Chrámy, varhany a čas
19. 12. 2007
Zvuk varhan v každém z nás vyvolává sváteční pocity. Čas a nevhodné podmínky okolního prostředí si však vybírají svoji daň na nejen na tomto impozantním hudebním nástroji, ale i na budovy, které považujeme za evropské kulturní dědictví. Výzkumníci se proto snaží vyvíjet nové technologie, které by zachránily naše staré poklady – od varhan ukrytých v chrámech až po světoznámé gotické katedrály.
Bazilika svatého Ondřeje, která se nachází šedesát kilometrů jižně od polského Krakova, se pyšní starými varhanami. Stojí tu od roku 1611 a patří k těm nejstarším v Polsku. Tyto varhany jsou ale zároveň považovány za ohroženou památku. Složitá stavba varhan – labyrint dřeva, železa, olova a cínu – je nesmírně citlivá na jakékoli změny vnitřního klimatu, i na změny v biologickém, chemickém a fyzikálním prostředí.
Během zahřívání, tedy hlavně při sloužení mše, se teplota zvyšuje, a to v zimě z nuly až na dvacet stupňů. Zároveň se snižuje relativní vlhkost, což nejspíše způsobuje rozpraskání dřevěných částí i měchů. Proto vědci každý měsíc podnikají pravidelné výpravy do vnitřního ústrojí varhan. Speciální senzor a složitý počítačový program umožňuje sledovat akustické emise pocházející z mikroprasklin v dřevené struktuře. Pokud se ve dřevě a v měších vytvoří příliš mnoho mikroprasklin, varhany přestanou hrát.
Lukasz Bratasz, fyzik, Polská akademie věd: Hlavním rizikem pro dřevěné části varhan je kolísání a náhlé změny v mikroprostředí varhan samotných.
Tyto signály akustické emise dokáží přímo sledovat vývoj trhlin v materiálech. Údaje se pak analyzují ve Výzkumném oddělení pro kulturní dědictví Polské akademie věd. Ze signálů se odvodí přípustná hladina kolísání prostředí, která ještě není nebezpečná. Také pak bude možné vyvinout včasný monitorovací systém, jenž bude dodávat informace o zátěži, kterou předmět prochází. Mapování pomocí laseru pomáhá prohlédnout si trhliny a rozhodnout se, jak zabránit dalšímu poškození dřevěné výzdoby varhan. Náhlé změny, třeba když přestane fungovat klimatizace v kostele, totiž dřevo velmi špatně snáší.
Roman Kozlowski, ředitel, Výzkumné oddělení pro kulturní dědictví: Velmi důležité je vědět, jak rychle změny nastávají. Pokud přechází předmět z jedněch podmínek na jiné velmi pozvolna a šetrně, nic se nestane.
Drastické změny teploty a vlhkosti škodí ještě mnohem více, pokud je jim materiál vystaven přímo. Nacházíme se v Telči, středověkém městě pod patronací UNESCO. Stavební srdce Telče přežilo pět století válek, požárů i povodní. A odnáší si z nich jizvy.
Některé z těchto těžce poškozených fasád byly restaurovány před pouhými třemi lety. Čeští vědci nás zavedli na vrcholek věže kostela sv. Jakuba ze 14. století. Ve svých 53 metrech vévodí městskému panoramatu. Kameny ve zdivu vykazují známky poruch a únavy. Dva velké kusy již odpadly a začínají se šířit trhliny. Hlavním viníkem je nevhodná kombinace materiálů.
Ing. Jiří Bláha, Ph.D., Ústav teoretické a aplikované mechaniky AV ČR: Takže takhle to tam bylo v té římse. Je to proto, že v tomhle místě dochází vlastně k nepříjemnému kontaktu dvou materiálů: železa, které je použité na to zábradlí, na ty železné sloupky, a kamene.
Zábradlí a porézní kameny jsou spojeny v místě, které je vystaveno dešti, sněhu a větru a podléhá značným změnám teplot. Železo se teplem deformuje jinak než kámen, rezaví, nabývá na objemu a přitom poškozuje kámen i celou památku.
Jiří je členem týmu Centra excelence pro výzkum kulturního dědictví, pracujícího na evropském projektu zvaném Noemova archa, který ve střednědobém a dlouhodobém výhledu předvídá účinky globálního oteplování na evropské kulturní dědictví. Předpovědi jsou ponuré: Stále více deště proniká do porézního kamene a omítek. Zvýšená vlhkost způsobuje rychlejší zkázu architektonických i movitých památek.
Výzkumní pracovníci Ústavu teoretické a aplikované mechaniky naší akademie věd používají i dřevěné modely složitých staveb, aby zkoumali chování budov při silných větrech a za deště. Také testují odolnost různých druhů kamene a malt z historických budov. Tím nejnebezpečnějším klimatickým rizikem pro kámen je voda ve všech jejích podobách.
Vědci si obzvláště všímají vodorovných ploch a míst, kde se může držet. Velké pozdně gotické fiály bylo třeba na chrámu ze 14. století ve středních Čechách nahradit kopiemi z bezpečnostních i estetických důvodů. Zuzana Slížková spolu ředitelem ústavu Milošem Drdáckým dnes fiály z porézního vápence využívají k ověření míry absorpce vody a ke zjištění, jaký mechanismus vede k poškození kamene. Výsledky vedou k lepším preventivním a ochranným opatřením.
Nyní se šetrně restauruje zeď na pražském Hradě. Tato zeď byla také postavena z porézního kamene. Práce je tu vedena snahou o zachování původnosti, jako nejvyšší památkové hodnoty. Odborníci tvrdí, že bychom měli umožnit památkám zestárnout důstojně a bez násilných kosmetických operací. Proto je důležité průběžně sledovat jejich stav a předcházet poškození.
Autor: Šárka Speváková