マインツ石材保存研究所の専門家らは、約3年前にザールラント州トーリーにあるベネディクト会修道院の鐘楼の修復を始めたとき、ひどい光景に直面した。砂岩の大部分が極度に風化し、石が浮き上がっていた。地表から数センチメートルの深さまでが脆くなり、崩れ始めました。
欠けた石のレリーフの層と修復不可能なほど損傷したステンドグラス – このような損傷は、記念碑の保存活動家や修復家によって会議のたびに示されます。記念碑を破壊するのは必ずしも水、環境汚染物質、微生物だけではなく、保存の試みが失敗することもよくありました。保護コーティングや含浸剤は、多くの歴史的建造物のガラスや石の腐敗を防ぐどころか、むしろその進行を促進してきました。
記念碑の保存活動家や修復家の多くは化学業界を非難している。ドイツ記念碑保護財団の会長ゴットフリート・キーゾウ教授はケルンでの会議で、「彼らは系統的な調査を行わずに製品を市場に送り出していた」と語った。同氏は、「これらの薬剤の化学組成は不明であり、どのような種類の岩石にどのような損傷の原因に対してどのように石に塗布すべきかについての指示もなかった。」と不満を述べた。
化学者のDr.ヴュルツブルクにあるフラウンホーファー珪酸塩研究所（ISC）の文化財保護能力分野の責任者であるハネローレ・レーミヒ氏は、蚊帳の外に置こうとしている。「実際、この業界の化学者たちは長い間、十分な注意を払っていなかった」修復者のウィッシュリストに。しかし修復者側は、製品を使用する際のリスクと副作用を記載した情報リーフレットに十分な注意を払わなかったのです。」
今日、多くの記念碑保存活動家や修復家は、防腐剤やその他の化学物質の使用を拒否しています。例えば、岩石への撥水含浸は評判が悪いです。 「これは悪い経験だけが関係しているわけではありません」と博士は言います。ニーダーザクセン州レーニンゲンにあるレンマース・バウストフテクニック社の記念碑保存技術マネージャー、マルクス・ブース氏。 「歴史的保存には、すべての措置が可逆的であることが要求されます。つまり、可能な限り元に戻せることが必要です。」そうしないと、後の世代は改善された保存修復技術を使用できなくなります。
記念碑保存活動家の消極的な態度は工業化学者にとって問題です。たとえば、ISC のフラウンホーファー研究者は、1985 年から 1995 年にかけて中世のガラスを保護するコーティング システムを開発しました。これは、いわゆるオルモサー（無機ユニットと有機ユニットで作られた透明なポリマー）に基づいています。 「このシステムは多くの要件を十分に満たしていますが、確立することができませんでした」とレーミヒ氏は残念がっています。多くの修復家は、湿気、ほこり、汚れを防ぐために外側に追加の窓を付けて教会の窓を保護することを好みます。
この簡単な対策が本当に窓を最適に保護しているかどうかは、多くの教会で現代の技術を使って検査されています。微気候測定により、元のガラスと保護ガラスの間にどれだけの湿気や汚染物質が蓄積するかについての情報が得られます。 ISC の科学者たちは別の方法を開発しました。特に腐食に弱いガラスで作られた小さな自作の窓ガラスを窓のすぐ近くに取り付け、しばらくしてから赤外分光法を使用してその状態をチェックします。たとえば、アルテンベルク、アウグスブルク、エスリンゲン、アッシジ、チューリッヒの教会の外部保護ガラスがこの方法で検査されました。両方の方法を使用して、科学者らは同じ結論に達しました。平均して、外部保護ガラスはすべての環境影響の約 90% をブロックしますが、場合によってはこれが新たな問題を引き起こすこともあります。ヨーク ミンスター (イギリス) では、保護ガラスの設置により、元の窓の換気が変わりました。
エアフルト大聖堂のヤコブの窓は、新しい化学的および技術的発見が修復にどのように成功するかを示しています。全体的な見直しを経て、数週間前から高等合唱団の元の場所に戻っています。ヤコブの窓は、約 1,000 枚の窓ガラスを持つ 13 の大きな窓からなる貴重な集合体の 1 つで、すべて 1380 年から 1420 年の間に制作されました。このステンド グラスは、人間の創造、旧約聖書の族長ヤコブとヨセフ、そしてイエスについて語っています。 ‘ 仕事。そして彼らは、テューリンゲン州で宣教活動を行った聖人アドラールとエオバンを表しています。
専門家は、ゴシック様式の聖歌隊席の窓がドイツで最も優れたステンドグラスの一つであると考えています。他の多くの教会のステンドグラスとは異なり、各シーンは全体的なコンセプトの一部であり、すべての窓にわたってほぼ維持されています。エアフルトの窓には、スタイルの変化も記録されています。「やや粗野な表情をしたずんぐりした人物像の後に、よりエレガントで柔らかい描写が続きました」と美術史家のエルフルト博士は説明します。窓の修復を監督しているファルコ・ボーンシャイン氏。
ヤコブ窓といわゆるディープピット窓が始まりで、2025 年頃までにエアフルトのガラス工房は他の聖歌隊窓もかつての美しさを取り戻したいと考えています。窓の内側には、中世の芸術家が焼いた茶色がかった黒のエナメル塗料がこれ以上剥がれないようにします。この剥離は、下にあるガラスの腐食や汚染、または元の塗装が後に上塗りされたために発生する可能性があります。色を定着させるために、修復家はパラロイド、アクリル樹脂、または蜜蝋とカルナバ蝋の混合物などの実証済みの手段を使用します。近年、塗布技術と必要な溶媒が大幅に改良されたことが、これらの課題の解決に貢献しています。
エアフルトのガラスプロジェクトは決して安くはありません。窓の修復には約300万ユーロの費用がかかる。作業がそれほど急務である理由は、曇りの日には、高等聖歌隊のステンドグラスの一部がほとんど見えないことです。窓の外側にはウェザーストーンが形成されています。大気汚染物質、特に二酸化硫黄と湿気により、中世のガラスの表面は主に石膏でできた厚い皮で覆われています。
天気の石はガラスを曇らせ、色をくすませます。個々のタイプの明るいガラスは、暗いガラスとは対照的に、鉛が含まれており、この重金属のおかげで比較的耐久性があり、したがってウェッターシュタインにさらされることが少なくなります。光透過率が高いため、これらの領域は隣接する窓領域よりも明るくなり、ほとんど見えなくなります。
ヴェッタースタインをメスで取り除くことはできない。場所によっては非常に硬く、剥がそうとすると下のガラスに傷がついたり割れたりする危険性が高いためです。 1990 年以来、エアフルトのガラス工房の修復家たちは、効果的で安全な加工方法を探してきました。彼らは科学者たちと協力して、多くのプロセスをテストしました。当初は当時の連邦研究技術省によって財政的に支援され、後にドイツ連邦環境財団によって支援されました。
記念碑の修復者らは、特にイギリスでよく使われる、いわゆる研磨加工によってエアフルトのガラス窓に新たな透明性を与えることができるかどうかを検討した。この洗浄プロセスでは、ナッツの殻を粉砕して作られたプラスチックのビーズまたは顆粒がウェッターシュタインに吹き付けられ、機械的に破壊されます。このプロセスは、エアフルト ヴェッターシュタインの硬さと下にあるガラスの敏感さのために失敗しました。当初、レーザー光線が中世のガラスの腐食皮膜を除去するという実験に大きな期待が寄せられていました。しかし無駄でした。敏感な素材にとって、レーザーの取り扱いはあまりにも複雑でした。
化学薬品で天気の石を溶かす試みだけが成功につながりました。ケルン応用科学大学修復保存科学研究所のエリザベス・イェーガース教授と同僚、ISCのフラウンホーファー研究者、ベルリン連邦材料研究所の科学者らが、ウェザーストーンを除去するためのさまざまな化学混合物の選択を準備した。そしてその効果を体系的にチェックしました。当初は中世のような構成でこの目的のために特別に作られたガラスでしたが、後にオリジナルになりました。
炭酸アンモニウムを含む湿布が競争に勝ちました。この湿布は、ウェッターシュタインの石膏をわずか数時間で炭酸カルシウム（通常の石灰）に変換し、結合させます。湿布を剥がした後、ウェザーストーンはほとんど消えました。その後の洗浄サイクルにより、結合していない炭酸カルシウムが窓の表面に石灰スケールの堆積物を形成するのを防ぎます。
実際にこの手順を使えるようにするにはコツが必要です。そうしないと、湿布からの湿気と溶解した塩分が、ガラスの亀裂やガラスのセグメント間の亀裂を通って、塗装された特に敏感な窓の内側に付着する可能性があります。これを防ぐために、修復業者は窓の外側に湿布を貼る前に、シクロドデカンと呼ばれるワックス状の薬剤でこれらの領域を密閉します。ガラスを処理した後、ワックスは残留物を残さずに数週間以内に蒸発します。
エアフルト大聖堂にとっては計り知れない進歩を意味するもの――そのウェザーストーンは理由は不明だが世界でも類を見ない硬さを持っている――は、ケルン大聖堂には不要である。窓の腐食皮膜は毛ブラシで簡単に除去できるのだ。 「やみくもに応用できるレシピはない」とケルン応用科学大学修復保存科学研究所のハンス・ライゼン教授は強調する。
ケルン大聖堂は、古い建築記念碑の保存がいかに複雑であるかを示しています。1979 年、元大聖堂建設者アーノルド ヴォルフと、当時記念碑の物質的保護に関する研究研究所の所長であった化学者のジークベルト ルカットは、約 300 個の小さな石の立方体を箱に持ち込みました。南翼廊をテストするために建物の西の屋上にあるホルダーであり、彼らは今日でも監視の役割を果たしています。いくつかの未処理の例を除いて、これらの立方体のそれぞれは、34 種類の異なる石保護剤の 1 つ、またはそれらの組み合わせに浸されています。この立方体は、ケルン大聖堂の建設者たちが何世紀にもわたってこの大聖堂の建設に使用した 8 種類の石で構成されています。この複雑な実験設定の目的は、防腐剤の有効性が岩石の種類にどの程度依存するかを調べることです。
1997 年以来、地質学者の Dr. Esther von Plehwe-Leisen は、天然石の保存の問題について、ケルンの研究室で 2 種類の岩石 (シュライトドルフ砂岩とドラッヘンフェルス粗面岩) の合計 82 個の立方体を分析しました。彼女は顕微鏡で表面の状態を調べました。彼女は超音波を使用して立方体の内部に亀裂やその他の損傷を検出しました。科学者はまた、立方体が水と接触したときにどのように動作するかを調べました。湿気に対する挙動は、天候の影響や汚染物質に対する岩石の耐性にとって非常に重要です。
調査の結果：約 20 年間の「屋外風化」の後でも、一部の防腐剤が依然として石を保護しています。 「最も永続的な保護はシリカ エステルによって提供されます。シリカ エステルは 2 種類の岩石を強化するために使用できます」とフォン プレーヴェ ライゼン氏は言います。シュライトドルフ砂岩では、撥水剤による追加処理も有益であることが証明されています。
化学産業は、1970 年代後半にケルン大聖堂で実験が開始されて以来、シリカ エステルをベースとした石材強化剤の改良を続けてきました。特注のレシピで作られた物質は、結合剤として十分な量のシリカゲルを放出し、岩石の本来の強度を回復します。ただし、その前提条件は、石の風化状態が正確にわかっていることです。したがって、まず実験室での試験と現場での調査を通じて判断する必要があります。新世代の製品には、いわゆるソフト セグメントが含まれています。彼らはゲルプレートを堆積させ、岩石の最も微細な亀裂を約10マイクロメートルのサイズまで塞ぎます。
「長期にわたる実験の結果は、ケルン大聖堂の建物構造の個別の保存コンセプトを開発するための良い基礎となる」とフォン・プレーヴェ・ライゼン氏は要約する。これまでのところ、ほとんどの建築記念碑と同様に、記念碑構造内の損傷した石は石工によって交換または加工されてきました。フォン・プレーヴェ・ライゼンは、オリジナルの岩石の保存がこの伝統的で複雑な実践を効果的に補完できると確信しています。 ■
フランク・フリックは化学博士号を持ち、ボン近郊のボルンハイムでフリーの科学ジャーナリストとして暮らしています。
フランク・フリック
コミュニティインターネット
ヴュルツブルクのフラウンホーファー珪酸塩研究所のホームページ:
www.isc.fraunhofer.de
Ibach Steinkonservierung GmbH のホームページ:
www.ibach-stein.de
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サンスーシ公園の大理石像、ケルンのハインツェルメンヒェン噴水、バーゼル大聖堂のフィニアル：これらは、バイエルン州ビシュベルクの Ibach Steinkonservierung GmbH によるプロセスを使用して、最終的な腐敗から救われた約 15,000 個の石のオブジェクトの 1 つです。
バンベルク近郊にある同社の施設では、まず彫刻の細孔や毛細血管から水分と空気が可能な限り完全に除去されます。対象物が浸されるモノマーのメタクリル酸メチル (MMA) は、過剰な圧力下で浸透する可能性があります。その後熱を加えると、石に含まれるMMAが重合してアクリルガラスになります。天然石を原料に耐候性のある人工製品を作ります。
元の石にこのような重大な変更が加えられたため、Ibach プロセスは物議を醸しています。さらに、高価であり、処理のために彫刻を解体してビシュベルクに運ばなければなりません。それにもかかわらず、多くの専門家は、石製品を元の場所に保存するための最後の手段としてこの手順を受け入れています。
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· 修復業者は、化学薬品を使用する代わりに、湿気、ほこり、汚れを防ぐために外側にガラス板を追加して、多くの教会の窓を保護しています。しかし、換気によって新たな問題が生じることがよくあります。
· 保存活動家たちは、樹脂、ワックス、さまざまな化学チンキ剤を使用して、美術史の観点から特に価値のあるエアフルト大聖堂のヤコブの窓を元の形に戻しました。
