Tomasz Buźniak – Autorska metoda osuszenia Piwnic Książęcych opracowana przez prof. Roberta Wójcika

W trosce o zachowanie substancji zabytkowej oraz zapewnienie skutecznej ochrony przeciwwilgociowej murów fundamentowych Piwnicy Książęcej i piwnicy Trójsłupowej podjęto poszukiwania rozwiązania możliwie najmniej inwazyjnego, a zarazem trwałego i efektywnego. W analizowanych przestrzeniach stwierdzono zawilgocenie murów zewnętrznych od strony Dziedzińca Wielkiego, ściany rozdzielającej obie izby oraz dolnych stref słupów wspierających sklepienia.

Wstępnie rozważano zastosowanie technologii opracowanej przez zespół pod kierunkiem Pani arch. Joanny Kozieradzkiej, polegającej na częściowej rozbiórce przyległego muru oraz wykonaniu hydroizolacji metodą iniekcji strukturalnej. W wyniku dalszych analiz i oceny skutków konserwatorskich zarekomendowano jednak koncepcję opracowaną przez prof. dr hab. inż. Roberta Wójcika – rzeczoznawcę Ministra Kultury i Dziedzictwa Narodowego.

Proponowana przez Profesora metoda tzw. drenażu dwufunkcyjnego (osuszająco–odwadniającego) zakłada minimalizację prac rozbiórkowych oraz zastąpienie tradycyjnych hydroizolacji zastosowaniem wentylowanej szczeliny powietrznej, która umożliwia osuszanie murów poprzez intensywną cyrkulację powietrza. Równolegle przewidziano skuteczne odprowadzenie wód opadowych spiętrzających się w fosie – do kanalizacji deszczowej. Krytycznie oceniono możliwość stosowania iniekcji strukturalnych, zwracając uwagę na ich ograniczoną skuteczność oraz wysoki stopień inwazyjności.

Badania rozkładu wilgoci, wykonane przy użyciu opracowanych przez prof. Roberta Wójcika sond grawimetrycznych, wykazały, że głównym źródłem zawilgocenia murów są okresowo infiltrujące wody opadowe z przyległej fosy. Stwierdzono również podciąganie kapilarne wód gruntowych. Sondy te, stanowiące autorskie rozwiązanie, umożliwiają wiarygodne monitorowanie wilgoci w rdzeniu masywnych murów – w odróżnieniu od powierzchniowych pomiarów wykonywanych metodami elektrycznymi.

W ekspertyzie technicznej opracowanej przez Profesora Wójcika przedstawiono koncepcję wykonania szczeliny osuszającej wzdłuż styku muru piwnicznego i tzw. muru, który potocznie nazywamy „Murem Merliniego”. Przewiduje się udrożnienie istniejącej, zasypanej obecnie szczeliny, z możliwością jej poszerzenia do niezbędnej szerokości, w zależności od warunków technicznych wykonania. Wstępnie zakłada się wykorzystanie lanc wysokociśnieniowych oraz koparki próżniowej. Rozważane jest również ręczne udrożnienie. Szczelina ta ma umożliwiać swobodne parowanie wilgoci z murów już od poziomu posadowienia. Z uwagi na funkcję osuszającą, zewnętrzne lico muru nie będzie pokrywane warstwami hydroizolacyjnymi.

W ramach działań naprawczych przewidziano pozostawienie niemal w całości muru „Merliniego” – jako przegrody ograniczającej napływ wód opadowych z Dziedzińca Wielkiego, a zarazem jako elementu gwarantującego zachowanie historycznej filtracji wód gruntowych oraz utrwalonego od XVIII wieku stanu zagęszczenia gruntu pod fundamentami. Jedynie fragment muru może wymagać rozbiórki – w celu zlokalizowania studni chłonnej z pompą samossawną oraz fragment na styku z murem piwnicznym.

Rys. 1.

Schemat koncepcji osuszania murów piwnicznych wentylowaną szczeliną powietrzną wg ekspertyzy prof. Roberta Wójcika (opis w tekście)

Mur zewnętrzny Piwnicy Książęcej (1) zawilgacany jest obecnie zarówno wodą gruntową, jak i wodą opadową gromadzącą się w fosie. Skutkuje to znacznym podniesieniem frontu wilgoci kapilarnej do poziomu oznaczonego linią przerywaną (2). Celem jest obniżenie tego poziomu o kilka metrów – do strefy oznaczonej jako (3), co będzie możliwe pod warunkiem wyeliminowania zalewania muru (1) wodami opadowymi z poziomu korony przyległego muru (4) oraz zapewnienia bocznego parowania wilgoci.

W tym celu przewiduje się odtworzenie obecnie zasypanej szczeliny (5), ustabilizowanie poziomu wód gruntowych (6) do poziomu (7) oraz montaż studni chłonnej (8) z pompą samossawną (9). Korona muru (4) zostanie przykryta wentylowaną od spodu osłoną (10), wspartą na ażurowym murku (11) z otworami wentylacyjnymi (12). Woda spływająca po licu muru w trakcie opadów atmosferycznych będzie odprowadzana do kanalizacji burzowej (13) za pomocą ogrzewanego koryta (14), biegnącego wzdłuż pomieszczenia technicznego (15).

W dolnej części szczeliny – z uwagi na kwestie statyczne – przewidziano warstwę z grysu lub otoczaków, spełniającą funkcję drenażu francuskiego, a jednocześnie przekazującą siły parcia na mur „Merliniego”. Studnia chłonna z pompą będzie aktywowana po przekroczeniu dopuszczalnego poziomu, zapobiegając podnoszeniu się frontu wilgoci kapilarnej.

Na koronie muru „Merliniego” przewiduje się wykonanie płyty dennej fosy ze spadkiem do wpustu oraz odtworzenie fragmentu muru w technice opus emplectum, charakterystycznej dla zamku. Przewiduje się również montaż czterech kominków wentylacyjnych. Detale takie jak mury poprzeczne (diatonoi) mogą zostać wyeksponowane jako część ilustrująca oryginalną strukturę.

W odniesieniu do słupów wspierających sklepienia zrezygnowano z iniekcji strukturalnej. Przewidziano ręczne rozebranie posadzki wokół słupów i wykonanie wokół nich szczelin wypełnionych grysem – do poziomu membran górniczych z PVC – oraz pozostawienie wentylowanej szczeliny obwodowej po odtworzeniu posadzki.

W celu zabezpieczenia przed wodami spływającymi z kładki wejściowej zaprojektowano uzupełnienie kamiennej okładziny pobocznicy żelbetowej oraz montaż kątowników ze stali nierdzewnej – w sposób umożliwiający skuteczne odrywanie się strug wody i ich kierowanie do fosy.

Z konserwatorskiego punktu widzenia metoda opracowana przez prof. Roberta Wójcika zasługuje na szczególne uznanie. W pełni respektuje ona historyczną substancję zabytku, unika rozległych ingerencji, ogranicza ryzyko osiadania gruntu i rozluźniania struktury murów, a jednocześnie daje realne szanse na trwałe osuszenie murów piwnicznych.

Szczelina osuszająca, wykonana przy wykorzystaniu muru „Merliniego”, przynosi liczne korzyści:

• umożliwia ograniczenie zakresu prac inwazyjnych,

• pozwala zachować zagęszczenie gruntu pod murem, utrwalone od XVIII wieku,

• znacząco redukuje koszty w porównaniu do drogich technologii takich jak jet grouting czy iniekcje strukturalne.

Zdecydowanie należy unikać chemicznej konsolidacji i hydrofobizacji murów – prowadzą one do zjawiska subflorescencji, czyli niebezpiecznej krystalizacji soli pod powierzchnią. Zamiast tego rekomenduje się usuwanie wysolenia wyłącznie metodą mechaniczną „na sucho”, z użyciem miękkich narzędzi i każdorazowym odkurzaniem czyszczonych powierzchni.

Analiza ekspertyzy jednoznacznie wskazuje, że metoda drenażu dwufunkcyjnego, oparta na koncepcji wentylowanej szczeliny osuszającej oraz stabilizacji poziomu wód gruntowych, jest obecnie najbardziej racjonalnym i bezpiecznym rozwiązaniem konserwatorskim dla przestrzeni piwnicznych Zamku.

Z pełnym przekonaniem rekomenduję zaproponowaną metodę jako zgodną z zasadami ochrony dziedzictwa kulturowego, szanującą historyczną substancję budowlaną oraz uwzględniającą aktualny stan wiedzy technicznej i konserwatorskiej.

Zadbamy, aby prace były przeprowadzone z należytą starannością i zgodnie z wytycznymi dokumentacji konserwatorskiej. Jestem przekonany, że ich realizacja przyniesie znakomity efekt, a piwnice zamku zostaną trwale i skutecznie osuszone – ku pożytkowi przyszłych pokoleń oraz dla trwałego zachowania wyjątkowej wartości tego niezwykłego zabytku.


Tomasz Buźniak