Andrzej Żaboklicki
Wzmacnianie drewnianych stropów
zabytkowych metodą inkluzji
żywicznych
Ochrona Zabytków 42/1 (164), 58-61
drugq w arstw ę przem alow ania, o szczególnie złej przy czepności do podłoża, została w partii tła całk o w icie usunięta i z astąp io n a nowq w arstw ą m alarską w kolo rze identycznym ja k tło na płótnie. Dół polichrom ii w y kończono szeroką, profilow aną listwą przypodłogow ą
(fot. 7). .
Po zakończeniu działań konserwatorskich została o p ra co w an a d o ku m en tacja konserwatorska z a w ie ra ją c a część opisow ą i fo to g ra fic z n ą 8. Pozostałe, nie p o ddan e 8 Prace konserwatorskie wykonywano w zespołach prowadzo nych przez konserwatorów: mgr Halinę Rudniewską, mgr Iza belę Malczewską, mgr Katarzynę Iwanicką, mgr Jadwigę War- dzyńską. Dokumentację konserwatorską Malowidła ścienne na
płótnie z kościoła parafialnego w Hannie opracowała Anna
Gułyj, Warszawa 1982, maszynopis, nr inw. 512.
Dokumenta-THE CONSERVATION OF WALL PAINTINGS IN A PARISH
W alls of a parish church of StSt Peter and Paul at Hanna in Bielsko Biała voivodship are covered with late baroque polychromy on canvas, done before 1791 and depicting illu- sionistic architecture. Done in a distemper technique, nailed and glued to wooden walls of the church the paintings were the subject of conservation carried out by the Atelier for the Conservation of Paintings at a Warsaw branch office of the State Ateliers for Monuments’ Conservation in 1976—1984. At that time altar and portal compositions in the nave as well as polychromy in a church porch were subjected to conservation. A very poor condition of paintings was mailny caused by harmful atmospheric effects and frequent, not always properly done, repair work in the interior; in many places canvas was torn, corrugated and partially rotten; pa inting’s layer and mortar were scaled, with extensive losses of the material. There existed two layers of paintings at least. After their removal from church walls and drying out, the
dotychczas konserwacji m alow idła z Hanny, przechowy w an e są w Pracow ni Konserw acji M ala rstw a .
W następnej kolejności przewiduje się ren o w ację p łó cien z kaplicy kościelnej.
Małgorzata Drankowska Pracownia Konserwacji Malarstwa PP PKZ — Oddział w Warszawie
cję konserwatorską, Malowidła z kościoła parafialnego w
Hannie opracowała mgr Małgorzata Drankowska, Warszawa
1984, maszynopis, nr inw. 541. Obie dokumentacje przecho wywane sq w Pracowni Konserwacji Malarstwa PP PKZ - Oddział w Warszawie.
CHURCH AT HANNA
paintings were brought to Warsaw and cleaned from re paintings by means of, where necessary, compresses of di methyl formamide, compounds of ammonia, acetone and spirit as well as water dressings and then mechanically fi nished out with .scalpels. After cleaning the reverse and stra ightening the canvas gores, paintings were doubled on new linen cloth, on vinyl polyacetate in water dispersion. Dou bling was carried out by hand depending on the size of gores or on a doubling table. In places with large missing parts on canvas patches were glued in. Missing parts in a mortar layer were also made up with chalk and glue pu tties, while missing parts in a painting’s layer were stippled with distemper paints on yolk adhesive. The background was stippled in one colour and in some parts local reconstruction was done. After conservation, paintings were transferred to the church and nailed to wooden listels screwed to the wall, with necessary space left between the cloth and the wall face.
AN D RZEJ ŻABOKLICKI
WZMACNIANIE DREWNIANYCH STROPÓW ZABYTKOWYCH
METODĄ INKLUZJI ŻYWICZNYCH
Drewniane konstrukcje stropowe - problemy konser
watorskie
W w ielu obiektach architektury na teren ie ca łe g o kra ju w ystęp u ją w mniejszym lub większym zakresie kon strukcje d rew n ian e. N iekied y są to obiekty, w których drew no jest podstawowym m ateriałem zarów no kon strukcyjnym, ja k i w yp ełn iającym . Do takich obiektów zaliczyć możemy dworki, kościoły, zajazdy, młyny, z a b u d o w an ia m ieszkalne i gospodarcze. W ob iektach tych zarów no ściany, stropy, jak i konstrukcje w ięźby d a c h o w e j w ykonane były z drew na. Przy wznoszeniu tych obiektów stosow ano różne rozw iązania konstru kcyjne u w z g lęd n iające zarów no układ fu n kcjo n aln y, ja k również charakterystyczną dla dan eg o okresu historycz nego form ę architektoniczną.
W większości zabytkowych obiektów architektury w ystę pują w określonym zakresie i formie konstrukcje d rew nian e. Do najczęściej stosowanych i pow szechnie do dn ia dzisiejszego w ystępu jących n ależały konstrukcyj ne u kłady stropowe w ykonyw ane z drew na w ob iektach trw ałych m urowanych o różnorodnej funkcji użytkowej. Do dzisiaj możemy podziw iać przepiękne stropy w p a ła c a c h , zam kach, klasztorach, k am ien icach m ieszczań
skich i to nie tylko jako w sp a n ia łe elem enty d e k o ra cyjne wnętrz, a le również jako rozwiązania konstrukcyj ne s p e łn ia ją ce w e w łaściw y sposób za d a n ia staw ian e tego typu układom konstrukcyjnym.
W iększo ść tych obiektów w ym aga przeprow adzenia prac remontowych i m odernizacyjnych.
Problem konserw acji i zabezpieczenia konstrukcyjnego d rew n ian ych stropów w zabytkowych ob iektach a rc h i tektury łączy się z koniecznością uw zględ n ien ia fu n kcji, ja k ą m ają sp ełn ia ć te elem enty i u kłady kon strukcyjne, a specyfika tego rodzaju prac pow oduje, że ich koszt jest znaczący w skali prac budowlano-kon- serw atorskich rew aloryzow anego obiektu. D rew n ia n e elem enty stropu zarówno konstrukcyjne, jak i w yp e łn ia ją c e , ze w zględu na swoje w alo ry historyczne w ym a g a ją od pow iednich z abieg ó w konserw atorskich g w a ran tu jących zwiększoną trwałość, a w w ypadku e lem en tów konstrukcyjnych pełne bezpieczeństwo układu noś nego. D rew no b ę d ą ce m ateriałem organicznym jest po d a tn e л а korozję biologiczną. Destrukcyjne d z iałan ia szkodników biologicznych może prow adzić do poważ nego uszkodzenia elem entów drew nianych. W sprzyja jących w aru n k ach procesy destrukcyjne zachodzą tak
1. Stropy drewniane nagie i. Bare wooden ceilings
2. Stropy drewniane z podsuiitką: A - zwykły, В - ze ślepym
pułapem
2. Wooden ceilings with soffit boards: A — regular, В — with
sound boarding
szybko, że mogq do prow adzić do gw ałto w n ego o b n i ż en ia w łasności m echanicznych elem en tów konstruk cyjnych, co z kolei może być przyczyną poważnych a w a rii budow lanych. Brak sprecyzow anej metody okre śla n ia stopnia zniszczenia drew n ian ych elem entów oraz m etody po stępo w an ia już na e ta p ie badawczo-proje- ktowym pow oduje często w praktyce konserw atorskiej e lim in o w a n ie w ielu elem entów drew nianych jako nie sp ełn ia ją cy ch dopuszczalnych w aru n k ó w nośności i uży tk o w a n ia . W w ypad ku elem en tó w konstrukcyjnych o dużych w alo ra ch historycznych i artystycznych stosuje się praco ch ło n n e m etody konserw atorskie p o le g a ją c e n a zabezpieczaniu i u trw alan iu struktury drew na, a jed n o cz eśn ie w pro w adza się nowe u kłady konstrukcyj n e przejm ujące p racę elem en tó w nośnych.
Rodzaje drewnianych stropów w zabytkowych obiektach
Z a b ez p ie cz an ie i w z m acn ian ie drew nianych stropów w zabytkowych ob iektach architektonicznych w ym a g a *z n a jom ości rodzajów tego typu elem entów bu dow lanych — ich układów konstrukcyjnych oraz w zajem n ej re lacji elem en tó w nośnych, w yp e łn ia ją cych i izolacyjnych. Po z w ala to na stosow anie w łaściw ych rozwiązań konser w atorskich.
O k reślo n y ch a ra k te r tego artykułu nie pozwala na szczegółowe om ów ienie tego z a g a d n ie n ia , gdyż — ja k w iad o m o - rozw iązania układó w stropowych były czę sto rozwiązaniam i jednostkowym i, niepowtarzalnym i, charakterystycznym i jed yn ie dla określonych okresów historycznych oraz rodzajów obiektów.
M o żn a jed yn ie w ym ienić najczęściej spotykane rozw ią z an ia drew nianych układó w stropowych, a m ian o w icie: - stropy d rew n ian e n a g ie - belki i deski tw orzące w i doczny w pom ieszczeniu użytkowym sufit p o d le g a ją ścisłej ochro nie konserw atorskiej, w szczególności je żeli pokryte są w arstw ą m alarską (rys. 1);
- stropy d rew n ian e z podsufitką — podstaw ow y e le m ent nośny stropu w postaci belki d rew n ia n e j jest n ie w idoczny. Bardzo często o chro nie konserw atorskiej po d le g a wystrój tynkarsko-sztukatorski sufitu (rys. 2 ); - stropy d rew n ia n e po dw ójne ze ślepym pu łapem — szczególnej o ch ro n ie konserw atorskiej p o d leg a wystrój tynkarsko-sztukatorski ułożony na niezależnym układzie sufitowym (rys. 3);
- stropy d rew n ia n e kasetonow e — o ch ro n ie ko n serw a torskiej p o d le g a ją belki podłużne, poprzeczne oraz e le menty w y p e łn ia ją c e tworzące w pom ieszczeniach użyt kowych w idoczne sufity (rys. 4).
Po dokładnym poznaniu istniejącej konstrukcji stropów należy precyzyjnie o cen ić stan zniszczenia poszczegól nych elem entów . Aby tego dokonać, należy po stępo w a ć zgodnie z wytycznymi sporządzania orzeczeń tech- niczno-mykologicznych. B a d a n ia te powinny dostarczyć szczegółowych danych dotyczących o sła b ien ia bądź utraty nośności poszczególnych elem entów stropu. Pro w adzone dotąd prace budowlano-konserw atorskie po z w ala ją na usystem atyzowanie rodzajów zniszczeń e le mentów konstrukcyjnych i w yp ełn iających drew nianych stropów w następ u jącej kolejności:
- o s ła b ie n ie przekrojów konstrukcyjnych na skutek d z ia ła n ia korozji biologicznej (niszczące d z ia ła n ie grzy bów i ow adó w ),
- n ad m iern e odkształcenie podstaw ow ych e lem en tó w drew nianych, zwłaszcza ugięcia belek drew nianych, - g łęb o k ie sp ęk an ia drew nianych belek w w yniku n a turalnych procesów starzenia się m ateriału p o d d a n e g o stałem u d ziałan iu sił,
- przegnicie i tym samym o sła b ien ie końców belek stropowych osadzonych w m urach.
2 regu ły m am y do czynienia z wszystkimi ro dzajam i zniszczeń równocześnie, przy czym w ystęp u ją one w różnym n asilen iu w ram ach tego sam ego układu stro powego. Tylko d o kład n a znajom ość rodzajów zniszczeń i zasięgu ich w ystępo w an ia może być po d staw ą do p o d ejm o w an ia decyzji dotyczących konstrukcyjnego w z m acn ia n ia i prac konserwatorskich.
Sposoby zabezpieczania i wzmacniania drewnianych
stropów w zabytkowych obiektach
Czynnikam i decydującym i o przyjęciu w ła ściw e g o spo sobu rozw iązania konstrukcyjnego zabezpieczenia d re w n ian ych stropów w zabytkowych obiektach są :
- d o kład n e rozpoznanie usytuow ania i konstrukcji stropu,
- d o kład n e rozpoznanie elem entów nośnych w y p e łn ia jących i izolacyjnych oraz w zajem nych ich po w iązań, - o kreślen ie rodzaju i zakresu zniszczeń drew n ian ych elem entów ,
3. Strop drewniany podwójny ze ślepym pułapem 3. Double wooden ceiling with sound boarding
4. Stropy drewniane kasetonowe 4. Coffered wooden ceilings
— wytyczne konserwatorskie zarów no w o d n iesien iu do układu stropowego, ja k i pom ieszczeń użytkowych. N a podstaw ie dotychczas zrealizow anych prac bu- dow lano-konserwatorskich o b ejm u jących d rew n ia n e układy stropowe można w yo dręb n ić dw ie grupy stoso w an ych wzm ocnień konstrukcyjnych.
Pierw sza grupa to w zm ocnienia za pom ocą w p ro w a dzanych nowych układó w bez w zględu na schem aty konstrukcyjne i rodzaj w pro w adzo n eg o m ateriału . Do grupy tej zaliczyć możemy w ie le specyficznych roz w iązań konstrukcyjnego w z m acn ia n ia stropów poczyna ją c od rekonstrukcji elem en tó w w tym samym m ate riale, a kończąc na w pro w adzen iu konstrukcji zupełn ie niezależnych od istn ie jące g o układu, w ykon an ych ze w spó łcześnie stosow anego m ateriału \
D ru g a grupa to w z m acn ian ie struktury p o le g a ją c e na stosow aniu zabiegów techniczno-chem icznych po w o d u jących utrw alen ie m ateriału i przyw rócenie mu pierw o t nych w łasności w ytrzym ałościowych.
Do stosow anych w tej gru pie metod zaliczyć możemy metody m odyfikacji drew na, a w szczególności bakeli- zację drew n a oraz w z m a c n ia ją c e im p re g n a cje tworzy w am i sztucznymi, kompozytami przygotowanym i na b a zie różnego typu żywic syntetycznych.
W zm acnianie belek stropowych poprzez wprowadzanie
wkładek z żywic epoksydowych
N a podstaw ie danych op isanych w literaturze oraz w stępnych b ad ań zdecyd ow ano o stosow aniu do stru kturaln ego w zm acn ian ia d rew n a kompozytów o p ra c o w an ych na bazie żywic epoksydow ych. O wyborze tych
żywic zadecydo w ało m.in.:
— z decyd o w an ie n ajlepsze param etry wytrzym ałościowe, — nieduży skurcz o b jętościow y po utw ardzeniu,
— mniejszy niż dla d rew n a m oduł sprężystości m ate riału,
— dobra adhezja do drew n a i innych m ateriałó w , — duża odporność chem iczna po utw ardzeniu, — odporn ość na starzenie po utw ardzeniu,
— nieo g ran iczo n e w prost możliwości m odyfikow ania ży w ic w kierunku potrzeb tech n o lo g iczn ych w zakresie w z m acn ia n ia elem en tów d rew n ian ych .
1 Zainteresowanych odsyłam do publikacji: A. Ź a b o k l i c k i ,
Konstrukcyjne rozwiązania zabezpieczenia i wzmocnienia drewnianych stropów w zabytkowych obiektach architektury.
„Ochrona Zabytków" 1984, nr 3.
Przeprowadzone b a d a n ia p o le g a ją c e na określeniu le p kości, zwilżalności, modułu sprężystości, udarności po zwoliły na o p ra co w a n ie kompozytu żywicznego na bazie Ep id ian u 5 oraz styrenu.
N a po dstaw ie zrealizowanych prac konserwatorskich przy zabytkowych drew nianych stropach można stwier dzić, że większość zabiegów należy w ykonyw ać in situ.
a często wszelkie zabiegi w zm acn iające m ogą być pro
w adzone w yłącznie od góry, tj. od strony w arstw po dło gowych. Będzie to dotyczyło zarówno stropów belko wych nagich (niejednokrotnie z dek o racją snycerską i polichrom ią), ja k i stropów belkowych z podsufitką (niejedno krotnie z bogatym wystrojem tynkarsko-sztuka- torskim). W p ro w ad z e n ie w kładek żywicznych w ym aga w cześniejszego przygotowania drew na poprzez w yk o n a nie w nim w sposób m echaniczny odpow iednich n a cięć.
N a c ię c ia w ykonywane są od górnej powierzchni belki, a w ięc g w a ra n tu ją nienaruszalność pozostałych p o w ie rzchni oraz możliwość wykonyw ania tych prac in situ (rys. 5).
Przeprowadzono b a d an ia na próbach z drew na so sno w ego i jo dło w ego ozn aczając podstaw ow e param etry fizyczno-wytrzymałościowe, a w szczególności wytrzyma łość na zginanie statyczne oraz współczynnik spręży stości przy zginaniu statycznym. Próbki o w ym iarach 4 0 X 4 0 X 4 8 0 mm przygotowywana w trzech w e rsjach : — drew no jednolite,
— drew no m odelowo osłabione, — drew no z w kładkam i żywicznymi,
dla których na podstaw ie po ró w n an ia w yników b a d ań określono stopień w zm ocnienia drew na.
+
5. Przekroje poprzeczne elementów drewnianych z wykona
nymi wkładkami żywicznymi
Przedstaw ione na rys. 6 wykresy odkształceń próbek w g ra n ica ch obciążeń sprężystych w skazują na zdecy d o w an e o sła b ien ie próbek naciętych (m odelow o o s ła bionych) większe niż w ynikałoby to z ubytku masy i po przecznego pola przekroju. W k ła d k i z kompozytu żywi cy epoksydow ej w sposób wyraźny zwiększają w spó ł czynnik sprężystości m ateriału oraz nośność elem entu.
6. Odkształcenie przy zginaniu statycznym: A - drewno jed nolite, В - drewno modelowo osłabione, С - drewno z wkład kami żywicznymi
6. Deforming at static bending: A — solid wood, В — an example of impaired wood, С — wood with resin inserts
W ykresy o p ra c o w a n o na po dstaw ie średnich w yników uzyskiwanych dla 20 prób wytrzym ałościowych każdego rodzaju. W zależności od rodzaju stosow anego w yp e ł n ia n ia uzyskano w zm o cn ien ie elem entów drew n ian ych w g ra n ic a c h od 9 0 % do 1 5 0 % w stosunku do drew n a m odelow ego o sła b io n eg o oraz 1 5 % do 4 0 % w stosun ku do d rew n a jed n o liteg o . Statystyczne o p ra c o w a n ie w yników pozw ala w nioskow ać, że oprócz w ysokich w artości w zakresie param etró w wytrzym ałościowych uzyskano z d ecyd o w an ą po praw ę jed n o ro d n o ści w yn i ków (współczynnik zm ienności dla niektórych prób w y nosił od 5 do 1 0 % ), co świadczy o pew ności sto so w a nych rozwiązań m ateriało w ych.
N a po dstaw ie dotychczasow ych bad ań stwierdzić n a le ży, że w zm acn ia n ie drew n ian ych stropów zabytkowych m etodą inkluzji żywicznych może m ieć zasto so w an ie w p ra ca ch budow lano-konserw atorskich, w szczegól
ności stropów belkow ych n agich.
mgr inż. Andrzej Żaboklicki PP PKZ — Oddział w Kielcach
THE COSOLIDATION OF OLD WOODEN CEILINGS BY MEANS OF RESIN INCLUSION
Wooden elements can be found in many historic architectu ral structures. In the conservation of these elements one has to pay attention to the function played by them in a given object (constructional systems, decorative elements of the interiors insulational ones et.c.). Before taking up conservation work it is necessary to study kinds of the d a mage of these elements (reduced constructional cross-sec tions caused by biological corrosion, deforming, bending and cracking of beams, their decay and weakening). Conserva tion techniques and solutions should be adjusted to the function and kinds of the damage.
W e can distinguish two kinds of consolidations applied in hitherto building and conservation tie constructions: the first group comprises the introduction of new systems irrespective of constructional designs and kind of the material introdu ced; the second group represents structural consolidations consisting in the use of technological and chemical proce dures that preserve the material and its original resistance properties. Methods employed in the second group include, i.a., consolidation of tie beams by the insertion of reinfor- nement bars from epoxide resins. The method has been de scribed in this article in full detail.
PRZYKŁADY ZASTOSOWANIA METODY NISKOCIŚNIENIOWEJ
W KONSERWACJI DZIEŁ SZTUKI
ISABELLE MITKA
ROZWÓJ TECHNIKI NISKOCIŚNIENIOWEJ STOSOWANEJ W KONSERWACJI DZIEŁ SZTUKI
W latach sześćdziesiątych i siedem dziesiątych na ł a mach czasopism konserw atorskich zaczęły ukazyw ać się o p ra co w a n ia krytyczne, po dnoszące negatyw ne skutki stosow ania po dgrzew anego stołu próżniowego w kon serw acji m alow ideł na podobraziu płóciennym . W im pregnow anych oraz du blow anych m alow id łach stw ier dzono n ie o d w raca ln e zm iany w strukturze, p o w stające pod wpływem podwyższonej tem peratury i ciśn ien ia. Były to m.in. spłaszczenia faktury m alow idła, zm iany w charakterze k rak elu r, zmiany fizyczne i chem iczne linoksydu (m a ją c e duży w pływ na e ta p ie czyszczenia chem icznego w arstw y m alarskiej).
N a jcz ę ście j spotykaną w a d ą , w ystęp u ją cą w ob razach ułożonych w czasie konserw acji na stole licem do góry, było zjawisko o d cisk an ia splotu płótna obrazu (w e a ve
imprint) w w arstw ie m alarskiej, utrw alone przez stygn ą
cą m asę w oskow ą. Tę w a d ę próbow ano zlikw idow ać przez o d w ró cen ie obrazu licem w dół podczas zabiegu, jed n a k nie można było tym sposobem d u b lo w a ć m alo w ideł o bogatym im paście. Po n ad to w dalszym ciąg u istniało niebezpieczeństw o od ciśn ięcia kształtu bibuły zab ezp ieczającej lico.
Św iado m o ść w ystępo w an ia tych problem ów d o p ro w a dziła do zm odyfikow ania systemu próżniowego oraz do rozpoczęcia b a d ań n ad m etodam i alternatywnym i.
