Relikty średniowiecznej drewnianej zabudowy wzgórza zamkowego

Muzeum Lubelskie otrzymało dofinansowanie ze środków Ministra Kultury i Dziedzictwa Narodowego z programu: „Ochrona zabytków archeologicznych” na lata 2019-2020 na projekt pt. Relikty średniowiecznej drewnianej zabudowy wzgórza zamkowego w Lublinie –badania interdyscyplinarne i konserwacja.

Celem projektu jest zabezpieczenie konserwatorskie i opracowanie naukowe reliktów drewnianej zabudowy mieszkalnej i obronnej wzgórza zamkowego w Lublinie datowanych na XIII–XIV w., pozyskanych w trakcie badań i nadzorów archeologicznych prowadzonych na lubelskim zamku w latach 2005–2008. Jest to najważniejsza część źródeł archeologicznych, z zasobu zgromadzonego w ramach wieloletnich badań, kluczowych w poznaniu historii rozwoju osadnictwa i rozbudowy średniowiecznego Lublina. Na potrzeby projektu stworzono interdyscyplinarny zespół badawczy, którego zadaniem jest opracowanie, a także zakonserwowanie zachowanych fragmentów drewna, uzupełnione o spectrum analiz specjalistycznych bazujących na osiągnięciach różnych dziedzin nauki.

 

Relikty drewnianej zabudowy i nawierzchni z okresu średniowiecza odkryte w 2007 r., w pobliżu donżonu na dziedzińcu zamkowym, fot. M. Matyaszewski

Nazwa zadania: Relikty średniowiecznej drewnianej zabudowy wzgórza zamkowego w Lublinie –badania interdyscyplinarne i konserwacja

Źródło dofinansowania: Minister Kultury i Dziedzictwa Narodowego. Program: Ochrona zabytków archeologicznych

Rodzaj zadania: Opracowanie, wraz z obowiązkową publikacją książkową, wyników przeprowadzonych badań archeologicznych, w tym analiza i konserwacja pozyskanych w ramach tych badań zabytków

Numer zadania: 2198/19/FPK/NID

Koszt realizacji zadania: 127 070 zł

Okres realizacji: 2019-2020

Koordynacja zadania: Marta Cyran

 

Historia badań archeologicznych wzgórza zamkowego w Lublinie

Mimo wieloletniej historii, badania archeologiczne na wzgórzu zamkowym w Lublinie nie doczekały się jeszcze monograficznego opracowania. Ich rezultaty wykorzystywane były jednak w wielu syntezach dotyczących historii Lublina.

Pierwsze obserwacje archeologiczne na terenie wzgórza zamkowego miały charakter badań powierzchniowych i wykonano je w 1952 roku. W roku 1954 przy budowie drogi wjazdowej wzdłuż północnej skarpy natrafiono na relikty kamiennej baszty gotyckiej. Kolejne prowadzono w 1960 roku między innymi na terenie przy kaplicy Św. Trójcy.

 

Na początku 1967 roku, w niewielkim wykopie założonym w obrębie sali wystawowej na parterze zamku (na zachód od baszty) natrafiono na konstrukcje drewniane, w których rozpoznano relikty najstarszych umocnień obronnych z XII-XIII w. W tym samym roku prowadzono prace archeologiczne przy przebudowie wschodniego skrzydła. Odkryto wówczas, miedzy innymi, fragmenty gotyckiego muru kamiennego oraz pozostałości drewna i polepy. W kolejnym roku odbyły się ratownicze badania wykopaliskowe przy południowym i wschodnim stoku skarpy wzgórza. Dostarczyły one odkryć interpretowanych jako nawarstwienia wałowe. W wyniku badań realizowanych w 1969 r. pozyskano bogaty materiał zabytkowy, na podstawie którego wyróżnioną fazę osadniczą starszą (VI/VII – IX w.) i młodszą (XI – XII w.). Rozpoznano najstarsze elementy obronne wzgórza w postaci wału drewniano – ziemnego w południowej części, a relikty drewnianych konstrukcji odsłonięte w wykopach na dziedzińcu zamku zinterpretowano jako pozostałości chat z XI – XIII w. W zachodniej części dziedzińca odkryto niewielkie cmentarzysko (14 szkieletów) datowane na XII w.

 

Kolejne badania odbyły się w 1971 r. i związane były z pracami remontowymi w południowo-wschodnim skrzydle Zamku. Fragment północnej części wzgórza zamkowego objęto w 1973 r. przedinwestycyjnymi pracami archeologicznymi. Odkryto tam konstrukcje drewniane – zinterpretowane jako relikty chaty zrębowej. Drewno wydatowane zostało metodą dendrochronologiczną na schyłek XIII w. W 1974 i 1975 roku archeolodzy pełnili nadzór archeologiczny nad pracami budowlanymi obejmującymi obszar dziedzińca i teren przy kaplicy. Niezwykle interesującą strefą dla archeologów pozostawał teren przy gotyckiej kaplicy Św. Trójcy. Odkryto tam, między innymi, koronę kamiennego muru obwodowego. Kolejne prace archeologiczne miały miejsce dopiero w 1996 w nawie i prezbiterium kaplicy. Prace archeologiczne w późniejszych latach miały formę nadzoru archeologicznego nad pracami remontowymi i były prowadzone w: 1999, 2000, 2003 i 2004 roku.W trakcie kolejnych nadzorów archeologicznych nad pracami budowlanymi prowadzonymi we wschodniej części północnego skrzydła zamku lubelskiego od 2005 do 2006 zadokumentowano i wydobyto ponad sto fragmentów drewna archeologicznego. W efekcie analiz dendrochronologicznych wydatowano bezwzględnie 27 próbek drewna dębowego. Niezwykle ciekawe odkrycia przyniosły nadzory archeologiczne nad pracami ziemnymi wykonywanymi w związku z realizacją inwestycji „Ochrona i konserwacja Zamku Lubelskiego – najcenniejszego zabytku regionu między Wisłą a Bugiem” w latach 2006 do 2008. W wykopach badawczych założonych w rejonie donżonu odsłonięto relikty drewnianego budownictwa mieszkalnego i gospodarczego z XII – XIII w., w postaci konstrukcji zrębowych a także dwa poziomy nawierzchni. Wydobyto charakterystyczne elementy oraz pobrano próbki do badań dendrochronologicznych.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Stan badań archeologicznych nad wzgórzem zamkowym w Lublinie należy wciąż uznać za niewystarczający. Stan publikacji źródeł ogranicza możliwości interpretacji i prowadzi do konstruowania rozbieżnych hipotez.

Realizacja projektu jakim jest zabezpieczenie konserwatorskie zachowanych elementów najstarszej drewnianej zabudowy odkrytej na terenie wzgórza i jej opracowanie naukowe będzie ważnym etapem badań nad osadnictwem i rozbudową centrum administracyjnego i militarnego średniowiecznego grodu lubelskiego wraz z systemem umocnień obronnych.

Analizy interdyscyplinarne drewna archeologicznego

Badania techniczno-biologiczne na Wydziale Technologii Drewna Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

Konsekwencją procesów starzenia się i postępującej destrukcji drewna jest zmiana w czasie jego właściwości fizycznych i mechanicznych, a te zachodzą w sposób indywidualny w zależności od środowiska, w którym materiał ten się znajduje. Do oceny stanu zachowania drewna archeologicznego stosuje się szereg wskaźników, między innymi zmiany wielkości skurczu, zmiany wytrzymałości na ściskanie, zmiany wytrzymałości na zginanie i zmiany modułów sprężystości (ocenia się wartości tych cech w odniesieniu do współczesnego, zdrowego drewna). Dzięki temu, znając parametry drewna archeologicznego, można dobrać najwłaściwszy sposób jego konserwacji a następnie ekspozycji, np. z uwzględnieniem koniecznego wzmocnienia struktury przy doprowadzaniu do suchego stanu ekspozycyjnego.

Takie właśnie badania prowadzone są obecnie na Wydziale Technologii Drewna SGGW Warszawie przez zespół naukowców pod kierunkiem dra hab. inż. Pawła Kozakiewicza prof. SGGW w ramach realizowanego przez Muzeum Lubelskie projektu Relikty średniowiecznej drewnianej zabudowy wzgórza zamkowego w Lublinie –badania interdyscyplinarne i konserwacja. Drewno archeologiczne (próbki pozyskane z tzw. destruktów – elementów o niskiej wartości) poddawane jest testom, aby ocenić właściwości i tym samym stan zachowania tego materiału.

Interpretacja wyników analiz dendrochronologicznych

Badania dendrochronologiczne drewna pozyskanego z konstrukcji odkrytych w trakcie badań archeologicznych w latach 2005–2007.

O metodzie
Dendrochronologia oraz metoda radiowęglowa (14C) to dwie najbardziej popularne w archeologii metody określania wieku bezwzględnego. Dla okresu średniowiecza i czasów nowożytnych najbardziej przydatna jest metoda dendrochronologiczna. Podstawą tej metody, stworzonej w latach 20. XX wieku, jest fakt, że większość gatunków drzew wytwarza każdego roku pierścienie (słoje) nowego drewna. Są one widoczne w przekrojach pni drzew. Przyrosty roczne tworzą sekwencje o różnych grubościach, co jest uzależnione od warunków klimatycznych w danym roku. Cechy te uwidaczniają się na wszystkich drzewach danego gatunku rosnących w tym samym regionie. Punktem wyjścia w badaniach jest zatem stworzenie tak zwanej skali dendrochronologicznej dla danego gatunku drzewa w danym regionie. W Polsce skale takie buduje się przede wszystkim dla dębu. Długość skali dla danego regionu wyznacza maksymalny okres datowania dendrochronologicznego. Wiek znalezisk ustala się porównując układ słojów badanej próbki do skali dendrochronologicznej. Najważniejszym działaniem jest interpretacja uzyskanego wyniku, czyli daty. Uzyskany wynik analizy dendrochronologicnej może mieć różną dokładność. Najdokładniej można określić wiek próbki z zachowaną tzw. bielą (przyrosty najmłodszych warstw).

Wyniki analiz dendrochronologicznych drewna z lubelskiego zamku
W efekcie analiz dendrochronologicznych, które przeprowadził prof. dr hab. inż. Marek Krąpiec z Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie w latach 2006 i 2007 określono daty bezwzględne dla 27 próbek drewna dębowego z wykopów budowlanych zlokalizowanych w północnym skrzydle współczesnego zamku, co pozwoliło na konstrukcję lokalnej krzywej dendrochronologicznej obejmującej okres 1215-1339 AD. W południowej strefie dziedzińca zamkowego w wykopach założonych w rejonie donżonu odsłonięto relikty drewnianego budownictwa mieszkalnego i gospodarczego z XIII – XIV w. w postaci konstrukcji zrębowych obiektów mieszkalnych, a także dwa poziomy nawierzchni. Z tych konstrukcji pobrano 10 próbek do analiz dendrochronologicznych. Na ich podstawie uzyskano 7 dat określając, między innymi, datę ścięcia dębu z jednej z konstrukcji na 1228 AD.

 

Digitalizacja archiwalnej dokumentacji i zabytków związanych z reliktami drewnianej zabudowy lubelskiego zamku

 

Konserwacja drewna archeologicznego

Jednym z najważniejszych tegorocznych zadań realizowanych w ramach dwuletniego projektu: “Relikty średniowiecznej drewnianej zabudowy wzgórza zamkowego w Lublinie –badania interdyscyplinarne i konserwacja” jest kompleksowa konserwacja drewna pochodzącego z badań i nadzorów archeologicznych prowadzonych na terenie wzgórza zamkowego w latach 2005-2008. Ponad sto różnej wielkości fragmentów konstrukcji drewnianych zostało wczesną wiosną przetransportowanych z muzealnego magazynu do Warszawy, do specjalistycznej pracowni konserwatorskiej. Ich konserwacja potrwa do listopada.

Zinwentaryzowane relikty drewna zostały luźno ułożone w przewiewnym, suchym miejscu pod zadaszeniem, odseparowane od podłoża. Sposób ułożenia drewna oraz warunki składowania zostały tak dobrane, aby postępował proces łagodnego, naturalnego wysychania, aż do osiągnięcia wilgotności poniżej 20%, czyli do poziomu niezbędnego dla przeprowadzenia skutecznej impregnacji z jednoczesną konsolidacją osłabionej struktury starego drewna.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Po starannym, precyzyjnym, ręcznym oczyszczeniu powierzchni elementów drewnianych z zanieczyszczeń (częściowo z wykorzystaniem sprężonego powietrza), są one kolejno poddawane impregnacji przy użyciu specjalnej substancji otwartej na dyfuzję pary wodnej o potwierdzonych doświadczalnie właściwościach penetracyjnych, czyli głęboko wnikającej w strukturę drewna. Proces nanoszenia jest wykonywany ręcznie przy użyciu pędzla, co pozwala na dozowanie odpowiedniej ilości substancji w zależności od stanu danego elementu z uwzględnieniem końcowego efektu wizualnego. Ilość impregnatu musi być na tyle duża, aby skutecznie zabezpieczyć i skonsolidować drewno a z drugiej strony nie przesadzona, aby nie nabrało sztucznego, „plastikowego” wyglądu.

Po przesyceniu środkiem impregnującym elementy są układane na kilkanaście godzin w dobrze przewiewnym miejscu celem wyschnięcia tj. odparowania resztek rozpuszczalników i usieciowania impregnatu, czego efektem będzie znaczące zwiększenie wytrzymałości drewna. Stopień tego wzmocnienia był oceniany w niezależnych badaniach laboratoryjnych w Szkole Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie na próbkach pozyskanych ze średniowiecznych destruktów. Sam proces impregnacji nie jest łatwy z uwagi na silną emisję wgryzającego się zapachu rozpuszczalników. Wymaga to zastosowania zabezpieczeń podczas wykonywania prac (rękawice i odzież ochronna, respiratory, folie izolujące od podłoża). Przypomina to trochę działanie grupy techników kryminalnych. Szczęśliwie w tym przypadku chodzi o uratowanie dawnych świadków historii.

Badania archiwalnej dokumentacji fotograficznej i rysunkowej

Opis i synchronizacja archiwalnej dokumentacji fotograficznej i rysunkowej z dawnych badań archeologicznych prowadzonych na lubelskim zamku

Trwa inwentaryzacja i synchronizacja archiwalnej dokumentacji fotograficznej i rysunkowej z dawnych badań archeologicznych prowadzonych na lubelskim zamku. Jest to jedno z podstawowych działań realizowanego projektu, którego celem jest opracowanie i opublikowanie wyników wykopalisk i nadzorów archeologicznych prowadzonych w tym miejscu od ponad pięćdziesięciu lat.

Opracowanie obejmuje szczegółowe przedstawienie stanu badań archeologicznych lubelskiego wzgórza zamkowego, zestawienie i analizę wszystkich odkryć reliktów drewnianej zabudowy (z lat 1968–1969, 1973, 2005–2008) i zaprezentowanie ich w kontekście najnowszej wiedzy na temat rozwoju średniowiecznego Lublina.

Przedstawiamy poniżej kilka archiwalnych zdjęć, między innymi z 1968 roku, kiedy to odbyły się ratownicze badania wykopaliskowe na zewnątrz murów obecnego zamku, przy południowym i południowo-wschodnim stoku wzgórza. Inne zdjęcia pochodzą z badań realizowanych w 1969 r., które koncentrowały się na dziedzińcu zamkowym. Rozpoznano wówczas najstarsze elementy obronne wzgórza w postaci wału drewniano – ziemnego oraz relikty drewnianych konstrukcji, zinterpretowane jako pozostałości chat z XI–XIII w., a w zachodniej części dziedzińca odkryto niewielkie cmentarzysko wczesnośredniowieczne.

Identyfikacja i opis archiwalnej, fotograficznej i rysunkowej dokumentacji archeologicznej ma czasami charakter pracy detektywistycznej.

Dalszy ciąg opracowania archiwalnej dokumentacji fotograficznej i rysunkowej z badań prowadzonych na lubelskim zamku

Średniowieczne drewno będące przedmiotem konserwacji prowadzonej w ramach realizowanego projektu pochodzi przede wszystkim z dwóch etapów prac archeologicznych.

W trakcie nadzorów archeologicznych nad pracami budowlanymi prowadzonymi we wschodniej części północnego skrzydła zamku lubelskiego od lipca 2005 do stycznia 2006 zadokumentowano i wydobyto kilkadziesiąt fragmentów drewna.

Przeprowadzono analizę 55 próbek i wyróżniono głównie drewno dębu. Pozostałe fragmenty pochodziły z drewna sosnowego i brzozowego.

W 2007 roku podczas prac archeologicznych prowadzonych przez Pracownię Badań i Nadzorów Archeologicznych z Lublina w związku z remontem Zamku, w południowej części dziedzińca, pomiędzy donżonem a skrzydłem zachodnim, odkryto już na głębokości 1,8 m konstrukcje drewniane. Połączone na zrąb belki dębowe tworzyły narożnik budowli, zarejestrowano także fragment nawierzchni drogi. Obiekty sięgały do 4,2 m głębokości. Na podstawie badań dendrochronologicznych ustalono datę powstania drogi na około 1228 rok. Budynki wydatowano na drugą połowę XIII wieku.

 

Wyniki konserwacji drewnianych elementów wykopaliskowych z dziedzińca Muzeum Lubelskiego w Lublinie

Jednym z najważniejszych tegorocznych zadań realizowanych w ramach dwuletniego projektu: Relikty średniowiecznej drewnianej zabudowy wzgórza zamkowego w Lublinie –badania interdyscyplinarne i konserwacja była kompleksowa konserwacja drewna pochodzącego z badań i nadzorów archeologicznych prowadzonych na terenie wzgórza zamkowego.

Autorami prac konserwatorskich i restauratorskich oraz dokumentacji są Tomasz Majcherek oraz Ireneusz Bazelak. W działaniach konserwatorskich wykorzystano wyniki badań specjalistycznych prowadzonych przez zespół dr hab. inż. Pawła Kozakiewicza, Prof. SGGW.

Przeprowadzone w okresie od marca do listopada 2019 zabiegi konserwatorskie można podzielić na kilka etapów:
I. Dokumentacja fotograficzna zabytków przed konserwacją
II. Wstępna selekcja materiału archeologicznego
III. Badania drewna
IV. Suszenie materiału drzewnego
V. Impregnacja drewna
VI. Dokumentacja fotograficzna i opisowa drewna po konserwacji.

Celem konserwacji było zabezpieczenie konserwatorskie zachowanych elementów najstarszej drewnianej zabudowy, odkrytej na terenie wzgórza zamkowego w Lubinie, co umożliwi ich późniejszą ekspozycję. Kompozycja ekspozycyjna złożona z reliktów konstrukcji drewnianych z XIII-XIV w. pozwoliłaby zwiedzającym zapoznać się z historią miejsca i ukazała przekrój historyczny wzgórza zamkowego. Obecna kamienno-ceglana zabudowa zamku nie daje pełnego wyobrażenia na temat pierwotnych budynków opartych na konstrukcjach drewnianych.

Z uwagi na stan zachowania obiektów, rozważając różne możliwości konserwatorskie, podjęto decyzję o działaniach, których założeniem było ratowanie niszczejących artefaktów. Drewniane elementy konstrukcji budowli pochodzących z prac wykopaliskowych prowadzonych na terenie Muzeum Lubelskiego w Lublinie, znajdowały się w złym lub bardzo złym stanie zachowania. Prace archeologiczne prowadzone były etapowo w latach 2005 do 2007. Artefakty, po wydobyciu z wykopów archeologicznych, były przechowywane do 2019 roku w piwnicach zamku lubelskiego.

I. Dokumentacja fotograficzna

Inwentaryzację na potrzeby konserwacji przeprowadzono stosując prosty system znakowania oparty na przytwierdzaniu do drewna niewielkich sklejek z naniesionym ołówkiem numerem porządkowym. W tym samym czasie wykonywano fotografie ilustrujące stan zachowania poszczególnych elementów przed rozpoczęciem prac.

II. Wstępna selekcja materiału archeologicznego

Prace konserwatorskie rozpoczęto od wykonania selekcji oraz inwentaryzacji zachowanych elementów drewnianych. W trakcie selekcji dokonano wyboru elementów w najlepszym stanie zachowania i jednocześnie interesujących pod względem wyglądu, np. z widocznymi zamkami, z wyraźnymi śladami obróbki narzędziami itp.

III. Badania drewna

Najważniejszą i najtrudniejszą częścią procesu konserwacji było właściwe i skuteczne wysuszenie zawilgoconego materiału drzewnego. W trakcie badań losowo wybranych zabytków stwierdzono, że wilgotność względna badanego materiału dochodzi do 400%. Zaobserwowano również różnice wilgotności w zależności od rodzaju oraz przekroju anatomicznego drewna, w którym dokonywano pomiaru.
W ramach interdyscyplinarnych analiz nieniszczących, których wyniki wykorzystano w procesie konserwacji, wykonano również innowacyjne badania w postaci rentgenowskiej tomografii komputerowej.

IV. Suszenie materiału drzewnego

Wszystkie konserwowane obiekty ułożono pod zadaszeniem na wcześniej przygotowanych ażurowych platformach posadowionych około 20 cm nad ziemią oraz w taki sposób, aby umożliwić swobodny przepływ powietrza we wszystkich kierunkach. Okresowo dokonywano przekładania suszonych artefaktów, w taki sposób aby wszystkie elementy zostały wysuszone równomiernie. Proces suszenia trwał od marca do września 2019. Po unormowaniu się wilgotności względnej najgrubszych elementów na poziomie około 20%, postanowiono przystąpić do procesu nasycania drewna preparatem PU-Holzverfestigung firmy Remmers.

V. Impregnacja drewna

Proces impregnacji prowadzono w uprzednio przygotowanej rynnie wyłożonej chemoodporną folią budowlaną. Przed nasączaniem, każdy element został omieciony z luźnych, pylących warstw piasku i glinki. Nasączanie prowadzono poprzez kilkukrotne smarowanie oraz częściowe zanurzanie i polewanie poszczególnych elementów. Zaimpregnowane zabytki pozostawiano do ocieknięcia z nadmiaru impregnatu. Po zakończeniu pełnego procesu wiązania, który trwał około dwóch tygodni, wszystkie zaimpregnowane zabytki pozostawiono w przewiewnym miejscu w celu odparowania drażniących rozpuszczalników.

VI. Dokumentacja fotograficzna i opisowa

W końcowym etapie konserwacji wykonano dokumentację fotograficzną ilustrującą stan zachowania zabytków po przeprowadzonych pracach konserwatorskich oraz sporządzono opisową dokumentację konserwatorską z ich przebiegu.

Zakonserwowane w Warszawie średniowieczne drewno powróciło do Muzeum Lubelskiego. Obecnie jest przechowywane w donżonie, gdzie w przyszłości ma powstać wystawa archeologiczna o średniowiecznych dziejach wzgórza zamkowego.

Relikty średniowiecznej drewnianej zabudowy wzgórza zamkowego w Lublinie – publikacja

 

Multimedialna prezentacja „Lubelski zamek w średniowieczu i dziś”

Jest to interaktywna, wielowątkowa prezentacja multimedialna, która w ciekawy, przystępny sposób przybliża problematykę dziedzictwa archeologicznego i przedstawia wyniki projektu pt. „Relikty średniowiecznej drewnianej zabudowy wzgórza zamkowego w Lublinie – badania interdyscyplinarne i konserwacja” dofinansowanego ze środków Ministra Kultury i Dziedzictwa Narodowego pochodzących z Funduszu Promocji Kultury w ramach programu Ochrona zabytków archeologicznych. Została w niej wykorzystana duża ilość źródeł archeologicznych, historycznych i ikonograficznych dotyczących wzgórza zamkowego i zamku. Można, między innymi, przy pomocy interaktywnego planu wzgórza przestudiować wyniki prac archeologicznych prowadzonych w latach 1967–2019, czy obejrzeć fotografie 2D i 3D kilkudziesięciu, odkrytych tam najciekawszych zabytków archeologicznych z okresu średniowiecza.

Autorami prezentacji są: Dariusz Bednarski, Rafał Niedźwiadek, Jacek Tkaczyk (ARCHEE – Badania i nadzory archeologiczne)
Zapraszamy do pobrania prezentacji i poznania fragmentu najstarszej historii Lublina
Prezentacja do pobrania [format: zip wielkość: 794 MB]>>>