Proposal of Measures for Preserving the Historical Fresco of the Assumption of the Virgin Mary by V.V.Reiner

Abstract

V zámku Duchcov byl v r. 1956 zbořen Hospital s kaplí s freskou Nanebevzetí Panny Marie od V. V. Reinera. Freska byla sňata a 25 let deponována až do roku 1985, kdy byla znovu položena do nově vybudovaného pavilonu v zámeckém parku. Nový pavilon v brutalistním stylu je však navržen jako částečně otevřený prostor, který je velmi ovlivňován vnějšími klimatickými podmínkami. Freska je tak přímo ovlivněna výraznými výkyvy teplot vzduchu a vysokou relativní vlhkostí, které vedou k poničení fresky. Cílem této práce je stanovit podmínky vnitřního mikroklima v pavilonu pomocí numerického modelu a navrhnout opatření, která by vedla k eliminaci kondenzace na historické fresce. Vyhodnocení bylo provedeno ve dvou podmínkách: pro obsazený a neobsazený pavilon návštěvníky. V případě situace bez osob v pavilonu vykázaly výsledky numerické simulace kondenzaci na fresce během zimního a letního období, zatímco v případě otevření objektu návštěvníkům byla zjištěna kondenzace v průběhu celého roku. Jako opatření eliminující kondenzaci na fresce byl navržen systém HVAC. V případě neobsazeného pavilonu postačilo temperování na 10°C pro 100% eliminaci kondenzace, na druhou stranu obsazený objekt vykazoval kondenzaci i při 15°C, proto bylo navrženo odvlhčování. Pro oba případy byly vyhodnoceny dopady na spotřebu energie a s tím související náklady na provoz systému.

The historical fresco of the Assumption of the Virgin Mary by V.V. Reiner was removed and deposited, after the demolition of the chapel, in the castle park in Duchcov in 1956. The newly constructed pavilion, however, is designed as semi-open space with extensive exposure to exterior climatic conditions. The fresco is directly affected by significant air temperature fluctuations, and high relative humidity. Such climatic conditions are known to be detrimental to historical frescos. The micro-climate of the pavilion was assessed to determine the extent of the condensation rate under two main occupancy conditions: unoccupied, and occupied. It was determined that condensation occurred during the winter and spring months only for the unoccupied function; while the occupied had condensation occurring during the winter, spring, and summer months. In order to prevent this condensation from occurring, an HVAC system was proposed to control the micro-climate inside the pavilion. For the unoccupied function, it was determined that maintaining a minimum temperature of 10°C is sufficient for 100% elimination of condensation. On other hand, the occupied function required dehumidification capabilities, in addition to maintaining a minimum temperature, for 100% elimination. The micro-climate temperature was kept at 15°C with 60% dehumidification set point. The energy demand is plotted for both occupancy functions, and a comparison of the cost between two different energy sources is provided.