Leszek Babiński
Konserwacja czółna z Lewina
Brzeskiego
Ochrona Zabytków 50/4, 328-335
1997
Leszek Babiński
KONSERWACJA CZÓŁNA Z LEWINA BRZESKIEGO1
W iosną 1991 r., na terenie zalanego w odą, przem y słow ego w yrobiska żwiru w Lewinie Brzeskim w woj. opolskim , d o konano serii interesujących odkryć arch e ologicznych związanych z żeglugą śródlądow ą. Były to pozostałości drew nianego pom ostu oraz dwie duże ło d z ie -d łu b a n k i2.
Pierw szą w ydobytą dłubankę — jedno z większych czółen korytow ych znalezionych na ziem iach p o l sk ic h 1 — p rzetransportow ano do O ddziału Państw o w ego M uzeum A rcheologicznego w Biskupinie. W la tach 1 9 9 1 -1 9 9 6 obiekt poddaw ano badaniom i zabie gom konserw atorskim , przeprow adzonym w Pracow ni K onserw acji D rew na4.
O p is obiektu
P rzedm iotem konserwacji było drew niane czółno ko ry to w e — bezgrodziow e (il. 1). Łódź m ierzy 12,4 m długości, natom iast szerokość obiektu na dziobie i ru fie w ynosi 85 i 100 cm. C zółno ma płaskie dno w zn o szące się w obydw u końcach łagodnie ku górze — na długości ok. 1,2 m. Burty są niskie — rozchylające się na zew nątrz, górne pow ierzchnie dziobu i rufy — płaskie. N a dziobie i rufie, po praw ej stronie osi p odłużnej czółna, w ystępują k w adratow e otw ory 0 b o k u ok. 12 cm. W ich sąsiedztwie znajdują się — w ydrążone na całej szerokości obiektu — trapezow e w pusty w kształcie jaskółczego ogona. W obydw u w pustach w sunięte są drew niane listwy o przekroju trójkątnym .
O b iek t został w ydrążony z pnia drzew a. Podstaw o wymi narzędziam i stosow anym i do wstępnej obróbki kłody był to p ó r ciesielski i cieślica. W pracach w y k o ń czeniow ych używ ano natom iast różnego rodzaju d łu t 1 skoblic, służących do wygładzania pow ierzchni. N a leży przypuszczać, że proces w ytw órczy nie różnił się zasadniczo od sposobów drążenia ło d zi-d łu b an ek p o danych przez K. M oszyńskiego i E. S. G ulgow skiego5.
Szerokość obiektu odpow iada naturalnem u kształ tow i i średnicy okorow anej kłody, użytej do budow y łodzi. Wskazuje na to obecność bielu na zew nętrznych pow ierzchniach b urt. Jego grubość, odpow iadająca grubości strefy d rew na bielastego w rosnącym drzew ie dębow ym — o p o d obnym w ieku i rozm iarach — świadczy o tym , że budow niczow ie łodzi starali się m aksym alnie w ykorzystać posiadany budulec, naw et kosztem zachow ania strefy drew na o niższej trw ałości naturalnej.
W przeszłości czółno było wykorzystyw ane n ajp ra w dopodobniej jako łódź tow arow a na akw enach rzecz nych. Płaskie d n o , podcięcia dziobu i rufy oraz niskie burty sprawiały, że konstrukcja ta posiadała w zględnie dobrą stateczność. Czółno było przystosowane do spły w u z biegiem rzeki przy pom ocy pędników. Z uwagi na korytow aty kształt oraz otw ory w części dziobowej i na rufie m ożna przypuszczać, że łódź m ogła być łączona z inną d łubanką (innymi dłubankam i) pełniąc — szczególnie po zespoleniu kilku jednostek — fun kcję barki lub p ro m u rzecznego. O tw ory na końcach czółna p raw d o p o d o b n ie w ykorzystyw ano do cum o w ania łodzi oraz jej holow ania z lądu w górę rzeki. Listwy w suw ane w trapezow e w pusty mogły być p o m ocne przy łączeniu kilku obiektów — zwiększając ich stabilność, lub też w ykorzystyw ano je do zaczepiania sieci względnie holow ania zdobyczy.
D łubanka, p o d o b n ie jak osadzone na jej końcach listwy, została w ykonana z drew na dębow ego (Q u er-
cus sp.)6. D rew no d ato w an o m etodą radiow ęglow ą
i d en d ro ch ro n o lo g iczn ą7. N a podstaw ie pom iarów koncentracji izotopu C 14 m ożna z dużym p raw d o p o dobieństw em stw ierdzić, że wiek kalendarzow y czółna mieści się w przedziale 3 4 0 -5 6 0 r. n. e.8 Porów nując sekwencje p rzy ro stó w rocznych badanego drew na z dostępnym i chronologiam i standardow ym i o p raco w anym i dla dębu, datę w ykonania dłubanki określono na 372/373 r.
1. N iniejszy artykuł jest skróconą wersją mojej dokumentacji k on serwatorskiej: L. Babiński, Konserw acja czółna z L ew ina Brzeskiego,
D o k u m en ta cja konserwatorska, Biskupin 1 9 9 6 , mpis.
2. D okładną lokalizację znalezisk, szczegółow e okoliczności odkryć oraz op is prow adzonych prac w ykopaliskow ych podają: M . Kraw czyk, K. M acew icz, K. Spychała, D w ie lodzie i p o m o st z L ew ina
Brzeskiego w w o je w ó d ztw ie opolskim , „Śląskie Sprawozdania Ar
ch eo lo g iczn e”, t. 3 8 , 1996, s. 1 8 1 -1 9 3 .
3. P odob n e obiekty — zaliczane do grupy czółen korytowych
(Fahrtröge) — znajdowano wcześniej m.in. w Koźlu (Cosel) w 1 8 8 7 r.
i w Bobrow nikach Odrzańskich (Bobernig) w 1909 r.; M . Hell- m ich, E in bäu m e in Schlesien, (w:) Sonderabdruck aus Schlesiens
Vorzeit in B ild und Schrift, t. VI, Breslau 1 9 1 2 , s. 2 2 - 2 4 .
4. W pracach konserwatorskich, oprócz autora artykułu, brali udział renow atorzy: J. Buczkowski i M. Gramza.
5. K. M oszyński, Kultura lu dow a Słow ian, t. I, Warszawa 1 9 67, s. 2 9 4 ; E. S. G ulgow ski, Von einem unbekannten Volke in D e u t
schland, Berlin 1 9 1 1 , s. 9 1 .
6. Identyfikację gatunkow ą drewna w ykonał prof. dr hab. Janusz Surmiński, Instytut Chem icznej T echnologii Drewna Akademii R ol niczej w Pozaniu.
7. D atow anie m etodą radiow ęglow ą w ykonał prof. dr hab. M ieczy sław Pazdur, Laboratorium C 1 , Instytut Fizyki Politechniki Śląskiej. Badanie wieku drewna m etodą dendrochronologiczną przeprowa dził dr inż. Tom asz W ażny, W ydział Konserwacji Dzieł Sztuki Aka demii Sztuk Pięknych w W arszawie.
8. T. Goslar, M . Krąpiec, W yniki analiz dendrochronologicznych
i radiow ęglow ych p o m o stu i dłubanek z L ew ina Brzeskiego, „Śląskie
Stan zachow ania czółna
C zółno przyw ieziono do pracow ni w czterech frag m en tach 9. Dwie zasadnicze części obiektu: część dzio bow a o długości 581 cm i część ru fo w a 10 o długości 657 cm były bardzo silnie spękane (ił. 2). Pęknięcia wystąpiły przede wszystkim u nasady b u rt oraz na całej pow ierzchni w ew nętrznej strony dna. Ich długość w y nosiła naw et do kilku metrów. W w ielu miejscach o d n o to w an o pow stanie rozległych szczelin. Stw ierdzono także liczne ubytki drew na na końcach obiektu oraz zew nętrznych pow ierzchniach b u r t11.
W yróżniono kilka stopni destrukcji przesyconej w o dą tkanki drzew nej. N a zew nętrznych pow ierzchniach b u rt stw ierdzono obecność drew na bielastego o znacz nym stopniu rozkładu (I klasa degradacji drew na dę b o w eg o 12). D rew no to było bardzo m iękkie, gąbczaste, silnie przesycone w odą. Łatw o rozkruszało się w pal cach. N a pow ierzchni zaobserw ow ano miejscowe wgniecenia i deform acje. Część zachow anego drew na bielastego (szczególnie na lewej burcie części rufowej) odw arstw iła się od tw ardzieli. W obrębie strefy biela- stej stw ierdzono także liczne drobne pęknięcia desorp- cyjne, w ystępujące w różnych kierunkach anatom icz nych. Cała zachow ana w arstw a bielu o grubości około 20 mm była zdegradow ana w jednakow ym stopniu. B ezpośrednio pod silnie zdegradow anym bielem znaj dow ała się kilunastom ilim etrow a w arstw a rozłożone go drew na tw ierdzielow ego (II klasa degradacji drew na dębow ego). D rew no to — w p o rów naniu z częścią bielastą — było tw ardsze, bardziej spoiste, o d p o rn iej sze na w gniecenia i uszkodzenia m echaniczne. Jed n ak że m im o to, łatw o w prow adzano w nie stalow ą igłę używ aną do oceny tw ardości drew na. Tak zachow ana strefa tkanki drzew nej była w idoczna na całej w e w nętrznej pow ierzchni łodzi oraz częściowo — w spo dnich partiach obiektu. D rew no tw ardzielow e w e w nątrz dłubanki, p o dobnie jak biel na zew nętrznych pow ierzchniach burt, posiadało ślady uszkodzeń m e chanicznych. N a ciem nobrązow ych pow ierzchniach obiektu wystąpiły m iejscowe, rdzaw e przebarw ienia, świadczące o znacznym nasyceniu tkanki drzewnej żw irem . W ew nętrzną strefę drew na stanow iło tw arde, bardzo dobrze zachow ane czarne drew no tw ardzielo we (III klasa degradacji drew na dębow ego). Miąższość tej warstwy, widocznej zaledw ie w miejscu przecięcia
9. Łódź w czasie w ydobyw ania przecięli — mniej więcej w połow ie długości — pracownicy żw irow ni. O dcięto także mały fragment dna z burtą i odłam ano prawie całą lewą burtę części rufowej. 10. N azew n ictw o — „część d ziob ow a” i „część rufow a” czółna — przyjęto um ow nie. Częścią dziobow ą określa się dalej ten fragment przeciętego obiektu, który został w ykonany z wierzchołkow ej stro ny kłody, natomiast część rufow a to fragment z odziom kow ej stro ny pnia drzewa.
11. Stan zachowania obiektu przed konserwacją szczegółow o opi sano w dokumentacji konserwatorskiej: L. Babiński, Konserwacja
c zó łn a ...
12. B. Christensen, The C onservation o f W aterlogged W o o d in the
N a tio n a l M useum o f D enm ark, C openhagen 1970.
1. C zółn o z L ew in a Brzeskiego. Plany, profile, przekroje. Skala 1:50. Rys. A. G rossman
1. B oat from L ew in Brzeski. Plans, profiles, cross sections. Scale 1:50. D raw ing: A. G rossman
Tabela 1. Procentowy skład chem iczny drewna pochodzącego z czółna i zdrowego dębu współczesnego
Składniki d re w n a 1
D rew no z czółna D rew no w spółczesne4 biel tw ardziel biel tw ardziel W oda — w ilgotność bezw zględna 1048 175 — — Substancje rozpuszczalne:
— w m ieszaninie etanolow o-benzenow ej 0,8 1,5 2,4 4,4 — w gorącej w odzie 1,7 2,0 — — — w 1% N aO H 27,2 14,5 — — C eluloza 6,5 4 3 ,0 39,9 37,6 Lignina 63,0 25,4 24,9 24,5 Popiół 8,5 2,4 0,5 0,3 Popiół w ligninie2 1,2 0,1 — — a-celu lo za w celulozie3 — 61,8 — — 1 — w % absolutnie suchego drewna
2 — w % absolutnie suchej ligniny 3 — w % absolutnie suchej celulozy
4 — D. Fengel, G. Wegener, Wood, Chemistry, Ultrastructure, Reactions, de Gruyter, Berlin-New York 1989
Tabela 2. Wybrane fizyczne właściwości drewna twardzielowego z czółna w porównaniu ze świeżym drewnem dębowym W ybrane właściwości drew na D rew no z czółna D rew no w spół czesne1 W ilgotność bezw zględna % 177,4 8 0 - 9 O2 W ilgotność m aksym alna % 182,5 — G ęstość g/cm 3 0,40 0,65 U bytek masy % 38,3 X Skurcz styczny % 18,1 7,8 Skurcz prom ieniow y % 7,4 4,0 Skurcz przekroju 3 poprzecznego % 24,2 11,5 1 — F. Krzysik, Nauka o drewnie, Warszawa 1978;
L. Glijer, M. Matejak, J. Osipiuk, Teoria i technika su
szenia drewna, Warszawa 1984
2 — przybliżona wilgotność drewna w chwili ścinki 3 — skurcz przekroju poprzecznego (Pcs) obliczano według
następującego wzoru:
R = R + R - A
Fes Ft Fr 100
gdzie: (3t — skurcz styczny, (3r — skurcz promieniowy
obiektu piłą, w ynosiła około 60% objętości dna d łu banki.
W badanym drew nie w ystąpiły duże zmiany składu chem icznego13. W tabeli 1 p o ró w n an o skład chem icz ny drew na p obranego z dłubanki ze w spółczesnym , zdrow ym drew nem dębow ym .
Z aw artość podstaw ow ych składników w drew nie bielu świadczy o postępującej degradacji celulozy i zni kom ym rozkładzie ligniny, co w rezultacie daje p o z o r ny w zrost jej zaw artości. Z nacznie lepiej zachow ana tw ardziel charakteryzow ała się zaw artością celulozy na poziom ie świeżo ściętego drew na dęb o w eg o 14. Badane drew no — w p o ró w n an iu ze zdrow ym , świeżo ściętym dębem — zaw ierało mniej substancji rozpuszczalnych w gorącej w odzie i w m ieszaninie etan o lo w o -b en ze- now ej, a więcej składników m ineralnych — popiołu.
Stan zachow ania tkanki drzew nej określano także na podstaw ie w ybranych fizycznych właściwości d re w n a 15. Badania przep ro w ad zo n o na najlepiej zachow a nym drew nie tw ardzielow ym pochodzącym ze śro d kow ych partii dna dłubanki. W tabeli 2 p o ró w n an o wyniki przeprow adzonych oznaczeń z w łaściwościam i w spółczesnego, zdrow ego drew na dębow ego.
13. O znaczenie składu chem icznego drewna w ykonała doc. dr H an na W róblewska, Zakład Chem ii D rewna Instytutu Technologii Drewna w Poznaniu; H. W róblewska, Badanie składu chem icznego
dw óch próbek drewna archeologicznego z okolic O pola, Poznań
1 9 9 1 , mpis napisany i dostępny w Instytucie Technologii D rew na w Poznaniu.
14. Prosiński określa zawartość celulozy w zdrowym drewnie d ęb o wym naw et na 46,6% . S. Prosiński, Chem ia drew na, W arszawa 19 84, s. 5 6 - 5 7 .
15. L. Babiński, Badanie wybranych w łaściw ości fizycznych i sta b i
lizacji w y m ia ro w ej drew na z L ew ina Brzeskiego, Biskupin 1992, mpis
Problematyka konserwatorska
W przypadku zabezpieczania drew nianych znale zisk archeologicznych pochodzących ze stanow isk m okrych, zasadniczym zabiegiem konserw atorskim jest stabilizacja w ym iarow a drew na. W oda zaw arta w tkance drzew nej p ow inna być usunięta lub zastąpio na w taki sposób, aby konserw ow any obiekt został utrzym any w pierw otnym stanie spęcznienia. D o w y m iany w ody w drew nie w ykorzystyw ano w przeszło ści olej lniany, ałun glinow o-potasow y, żywicę dam - m arow ą, żywice poliestrow e i m elam inow o-form al- d eh y d o w e 16. Z uwagi na m ałą skuteczność w ym ienio nych substancji, pom inięto je już na etapie w stępnego w yboru sposobu konserw acji łodzi. A ktualnie, do za bezpieczania dużych obiektów drew nianych stosuje się w wielu ośrodkach konserw atorskich polietylenow e glikole o różnych stopniach polim eryzacji17. D oskona łymi w łaściw ościam i stabilizująco-w zm acniającym i odznacza się także cukier buraczany — sac h aro za 18.
Z astosow anie określonej m etody stabilizacji i usta lenie konkretnych p aram etró w procesu uzależnione jest od gatunku, przekroju, stanu zachow ania oraz sto p n ia rozkładu drew na. W przypadku dłubanki z Lewina Brzeskiego w yróżniono kilka stopniu degra dacji tkanki drzew nej występujących jednocześnie. Sil nie rozłożona w arstw a bielu zaliczona została do I kla sy degradacji (w ilgotność drew na > 400% ), natom iast drew no tw ardzielow e — w zależności od strefy w ystę powania — do klasy II (185% < wilgotność drew na < 400% ) lub III (wilgotność drew na < 185% ). Z uwagi na różny stopień rozkładu i związane z tym odm ienne właściwości drew na, poszczególne jego w arstw y (kla sy) wym agały różnego sposobu traktow ania (konser wacji).
Dla pom yślnego przeprow adzenia zabiegu, w oda zaw arta w zdegradow anym bielu w inna być całkow i cie zastąpiona w prow adzonym na jej miejsce p rep ara tem stabilizującym . W p ro w ad zo n a substancja musi w ypełnić zarów no ściany kom órkow e, jak i w nętrza kom órek. Z apew ni to dobrą stabilizację w ym iarow ą oraz — w ym agane w tym przypadku — w zm ocnienie tkanki drzew nej. Polietylenow e glikole o znacznej m a sie cząsteczkowej, w ykorzystyw ane z pow odzeniem do konserw acji drew na silnie zdegradow anego, nie
2. Fragment części d zio b o w ej czółna. Liczne pęknięcia w zd łu żn e
w strefie przecięcia obiektu. W szystkie fot. L. Babiński
2. Fragm ent o f the b o a t bow . N um erous uertical cracks in th e cut section o f the object. A li photos: L. Babiński
wnikają w wystarczającym stopniu do dobrze zazw y czaj zachow anej tw ardzieli dębow ej, pow odując jej dehydratację, a w konsekw encji skurcze, deform acje i pęknięcia. N iewystarczające nasycenie lepiej zacho wanej w ew nętrznej strefy drew na, prow adzi także do pęknięć i deform acji okrywającej ją bardziej ro zło żo nej warstwy. Jak w iadom o, poliglikole o małej czą steczce łatw o penetrują do drew na o różnych sto p niach ro z k ła d u 14. Są za to zdecydow anie bardziej hig- roskopijne. Równie dobrze w nikają do d rew n a czą steczki sacharozy. „M etoda cuk ro w a” nie zawsze jed nak spełnia wszystkie stawiane przed nią oczekiw ania20. Ze względu na brak możliwości technicznych, przy w yborze m etody konserwacji czółna nie uw zględniano suszenia drew na w procesie liofilizacji. Przyjęto n a to miast, że p rep arat stabilizujący może być w p ro w ad z a ny do drew na zarów no m etodą sm arow ania, o p ry sk i w ania, jak i kąpieli. Najlepszych rezultatów , szczegól nie w przypadku stabilizow ania obiektu o sto su n k o w o dużym przekroju poprzecznym , należało jednakże oczekiwać przeprow adzając zabieg m etodą kąpieli.
Konserw acja m okrego drew na archeologicznego jest procesem długotrw ałym i kosztow nym . Z asto so w anie określonej m etody jest wiec rów nież lim itow ane
16. B. M iihlethaler, C onservation o f W aterlogged W ood an d W et
L eather, „ICOM Travaux et Publications”, N o . XI, Eyrolles, Paris
1973.
17. W ykorzystywane są p olietylen ow e glikole o masie cząsteczko wej od 2 0 0 do 4 0 0 0 .
18. L. Babiński, W ykorzystan ie cukru do konserw acji z a b y tk ó w
drew nianych, „Gazeta C ukrow nicza” 1 9 9 5 , nr 1, s. 7 -9 ; P. H o ff
mann, Sucrose for Stabilizing W aterlogged W o o d — Som e Investiga
tions in to A ntishring-efficiency (ASF) a n d Penetration, (w:) Procee dings o f the 4th IC O M G roup on W et Organic Archaeological M a terials Conference, Bremerhaven 1 9 9 0 , s. 3 1 7 - 3 2 8 ; P. H offm ann,
C. Perez de Andres, J. L. Sierra M endes, R. Ramiere, Q. R. Train, U. M . W eber, European Interlaboratory Study on the Conservation
o f W aterlogged W ood w ith Sucrose, (w:) Proceedings o f the Sth
IC O M G roup on W et Organic Archaeological M aterials Conference, Portland/M aine 1993, ed. P. H offm ann, Bremerhaven 1 9 9 4 , s. 3 0 9 -
33 3 ; P. H offm ann, Sucrose for Stabilizing W aterlogged W ood. II.
Stabilization an d the Degree o f D egradation, tamże, s. 3 5 7 - 3 7 7 .
19. P. H offm ann, O n the Stabilization o f W aterlogged O a k w o o d
w ith PEG. M olecular Size versus Degree o f D egradation, (w:) Proce eding o f the 2 n d IC O M W aterlogged W orking G roup Conference,
Grenoble 1 9 84, s. 9 5 -1 1 5 ; P. H offm ann, O n the S ta b iliza tio n o f
W aterlogged O a k w o o d w ith PEG. III. Testing the O ligom ers, „ H o l
zforschung” 4 2 , 1988, nr 5, s. 2 8 9 - 2 9 4 .
20. D otyczy to przede wszystkim silnie zdegradowanej strefy bielu w drewnie dębow ym . L. Babiński, Stabilizacja w y m ia ro w a m okrego
drew na archeologicznego p o lie ty le n o w y m i glikolam i i sacharozą,
m ożliwościam i technicznym i i finansow ym i. P ow odu je to , szczególnie w przypadku konserw acji obiektów w ielkow ym iarow ych, konieczność szukania rozw iązań tanich, k tó re spełniałyby szeroko rozum iane wymogi konserw atorskie21.
W ybór optym alnej m etody konserw acji czółna p o przedziło badanie stabilizacji w ym iarow ej dobrze za chow anego drew na tw ardzielow ego22. D rew no nasy cano polietylenow ym glikolem 40 0 (PEG 4 00), sacha rozą oraz dw uetapow o — PEG 400 i PEG 4 0 0 0 — w ykorzystując założenia m etody P H o ffm a n n a23. Po wysuszeniu drew na w w arunkach k ontrolow anych o b liczano jego skurcz styczny, prom ieniow y, przekroju poprzecznego oraz wskaźniki zm niejszenia się skurczy drew na — ASE (antisbrink efficiency) — w badanych kierunkach anatom icznych. Wyniki badań przedsta w iono w tabeli 3.
Tabela 3. Skurcz oraz wskaźniki zm niejszenia skur czu nieimpregnowanej i impregnowanej twardzieli dębowej pochodzącej z czółna z Lewina Brzeskiego
W p ro w ad zo ny czynnik stabilizujący Skurcz drew na w % W spółczynnik zm niejszenia skurczu (ASE) w % T R Cs T R Cs D rew no nienasycone 18,1 7,4 24,2 X X X PEG 400 0,65 0,3 0,95 96,8 97,9 96,1 Sacharoza 4,6 1,15 5,65 74,6 84,5 76,7 PEG 40 0 + PEG 4 0 0 0 8,2 2,2 10,2 54,7 70,3 57,9 T — w kierunku stycznym R — w kierunku promieniowym Cs — przekrój poprzeczny ASE = I*1 • 100% gdzie: (3q — skurcz próbki nienasyconej
Pi — skurcz próbki nasyconej
N ajm niejsze kurczenie się tw ardzieli dębow ej o d n o tow ano po im pregnacji drew na w PEG 400. Jednocze śnie odpow iednie wskaźniki zmniejszenia się skurczu drew na przekraczały w tym przypadku 96% . Z decy dow anie gorsze wyniki osiągnięto stabilizując drew no sacharozą. U znano jednak, że m etoda ta m oże być
2 1. L. Babiński, A C om parative Study o f Sim ple T reatm en t for W a
terlogged W o o d C onservation, (w:) R econstruction a n d C onservation o f H istorical W ood ‘95. International Sym posium 2 0 .-2 2 .0 6 .1 9 9 5 Z volen, Slovakia, ed. L. Reinprecht, D. Cabecauerova, Technical
University Z volen 1 9 9 5 , s. 1 5 1 -1 6 0 .
2 2 . L. Babiński, Badanie w ybranych w łaściw ości...
także brana po d uwagę przy w yborze sposobu konser wacji dłubanki. D w uetapow e nasycanie tw ardzieli d ę bowej poliglikolam i nie przyniosło spodziew anych re zultatów. Z uwagi na duże skurcze próbek uznano, że tak zachow ane drew no nie pow inno być stabilizow ane m etodą kąpieli przy w ykorzystyw aniu roztw orów PEG 4 0 0 0 o koncentracji końcow ej wyższej niż 50% .
Polietylenowe glikole o dużej masie molowej (3 0 0 0 - 4 0 00), dużych w ym iarach cząsteczki i małej higrosko- pijności, doskonale nadają się do konserwacji m ocno rozłożonego drew na. W przypadku łodzi z Lewina Brzeskiego jest to drew no bielu, w ystępujące na ze w nętrznych partiach burt. Gdy w jednym zabytku m a my do czynienia z kilkom a stopniam i rozkładu, k o n serwacja obiektu staje się z w ielu w zględów p ro b lem a tyczna. W ykorzystyw ana wów czas im pregnacja d w u stopniow a — testow ana w pracow ni na drew nie tw a r dzielow ym — nie przyniosła spodziew anych rezulta tów. Z astosow anie do nasycania drew na PEG 2 0 0 24 oraz konieczność ogrzew ania roztw orów PEG 4 0 0 0 — w drugim etapie procesu, także ze względu na koszty zabiegu, w ykluczało w ykorzystanie m etody do zabez pieczenia dłubanki.
Uwzględniając w yniki przeprow adzonych badań, ale rów nież ograniczone środki na konserw ację obiek tu, zdecydow ano o zabezpieczaniu czółna d w u etap o wą m etodą oszczędnościow ą. Jak w iadom o, PEG 400 w prow adzony do gorzej zachow anych partii obiektu (głównie bielu), nie zapew ni dobrej ich stabilizacji. D latego też za konieczne uznano dodatkow e nasycenie drew na w drugim etapie konserw acji. Etap ten polegać miał na w prow adzeniu do silnie zdegradow anych, p o w ierzchniow ych partii czółna p rep aratu pow odujące go dobrą stabilizację w ym iarow ą oraz w zm ocnienie struktury rozłożonej tkanki drzew nej. Ważne było ta k że, aby w prow adzany związek miał niską higroskopij- ność. W ym ogom tym odpow iadał pow szechnie w yko rzystywany w praktyce konserw atorskiej polietyleno wy glikol 4 0 00. Przyjęto, że zabieg impregnacyjny, przeprow adzany m etodą opryskiw ania lub sm arow a nia, pow inien być połączony z kontrolow anym susze niem drew na.
Zabiegi konserwatorskie
C zółno zapakow ane w dw óch drew nianych, w ypeł nionych trocinam i skrzyniach, przyw ieziono do Pra cowni Konserwacji D rew na w dniu 27 kwietnia 1991 r. W tym czasie pracow nia nie dysponow ała tak dużymi w annam i, w których m ożna by bezpiecznie przech o wać dłubankę do m om entu rozpoczęcia prac
konser-23. P. H offm ann, O n the S tabilization o f Waterlogged O a k w o o d
w ith PEG. II. D esigning a tw o -s te p Treatm ent for M u ltiqu ality Tim bers, „Studies in C onservation” 3 1 , 1 9 8 6 , s. 1 0 3 -1 1 3 .
2 4 . Tetraetylenoglikol zalecany przez P. H offm anna — autora m e tody dw ustopniow ej — nie jest jak dotąd produkowany w Polsce.
w atorskich. Planow ane początkow o zatopienie obiek tu w Jeziorze Biskupińskim nie doszło do skutku ze względu na przew idyw aną, ograniczoną kontrolę nad tak przechow yw aną łodzią, oraz m ożliwość jej uszko dzenia w trakcie w ykonyw ania operacji. D latego p o d jęto decyzję, że w czasie przeprow adzania niezbędnych prac przygotow aw czych, poprzedzających właściwe zabiegi konserw atorskie, czółno będzie opryskiw ane bieżącą w odą. Z a przyjęciem takiego rozw iązania prze mawiał rów nież w zorow y sposób zapakow ania obiek tu 25. O biekt polew ano codziennie dużym i ilościami wody, tak aby znajdujące się w skrzyniach trociny były zawsze m okre. Skrzynie obłożono folią, a w okresie letnim — wraz ze w zrostem tem peratury i dużym n a słonecznieniem placu — konieczne stało się przykry wanie ich styropianem . W okresie składow ania czółna w skrzyniach, kupow ano potrzebne m ateriały i b u d o w ano wanny do przeprow adzenia dalszych zabiegów konserw atorskich.
G dy w anny były już gotow e, przystąpiono do usu w ania trocin i ostrożnego rozm ontow yw ania skrzyń. C zółno podd aw an o w ów czas gruntow nym oględzi nom . W ykonyw ano dokum entację fotograficzną i ry sunkow ą. Badano stopień degradacji drew na w róż nych częściach obiektu. Z achow ane fragm enty czółna polew ano obficie bieżącą w odą. Zanieczyszczenia usu w ano za pom ocą różnych skalpeli i szczotek. W celu usunięcia silnie związanego z podłożem żw iru, nie zbędne okazało się naw et w stępne czyszczenie drew na szczotkami stalow ym i. W ymyte i oczyszczone frag m enty dłubanki zabezpieczano przed w ysychaniem , starannie okryw ając je nasączoną w odą m iękką pianką poliuretanow ą i folią.
Fragm enty łodzi podnoszono na pasach tra n sp o rte ra i piance poliuretanow ej. C zółno tran sp o rto w an o do pracow ni na drew nianej palecie wyłożonej pianką. Dwie wanny, w których przeprow adzano dalsze zabie gi — o wym iarach odpow iadających gabarytom części dziobowej i rufowej czółna — w ykonane zostały z la m inatu na bazie w łókna szklanego i żywicy p o liestro wej (il. 3). Fragm enty dłubanki w kładano do w anien na pasach tran sp o rte ra wykorzystując w ciągarki łań cuchow e. W anny napełniano w odą. W czasie składo w ania łodzi w w odzie, z drew na w ypłukiw ały się za nieczyszczające je związki m ineralne. Zalegające w drew nie zanieczyszczenia należało usunąć, by u m oż liwić późniejszą jego im pregnację polietylenow ym i gli kolam i. W celu ograniczenia rozw oju m ikoorgani- zmów, konieczne stało się utrzym yw anie niskiej te m peratury w ody oraz jej okresow e zm ienianie. Z uwagi na bardzo duże ilości w ypłukiw anych z drew na zanie czyszczeń, w anny połączono z prostym układem filtru jącym. W ym ianę w ody przeprow adzano jedynie w pierwszym okresie składow ania drew na. W tedy to
25. L. Babiński, Ochrona m okrego drew na archeologicznego. Z a b e z
pieczanie i przech ow yw an ie znalezisk drew nianych, „W iadom ości
A rcheologiczne” (w druku).
3. Jedna z wanien w ykonana z ż y w ic y p o liestrow ej i w łó k n a szklane go, w y k o rzy styw a n a do oczyszczania i im pregnacji czółna w I etapie konserwacji
3. O ne o f the p o lyester resin and glass fibre tanks, used fo r cleaning a n d treating the b o a t during the first stage o f conservation
w yługiwały się największe ilości zanieczyszczeń. Póź niej do świeżej w ody dodano 0,3% p reparatu D odigen 226 (czw artorzędow y związek am oniow y p ro d u k o w a ny przez firmę H oechst AG). Po dodaniu biocydu zabiegi ograniczono do okresow ego filtrow ania wody. Spękane burty m ocow ano taśm am i zaciskowymi do specjalnie w ykonanych drew nianych „grodzi”, roz m ieszczonych na całej długości czółna.
Pierwszy etap im pregnacji rozpoczęto od nasycania drew na w 10% PEG 400 (10 litrów PEG 4 0 0 + 90 litrów wody). N a początku procesu, do roztw oru d o dano 0,2% zastosow anego poprzednio biocydu. K on centrację im pregnatu pow oli podw yższano przez o d parow yw anie w ody i dodaw anie kolejnych partii p o lietylenow ego glikolu. T em peratura roztw oru w ahała się w zakresie od 12 do 18°C. W czasie nasycania na bieżąco usuw ano w ypłukiw ane z drew na zanieczy szczenia, k o n tro lo w an o stężenie roztw oru i zaw artość m ikroorganizm ów (bakterii tlenow ych, beztlenow ych i grzybów). Wymywanie zanieczyszczeń trw ało 12
mie-4. C zółn o z L ewina Brzeskiego. O b iek t w czasie II etapu konserwacji 4. Boat from Lew in Brzeski. O bject during the second stage o f conservation
sięcy, natom iast nasycanie drew na PEG 400 — niespeł na dwa lata. Im pregnację zakończono przy k o n cen tra cji roztw oru wynoszącej około 46% .
C zółno w yjm ow ano z poliglikolu wcześniej niż to zakładano w harm onogram ie prac konserw atorskich. Było to spow odow ane poszerzeniem się pęknięcia w zdłużnego rufy oraz pojaw ieniem się podobnego na dziobie. Przyczyny tego należy upatryw ać p raw d o p o dobnie w zbyt szybkim podw yższaniu stężenia ro ztw o ru poliglikolu lub też w dużych rozm iarach cząsteczki PEG 4 0 0 w stosunku do stopnia degradacji stabilizo wanej tw ardzieli dębowej.
Poszczególne fragm enty lodzi w yjm ow ano i oczy szczano z nagrom adzonych na pow ierzchni — szcze gólnie w spodnich partiach obiektu — zanieczyszczeń. C zółno gruntow nie m yto bieżącą w odą, aby usunąć z pow ierzchniow ych w arstw drew na nadm iar w p ro w adzonego wcześniej PEG 400.
N astępnie obiekt ustaw iono na kilku podstaw ach, rozm ieszczonych na całej długości dłubanki (il. 4). U zupełniono i udoskonalono zastosow ane w I etapie konserw acji drew niane „grodzie” i p odpórki, pod trzy mujące odłam ujące się burty. Później rozpoczęto im pregnację drew na w odnym i roztw oram i polietyleno w ego glikolu 4 0 0 0 z 0,5% dodatkiem w ykorzystyw a nego wcześniej p reparatu biobójczego. D łubankę im pregnow ano codziennie, opryskując wszystkie d o stęp ne pow ierzchnie przy pom ocy małych opryskiwaczy ręcznych. K ażdorazow o po zakończonym zabiegu obiekt był starannie przykryw any folią. W ilgotność pow ietrza w tak przygotow anym „opak o w an iu ” w pierwszych miesiącach nasycania w ynosiła 8 0 -8 5 % . Jednocześnie w czasie II etapu konserw acji w ykony w ano pom iary skurczy drew na w różnych częściach obiektu. W celu zm niejszania poszerzających się pęk nięć, na dziobie i rufie założono ściski śrubow e.
Im-5. D zió b czółna p o w stęp n ym , m echanicznym oczyszczeniu drewna z nadm iaru PEG 4 0 0 0
5. Boat b o w after an in itial m echanical rem oval o f excess PEG 4 0 0 0 from the w o o d
pregnację drew na rozpoczęto od opryskiw ania obiektu 10% roztw orem PEG 4 0 00. Stężenie stopniow o p o d wyższano w ydłużając czas odkryw ania łodzi. W osta tniej fazie im pregnacji zabieg w ykonyw ano m etodą sm arow ania 30% roztw orem PEG 4000. W ilgotność pow ietrza w ynosiła w tedy około 50% . Po zakończeniu nasycania obiekt suszono przy wilgotności względnej pow ietrza wahającej się w granicach 3 5 -4 0 % .
W stępnie nadm iar poliglikolu z pow ierzchni łodzi usuw ano m echanicznie. Z uwagi na stan zachow ania oraz fakturę drew na na zew nętrznych partiach burt, zabiegi te ograniczono przede wszystkim do bardziej spoistych, tw ardszych i gładszych w ew nętrznych p o w ierzchni obiektu. Do oczyszczania drew na w ykorzy styw ano różnego rodzaju skrobaki i skalpele (il. 5). W następnym etapie, pozostającą jeszcze na drew nie cienką w arstw ę PEG 4 0 0 0 roztapiano gorącym p o w ietrzem . N ad m iar usuw ano m iękką pianką p o liu re tanow ą.
Listwy z dziobu i rufy stabilizow ano w PEG 4 0 0 0 w procesie „na ciep ło ”. N asycanie zakończono przy stężeniu roztw oru wynoszącym około 80% i te m p era turze 60°C.
Z rezygnow ano z planow anego początkow o uzupeł niania ubytków i sklejenia spękanych burt — tak aby m ożliwe stało się eksponow anie obiektu bez koniecz ności stosow ania p o d p ó rek . O graniczono się jedynie do przyklejenia próbek wyciętych do badań dendro- chronologicznych. Konserwację obiektu zakończono w połow ie 1996 r.
Prace konserw atorskie w ykonyw ano na zlecenie W ojewódzkiego O ddziału Państwowej Służby O c h ro ny Z abytków w O polu. C zółno z Lewina Brzeskiego jest aktualnie eksponow ane w M uzeum Śląska O p o l skiego w O polu.
Conservation of a Dugout Boat from Lewin Brzeski (Voivodeship of Opole)
In the spring of 1991, a series of interesting archaeological discoveries, connected with inland navigation, was made in flooded industrial gravel workings. The outcome of the investigations consisted of remnants of a wooden platform and two large dugout boats. The first boat — one of the largest trough-like dugouts discovered in Poland — was transported to the Biskupin Department of the State Archae ological Museum. In 1991-1996, it was studied and sub jected to conservation performed in the Wood Conservation Laboraory.
The flat-bottomed and non-bulkhead dugout, 12,4 m. long and 85-100 cms. wide, was hollowed out from an oak trunk. The object was dated by means of dendrochronologi- cal methods as 372-373 AD. In the past, it was probably used as a river cargo boat.
The object in question was delivered to the laboratory in four fragments. Cracks were found in many parts of the dugout and the waterlogged wood revealed gaps. The mois ture content of the sap preserved on the outer surfaces of the sides totalled about 1000%. The water content of the heartwood oscillated, depending on the place of occurrence, from 175% to about 400%.
Prior to conservation, fragments of the object were stored in chests filled with damp wood shavings. The conservation itself was preceded by an examination of the chemical com position of the sapwood and heartwood, as well as of sele cted physical properties and the dimensional stability of the heartwood, treated with PEG 400 and sucrose and subjected to two-step treatment with PEG 400 and PEG 4000.
The boat was placed in in tanks made of polyester resin and glass fibre, and filled with water with the addition of Dodigen 226 (quaternary ammonium compound.) During the twelve month-long treatment, the water was periodically filtered, removing the mineral compounds rinsed from the wood. Subsequently, the wood was treated with PEG 400 (polyethylene glycol). Two years of treatment were com pleted with a 46% concentration of the solution. During the second stage of conservation, the boat was sprinkled with PEG 4000 solutions and subjected to controlled drying. Excess polyglycol, gathering on the surface of the wood, was melted with hot air and removed mechanically.
Today, the dugout is displayed in the Museum of Opole Silesia in Opole.
