تواند به شناسايي اوضاع و احوال، تاريخ و ماهيت ساخت كمك كند و تشخيص هم عصري سازه‌ها را امكان‌پذير سازد. نيل به يك سطح بسيار خاص و مهم از اين گونه فعاليت با مطالعه هاگها و گرده‌ها عملي شده است. شواهد رابطه متقابل رشد گياهان و سازه‌هاي ساختماني به كار حل مسائل تاريخچه بنا و مسائل مربوط به محيط و اقليم مي‌آيد و اجازه مي‌دهد ارتباطهايي مهم برقرار و تاريخ ساخت مشخص گردد. اين مطالعات متكي بر شناسايي گونه اي بسيار متنوع از ذرات ميكروسكوپي است كه گياهان در هنگام گرده افشاني و توليد مثل به شكل هاگ توليد مي‌كنند.
مطالعه ديگر بافتهاي ميكروسكوپي گياهي و حيواني نيز با استفاده از همين شيوه‌ها و در پهنه يطه‌هاي پژوهشي چون ساختار ژنتيكي كه مي‌توان آنرا در مرحله پيش آغازين تكميل دانست امكان‌پذير مي‌گردد. بعضي مواقع وجود آنها در سازه‌اي كه تعيين تاريخ آن امكان‌پذير است، در وضعيتي شبه دائمي محصور و محفوظ مانده و شواهدي مستحكم براي پژوهش در اختيار مي‌گذارد كه بيشتر به كار تاريخ طبيعي مي‌آيد تا تاريخچه بنا، هر چند اطلاعات اضافي نيز به عنوان محصول فرعي اين پژوهشها به دست مي‌آيد. سازه‌اي گلين كه حشره‌اي فسيل شده و گرده گل ارائه مي كند مي‌تواند اطلاعاتي در مورد وضعيت اقليمي در هنگام ساخت در اختيار گذارد و همين امر مي‌تواند به فهم دلائل درج ويژگيهاي معين در طرح بنا كمك كند.
شيوه ديگري كه درك آن براي مردم عادي آسان تر است. با مواد آلي كه در مطالعه بنا به دست آمد شروع شد. ايزوتوپ طبيعي كربن با وزن اتمي 14، راديو اكتيو است و به همين علت با سرعتي معين به زوال مي‌رود. فرايند زوال هسته‌اي تصادفي ارزش آنرا تغيير داده مبدل به يك ايزوتوپ ديگر كربن با وزن اتمي سبك‌تر مي‌كند. از آنجا كه كربن 14 به شكل طبيعي در هوا وجود دارد ورود آن به ماده آلي در طول حيات گياه يا حيوان صورت مي‌گيرد و با مرگ متوقف مي‌شود. اما روند زوال راديو اكتيو ادامه مي‌يابد و همچنان نسبت كربن 14 موجود در سازه را مي‌كاهد و از اين طريق مشخص مي‌كند مرگ در چه تاريخي صورت گرفته است. اين فن‌آوري فوق‎العاده ظريف است و تنها به كار تعيين فواصل زماني طولاني مي‌آيد. استفاده از اين روش معمولاً به سازه‌هاي گلين، آنهم فقط در زمينه باستان شناسي محدود مي‌شود و بستگي به باقي ماندن مواد آلي در سازه دارد. شيوه مشابهي كه اخيراً تكميل شده و هنوز در مراحل آغازين تكامل است عبارت است از تاريخ‌گذاري نوري(OD) اين شيوه متكي بر يك رفتار متمايز كوارتز است كه يكي از شايع‌ترين عناصر تشكيل دهنده خاكهاست. دي اكسيد سيليس به شكل بلورهاي كوارتس داراي اين ويژگي مختص به خوداند كه تحت تاثير نور در ساختار مشبك خود به نوعي آرايش ملكولي مشخص مي‌رسند. فشار فتونها باعث مي‌شود الكترونها در درون شبكه آرايشي دقيق به خود گيرند. وقتي يك بلور كوارتس در دل خاك مدفون مي‌گردد اين آرايش مي‌تواند با تشعشع طبيعي درون زمين گسسته شود. اين تشعشع جا به جا فرق مي‌كند اما در هر شرايط خاص سنجش‌پذير است. ميزان گسست آرايش الكتروني بستگي به ميزان مداخله تشعشع طبيعي زمين دارد و هر چه بلور كوارتس مدت بيشتري در زير زمين بماند، مقدار گسست بيشتر خواهد بود. در عمل الكترونها با جذب انرژي از تشعشع طبيعي از جاي خود بيرون رانده مي‌شود و انرژي جذب شده را به صورت انرژي بالقوه ذخيره مي‌كنند. الكترونها با قرارگرفتن مجدد در معرض نور الكترونها با قرار گرفتن مجدد در معرض نور جايگاه اوليه خود را اشغال كرده و انرژي جذب شده را به صورت تشعشع الكترومغناطيسي ( كه اساسا يك تپه نور است ) و مي توان به اندازه گيري آن پرداخت از خود خارج مي كنند و انرژي جذب شده را به صورت تشعشع الكترومغناطيسي كه كه مي توان به اندازه گيري آن پرداخت از خود خارج مي‌كنند. مقدار انرژي كه آزاد مي‌شود متناسب با مدتي است كه بلور پس از قرار گرفتن پيشين در معرض نور در زير زمين قرار داشته است و به همين علت يك روش تاريخ‌گذاري در اختيار مي‌گذارد كه اساساً مشابه روش تاريخ‌گذاري كربن 14 است. اين روش فوق العاده ظريف هنوز در مرحله نو باوگي است. از جمله شيوه‌هاي تاريخ‌گذاري كه از تكامل بيشتري برخوردار شده يكي هم شيوه دار‎زمان شناسي است كه در مواقعي قابل استفاده است كه نمونه‌هاي چوب مورد مطالعه بزرگ بوده و نمونه‌اي از چوبهاي تاريخ‌گذاري شده براي تعيين چارچوب مقايسه زماني موجود باشد. روش آبيده شدن مجدد ابسيدين شيوه ديگري است كه آنهم متكي بر اندازه‌گيري يك روند بطئي تغيير است.
فرآيندهايي از اين دست روشهاي براي ثبت و مطالعه در اختيار مي‌گذارد كه مي‌توان قبل از مداخله در بنا با استفاده از آنها تاريخ سازه را با دقت فراوان تعيين كرد.