Yλικά και επεμβάσεις συντήρησης σε βυζαντινά μοναστήρια της Βαλκανικής τοιχογραφημένα απο τους Μιχαήλ και Ευτύχιο Αστραπά

Abstract

The objective of this study is the estimation of physicochemical properties of mortar substrates and used pigments and the presentation of Digital Image Processing method, whereby the criteria for the detection of artistic and stylistic similarities of the examined wall paintings were analyzed. Michael Astrapas and Eutychios are two of the few known painters of the Byzantine Era. Their art has been linked to the mural paintings in Serbia, FYROM and in Greece. Wall paintings that have been examined belong to: Panagia Perivleptos in Ohrid, Monastery Zica, Panagia Olympiotissa at Elason, St. Prochoros of Pcinja, chapel of Sts. Joachim and Anne at the Studenica Monastery, St. George at Staro Nagoricino, Banjska Monastery and Monastery of the St. Nikitas at Cucer. The investigated monuments were attributed to their artistic production or could be connected to them. The methodology followed comprised by macroscopic observations and photographic survey of the monuments. The samples were examined with Fiber Optic Microscopy, Calcymetry, X-ray Diffraction, Infrared Spectroscopy with Fourier Transformation, Determination of soluble salts, Thermal Analysis (DTA / TG), and Intrusion Hg Porosimetry. Harnessing all of them it became possible to extract conclusions regarding historic mortars characterization, as far it concerns applied materials, used ratios and decay factors. For the pigments, the measurements were performed using Fiber Optic Microscopy and Optical Microscopy, Scanning Electron Microscopy with X-ray microanalysis system, X-ray Diffraction and Infrared Spectroscopy with Fourier Transformation. Furthermore, analysis of criteria for the detection of artistic and stylistic similarities of the wall paintings of examined monuments, using digital image processing was performed. The results are divided into: a) Partial section, those related to each monument, and b) Overall section considering all samples and monuments. A severe problem due to the presence of moisture, which is caused by the synergy of rising damp and atmospheric humidity, is present. The salts efflorescence upon the surface of wall painting is observed, while in many cases the impairment and the loss of pigments took place. The binder material (mortar) could be characterized as lime mortar. The fillers are primarily of calcitic origin, with silicate and aluminosilicate admixtures. The herbal additives (straw) were found while the presence of salts, particularly of chlorides, nitrates and sulfates are most common. In summary, it can be concluded that all tested mortars present the expected characteristic of the historic mortars - substrates, whereas all the pigments are classified as historical pigments used in Byzantine frescoes of the 14th century. Regarding the production technology of the wall paintings, we conclude that it is similar to that encountered at the Balkans and to the wider region of the same period.

Αντικείμενο της εργασίας είναι η διερεύνηση των φυσικοχημικών χαρακτηριστικών των υποστρωμάτων και των χρωστικών, καθώς και η παρουσίαση της ψηφιακής επεξεργασίας εικόνας, όπου αναλύονται κριτήρια ανίχνευσης καλλιτεχνικών και υφολογικών ομοιοτήτων των τοιχογραφιών. Ο Μιχαήλ Αστραπάς και ο Ευτύχιος είναι δύο από τους γνωστούς ζωγράφους της Βυζαντινής περιόδου. Η τέχνη τους έχει συνδεθεί με την τοιχογράφηση μνημείων στη Σερβία, Π.Γ.Δ.Μ. και στην Ελλάδα. Εξετάζονται οι τοιχογραφίες της Μονής Παναγίας Περιβλέπτου της Αχρίδας, της Μονής Ζίτσα, της Μονής Παναγίας Ολυμπιώτισσας Ελασσόνας, της Μονής Αγίου Προχώρου του Πτσίνια, του παρεκκλησίου των Αγίων Ιωακείμ και Άννης της Μονής Στουντένιτσα, της Μονής Αγίου Γεωργίου του Στάρο Ναγορίτσινο, της Μονής Μπάνιτσκα και της Μονής του Αγίου Νικήτα στο Τσούτσερ. Οι εξεταζόμενα μνημεία αποδίδονται στην καλλιτεχνική παραγωγή τούς ή μπορούν να συνδεθούν με αυτούς. Η μεθοδολογία εξέτασης συνίσταται αρχικά στις μακροσκοπικές παρατηρήσεις και τη φωτογραφική αποτύπωση. Tα δείγματα μελετώνται με Μικροσκόπιο Οπτικών Ινών, ασβεστιμετρία, περίθλαση ακτινών Χ, φασματομετρία υπερύθρου με μετασχηματισμό Fourier, προσδιορισμό διαλυτών αλάτων, θερμικές μεθόδους ανάλυσης και ποροσιμετρία υδραργύρου. Εξάγονται συμπεράσματα για το χαρακτηρισμό των κονιαμάτων, τόσο ως προς τα υλικά και τις αναλογίες που έχουν χρησιμοποιηθεί, όσο και για τους παράγοντες φθοράς. Για τις χρωστικές διενεργούνται μετρήσεις με μικροσκόπιο οπτικών ινών και οπτικό μικροσκόπιο, ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης με σύστημα μικροανάλυσης ακτινών Χ, περίθλαση ακτινών Χ και φασματοσκοπία υπερύθρου με μετασχηματισμό Fourier. Επιπλέον, πραγματοποιείται ανάλυση κριτηρίων για την ανίχνευση καλλιτεχνικών και υφολογικών ομοιοτήτων με χρήση της ψηφιακής επεξεργασίας εικόνων. Τα συμπεράσματα διαχωρίζονται σε: α) μερικά, εκείνα που αφορούν σε κάθε μνημείο και β) συνολικά, επί του συνόλου των δειγμάτων και των μνημείων. Διαπιστώνεται έντονο πρόβλημα λόγω υγρασίας, το οποίο προκαλείται από τη συνέργια ανερχόμενης και κατερχόμενης υγρασίας. Παρατηρούνται εξανθήσεις αλάτων, ενώ σε πολλές περιπτώσεις διαπιστώνεται απομείωση και απώλεια του χρώματος. Το συνδετικό υλικό (κονία), χαρακτηρίζεται ως ασβεστιτικό. Τα αδρανή είναι ασβεστιτικής σύστασης, με πυριτικές και αργιλοπυριτικές προσμίξεις. Εντοπίζεται η παρουσία φυτικών προσθέτων (άχυρο), ενώ η παρουσία αλάτων, κυρίως χλωριούχων νιτρικών και θειικών, είναι ιδιαίτερα έντονη. Συνοψίζοντας, εξάγεται το συμπέρασμα ότι όλα τα κονιάματα που εξετάστηκαν παρουσιάζουν τα αναμενόμενα χαρακτηριστικά των ιστορικών κονιαμάτων - υποστρωμάτων, ενώ συμπεραίνουμε ότι και όλες οι χρωστικές κατατάσσονται στην κατηγορία των ιστορικών χρωστικών, χρησιμοποιούμενων στις βυζαντινές τοιχογραφίες της περιόδου του 14ου αιώνα. Καταλήγουμε ότι η τεχνολογία παραγωγής τοιχογραφιών είναι κοινή με αυτή που συναντούμε στα μοναστήρια των Βαλκανίων και της ευρύτερης περιοχής της ίδιας περιόδου.