Ogrzewanie zabytkowych obiektów sakralnych
64
Zachowane w Polsce zabytki sakralne z różnych epok stanowią
znaczną część narodowej spuścizny architektonicznej i artystycz-
nej. Niemal wszystkie mają w swoich wnętrzach cenne polichromie,
obiekty liturgiczne i przedmioty sztuki dekoracyjnej. Szczególne
znaczenie ma unikatowy zespół polichromowanych drewnianych
zabytków sakralnych. Najcenniejsze z nich są wpisane na listę dzie-
dzictwa światowego UNESCO.
Sakralna spuścizna artystyczna ulega niszczeniu z wielu powodów.
Jednym z ważniejszych jest zaburzenie naturalnych warunków
mikroklimatycznych, powstające wskutek niewłaściwego ogrzewa-
nia wnętrz w zimie, celem sprostania oczekiwaniom wiernych co
do komfortu.
x x x
Mikroklimat wnętrz kościelnych
Mikroklimat kościołów nieogrzewanych podąża za corocznym cyklem
zmian warunków atmosferycznych, ponieważ każda budowla zabyt-
kowa jest ze swej natury strukturą częściowo „otwartą”, w której bez-
ustannie zachodzi wymiana powietrza między wnętrzem i przestrzenią
zewnętrzną. Im bardziej ograniczona cyrkulacja powietrza, tym więk-
sze wytłumienie wahań zewnętrznego klimatu w kościelnym wnętrzu.
Podobnie działają materiały tworzące samą budowlę, a także jej wypo-
sażenie – pochłaniają oraz uwalniają ciepło i wilgoć. Drewno i tynki
szczególnie efektywnie absorbują parę wodną, zaś grube, kamienne
lub ceglane mury – ciepło. Opisane zjawiska prowadzą do przekonania
wielu konserwatorów i opiekunów zabytkowych kościołów o wyjątko-
wej stabilności mikroklimatu ich wnętrz, stwarzającego niemal idealne
warunki do przechowywania zgromadzonych w nich dzieł sztuki.
Tymczasem naturalny mikroklimat w kościołach jest zazwyczaj daleki
od stabilnego, a na pewno różni się radykalnie od warunków, jakich
wymagają dla podobnych eksponatów muzea. Jego stabilność zależy
w znacznym stopniu od szybkości wymiany powietrza z otoczeniem
zewnętrznym, a zatem od szczelności budowli i sposobu jej wentylacji –
otwierania drzwi i okien. Kościoły murowane o niewielkich otworach
okiennych mają szybkość wymiany ok. 0,1 na godzinę przy zamkniętych
drzwiach i oknach, co oznacza całkowitą wymianę powietrza we wnę-
trzu zaledwie co 10 godzin. W budowlach murowanych o relatywnie
dużej powierzchni okien lub nieszczelnych stropach szybkość ta rośnie
nawet do 0,7. W drewnianych kościołach w ciągu jednej godziny może
nastąpić nawet trzykrotna wymiana powietrza. Przypominają one zatem
nieszczelną gablotę muzealną, a ich mikroklimat zależy w znacznym
stopniu od warunków klimatycznych na zewnątrz.
Przykłademmikroklimatu wnętrza świątyni o niewielkiej szczelności są
zmiany temperatury i wilgotności względnej zachodzące w ciągu roku
w kościele parafialnym pw. św. Michała Archanioła w Dębnie Podha-
lańskim. Jest to jedna z najbardziej znanych średniowiecznych świątyń
drewnianych w Polsce i poza jej granicami ze względu na zachowane
unikatowe malowidła patronowe datowane w przybliżeniu na rok 1500.
Pokrywają one w całości strop, ściany prezbiterium i balustradę chóru
muzycznego. Obiekt ten nie jest ogrzewany w zimie, a drewniana kon-
strukcja ma niewielką bezwładność termiczną. Stąd wnętrze ochładza
się szybko w okresie jesienno-zimowym i natychmiast ogrzewa wiosną.
Zimą temperatura wewnątrz nieraz spada znacznie poniżej 0°C. Rów-
nież wilgotność względna we wnętrzu odzwierciedla zmiany warunków
zewnętrznych, przy czym fluktuacje wilgotności są ograniczone na skutek
buforującego efektu mas drewna. Podczas prowadzenia pomiarów śred-
nia roczna wilgotność względna wynosiła około 70%, a jej poziom zmie-
niał się w szerokim zakresie – od 85 do 40%. Wbrew intuicji, buforujące
działanie mas drewna nie było w stanie wytłumić zmian średnio- i dłu-
gookresowych – wiosenny spadek wilgotności względnej był skutkiem
długotrwałego napływu suchego i ciepłego powietrza, które wyczerpało
„zapas” wilgoci zawartej w drewnie.
Naturalne środowisko wnętrza kościoła w Dębnie cechuje znacznie wyż-
sza wilgotność względna i duże wahania tego parametru w porównaniu
z typowym klimatem utrzymywanym w salach i magazynach muzeów.
Niemniej jednak naturalne warunki w kościele zachowują się w ciągu
wieków istnienia budowli, gdyż jej konstrukcja, wentylacja i sposób
użytkowania są przecież takie, jak w przeszłości. Powstaje zasadnicze
pytanie, czy klimat ten jest bezpieczny dla obiektu i zgromadzonych
w jego wnętrzu zabytków? Aktualny stan badań i najnowsze między-
narodowe wytyczne co do racjonalnych pasm kontroli warunków kli-
matycznych w budowlach zabytkowych podsumowuje opublikowana
w 2012 roku norma europejska PN-EN 15757:2012 „Konserwacja dóbr
kultury. Wymagania dotyczące temperatury i wilgotności względnej
w ograniczaniu mechanicznych uszkodzeń organicznych materiałów
higroskopijnych powodowanych oddziaływaniem klimatu”. Wersja pol-
ska tej normy jest dostępna na stronie Polskiego Komitetu Normaliza-
cyjnego:
.
x x x
Bezpieczne fluktuacje mikroklimatu
Według ww. normy ustalenie warunków klimatycznych sprzyjających
ochronie obiektów zabytkowych, zawierających materiały wrażliwe,
takie jak drewno czy obrazy na różnych podłożach, powinno opierać się
na wymogu utrzymania istniejących warunków, do których budowle
zaaklimatyzowały się w przeszłości. Należy oczywiście sprawdzać, czy
nie wywołują one nowych uszkodzeń. Norma zwraca uwagę, że dla
Ogrzewanie zabytkowych obiektów
sakralnych
prof. dr hab. Roman Kozłowski
Instytut Katalizy i Fizykochemii Powierzchni im. Jerzego
Habera Polskiej Akademii Nauk
ekspert
fot. R. Kozłowski
Fot.1.Kościółpw.św.MariiMagdalenywRoccaPietoreweWłoszech;nadmiernefluktuacjewilgotności
względnej,wywołane intensywnymogrzewaniemkościoławzimie,spowodowałypęknięciedrewnianej
rzeźbyołtarza,przebiegająceodpowierzchnidordzenia
