Ochrana drevených pamiatkových stavieb (1. časť)

Drevo ako prírodný organický materiál podlieha vplyvom času rôznym typom poškodení. Zmeny v jeho štruktúre pri hnilobe a iných poškodeniach sa prejavujú v zmenách jeho vlastností, v strate úžitkových a estetických hodnôt. S cieľom zachovať kultúrne dedičstvo na báze dreva aj pre budúce generácie je nevyhnutné, aby sa vyspelé spoločnosti o drevené pamiatky aj adekvátne starali. Na území SR treba chrániť najmä objekty zapísané v zozname kultúrnych pamiatok, ku ktorým patria viaceré stavby a ich súčasti – drevenice, drevené kostoly, hrazdené stavby, historické stropy, krovy, dvere, okná, schodiská i iné súčasti budov ľudovej architektúry, meštianskych, kúpeľných i iných domov, kaštieľov alebo hradov.

Metodika ochrany dreva v pamiatkových objektoch
Pri ochrane drevených kultúrnych pamiatok treba dodržať viaceré požiadavky, ktoré sú zakotvené v metodických prístupoch na ochranu dreva a drevených pamiatok [5, 18]. Zohľadňujú sa v nich všeobecné zásady na ochranu a obnovu poškodenej drevnej hmoty (tab. 1) i špecifiká konkrétnej kultúrnej pamiatky.

Nadväznosť pri realizácii týchto zásad nemusí byť vždy rovnaká. Napríklad pri záchrane drevených archeologických vykopávok treba čo najrýchlejšie pristúpiť k ich konzervácii (napr. s polyetylénglykolmi) s cieľom predísť výrazným deformáciám v bežnej klíme.

Všeobecné zásady treba často dopĺňať ďalšími špecifickými prístupmi, a to najmä v prípade záchrany vzácnych polychrómovaných, zlatených a inak povrchovo upravených drevených kazetových stropov, plastík, hudobných nástrojov a podobne. Reštaurátori tu využívajú aj metódy reštitúcie, substitúcie alebo renovácie dreveného objektu.  

Tab. 1: Všeobecné zásady pri ochrane drevených pamiatok

(Kliknite na obrázok pre zobrazenie vo väčšej veľkosti.)

Skúsenosti a poznatky pri ochrane drevených pamiatok
Materiálová skladba, vek a formy poškodenia drevenej pamiatky
Stavebnú kostru bunkových stien dreva tvorí celulóza, hemicelulózy a lignín, s menším podielom extraktívnych látok, ako sú napríklad triesloviny, stilbény, terpenoidy i iné. Tieto extrakty zvyšujú odolnosť dreva proti biologickým škodcom – hubám a hmyzu. Druhy dreva s nízkou trvanlivosťou (buk, hrab, topoľ, lipa, ale aj smrek a jedľa) rýchlejšie napádajú drevokazné huby, plesne i drevokazný hmyz. Naopak, týmto škodcom vcelku dobre odolávajú trvanlivejšie druhy dreva (agát, dub, gaštan jedlý, orech, smrekovec a borovica), čo využívali už starí majstri pri stavbe kostolov, zvoníc, dreveníc a iných objektov, keď ich aplikovali do rizikových miest (vencové trámy, pomúrnice a podobne).  
        
Známe sú, samozrejme, aj výnimky. Napríklad drevený Kostol sv. Juraja v Jalovej bol postavený z bukových trámov, výrazne ho však poškodili hnedá hniloba a požerky črvotoča. Daný stav riešili farníci svojpomocne a v rozpore s pravidlami ochrany pamiatok, t. j. bez povolenia pamiatkového úradu, a na mieste pôvodného kostolíka si postavili nový zo smrekových a smrekovcových trámov.

Vek drevených pamiatok možno určiť metódou 14C alebo dendrochronologickou analýzou [1]. Na ich poškodení participujú rôzne druhy drevokazných húb, zvyčajne drevomorka domáca, chrastavka pivničná, pórnatka Vaillantova, trámovka trámová, ďalej viaceré druhy drevokazného hmyzu, zvyčajne črvotoče, fuzáč krovový, hrbánik parketový, ako aj poveternostné vplyvy, najmä slnečné žiarenie, voda, kyslík, prach a emisie [15].

Diagnostika poškodeného dreva
Typ, rozsah, stupeň a príčiny poškodenia dreva i iných materiálov tvoriacich súčasť pamiatky (nátery, omietky, murivo v blízkosti dreva a podobne) možno určiť viacerými zmyslovými a prístrojovými metódami, ktoré sú buď nedeštruktívne, semideštruktívne, alebo deštruktívne.

Pri prieskume drevených pamiatkových stavieb sa aj dnes ešte stále najčastejšie uplatňujú zmyslové metódy – najmä zrakové metódy s využitím jednoduchých pomôcok (lupa, ihla, skalpel, dlátko) i jednoduchých optických prístrojov (fotoaparát, svetelný mikroskop, endoskop).

S rozvojom vedy a techniky sa však čoraz viac začínajú uplatňovať aj rôzne prístrojové metódy, najčastejšie ultrazvukové (napríklad Pundit, Sylvatest, Arborsonic). Špecificky sa uplatňujú aj metódy chemické (chromatografické, spektrálne), biologické (bielkovinové, DNA), rádiografické, elektromagnetické a niektoré pevnostné (napríklad Resistograph, Pilodyn, Fracto­meter). Prístrojové metódy umožňujú dôkladnejší prieskum poškodení dreva a porúch dreveného objektu s presnejším odhalením príčin porúch a ich kvalitatívnych (napríklad druh drevokaznej huby) i kvantitatívnych (napríklad rozsah a stupeň hnilobného poškodenia dreva) znakov.

V ostatnom čase sme každoročne vykonali viacej prieskumov drevených pamiatkových stavieb na území SR. Niektoré výsledky sme aj publikovali, napríklad v prípade:

• krovov a stropov meštianskych domov v Banskej Štiavnici [7],
• zrubových stavieb v Španej Doline a v hradisku Havránok [10],
• drevených kostolíkov z oblasti východného Slovenska [3, 11, 12],
• krovu rímsko-katolíckeho kostola vo Zvolene [17],
• hrazdených konštrukcií vo Vysokých Tatrách [13],
• krovov a stropov vo Vysokých Tatrách [14] (tab. 2).

Tab. 2: Biologické poškodenie drevených krovov v niektorých  historických objektoch vo Vysokých Tatrách (upravené podľa [14])

(Kliknite na obrázok pre zobrazenie vo väčšej veľkosti.)

Zastavenie degradačných procesov v dreve – sterilizácia drevenej pamiatky
Pri zistení aktivity biologických škodcov v drevenej pamiatke a v jej okolí treba urýchlene podniknúť zodpovedajúce dočasné i dlhodobé opatrenia vedúce k riešeniu danej situácie: 

• dočasný zásah
  • odstránenie lokálneho zdroja vlhkosti, napríklad oprava strechy alebo izolácie,
  • odstránenie výrazne napadnutých a po­škodených drevených prvkov z objektu bez narušenia jeho statiky,
  • lokálne ošetrenie poškodeného dreva biocídom;
• dlhodobé riešenie 
  • prieskum a vyhodnotenie skutkového stavu dreva – diagnostika dreva,
  • likvidácia biologických škodcov v dreve a v jeho okolí použitím vhodných sterilizačných metód,
  • obnova objektu (konzervačná, sanačná), v spojení aj s jeho konštrukčnou ochranou a nutnou chemickou ochranou.

Sterilizáciu drevenej pamiatky možno vykonať fyzikálnymi a/alebo chemickými metódami:  

• zvýšenie teploty dreva – aplikáciou sálavého, kontaktného, mikrovlnného alebo dielektrického ohrevu (v minulosti sa robilo aj opálenie plameňom),
• zmrazovanie dreva,
• ožarovanie dreva – rôznymi druhmi žiarenia, zvyčajne gama (hĺbková sterilizácia) alebo röntgenové a UV (povrchová sterilizácia),
• pôsobenie ultrazvuku alebo vysokého vákua na drevo – ak je napadnuté hmyzom,
• pôsobenie toxických plynov – s cieľom zlikvidovať predovšetkým drevokazný hmyz,
• pôsobenie netoxických plynov – s cieľom vytlačiť z dreva kyslík, aby biologický škodca nemohol v dreve dýchať.

Obnova poškodených drevných materiálov – konzervácia a/alebo sanácia dreva
Poškodené drevo sa dá čiastočne obnoviť pomocou konzervačných látok alebo sanačnými technikami:

• Konzervačné technológie obnovy poškodeného dreva – tzv. mikrotechnológie, pri ktorých sa priamo do štruktúry poškodeného dreva zavádzajú vhodné spevňujúce, rozmerovo stabilizačné a iné konzervačné látky, nezriedka spolu aj s chemickým ochranným prostriedkom. Uplatňujú sa najmä pri záchrane historicky cenných drevených predmetov – kultúrnych pamiatok a archeologického dreva bez väčších nárokov na ich statickú funkciu. 
• Sanačné technológie obnovy poškodeného dreva – tzv. makrotechnológie, pri ktorých sa makroskopicky definovaný objem poškodeného dreva nahrádza novým drevom, napríklad plombou alebo protézou, respektíve sa poškodené drevo zvonka spevňuje príložkou alebo iným spôsobom. Uplatňujú sa hlavne pri rekonštrukcii zrubov a iných drevených stavieb, mostov, krovov, stropov, schodíšť, ale aj fasádnych prvkov, ako sú vonkajšie dvere a okná.

V oblasti konzervácie a sanácie poškodeného dreva sa na TU vo Zvolene vykonali desiatky experimentov a niektoré z nich boli zhrnuté v publikácii [9]. Z hľadiska záchrany kultúrnych pamiatok možno za najvýznamnejšie považovať výsledky z konzervácie dreva polyakrylátmi, epoxidmi, polyetylénglykolmi, ale aj šelakom, damarou, kolofóniou a inými prírodnými látkami so zameraním na vplyv týchto látok na zlepšenie pevnosti a tuhosti hnilého i požerkami poškodeného dreva a tiež na dlhodobú odolnosť konzervovaného dreva proti drevokazným hubám [6, 16]. Nové poznatky sa získali aj pri spevňovaní nosných prvkov metódou protéz formou klasických tesárskych spojov alebo beta-metódou, ako aj pri nadstavovaní drevených prvkov s poškodeným zhlavím do oceľových konzol [2, 4, 8].
 

prof. Ing. Ladislav Reinprecht, CSc. 
Foto: archív autora

Autor vyjadruje poďakovanie grantovej agentúre Slovenskej republiky (Grant č. 1/4377/07) za finančnú podporu pri vypracovaní tohto odborného príspevku.

Autor pracuje na Drevárskej fakulte Technickej univerzity vo Zvolene. Profesionálne sa zaoberá problematikou biologických a iných poškodení dreva, ich diagnostikou a ochranou i sanáciou dreva. Je spoluautorom publikácie Dřevěné stavby z portfólia vydavateľstva JAGA GROUP (Bratislava, 2009).

Literatúra   
1. Kyncl T.: Dendrochronologické datování dřeva jako součast průzkumu historických staveb v České republice. In: Rekonštrukcia a konzervácia historického dreva 99, 2nd International Symposium. Zvolen: TU Zvolen, 1999, s. 15 – 20. 
2. Reinprecht L. – Joščák P.: Reinforcement of Model-Damaged Wooden Elements. Part 1: Local Perforation of Wooden Elements and their Gap-filling Treatment. In: Drevársky výskum, roč. 39, 1994, č. 4, s. 1 – 21.
3. Reinprecht L.: Príklady poškodenia a rekonštrukcie drevených sakrálnych stavieb na východnom Slovensku. In: Konzervovanie poškodeného dreva, 2. seminár. Zvolen: TU Zvolen, 1995, s. 35 – 46.
4. Reinprecht L. – Joščák P.: Reinforcement of Model-Damaged Wooden Elements. Part. 2: Restoration of Wooden Elements by the Extension Method Using Natural Wood or Epoxy-Wood Composite. In: Drevársky výskum, roč. 41, 1996, č. 2, s. 41 – 55.
5. Reinprecht L.: Rekonštrukcia objektov z dreva. Zvolen : TU Zvolen , 1998, 130 s.
6. Reinprecht L. – Varínska S.: Bending Properties, Compression Strength and Hardness of Wood Modified with Synthetic Polymers. In: Wood Structure and Properties, 3rd International Symposium. Zvolen: Arbora Publishers, 1998, s. 157 – 162.
7.    Reinprecht L.: Poruchy drevených stropov a krovov – Príklady z regiónu Banská Štiavnica. In: Reconstruction and Conservation of Historical Wood’ 99, 2nd International Symposium. Zvolen: TU Zvolen, 1999, s. 81 – 88. 
8.    Reinprecht L. – Grec M.: Oprava drevených trámov s poškodeným záhlavím pomocou monolitných oceľových konzol – Modelové skúšky tuhosti a pevnosti v ohybe. In: Reconstruction and Conservation of Historical Wood’ 99, 2nd International Symposium. Zvolen: TU Zvolen, 1999, s. 117 – 123. 
9. Reinprecht L. – Štefko J.: Dřevěné stropy a krovy – Typy, poruchy, průzkumy a rekonstrukce. ABF – ARCH Praha, 2000, 242 s.
10. Reinprecht L.: Poškodenie dreva v budovách hubou Serpula lacrymans a inými hubami. In: Nové trendy v ochrane lesa a krajiny, Medzinárodná konferencia, TU Zvolen, 2004, s. 353 – 357.
11. Reinprecht L.: Biodegradation and Treatment of Ancient Wood in Slovakia. In: European Research on Cultural Heritage, State-of-the-Art-Studies, Proceedings of the ARCCHIP Workshops, ARIADNE 8 – Biodegradation of Cultural Heritage, Academy of Sciences of the Czech Republic, ITAM, Prague, Volume 2, 2004, s. 495 – 504.
12. Reinprecht L.: Biodegradation of Wooden Churches in Eastern Slovakia. In: Master Conservation Plan – Wooden churches, Part 1. Technical Group Findings, Appendix 1G, Prešov, 2004, s. 154 – 158.
13. Reinprecht L.: Trvanlivosť dreva hrazdených konštrukcií historických objektov vo Vysokých Tatrách. In: Sanace a rekonstrukce staveb, 28. konference WTA. Praha, 2006, s. 31 – 36.
14. Reinprecht L.: Prieskum drevených krovov a stropov historických objektov vo Vysokých Tatrách. In: Sanace dřevěných konstrukcí a staveb. Praha: WTA, 2008, s. 6 – 13.
15. Reinprecht L.: Ochrana dreva. Vysokoškolská učebnica, TU Zvolen, 2008, 453 s. 
16. Tiralová Z. – Reinprecht L.: Fungal Decay of Acrylate Treated Wood. In: The International Research Group on Wood Preservation, 35th Annual Meeting, Section 3 – Wood Protecting Chemicals, Ljubljana, IRG/WP-04-30357, 2004, 7 s.
17. Tiralová Z. – Reinprecht L. – Kotlinová M.: Prieskum skutkového stavu konštrukcie krovu rímsko-katolíckeho kostola sv. Alžbety vo Zvolene. In: Poškození zpracovaného dřeva houbami a hmyzem, odborný seminář, Praha, 2005, s. 33 – 35.
18. Šefcu O. – Vinař J. – Pacáková M.: Metodika ochrany dřeva. Příloha časopisu Zprávy památkové péče, 60. Praha: SÚPP, 2000. 67 s.

Článok bol uverejnený v časopise Stavebné materiály.