Vliv okolních podmínek na stavební materiály: studium degradace materiálů v archeologických areálech Pražského hradu

Abstract

Archeologizované konstrukce mají v rámci oboru konzervace památek specifické postavení: nacházejí se pod zemí, podléhají značnému znečištění solemi, jsou dlouhodobě vlhké a dochází u nich k prudkému zvlhčování a vysychání v důsledku toho, že byly zakryty nebo odkryty a že se nacházejí v těsné blízkosti povrchu. Proto je potřeba věnovat zvláštní pozornost zkoumání jejich stavu a udržovat je ve vhodném prostředí. Za tímto účelem byly v archeologických areálech Pražského hradu zkoumány stavební materiály, včetně opukového zdiva a dřeva, s cílem charakterizovat jejich vlastnosti a určit obsah vodorozpustných solí a míru zasolení. Tato lokalita představuje jedinečnou situaci, neboť se jedná o zcela uzavřenou a podzemní lokalitu s cennými stavebními pozůstatky z období středověku, které jsou značně kontaminovány solí. K analýze podmínek na lokalitě byla použita metoda stanovení hygroskopické vlhkosti, iontová chromatografie a modelování směsi solí pomocí aplikace ECOS-RUNSALT. Výsledky byly porovnány s hodnotami relativní vlhkosti a teploty sledovanými na lokalitě po dobu 1–2 let. Výsledky ukazují, že opuka je velmi náchylná ke kontaminaci a poškození solemi a že soli jsou rozšířené po celé lokalitě. Místní klima denně a sezónně kolísá a pravidelně překračuje kritické meze, které vyvolávají krystalizaci/rozpouštění solí obsažených v materiálech. Tyto jevy způsobují v celé lokalitě značné škody.

Archaeological structures present a unique set of conditions within the field of heritage conservation: having been buried, they are subject to significant salt contamination, are moist for long periods, and experience drastic wetting and drying cycles as a result of being buried and uncovered and from being in such close proximity to the ground. Therefore, special care must be taken to investigate the condition of these sites and maintain them in an appropriate environment. To this end, the building materials, including opuka stone masonry and timber, were investigated in the archaeological areas of Prague Castle to characterise their properties and determine their salt content and contamination level. This site presents a unique situation, being a completely enclosed and subterranean with high-value structural remains dating from the Medieval period and which are suffering significant salt contamination levels. The hygroscopic moisture content method, ion chromatography, and salt mixture modelling with ECOS-RUNSALT were used to analyse the conditions of the site and the results were compared to relative humidity and temperature values monitored in the site over a period of 1-2 years. The results show that the opuka stone is highly susceptible to salt contamination and damage and that salts are widespread across the site. The local climate fluctuates daily and seasonally, regularly crossing critical thresholds which trigger crystallisation/deliquescence of the salts present in the materials and thus causing significant damage throughout the site.