Διάγνωση της φθοράς διακοσμητικής αρχιτεκτονικής επιφάνειας της πρόσοψης του Πανίερου Ναού της Αναστάσεως

Abstract

Ο Πανίερος Ναός της Αναστάσεως οικοδομήθηκε το 325 μ.Χ. ύστερα από εντολή του Μεγάλου Κωνσταντίνου. Στην έκτασή του περιλαμβάνει το Πανάγιο Τάφο και το λόφο του Γολγοθά. Η νότια όψη αποτελεί την πρόσοψη του Ναού και ανήκει στην οικοδομική φάση των Σταυροφόρων (12ος αι.). Η πρόσοψη εξετάστηκε με τη μη καταστρεπτική μέθοδο της Θερμογραφίας Υπερύθρου, εξαιτίας όμως του ειδικού καθεστώτος διαχείρισής της (καθώς αυτή συνανήκει από κοινού σε όλες τις χριστιανικές κοινότητες), πραγματοποιήθηκε η δειγματοληψία και έλεγχος με Θερμογραφία Υπερύθρου στην παράπλευρη επιφάνεια (ανατολικό γείσο της πρόσοψης), επειδή αυτή ανήκει στην Ελληνορθόδοξη κοινότητα. Τα δείγματα εξετάστηκαν με τη μέθοδο της Μικροσκοπίας Οπτικών Ινών, της Ηλεκτρονικής Μικροσκοπίας Σάρωσης με Μικροανάλυση Ακτίνων Χ και της Υπέρυθρης Φασματοσκοπίας με Μετασχηματισμό Fourier, έτσι ώστε να διαγνωστεί η φθορά. Για το χαρακτηρισμό του λίθου του ανατολικού γείσου χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος της Περίθλασης Ακτίνων Χ και της Ποροσιμετρίας Υδραργύρου, όπου και διαπιστώθηκε ότι πρόκειται για πορώδη ασβεστόλιθο με δολομιτικές προσμίξεις. Από τη μελέτη της φθοράς διακρίνονται δύο κατηγορίες επιφανειών: αυτές που προστατεύονται από το νερό της βροχής και εκείνες που είναι εκτεθειμένες σε αυτό. Οι προστατευμένες επιφάνειες παρουσιάζουν είτε την τυπική μορφολογία των μαύρων κρουστών ή περιοχές πορτοκαλοκάστανου χρωματισμού. Και οι δύο περιπτώσεις είναι γυψοποιημένες επιφάνειες, ενώ κάτω από τη στοιβάδα του γύψου ανιχνεύεται στρώμα πυριτικού υλικού, καθώς και ρωγμές του υγιούς τμήματος του λίθου που είναι πληρωμένες από το υλικό αυτό. Η χαρακτηριστική πορτοκαλοκάστανη χροιά οφείλεται αφενός στην παρουσία οξαλικών τα οποία πιθανότατα έχουν προκύψει από διάσπαση της γλυκερίνης που προστίθετο στο πυριτικό υλικό αυτό, για να το καθιστά πιο ελαστικό, και αφετέρου στην παρουσία οξειδίων του σιδήρου, που προστίθεται στην πυριτική γέλη για την επιτάχυνση της σκλήρυνσής της. Οι περιοχές που είναι εκτεθειμένες στο βρόχινο νερό διακρίνονται σε αποπλυμένες επιφάνειες και επιφάνειες βιοδιάβρωσης, ενώ συχνά εμφανίζεται και η συνέργεια των δύο αυτών φαινομένων. Παράλληλα σε τμήματα των περιοχών αυτών φαίνεται ότι έχει λάβει χώρα προσθήκη λευκής χρωματικής επίστρωσης από τιτάνιο και μόλυβδο. Στην νότια όψη της πρόσοψης εντοπίστηκαν από τη μακροσκοπική παρατήρηση και την Υπέρυθρη Θερμογραφία αποφλοιωμένοι λίθοι εξαιτίας της λανθασμένης τοποθέτησής τους και της εκτριβής τους από σωματίδια σκόνης. Παράλληλα παρατηρείται απώλεια υλικού εξαιτίας της κρυστάλλωσης αλάτων και των κύκλων ύγρανσης - ψύξης. Τέλος, ήταν εμφανείς επιφάνειες μαύρης κρούστας, πορτοκαλόχρωμες περιοχές, καθώς και αποπλυμένες επιφάνειες.

The Holy Church of the Resurrection was constructed in 325 AD after Constantine’s the Great order and encompasses the Holy Sepulchre and the hill of Calvary, as well. The façade of the temple is south facing and belongs to the construction phase of the Crusades (12th century). The façade was examined by the non-destructive testing method of Infrared Thermography. However, due to the special status – since the façade belongs to all the Christian communities– samples were taken only from the collateral east molding of the façade, which belongs to the Greek Orthodox Patriarchate. The specific area was also tested by Infrared Thermography. The samples were inspected by the method of Fiber Optical Microscopy, by the Scanning Electron Microscopy with X-ray Microanalysis and by Fourier Transform Infrared Spectroscopy, to diagnose the decay. For the characterization of the stone, the methods of X-ray diffraction and Mercury Porosimetry were used. The laboratory testing findings showed that the building material was a porous limestone with dolomitic admixtures. According to the decay examination, two categories of surfaces were distinguished: areas, which were sheltered from the rainwater, and those, which were exposed to rain. Sheltered areas presented either the typical morphology of black crusts, or surfaces with orange-brown color. In both cases, gypsum formation was detected on the surfaces. However, under the gypsum layer a silicate zone was found, which in some cases had penetrated the cracks of the stone. The characteristic orange-brown color could be firstly attributed to the oxalates, which were produced from the transformation of glycerin, and secondly to the iron oxide. Glycerin rendered the silica gel more elastic, while iron oxide accelerated the hardening reaction. The areas exposed to rainwater were distinguished to washed out surfaces and biodecay surfaces. Moreover, in some parts of those areas it seemed that a white coating with titanium and lead had been applied. With the help of the macroscopic observation and the Infrared Thermography exfoliated stones were traced on the south view of the façade. The exfoliation was caused by the false placement of the stones and the erosion from the dust particles. In addition, material loss was observed because of the salt crystallization and the wetting-cooling circles. Finally, black crusts, orange surfaces and washed out areas were apparent on the south view of the façade.