Naukowcy z Politechniki Białostockiej opracowali i wdrożyli innowacyjną technologię naprawy uszkodzonych sklepień zabytkowej Archikatedry Białostockiej, wpisując się tym samym w misję uczelni służącej społeczeństwu i chroniącej dziedzictwo narodowe. Zespół ekspertów, w skład którego weszli prof. dr hab. inż. Czesław Miedziałowski, dr hab. inż. Marta Kosior-Kazberuk, prof. PB, rektor Politechniki Białostockiej oraz dr inż. Marcin Orłowski, podjął się wyzwania restauracji tej ponadstuletniej budowli.
Archikatedra Białostocka, neogotycki kościół wzniesiony w latach 1900-1905 w stylu neogotyku nadwiślańskiego, o imponującej długości 90 metrów i wieżach sięgających 72,5 metra, jest jednym z niewielu zachowanych zabytków w stolicy Podlasia. Wieloletnie oddziaływanie destrukcyjnych czynników, takich jak działania wojenne, wpływ otoczenia i warunków atmosferycznych, przyczyniło się do stopniowej degradacji konstrukcji, a w ostatnich latach najbardziej widoczne stały się postępujące pęknięcia sklepień.
Historyczne spękania i nowe wyzwania
Problem pękających sklepień Archikatedry Białostockiej nie jest nowy. Jak wspominał nieżyjący już dr inż. Krzysztof Antoni Jabłoński, były wykładowca Politechniki Białostockiej, w swojej pracy „Biały i czerwony. Kościoły Białostockiej parafii Farnej” z 2008 roku, już po II wojnie światowej specjalna komisja odnotowała istnienie pęknięć sklepień krzyżowych, głównie przy ścianach zewnętrznych. Uszkodzenia te, jak orzeczono, powstały na skutek wybuchów i drgań podczas burzenia miasta przez Niemców w końcowej fazie wojny. Świadczyły o tym m.in. wepchnięte do środka drzwi frontowe i powypadane szyby okienne.
Współczesne badania zespołu Politechniki Białostockiej ujawniły, że wcześniejsze próby naprawy polegały na mało efektywnym wbijaniu gwoździ w rysy, rozciąganiu cienkiego drutu i wypełnianiu zaprawą.
– Z biegiem lat pojawiły się zarysowania w miejscu rys, a dalej korozja drutu i czynniki atmosferyczne oraz inne działające na zaprawę (zmiany temperatury i wilgotności, a także drgania) spowodowały odwarstwianie się nałożonej zaprawy i spadania jej do wnętrz obiektu – wyjaśnia prof. dr hab. inż. Czesław Miedziałowski z Katedry Konstrukcji Budowlanych i Mechaniki Budowli Wydziału Budownictwa i Nauk o Środowisku Politechniki Białostockiej.
Innowacyjne rozwiązania i precyzyjne analizy
Przed naukowcami stanęło zatem podwójne wyzwanie: połączenie innowacyjnych technologii z wnikliwą analizą historyczną. Aby dokładnie zrozumieć złożoną statykę neogotyckich sklepień, zespół wirtualnie odwzorował je, wykorzystując zaawansowane oprogramowanie inżynierskie.
– Zastosowane w Archikatedrze Białostockiej sklepienia mają złożoną pracę statyczną, zależną nie tylko od obciążeń i wpływów wewnętrznych, ale i od technologii ich wykonania, a szczególnie od sposobu oparcia na ścianach – podkreśla dr hab. inż. Marta Kosior-Kazberuk. Dzięki współczesnym metodom komputerowym przeprowadzono szczegółową analizę pracy statycznej sklepień, uwzględniając ich specyficzną konstrukcję i sposób oporu.
Kompleksowa analiza konstrukcji, jej historii oraz szczegółowe obliczenia doprowadziły do opracowania i pomyślnego wdrożenia nowoczesnej technologii naprawy. Proces ten obejmował iniekcję spękań materiałami żywicznymi, co pozwoliło na „zszycie” rys, a także zastosowanie kotew. Dodatkowo, na górnej powierzchni sklepień nałożono specjalne maty na zaprawie, co ma zapewnić długotrwałą stabilność i ochronę.
Technologię naprawy sklepień Archikatedry Białostockiej wspólnie opracowali: prof. dr hab. inż. Czesław Miedziałowski z Katedry Konstrukcji Budowlanych i Mechaniki Budowli, dr hab. inż. Marta Kosior-Kazberuk, prof. PB, rektor Politechniki Białostockiej, kierownik Katedry Konstrukcji Budowlanych i Mechaniki Budowli, oraz dr inż. Marcin Orłowski, adiunkt z Katedry Budownictwa i Kształtowania Krajobrazu Wydziału Budownictwa i Nauk o Środowisku Politechniki Białostockiej.
Warto przypomnieć, że Archikatedra Białostocka została wzniesiona według projektu architekta Józefa Piusa Dziekońskiego, profesora i dziekana wydziału architektury Politechniki Warszawskiej, i łączy się ze znacznie starszym, bo z 1625 roku, późnorenesansowym kościołem zwanym „białym”. Główne prace budowlane nad nową częścią zakończono w 1907 roku.
Czy innowacyjne podejście naukowców Politechniki Białostockiej do konserwacji zabytków zainspiruje podobne projekty w innych regionach Polski?
Red. PP
