Badania stratygraficzno-architektoniczne obejmują dwa bardzo ważne aspekty. Jeden z nich doty-czy następstwa części budowlanych, a drugi – czasu, w jakim te części powstały. W dalszych partiach artykułu szczegółowo omówiona zostanie metoda określania następstwa części budowli. Następstwo to związane jest z powstawaniem pojedynczej warstwy budowlanej. Wydzielając warstwę podczas badań, architekt opiera się głównie na podobieństwie materiałowym i strukturalnym elementów warstwy. Od dawna korzysta się przy tym z doświadczeń geologów i archeologów, którzy dostrzegli prawidłowość w tworzeniu warstw polegającą na tym, że powstające na początku warstwy są zlokalizowane na dole, a warstwy późniejsze na górze. W przypadku budowli analogiczną prawidłowość determinują zasady fizyki – z kilkoma wyjątkami. Jednym z nich jest przeobrażanie architektury związane np. ze zmianą funkcji pomieszczeń. Wtedy mogą powstać np. nowe kondygnacje na dole, zamurowania otworów, nowe portale. Kolejnym wyjątkiem są elementy budowlane związane z remontami, np. wymiana lica ściany, wstawienie belki konstrukcyjnej. W tych przypadkach warstwa późniejsza może być niżej zlokalizowana od tej powstałej wcześniej.
Pojęcie „warstwa”, aby zachować poprawność językową, powinno być utożsamiane z płaszczyzną, elementem równoległym do podłoża. Trudno więc nazwać warstwą elementy pionowe lub ukośne np. słupy albo pochyłe belki. Pewnym rozwiązaniem może być wzorowane na pojęciach geologicznych okre-ślenie „budowlana jednostka stratygraficzna” (dalej BJS), rozumiane jako jedno zdarzenie. W jej skład wchodziłyby wszystkie elementy architektoniczne – zarówno warstwy, jak i inne części technologiczno- -konstrukcyjne. Podstawowym kryterium określania jednej jednostki budowlanej byłaby równoczesność powstawania jej elementów. Czyli w skład jednej jednostki stratygraficznej będą wchodziły wszystkie twory powstałe w tym samym okresie. Mogą być więc wykonane z różnych materiałów, mogą też mieć odmienne cechy formalne, konstrukcyjne itd.
Pojedynczą jednostką stratygraficzną będzie przykładowo kamienny fundament, posadowione na nim kilka warstw cegieł, w które wstawione jest drewniane obramienie okienne. Jednostką w wymiarze mi-nimalnym będzie zatem np. cegła, a w wymiarze maksymalnym – np. cały budynek wzniesiony współ-cześnie i nieremontowany.
Wydzielenie jednej budowlanej jednostki stratygraficznej bywa stosunkowo łatwe, jeśli przedmiot ba-dań jest niewielki i do tego z widocznym budulcem, np. pozbawiona tynku elewacja budynku. Problemy
Il. 2. Dokumentacja fotogrametryczna latarni zmarłych w doberańskim opactwie cysterskim.
Elewacja zachodnia: 1 – fotoplan budulca, 2 – opracowanie wektorowe budulca, 3 – opracowanie wektorowe obrysu, 4 – opracowanie wektorowe rzutu, 5 – opracowanie wektorowe 3D, XVIII w. i stan istniejący,
6 – opracowanie wektorowe 3D, rekonstrukcja stanu z XIX w. (oprac. E. Łużyniecka)
1 2
3
mnożą się, gdy badania prowadzone są w dużym zespole architektonicznym o starej metryce, wielokrotnie przebudowywanym i do tego częściowo otynkowanym. Wtedy poszukiwanie jednej jednostki stratygra-ficznej na różnych poziomach użytkowych jest trudne i musi opierać się na ciągach logicznych (il. 3). Je-śli odkryje się np. w jednym miejscu kilka cegieł połączonych z otoczakami fundamentu, a w innym po-dobne cegły z obramieniem okna, to – jeśli w kolejnej części budowli pojawi się identyczne obramienie wstawione w konstrukcję słupową – konstrukcja słupowa powstała w tym samym czasie co kamienny fundament i należy do tej samej jednostki stratygraficznej.
Ułatwieniem w badaniach jest wprowadzenie numeracji budowlanych jednostek zgodnie z kolej-nością postępowania prac. Jeśli więc badania zaczyna się od jednej elewacji, to np. numer pierwszy przypisuje się kamiennemu murowi elewacji, a numer drugi późniejszym przemurowaniom wykonanym z cegieł maszynowych i związanym z wtórnymi otworami. Przy badaniu kolejnych elewacji poszukuje się znanych już jednostek stratygraficznych, a jeśli znajduje się jednostkę nową, np. warstwy cegieł pal-cówek, to należy oznaczyć ją numerem trzecim, mimo że jest ona chronologicznie starsza od jednostki drugiej. Kolejne numery jednostek związane są więc z kolejnością badań, a nie z chronologią jednostek.
Pojęciem szerszym od pojęcia budowlanej jednostki stratygraficznej jest określenie „faza” lub „etap” budowy, funkcjonujące od dawna i utożsamiane z jednym zdarzeniem budowlanym. U podstaw wydzie-lenia fazy budowlanej leży lokalizacja oraz kolejność powstawania jednostek stratygraficznych. Kolej-ność tę określa się cyframi – pierwsze cyfry oznaczają fazy najstarsze. Wydziela się ją za pomocą porów-nań synchroniczno-historycznych, typologicznych, stylistycznych i technologicznych.
W niektórych przypadkach numer jednostki stratygraficznej odpowiadać będzie numerowi fazy bu-dowlanej. Tak będzie np. podczas badań systematycznych niewielkich budynków rzadko przebudowy-wanych. Wtedy badania rozpoczyna się od najniższych części budowli. Inaczej będzie się przedstawiała sytuacja okazałego zespołu częściowo remontowanego i badanego przez wiele lat. Wtedy część badań ma charakter ratowniczy i prowadzi się je na początku, nie zawsze w obrębie najstarszej części budowli. Podobna niezgodność numeracji jednostek z fazami może wystąpić w przypadku fragmentów wcześniej
Il. 3. Karta budowlanej jednostki stratygraficznej na podstawie badań opactwa pelplińskiego: 1 – fragment elewacji zachodniej skrzydła konwersów, 2 – fragment elewacji południowej, 3 – fragment elewacji zachodniej krużganka wschodniego, 4 – kolumna wtórnie wstawiona do jadalni,
5 – fragment elewacji wschodniej klauzury, 6 – kolumienki zachowane w tzw. kominku, 7 – fragment elewacji południowej klauzury (oprac. E. Łużyniecka)
konserwowanych lub dobudowywanych. Nie zawsze więc pierwszy numer jednostki stratygraficznej jest pierwszą fazą budowlaną.
Ilustracją tego problemu są badania stratygraficzne (il. 4) elewacji południowej kapitularza opactwa cysterskiego w Pelplinie6. Pierwszym etapem analiz było opracowanie rastrowe, czyli wykonanie fo-toplanu metodą jednoobrazową. Później powstał rysunek wektorowy, na którym nanoszono wyniki badań stratygraficznych. Badania stratygraficzne rozpoczęto od przyziemia wschodniego przęsła elewacji. Wy-konano analizę wątków cegieł, ich barwy, wymiaru, faktury, rodzaju spoin. Cokół tej części wzniesiony był z cegieł maszynowych o układzie blokowym łączonych zaprawą cementową i tę warstwę nazwano jednostką 1 (BJS1). Mur nad cokołem złożony był z cegieł palcówek o układzie wendyjskim łączonych zaprawą wapienną formowaną miejscami w spoinę o trójkątnym profilu. Tę warstwę nazwano jednostką drugą (BJS2). W niej zlokalizowano także dwa niewielkie okna zwieńczone ostrołukiem. Kolejne części elewacji badano posuwając się na zachód przyziemia, a później wyżej, poszukując na początku jednostek wcześniej zdefiniowanych. Jeśli analizowana część elewacji była odmienna od poprzednio nazwanych, to takiej jednostce nadawano kolejny numer. W sumie wydzielono siedem jednostek stratygraficznych.
Następnie określono następstwo występowania jednostek stratygraficznych, czyli wydzielono kolej-ne fazy budowlakolej-ne. Uczyniono to za pomocą porównań synchroniczno-historycznych, typologicznych, stylistycznych i technologicznych. W przypadku omawianej elewacji fazy budowlane definiowano po
6 Kapitularz jest budowlą przylegającą do skrzydła wschodniego klauzury opactwa pelplińskiego, a prezentowane opra-cowanie jest niewielkim fragmentem badań architektonicznych tego pomorskiego klasztoru cysterskiego, prowadzonych przez autorkę w latach 2004–2009 [23].
Il. 4. Dokumentacja badań ściany południowej kapitularza pelplińskiego.
Elewacja południowa: A – fotoplan, B – opracowanie wektorowe, C – rozwarstwienie widoku, D – rozwarstwienie rzutu; 1–7 – budowlane jednostki stratygraficzne, I–VII – fazy budowy
analizie całego opactwa cysterskiego i za etap pierwszy uznano trzecią jednostkę stratygraficzną, za etap drugi – czwartą jednostkę itd. Ilustracją poszczególnych faz budowlanych jest tzw. rozwarstwienie, w którym każdej fazie przyporządkowano odmienny kolor.
Wydzielanie pojedynczych budowlanych jednostek stratygraficznych i wyznaczanie ich kolejności (faz budowlanych) to umiejętność oparta na doświadczeniu. Autorce najbardziej odpowiada stwierdze-nie francuskiej badaczki Nicol Falkey, że analizy architektoniczne polegają na umiejętności obserwacji
i identyfikacji cech [za: 24, s. 19]. Cechy technologiczne określa się, podając wymiary, kształt, rodzaj
obróbki, barwę, twardość itd. Analizuje się je także metodą makroskopową, która ma wyznaczyć podsta-wowe cechy fizyczne poszczególnych materiałów. W miarę potrzeb wykonuje się laboratoryjne badania składu chemicznego, badania mikroskopowe i petrograficzne, badania instrumentalne (IR, TAR, RTG).
Jednym z najważniejszych elementów badań stratygraficznych jest sprawność w czytelnym słownym i graficznym przedstawieniu wyników. Powinna temu towarzyszyć świadomość, że poszczególne formy graficzne są równie istotne, ponieważ oprócz informacji metrycznych zawierają nieco odmienne infor-macje, wzajemnie się uzupełniające. Fotoplany (il. 4A) są odwzorowaniem fotograficznym i informują o kolorze, fakturze, plastyczności np. budulca. W tym przypadku konieczna jest umiejętność poprawnego metrycznego złożenia obrazu.
Rysunki, czyli opracowania wektorowe (il. 4B), dostarczają informacji na temat obrysu budowli (duża skala) lub budulca albo detalu architektonicznego (mała skala). Są częściową interpretacją, ponieważ podczas rysowania – zwłaszcza elementów konstrukcyjnych i detali – potrzebna jest duża wiedza z zakresu historii sztuki, konstrukcji, technologii itd. Przy skomplikowanych budynkach fotoplan, stanowiący podkład rysun-ku, często jest niewystarczający. W celu wykonania poprawnego opracowania wektorowego rysownik musi posiłkować się dodatkowymi fotografiami ukazującymi elementy z różnych stron i w różnym oświetleniu.
Rozwarstwienia, czyli powstające w wyniku analiz rastrowych i wektorowych ilustracje wyników badań, są w całości interpretacją. Kolejność powstawania poszczególnych jednostek stratygraficznych może być przedstawiana za pomocą kolorów (il. 4C, D) lub graficznie w postaci mapy 2D albo modelu 3D – np. rozwarstwienia średniowiecznego browaru i młyna niemieckiego opactwa cysterskiego w Do-beranie [23, s. 120, 121]. Coraz częściej w dokumentacji badań wykorzystuje się także obrazy 4D, czyli animacje (il. 5), które przybliżają percepcję przestrzeni obiektów, np. aksonometria bryły średniowiecz-nego kościoła francuskiego opactwa cysterskiego w Grosbot [25].