OCENA STANU ZAWILGOCENIA I ZASOLENIA POLICHROMII BRZESKICH

HTML
DOWNLOAD

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "OCENA STANU ZAWILGOCENIA I ZASOLENIA POLICHROMII BRZESKICH"

Danuta Patrycja Sikorska
8 lat temu
Przeglądów:

1 45 ROCZNIKI INŻYNIERII BUDOWLANEJ ZESZYT 13/2013 Komisja Inżynierii Budolanej Oddział Polskiej Akademii Nauk Katoicach OCENA STANU ZAWILGOCENIA I ZASOLENIA POLICHROMII BRZESKICH Jan KUBIK 1, Andrzej KUCHARCZYK 1, Hanna HUDZIAK 1 Politechnika Opolska, Opole 1. Wproadzenie Zespół kilkunastu późnogotyckich kościołó danego księsta brzeskiego stanoi szlak bezcennych polichromii, które stanoią niezykłe śiadecta ysokiej kultury materialnej tej części Śląska okresie średnioiecza. Ich zasadnicze znaczenie polega na oryginalności przekazu kultury późnogotyckiej niesfałszoanej późniejszymi uzupełnieniami i retuszami. Jest niezykłym zbiegiem okoliczności, iż późniejsi mieszkańcy, po przejściu książąt brzeskich po roku 1525 na protestantyzm, zgodnie z noą doktryną religijną uznali freski zdobiące nętrza śiątyń za przeja obcej im religii i zakryli je arstą pobiały a niekiedy i tynku. Freski zakryte przed działaniem śiatła przetrały praie niezmienionym stanie do czasó spółczesnych. W ten sposób uratoali je od zniszczenia oraz przetorzenia zgodnie z noymi prądami kultury kolejnych epokach. Przez przypadek zostały uratoane dla potomności. W tej sytuacji, jako yjątkoe zabytki poinny być specjalnie chronione. Przyczyną uszkodzeń tych freskó są zaróno reakcje fotochemiczne yołane promienioaniem śietlnym, przepłyy ilgoci jak i krystalizacja soli sieci kapilar. Najczęstszą przyczyną uszkodzeń tych freskó są torzące się yniku tych zjaisk ykity solne. Uszkodzenia te należy oceniać metodami fizyki budoli a pierszej kolejności mierzyć ielkości fizyczne odpoiedzialne za destrukcje. W artykule przedstaiono pomiary ilgotności i temperatury przypoierzchnioych arst polichromii. Autorzy objęli badaniami 4 kościoły z czego yniki pomiaró 2 kościołó przedstaiono artykule. Badania te miały na celu ocenę stanu yjścioego, jako podstay analizy kinetyki narastania uszkodzeń. 2. Podstay teoretyczne Większość soli rozpuszcza się nie tylko odzie, ale rónież przy ilgotności zględnej poniżej 100% yniku absorpcji ilgoci z poietrza. Proces ten ystępuje, gdy ilgotność zględna otaczającego poietrza jest yższa niż aktyność nasyconego odnego roztoru soli [2]. Aktyność roztoru jest zależna od rodzaju soli i temperatury. Jeśli ilgotność zględna spada poniżej artości aktyności nasyconego roztoru soli oda paruje i dochodzi do krystalizacji. Jeżeli ilgotność zględna zrośnie poyżej tej artości, sól się rozpuszcza a roztór absorbuje coraz ięcej ody i staje się coraz bardziej rozcieńczony. Przy ilgotności zględnej blisko 100%, stężenie ykrystalizoanej soli jest bliskie zeru. Wilgotność nad roztorem soli oblicza się z poniższej zależności [1, 2]

Wproadzenie Zespół kilkunastu późnogotyckich kościołó danego księsta brzeskiego stanoi szlak bezcennych polichromii, które stanoią niezykłe śiadecta ysokiej kultury materialnej tej części Śląska

2 46 gdzie ϕ, a, n, φ, M ( ϕ) = ln( a ) = n φ M m ln (1), m to ilgotność zględna [%], aktyność ody roztorze [%], ilość jonó soli [ ], spółczynnik osmotyczny zależny od molalności i temperatury [ ], masa moloa ody [kg/mol], molalność roztoru [mol/kg]. Współczynnik osmotyczny yraża odchylenie roztoru elektrolitu od idealności i musi być yznaczony empirycznie. Znając spółczynnik osmotyczny można yznaczyć zależność funkcyjną między molalnością roztoru i ilgotności zględnej otaczającego poietrza. Z tego ziązku można określić zależność między zaartością soli podłożu i jego rónoagoą zaartością ilgoci higroskopijnej określonym środoisku o stałej ilgotności zględnej. Istnieje zatem możliość oceny zasolenia na podstaie pomiaró ilgotności zględnej i temperatury. 3. Metodyka proadzenia badań polichromii W Ocenę stanu zachoania poprzedzono inentaryzacją architektoniczną zabytkoych kościołó, łącznie z naniesieniem lokalizacji i uszkodzeń polichromii. Inentaryzacja posłużyła dalszej kolejności do przeproadzenia obliczeń określających zmiany stanu zailgocenia ścian zabytkó. Kolejny etap polegał na ytypoaniu charakterystycznych miejsc pomiaró zailgocenia. Pomiary proadzono na poziomie posadzki a następnie na ysokości 0.5, 1.0, 2.0m nad posadzką przy ścianie. Uzyskany z tych pomiaró zesta danych stanoi arunki brzegoe przypoierzchnioych przepłyó ilgoci badanych polichromiach. Przeiduje się przeproadzanie pomiaró ciągłych, ze szczególną uagą na iosenny okres intensynych przemian fazoych ilgoci kapilarach polichromii. Duże znaczenie dla ynikó badaczych mają pomiary trakcie praie stacjonarnych przepłyó ilgoci co zachodzi, kiedy zailgocenie e nętrzu zabytku i na zenątrz obiektu jest praie takie samo. Stan ten ystępuje na przełomie jesieni i zimy. Z uagi na sprzęgnięcie zjaisk transportu ciepła i roztoró cieczy kapilarach podłoża polichromii rónolegle do pomiaró zailgocenia przeproadzano pomiary temperatury. Kolejny zakres pomiaró dotyczył stopnia naśietlenia polichromii. W tym zakresie mierzono ogólne, średnie ośietlenie oraz dokonyano pomiaró ośietlenia bezpośrednim sąsiedztie polichromii miejscach zaznaczonych na rzutach zabytkó. W trakcie prac badaczych dokonyano inentaryzacji fotograficznej frontu zniszczeń, czyli miejsc ystępoania granic między zniszczonymi partiami polichromii a niezniszczonymi. Zdjęcia te poddano następnie obróbce cyfroej, która pozalała na obiektyną ocenę stanu zniszczeń. Miejsca te będą monitoroane ciągu następnych sesji pomiaroych a yniku porónań otrzymamy szansę na ocenę postępu zniszczeń. Poyżej przedstaiono ogólną metodykę proadzenia badań analizoanych obiektach. Natomiast artykule skoncentroano się na oszacoaniu płyu ilgoci, soli i temperatury na stan zachoania arst polichromii. 4. Polichromia kościele Pogorzeli W kościele Pogorzeli pomiar ykonano 4 miejscach (rys. 1), dla których yznaczono ilgotność zględną oraz temperaturę poierzchni muró (rys. 2, 3). Pomiary ykonano po ysokości ściany, na poziomie posadzki i co 0.5m górę ściany do ysokości 2m, okresie od r. do r.

Znając spółczynnik osmotyczny można yznaczyć zależność funkcyjną między molalnością roztoru i ilgotności zględnej otaczającego poietrza.

3 47 C D A B Rys. 1. Kościół Pogorzeli Fig. 1. Church in Pogorzela Rys. 2. Rozkład ilgotności zględnej poierzchni muró kościoła Pogorzeli Fig. 2. Distribution of relative humidity on the surface of alls of the church in Pogorzela

4 48 Rys. 3. Rozkład temperatury poierzchni muró kościele Pogorzeli Fig. 3. Distribution of temperature on the surface of alls of the church in Pogorzela 5. Polichromia kościele Strzelnikach W kościele Strzelnikach pomiar ykonano 4 miejscach A, B, C i D (rys. 4), dla których yznaczono ilgotność zględną oraz temperaturę poierzchni muró (rys. 5, 6). Wybrano do tego naroża ścian jako najbardziej zarażone na zailgocenie. Pomiary ykonano po ysokości ściany, na poziomie posadzi i co 0.5m górę ściany do 2.0m, okresie czasu od r. do r. D A B C Rys. 4. Kościół Strzelnikach Fig. 5. Church in Strzelniki

4), dla których yznaczono ilgotność zględną oraz temperaturę poierzchni muró (rys. 5, 6).

5 49 Rys. 5. Rozkład ilgotności zględnej poierzchni muró kościoła Strzelnikach Fig. 5. Distribution of relative humidity on the surface of alls of the church in Strzelniki Rys. 6. Rozkład temperatury poierzchni muró kościoła Strzelnikach Fig. 5. Distribution of temperature on the surface of alls of the church in Strzelniki

Strzelniki Rys. 6. Rozkład temperatury poierzchni muró kościoła Strzelnikach Fig.

6 50 6. Podsumoanie i nioski Przeproadzone badania pozoliły uzyskać stępne rozkłady ilgotności zględnej i temperatury poierzchni polichromii czasie i po ysokości muru, które mogą być ykorzystane jako arunki brzegoe do analiz numerycznych a tym samym do oceny stanu zailgocenia, zasolenia oraz prognozoania zniszczeń polichromii. Literatura [1] Talbot J. B., Handbook of Aqueous Electrolyte Solutions: Physical Properties, Estimation and Correlation Methods A. L. Horvath, Ellis Horood Limited, 1985 [2] Lubelli B., van Heesb R.P.J., Brocken H.J.P., Experimental research on hygroscopic behavior of porous specimens contaminated ith salts, Construction and Building Materials 18 (2004) ESTIMATION OF MOISTURE AND SALT CONTENT IN HISTORIC PAINTINGS NEAR BRZEG Summary In the paper the preliminary measurements of moisture and temperature in historic paintings in churches in Pogorzela and Strzelniki are presented..

, Handbook of Aqueous Electrolyte Solutions: Ph

Podobne dokumenty

Odsalanie powierzchni zabytkowych wypraw

Odsalanie powierzchni zabytkowych wypraw Budonicto i Architektura 12(3) (2013) 53-58 Odsalanie poierzchni zabytkoych ypra Jan Kubik 1, Andrzej Kucharczyk 2 Katedra Fizyki Materiałó, Wydział Budonicta, Politechnika Opolska, e mail: 1 j.kubik@po.opole.pl,