MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ Lesnická a dřevařská fakulta. Bakalářská práce. (Ústav nauky o dřevě)

Transkript

1 MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ Lesnická a dřevařská fakulta Bakalářská práce (Ústav nauky o dřevě) Dendrochronologické datování kostela sv. archanděla Michaela v obci Hrozová BRNO 2009/2010 Pavelcová Lenka 1

2 Prohlášení Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma Dendrochronologické datování kostela sv. archanděla Michaela v obci Hrozová zpracovala sama a uvedla jsem všechny použité prameny. Souhlasím, aby moje bakalářská práce byla uveřejněna v souladu s 47b Zákona č. 11/1998 Sb., o vysokých školách a uložena v knihovně Mendelovy univerzity v Brně, zpřístupněna ke studijním účelům ve shodě s Vyhláškou rektora MU o archivaci elektronické podoby závěrečných prací. Autor kvalifikační práce se dále zavazuje, že před sepsáním licenční smlouvy o využití autorských práv díla s jinou osobou (subjektem) si vyžádá písemné stanovisko univerzity o tom, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity a zavazuje se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla dle řádné konzultace. Lenka Pavelcová V Brně, dne. podpis studenta 2

3 Poděkování Úvodem své bakalářské práce bych ráda poděkovala vedoucímu mé bakalářské práce Ing. Michalu Rybníčkovi, Ph.D. za jeho vstřícný přístup a odborné připomínky, bez nichž by tato práce pozbyla své odbornosti a úrovně jako takové, dále pak Ing. Hanuši Vavrčíkovi, Ph.D. a Ing. Tomáši Kolářovi za pomoc při odběru vzorků a při laboratorních měřeních. A v neposlední řadě bych ráda poděkovala rodičům a zaměstnavateli, za umožnění studia na této univerzitě a lidem, mi velmi blízkým, za podporu a trpělivost během studia a při zpracování této bakalářské práce. Mé velké dík náleží všem, kteří jakkoli zasahovali do mé práce svými odbornými připomínkami, radami nebo jen podporou a trpělivostí. V Brně, dne 3

4 Dendrochronologické datování kostela sv. archanděla Michaela v obci Hrozová Abstrakt: Předmětem této bakalářské práce je pomocí dendrochronologické analýzy určit stáří dřevěných krovových konstrukcí kostela sv. archanděla Michaela v obci Hrozová, obec Rousín, okres Bruntál. Práce popisuje standardní dendrochronologický postup od odběru vzorků, jejich úpravy, měření až po samotné datování. Porovnáním průměrné letokruhové křivky se standardní chronologií pro dané dřeviny se určí stáří jednotlivých částí krovové konstrukce daného kostela. Zjištěné letopočty jsou porovnány s dochovanými literárními zdroji o této památce. Práce je doplněná o anatomické určení druhů dřevin, použitých na krovové konstrukci, na základě vyrobených mikroskopických preparátů. O historickém a stavebním vývoji této památky se do dnešní doby dochovalo velmi malé množství literárních zdrojů. Výsledky provedené dendrochronologické analýzy nám mohou upřesnit nebo částečně odkrýt doposud nejasný historický a stavební vývoj kostela. Také může být podkladem pro stavebně historický průzkum, který bude nutný pro případnou rekonstrukci této památky. Klíčová slova: dendrochronologie, kostel, krov, Hrozová, jedle a dub. 4

5 Dendrochronological dating church St. arkandel Michael s in vilage of Hrozová Abstract: The purpose of this final thesis is to date, with the help of the dendrochronological analysis, the age of the wooden roof construction of the durch St. arkandel Michael s in Hrozová, vilage of Rousín, region Bruntál. The work describes the standard dendrochronological procedures for sampling, thein treatment, measurement, and dating. By comparing the average Antal ring with standard chronology of the wood, we can specify the age of the individual part of the wooden roof in the durch. The ascertain eras were compared with extand literary sources of this monument. The work is completed by anatomic determination types of trees, which are used on the wooden roof construction, on the base of made microscopic preparations. Until today survived very few number of literary sources about the historical development and construction of this monument. The results of dendrochronological analysis, we can clarify or discover some hitherto obscure of historical and architectural development of the church. It can also be used for the building-historical survey, which will be necessary for the eventual restoration of this monument. Key words: dendrochronology, church, roof, Hrozová, fir and oak. 5

6 Obsah 1 ÚVOD CÍL PRÁCE LITERÁRNÍ PŘEHLED Dendrochronologie Historie dendrochronologie Historie dendrochronologie v Evropě Historie dendrochronologie v ČR Dendrochronologické datování Standardní chronologie Dřeviny v dendrochronologii Jedle (Abies) Dub (Quercus) Metodika dendrochronologického datování Odběr vzorků a jejich úprava pro měření Křížové datování dvou letokruhových řad a jeho spolehlivost Statistické výpočty využívané v programu PAST Kostel Historické dřevěné krovy Konstrukce podélně vázané Hambalkové krovy s hřebenovým rámem Hambalkové krovy se stojatými stolicemi Umístění a historie stavby kostela sv. archanděla Michaela Obec Hrozová Kostel sv. archanděla Michaela v obci Hrozová Historie kostela sv. archanděla Michaela v obci Hrozová METODIKA Identifikace druhu dřeva Praktický postup dendrochronologického datování krovů Odběr vzorků a jejich úprava pro měření Měření vzorků MATERIÁL Popis jednotlivých dřevěných krovových konstrukcí v kostele sv. archanděla Michaela. 36 6

7 6 VÝSLEDKY Identifikace druhu dřeviny Jedle Abies Borovice Pinus Smrk Picea Dub Quercus Dendrochronologické datování DISKUSE ZÁVĚR PŘEHLED POUŽITÉ LITERATURY Seznam obrázků a tabulek Seznam obrázků Seznam tabulek SUMMARY

8 1 ÚVOD Každá stavba má svou historii, své tajemství. Z dochovaných historických spisů je možné se dozvědět něco o její minulosti, kdy byla postavena, kdy a v jaké míře byly provedeny opravy, nebo kdo se na její opravě podílel (Janek 2009). Pokud jsou však historické prameny neúplné, nezbývá, než informace získat pomocí jiných vědních oborů, např. dendrochronologie. Člověk si buduje svá obydlí již tisíce let. Zpočátku se jednalo především o budovy obytné, sloužící pro soukromé účely. Postupem času lidé začali budovat stavby rozsáhlejšího charakteru, určené pro veřejnost. Jednou z nejvýznamnějších takových staveb je kostel. S rozvojem křesťanství a jeho šířením roste potřeba křesťanské architektury, která vyrostla z pravidelných setkávání prvních křesťanů v soukromých domech. V okamžiku, kdy velikost jednotlivého společenství přerostlo soukromé prostory, v nichž se scházelo, začaly se stavět budovy přímo určené k bohoslužbě. K velkému rozmachu bohoslužebných prostor došlo posléze s ediktem milánským císaře Konstantina I. Velikého ( Obřadu se tak mohlo zúčastnit mnohem více obyvatel, což výrazně pozměnilo každodenní režim člověka. Stejně jako ostatní stavby i kostely procházely určitým vývojem. Každá z jednotlivých vývojových etap je charakterizována určitými znaky, které lze pozorovat převážně na sakrálních stavbách. V převážné míře se jedná o stavby zděné konstrukce, ojediněle se vyskytují i stavby dřevěné, a to v místech, kde nebyly vhodné podmínky pro výstavbu zděné konstrukce. Dřevěné prvky se však vyskytují i ve zděných stavbách, jako například dřevěné stropní trámy, podlahy, krovy, schodiště, ale i interiérové vybavení jako lavice nebo sochy aj. Široké použití dřeva dokazuje jeho jedinečnost, jako materiálu. Pro své příznivé mechanicko-fyzikální vlastnosti a lehkou zpracovatelnost, bylo používáno nejen jako stavební materiál pro konstrukce krovů, stropních trámů, hrázdění, ale také pro výrobu nábytku a uměleckých předmětů. Dřevo se tedy objevuje téměř ve všech lidských oborech. Převážná většina historických dřevěných stavebních konstrukcí v České republice je vyrobena z jehličnatého dřeva. Dřevo listnáčů (takřka výhradně z dubu) se vyskytuje zřídka. Existují však některé typy konstrukcí např. zvonové stolice, ve kterých dubové dřevo naopak převažuje (Rybníček 2007). 8

9 Jak již bylo výše zmíněno, bez úplných dochovaných historických faktů, se historie zdá nejasná. K doplnění může posloužit, v poslední době stále více rozšířená, vědní disciplína dendrochronologie. Metoda datování dřeva je založena na měření šířek letokruhů (Kearnnel, Schweingruber 1995). Vzniklá letokruhová řada je porovnávána se standardní chronologií. Zvláštním způsobem průměrných letokruhových řad jsou řady vztahující se k velikým souborům dřev zahrnujícím materiál z celých oblastí, z velkého množství (v řádu stovek) archeologických nálezů a historických stavebních konstrukcí, které jsou obvykle navázané na soubory letokruhových řad lesních porostů a tedy končící až v současnosti. Takové letokruhové řady označujeme termínem standardní chronologie (Rybníček 2007). Historická fakta a dokumentace k historii kostela sv. archanděla Michaela v Hrozové je z neznámých důvodů z velké části nedochovaná. V tomto případě je vhodné využít metody vědního oboru dendrochronologie, to znamená zjistit stáří dřevěné krovové konstrukce dendrochronologickým datováním. Tato práce tak může alespoň částečně doplnit historii dané stavby a stát se podkladem pro stavebně historický průzkum, který bude bezpodmínečný pro případnou rekonstrukci této stavby. 9

10 2 CÍL PRÁCE Cílem této práce je pomocí vědního oboru dendrochronologie zjistit stáří dřevěných krovových konstrukcí kostela sv. archanděla Michaela v obci Hrozová. Dosažené výsledky budou následně porovnány s dochovanými literárními zdroji a historickými dokumenty. Práce je doplněná o anatomickou identifikaci dřevin. Dochované historické prameny jsou neúplné a výsledek této práce může pomoci objasnit historický a stavebně-technický vývoj kostela. 10

11 3 LITERÁRNÍ PŘEHLED 3.1 Dendrochronologie Počítání letokruhů je běžná dětská hra a obvyklý způsob zjišťování stáří stromů laiky. Tato všeobecně známá činnost vychází z pravidla, že v oblastech mírného pásma vytváří strom každoročně jen jeden nový letokruh. Slovo dendrochronologie lze rozdělit na dvě řecká slova dendron znamenající strom a chronos neboli čas (Drápela, Zach 1995). Dendrochronologie je vědní disciplína založená na analyzování letokruhů dřeva, která umožňuje určit stáří dřeva s přesností na kalendářní rok. Zdrojem dat užívaných pro stanovení stáří je šířka letokruhů dřeviny, která je příznačná pro každý druh, oblast, stáří a klimatické podmínky. Jestliže známe průměrnou šířku letokruhů stromu v jedné oblasti, pak dřevěné nálezy nebo odebrané vzorky z tohoto místa mohou být datovány pomocí jejich letokruhů (Rybníček 2007). Letokruh je definován jako tloušťkový (radiální) přírůst dřeva vytvořený činností dělivého pletiva (kambia) během jednoho vegetačního období. Tvoří se v důsledku přerušení růstu stromu v období vegetačního klidu (dřeviny mírného a chladného pásma). Skládá se ze dvou barevně, popřípadě i strukturou rozdílných vrstev jarního a letního dřeva (Šlezingerová, Gandelová 2005). Dendrochronologie má využití v různých vědních oborech, z nichž se časem vyvinuly samostatné podobory dendrochronologie, např. dendroklimatologie - využívá datovaných letokruhů k rekonstrukci a studiu současného klimatu i klimatu v minulosti, dendroklimatolografie - využívá datovaných letokruhů k rekonstrukci a mapování prostorových klimatických změn, dendroekologie - využívá datovaných letokruhů ke studiu ekologických problémů a životního prostředí, dendrogeomorfologie - využívá datovaných letokruhů pro studium geomorfologických procesů, dendrohydrologie - využívá datovaných letokruhů ke studiu hydrologických procesů, např. změny toku řek nebo historie povodí a dendroarcheologie - využívá datovaných letokruhů k datování historických událostí, stáří archeologických nálezů (LABAJ 2006) Historie dendrochronologie Již od dob Leonarda da Vinciho ( ) jsou zachovány písemné odkazy o pozorování letokruhů. Leonardo da Vinci byl první, který pochopil, že existuje vztah mezi 11

12 každoročním kolísáním u letokruhů a dešťovými srážkami v průběhu vegetačního období (Stalings 1937). Díky vynálezu mikroskopu vytvořili ital Marcello Malpighi a angličan Nehemiah Grew anatomické základy pro sledování letokruhů. Francouzům H. L. Duhamelovi a Buffonovi se podařilo v roce 1737 identifikovat letokruh pro rok 1709 na několika smýcených kmenech pro jeho charakteristický vzhled (Studhalter 1955). Až do konce 19. století však možnost datování touto metodou nebyla jasně uznávána. Na počátku 20. století dochází k značnému rozvoji, na němž se významnou měrou podílel americký astronom Andrew Ellicott Douglas ( ), který je považován za zakladatele dendrochronologie. Jako první došel k poznání, že změny šířky letokruhů po sobě následujících jsou identické u všech kmenů z téže oblasti. Na základě jeho bádání byla dendrochronologie založena na dvou základních principech: - první princip spočívá v tom, že stromy rostoucí na jednom území, tedy ve stejných klimatických podmínkách, vykazují stejnou reakci vyjádřenou množstvím vytvořeného dřeva za jedno vegetační období. Existuje tedy podobnost ve změnách šířky letokruhů v rámci porostu, hlavně jedná-li se o hodnoty maximálního a minimálního přírůstku dřevní hmoty. - druhý princip je založen na referenčních bodech, které se skládají z odlišných letokruhových řad a dovolují, aby vzorky dřeva různého stáří byly vůči sobě vzájemně spojovány překrýváním jejich společných sektorů. Soubory po sobě následujících změn šířky letokruhů tvoří specifickou řadu v rámci staletí ( Historie dendrochronologie v Evropě K hlavním průkopníkům evropské dendrochronologie bezesporu patří německý lesní botanik Bruno Huber ( ), jenž převzal velmi mnoho poznatků od A. E. Douglasse a začal je aplikovat v mírných oblastech střední Evropy. Nejprve se domníval, že charakteristické znaky pozorované v Americe a patrně spojené s maximem sluneční aktivity, je možné sledovat na celém světě. Pokus dokázat svou domněnku se mu povedl u dubů rostoucích ve Spessartu v Hessensku (jižní Německo) (Huber 1967). Ve stejné době datoval Kolchin (1972) pozůstatky středověkých měst z 10. a 15. století, kdy byla ve velkém množství používána borovice. Velká řada studií se vztahovala v Německu k vykopávkám hlavně z oblastí Haithabu (Eckstein, Schietzel 1977). V Nizozemí byly ještě navíc rozšířeny o datování deskových obrazů (maleb na dřevě) vlámského malířství. Ve výčtu osobností, které se zasloužily o rozvoj v oboru, nelze zapomenout na žijící legendu evropské 12

13 dendrochronologie a autora četných publikací především metodického rázu F. Schweinburgera ( Historie dendrochronologie v ČR Vývoj dendrochronologie v ČR, tak jak probíhal od druhé třetiny dvacátého století, lze rozčlenit do několika časových úseků: - Období počátků V letech třicátých až padesátých jsou zjišťovány možnosti, stanoveny pracovní metody a na prvních chronologiích ověřovány možnosti dendrochronologického datování. V Československu probudily zájem o studium letokruhů výsledky Američanů (Glock, Studhalter aj.) na poli dendrochronologie. Již ve třicátých letech se šířkami letokruhů jako zdrojem dat zabývá astronom A. Bečvář. Po válce se přidává klimatolog S. Hanzlík, který změřil desítky letokruhových řad živých stromů, povšiml si shody extrémů klimatických a extrémních prvků na letokruhových řadách a ve svých publikovaných sděleních oba navrhovali metodické přístupy dendrochronologie při studiu klimatických změn. Na potřebu využití dendrochronologie při studiu sluneční aktivity a kolísání podnebí upozornil koncem padesátých let ještě astronom L. Křivský. Roku 1955 začíná svou existenci první české pracoviště, soustavně se zabývající dendrochronologií, byť ne jako disciplínou datování dřeva. Ve Výzkumném ústavu lesního hospodářství ve Zbraslavi-Strnadech zakládá dendrochronologickou laboratoř Bohuslav Vinš. Cílem však je výlučně servis lesnímu hospodářství ( - Doba sestavování chronologií V letech šedesátých a sedmdesátých jsou sestavovány chronologie zejména dubu a jedle pro velké územní jednotky. Koncem padesátých let převzal významnou iniciativu Bernard Becker ve spolupráci s Veronikou Giertzovou-Siebenlistovou. Postupovali docela stejně jako jejich předchůdce B. Huber s dubem ve středním Německu, středem jejich zájmu však byla jedle. V Československu jsou šedesátá léta obdobím aktivity Bohuslava Vinše a jím založené laboratoře VÚLHM ve Zbraslavi-Strnadech V řadě prací, využívajících letokruhovou analýzu jako základní pracovní metodu, po úvodním metodickém sdělení charakterizuje strukturu a vývoj lesních porostů, přírůstové poměry dvou introdukovaných dřevin kvantifikuje přírůstové ztráty lesních porostů způsobené průmyslovými imisemi typu SO 2, emisemi továrny na draselná hnojiva, přírůstové změny jako odpověď na změnu vodního režimu 13

14 v lužních lesích a na defoliaci způsobenou mniškou. Pro dendrochronologii jako datovací disciplínu byly z této doby asi nejvýznamnějším výsledkem laboratoře práce o ekologické a geografické proměnlivosti přírůstku smrku a borovice v českých zemích, založená na rozsáhlém materiálu desítek zkusných ploch a stovek zpracovaných stromů. Výsledkem jsou sumární letokruhové řady (vlastně jakési regionální chronologie) smrku pro oblasti: Šumava, Krušné hory, Krkonoše, Jeseníky, Českomoravská vysočina, a borovice pro typicky borové oblasti: Západočeská pahorkatina, Středočeská pahorkatina, Severočeské pískovce, Jihočeská pánev, Polabí, a pro obě dřeviny průměrné letokruhové řady pro celou ČR. Řady jsou bohužel velmi krátké a zahrnují pouze šedesátiletý časový úsek , takže jako datovací standardy nemají význam. Tyto údaje byly zhodnoceny později, když pracovní skupina při Botanickém ústavu AVČR začala sestavovat regionální standardy obou dřevin. První práce se starým dřevem začaly roku 1971, jejími činiteli byli Josef Kyncl (Botanický ústav ČSAV, ekologické odd. v Brně), Tomáš Velímský a Jan Klápště (Archeologický ústav ČSAV v Praze). Významná část dřeva však byla zjevně dobře dendrochronologicky zpracovatelná. Pracoviště nemělo ani základní vybavení pro dendrochronologii, proto byla dřeva zakonzervována a postupně na improvizovaném zařízení měřena. Výsledkem byly letokruhové řady, částečně synchronizované, absolutně však neodatované. Později, odatovány, vytvořily nejstarší část standardní chronologie jedle ČR ( - Doba datování V letech osmdesátých a následující je již velké množství datovaného historického a prehistorického materiálu a dokonalejší výpočetní technika umožňuje sestavování geograficky jemnější standardní chronologie a to i pro borovici a smrk. Zdokonalování středoevropské chronologie jedle končí počátkem osmdesátých let a je nahrazeno postupným sestavováním regionálních chronologií. V případě jedle je tento postup vcelku snadný. Její hojná prezence v historických objektech, zejména krovech, metodický pokrok umožněný rozvojem techniky pořizování a zpracování dat a rostoucí aktivita při datování historického materiálu vede k tvorbě plošně i časově husté sítě dat na ploše jejího přirozeného areálu v Německu, Francii, Švýcarsku, severní Itálii, Polsku a v devadesátých létech i ve Slovinsku a Česku. Zhruba totéž platí i pro dub, borovici a smrk s tou výhradou, že velmi široká ekologická amplituda borovice má za následek vyšší procento nedatovatelných vzorků a menší frekvence výskytu kterékoliv dřeviny v historickém materiálu tvorbu kvalitních standardů zpomaluje. Díky zpracování subfosilního materiálu se chronologie dubu rychle prodlužuje do minulosti. 14

15 Prvním československým dendrochronologem, který začal absolutně datovat historické dřevo, byl Bohuslav Vinš v jeho již zmíněné laboratoři VÚLHM na Zbraslavi, a to ve spolupráci s J. Mukem, J. Škabradou a V. Vařekou. Počínaje rokem 1988 byly postupně odebrány vzorky z krovu bývalého kostela sv. Anny v Praze na Starém Městě, krovu radnice v Táboře, roubeného domu v Lužici a zemědělské usedlosti č.p. 161 v Čisté. Letokruhové řady byly absolutně odatovány srovnáním se středoevropskou chronologií jedle Becker-Siebenlist. V soustavném datování dřeva však zbraslavská laboratoř nepokračovala. Bohuslav Vinš byl zakladatelem a dlouholetým předsedou dendrochronologické sekce Československé botanické společnosti, která sdružovala zájemce o nejrůznější aplikace letokruhové analýzy. Roku 1985 vzniká dendrochronologické pracoviště v Botanickém ústavu v Průhonicích. Jeho pracovníky jsou Jaroslav Dobrý (do roku 1995), Josef Kyncl (do roku 1999), a později, od roku 1999 i Tomáš Kyncl, Marcela Mácová a Tomáš Tichý. Primární náplní laboratoře byly ekologické aplikace a prvním metodickým záměrem bylo vytvořit laboratoř radiografické denzitometrie dřeva, která by umožnila získávat kromě šířek letokruhů i další data, zejména maximální hustotu dřeva v letokruhu. Velmi významné pracoviště, dendrochronologická laboratoř při Archeologickém ústavu AV ČR v Brně, lokalizovaná v Mikulčicích, vzniklo koncem roku Jejími zakladateli byli Jitka Dvorská a Lumír Poláček. Primárním úkolem laboratoře bylo zpracovat dendrochronologicky soubory dřev, téměř výhradně dubových, postupně získávaných při archeologických výzkumech velkomoravských kulturních horizontů v minulosti i současnosti a sestavit dlouhou chronologii dubu, zasahující do zmíněného období. Na aktivity mikulčické laboratoře bezprostředně navázala dendrochronologická laboratoř na lesnické fakultě MZLU v Brně, založená v roce 2000 rovněž Jitkou Dvorskou a později vedená Michalem Rybníčkem. Cílem pracoviště je pokračování v konstrukci dubového standardu ČR a datace zejména archeologického materiálu dřeva ( Dendrochronologické datování Dendrochronologie je metoda datování dřeva založená na měření šířek letokruhů. Struktura a šířka letokruhu závisí na věku, druhu dřeviny, stanovištních podmínkách, sociálním postavení stromu v porostu a pěstebních opatřeních. Struktura letokruhu je výsledkem komplexu vlivů (teploty a srážky) působících na daném stanovišti (Šlezingerová, Gandelová 2005). 15

16 Umožňuje datovat dřeva z archeologických výzkumů včetně uhlíků, dřevěné prvky historických staveb, především krovy, stejně jako nábytek, dřevěné sochy nebo staré obrazy. Před vlastním měřením je nutné vzorky odebrat a upravit. Odběr vzorků se provádí tzv. Presslerovým přírůstovým nebozezem (Obrázek 1) a vzorky mají podobu vývrtu, což je úzký váleček odebraný ze stromu (trámu) ve směru kolmém na podélnou osu kmene. V některých případech může být vzorkem úzký kmenový kotouč uříznutý kolmo na podélnou osu kmene (Drápela, Zach 1995). Pro spolehlivé datování vzorků je nutné, aby měl vzorek nejméně letokruhů (Rybníček 2003). Vzorek dřeva je změřen na speciálním měřícím stole (Obrázek 3), v případě vzácných památek měřící lupou (Obrázek 2), odkud je informace přímo přenášena do počítače. Zde se pak zobrazí ve formě křivky, která je pomocí datovacího programu porovnávána s vybranou standardní chronologií pro danou dřevinu. Program ukáže zadaný počet statisticky nejpravděpodobnějších dat měřeného vzorku (tj. pozic, v nichž se křivka našeho vzorku se standardem nejvíce shoduje). Tyto výpočty jsou jen jakousi pomůckou pro usnadnění optického srovnání obou křivek, jež je pro konečné datování rozhodující. Pokud má některá ze stanovených pozic na standardní chronologii statistickou hodnotu, aby datum připadalo v úvahu, musí se při optickém srovnání obě křivky setkávat ve většině výrazných minim a maxim; souhlasný by měl být i celkový trend křivek (Kloiber 2004). Pro dataci určitého objektu nebo lokality je vždy lepší změřit větší množství vzorků. Ojedinělá dřeva se většinou datují jen těžko, mohou být výrazně ovlivněna lokálními podmínkami růstu stromu (Rybníček 2003). Při zpracování většího souboru dřev je prvním krokem po jejich změření vzájemné srovnání jednotlivých neměřených křivek. Snahou je najít takovou pozici křivek, kdy tyto spolu výborně korelují, tzn. že jsou současné. Zprůměrováním křivek vznikne tzv. křivka střední, která zvýrazní společné výkyvy související s klimatickými změnami a potlačí všechny ostatní oscilace způsobené jinými vlivy (Kloiber 2004). Obrázek 1 Presslerův nebozez ( 16

17 Obrázek 2 Měřící světelná lupa ( Obrázek 3 Dendrochronologická laboratoř ( Standardní chronologie Jak již bylo uvedeno výše, aby bylo možné jednotlivé vzorky datovat je nutná existence standardní chronologie. Standardní chronologie je stanovena pro každou dřevinu zvlášť a vzniká postupným překrýváním letokruhových sekvencí od současnosti do minulosti (Obrázek 4) (Rybníček 2007). Pro její sestavení je nutné co největší množství výborně spolu korelujících středních křivek, z nichž se vytvoří křivka průměrná standardní chronologie (Kaennel, Schweingruber 1995). Tvorba standardní chronologie začíná zpravidla u velmi starých živých stromů, kde je znám přesný rok vzniku každého letokruhu. S těmito řadami jsou postupně křížově datovány letokruhové křivky dřev z historických objektů. Tímto způsobem se lze v našich podmínkách dostat až do období století. Dále do minulosti je možné proniknou prostřednictvím dřev z archeologických nálezů a kmenů pohřbených v rašeliništích a korytech řek ( 17

18 Vzniklá standardní chronologie odráží maximálně klima určitého období a minimálně lokální podmínky růstu jednotlivých stromů v něm obsažených. Je neustále doplňována, prodlužována a vylepšována. Budování standardní chronologie je otázkou mnoha let a desetiletí (Rybníček 2004). Obrázek 4 Princip tvorby dendrochronologických standardních chronologií (Rybníček 2008) Dřeviny v dendrochronologii V dendrochronologii je teoreticky možné datovat všechny druhy dřevin, jenž každoročně vytvoří jeden letokruh. V praxi je okruh dřevin omezen pouze na ty, u nichž lze dobře rozpoznat hranici letokruhu a je pro ně vytvořena standardní chronologie. Největší význam pro datování staveb mají standardní chronologie jedle, smrku a borovice. Tyto dřeviny tvoří takřka 90% veškerého dřeva používaná pro stavební účely. Standardní chronologie dubu je rozhodující pro datování archeologického materiálu. Ostatní dřeviny, pro které však nejsou zatím dostupné standardní chronologie, se vyskytují pouze výjimečně. Zvláštní postavení mají pouze lípa a topol, které byly často používány v sochařství. Tyto dřeviny (zejména lípa) jsou však prakticky nedatovatelné vzhledem k častému výskytu růstových abnormalit (zdvojené letokruhy, nepravidelný přírůst) ( Na datovanou krovovou konstrukci kostela sv. archanděla Michaela v obci Hrozová bylo použito dřevo jedle, ojediněle pak vyskytuje dřevo borovice a smrku. Na zvonovou stolici je použito dřevo dubu. S ohledem na množství odebraných a hlavně datovatelných vzorků, bude v následujícím textu pozornost věnována právě pouze jedli a dubu. 18

19 Jedle (Abies) Jedle je dřevina oceánského klimatu s mírnými zimami. Špatně snáší horká, suchá léta a silné zimní mrazy. Po dlouhotrvajících nízkých teplotách vzduchu mohou vznikat praskliny ve kmeni. Na volné ploše je v mladém věku velmi citlivá na podzimní mrazy. Jedle má značné nároky na vláhu. Neroste na suchých, ale ani na podmáčených a zabahněných stanovištích. Vyžaduje stejnoměrnou a přiměřenou půdní vlhkost po celé vegetační období (Chmelař 1981). V České republice je jedle dřevinou nižších horských oblastí s optimem v rozmezí m n.m. (Úřadníček, Chmelař 1998). Jedlové dřevo nemá vylišeno jádro a běl, pouze u čerstvě skáceného dříví může být patrna běl a světlejší vyzrálé dřevo, pryskyřičné kanálky chybí. Barva dřeva je šedobílá až hnědošedá, jedná se o dřevo lehké, měkké a je bez lesku. Jedlové dřevo se snadno opracovává, je lehce štípatelné, dobře se suší, hůře se impregnuje, méně odolné vůči vnějším vlivům, středně odolné proti biotickým škůdcům (Šlezingerová, Gandelová 2005). Jedlové dřevo má podobné využití jako dřevo smrkové. Pro lepší trvanlivost ve vodě se upřednostňuje při vodních tocích a pozemních stavbách, např. čluny, piloty, na střešní krytiny, v betonářství, atd. (Šlezingerová, Gandelová 2005). Tabulka 1 zobrazuje dostupné standardní chronologie pro jedle na území ČR. Tabulka 1 Dostupné standardní chronologie pro jedli na území ČR ( Standard Oblast použití Autor Délka Začátek Konec je-cr05 ČR Kyncl je-mo05 Morava Kyncl je-ce05 Čechy Kyncl Dub (Quercus) Dub se vyskytuje v oblasti mezi 40 a 60 severní zeměpisné šířky, v nízkých a středních nadmořských výškách. Dřevo dubu je pro dendrochronologické užití velmi vhodné, neboť stromy mají středně dlouhou dobu života, pokrývají širokou oblast a dřevo má zřetelné letokruhy (Schweingruber 1993). U dubu však nelze vždy stanovit přesný rok kácení. Je to zapříčiněno odstraněním bělového dřeva před samotným použitím k výrobě. Odhad množství bělových letokruhů může být odvozen statistickým vyhodnocením. Předpokladem je znalost místa původu této dřeviny, neboť v Evropě je rozsah počtu bělových letokruhu mezi sedmi až padesáti v závislosti na stanovišti. Studiem jednotlivých oblastí a vlivu na množství bělového dřeva dochází 19

20 k zeštíhlení tohoto obsáhlého počtu a ke zpřesnění konečného datování (Rybníček, Vavrčík, Hubený 2006). Na území České republiky je nejrozšířenější dub letní (Quercus robur L.) a dub zimní (Quercus petraea), jejichž dřevo se z hlediska upotřebení nerozlišuje. Dub patří do skupiny listnatých dřevin s kruhovitě pórovitou stavbou dřeva, se zřetelnou hranicí mezi letokruhy i mezi jarním a letním dřevem v rámci letokruhu. Makropóry (široké jarní cévy) tvoří v zóně jarního dřeva zřetelné póry, mikropóry (úzké letní cévy) tvoří v zóně letního dřeva světlé rariální pásky (radiální seskupení cév). Dubové dřevo má vylišeno jádro a běl, je středně těžké a středně tvrdé. Pro velký obsah tříslovin patří k našim nejtrvanlivějším dřevinám. Je dobře opracovatelné, hůře se impregnuje a nejčastěji se používá na vodní stavby, ke stavbě lodi, v nábytkářství, v řezbářství, soustružnictví, na rozmanité konstrukce, na parkety, prahy, schody atd. (Šlezingerová, Gandelová 2005). Tabulka 2 zobrazuje dostupné standardní chronologie pro dub na území ČR. Tabulka 2 Dostupné standardní chronologie pro dub na území ČR ( Standard Oblast použití Autor Délka Začátek Konec czges2004 ČR Rybníček cechges2004 Čechy Rybníček morges2004a Morava Rybníček morges2004b Morava Rybníček Metodika dendrochronologického datování Odběr vzorků a jejich úprava pro měření Vhodnost prvku pro dendrochronologické datování je možné posoudit spočítáním měřených letokruhů na čele (příčném průřezu) dřevěného prvku. Když je možné spočítat více jak 40 letokruhů, lze se pokusit o datování ( Pouze na základě tloušťky trámu není zpravidla možné počet letokruhů odhadnout. V mnohých případech totiž dřeva pouze několik cm silná obsahují desítky letokruhů a naopak silné trámy mohou mít extrémně široké letokruhy ( Pro přesné datování je klíčová přítomnost tzv. podkorního letokruhu. Tento poslední vytvořený letokruh datuje rok smýcení stromu. V případě, že se tento letokruh na vzorku nenachází, lze většinou pouze stanovit rok, po kterém byl daný strom skácen. Výjimku tvoří dubové dřevo, kde lze v případě zachování jednoho letokruhu bělového dřeva rok skácení stromu odhadnout. U trámů ze staveb (obecně suchých vzorků) bývá běl velmi často 20

21 napadena dřevokazným hmyzem a při odběru vzorků je snadno zničena. Při odběru vzorků je proto třeba postupovat velmi obezřetně tak, aby běl zůstala na vzorku zachována. Stejně tak u mokrých vzorků je běl zpravidla silněji rozložena a lehce ze vzorků odpadá. V těchto případech je třeba do odběrního protokolu uvést, že běl byla na vzorku přítomna, ale při odběru byla zničena ( Přítomnost podkorního letokruhu na vzorku se vždy uvádí do příslušného odběrního protokolu. Nejlépe zpracovatelné vzorky pro datování poskytují kolmé průřezy trámem. Vrt se vede kolmo na tečnou rovinu válce původního kmene a tedy i na jeho osu, vždy tak, aby proťal co nejvíce letokruhů (Vinař et al. 2005). Pokud takové místo najdeme, vrtáme kolmo na hranu s tím, že datace posledního letokruhu bude zatížena zápornou chybou; bude starší o několik let, kolik letokruhů se ztratilo tesařským opracováním. Z každého prvku odebíráme obvykle dva vývrty, u materiálu s očekávanými přírůstovými anomáliemi (četné suky, zvlněné letokruhy) více. Snažíme se, abychom s každé předpokládané stavební etapy krovu zpracovali alespoň deset prvků (Vinař et al. 2005). Při takto provedených odběrech je důležité zaznamenat přesné místo odebrání vzorku a jasně označit všechny vzorky, nejlépe číselným kódem a stejným označením zaznamenat do příslušného formuláře ( Vývrty, tyčinky, o průměru 5 mm, se umisťují a přepravují ve schránkách, uloženy v důlcích vlnité lepenky. Pro měření v obvykle používaných aparaturách se upraví vlepením do kulaté drážky dřevěné podložky tak, aby směr dřevních vláken byl na rovinu podložky kolmý. Jejich povrch se před měřením seřízne skalpelem nebo hoblíkovou žiletkou. Takto upraveny se i po měření archivují (Vinař et al. 2005). Dalším, někdy nezbytným typem vzorků, jsou příčné řezy dřevem. Takto odebíráme vzorky z vyřazovaných prvků krovu, určených k likvidaci. Máme-li možnost volby, dáváme přednost řezu před vývrtem, protože řez je možno měřit na více drahách a je možno se vyhýbat anomáliím růstu dřeva. Velmi shnilé nebo silně žírem hmyzu poškozené dřevo ani jinak zpracovat nelze, protože se při vrtání rozpadá. Pouze na řezu je možno zpracovat tenké prvky; prkna a fošny do tloušťky 4 cm totiž prakticky nelze vrtat. Povrch řezů se pro měření upraví vybroušením, dráha k měření se vyhladí pomocí skalpelu nebo hoblíkové žiletky (Vinař et al. 2005). 21

22 3.2.2 Křížové datování dvou letokruhových řad a jeho spolehlivost Křížové datování je nalezením synchronní polohy letokruhové řady X o neznámé dataci letokruhů s jinou letokruhovou Y s letokruhy odatovanými (např. standardní chronologií). Obě řady jsou vzájemně srovnávány ve všech možných vzájemných polohách. Existuje-li poloha vzájemně synchronní, projeví se to dodatečně vysokou podobností v úseku, jímž se překrývají (Vinař et al. 2005). Získané letokruhové řady jednotlivých vzorků byly v počítači, programem PAST 32, porovnány nejprve mezi sebou. V případě, že spolu byly vzorky dobře synchronizovatelné, vytvořila se průměrná letokruhová řada, která zvýraznila společná minima a maxima a současně potlačila všechny ostatní oscilace způsobené jinými vlivy (Cook, Kairiukstis 1990). Vytvořená průměrná letokruhová řada byla porovnána se standardní chronologií dané dřeviny (Tabulka 1). Míra podobnosti mezi průměrnou letokruhovou řadou a standardní chronologií byla posuzována pomocí korelačního koeficientu a tzv. koeficientu souběžnosti. Tyto výpočty slouží k usnadnění optického srovnání obou křivek, jež je pro každé datování rozhodující. Má-li některá ze stanovených pozic na standardní chronologii dostatečnou statistickou hodnotu, musí se také při optickém srovnání obě křivky setkávat ve většině významných minim a maxim (Rybníček 2003). Pokud vzájemné porovnání splňovalo všechny potřebné parametry, byla řada absolutně datována. Podle již datované průměrné letokruhové řady se zpětně datují všechny individuální letokruhové řady, z nichž průměrná letokruhová řada vznikla (Rybníček 2007) Statistické výpočty využívané v programu PAST 32 Souběžnost Tato hodnota ukazuje procento souběžnosti směru křivky vzorku a referenční křivky (standardní chronologie) v překrývající se části těchto dvou křivek. Souběžnost se vypočítá následujícím způsobem (PAST 2000): 1. Standard i vzorek jsou převedeny na soustavu hodnot po jednoletých intervalech. Možné hodnoty jsou -1 pro klesající trend, 0 pro stagnaci a +1 pro roky s rostoucím trendem. 2. Digitalizované hodnoty překrývající se části standardu a vzorku jsou porovnány a jsou sečteny jednoleté intervaly se souhlasným trendem křivek. 3. Počet souhlasných let ku počtu všech překrývajících se roků udává procento souběžnosti (0 až 100%). 22

23 Hodnota souběžnosti by neměla být nižší než 60%. Tento test naznačuje, jestli hodnota souběžnosti ve srovnání s celkovou délkou má nějakou statistickou významnost nebo ne. Tato významnost je označena symboly #, ## nebo ### (PAST 2000): - hladina významnosti kolem 95% 1, ěž 50 # - hladina významnosti kolem 99% 2, ěž 50 ## - hladina významnosti kolem 99,9% 3,09 50 ěž 50 ### kde n je počet překrývajících se letokruhů. Studentův t-test Studentův t-test je porovnáním vzorku se standardem jako dvěma soubory dat. K posouzení míry podobnosti je využívána korelace a statistická významnost je ověřena t-testem. Před provedením statistických testů jsou data transformována. Dále uvedené testy se liší způsobem transformace dat, která jsou pak již shodně použita k výpočtu koeficientu korelace (PAST 2000): - Baillie-Pilcherova transformace: - Hollsteinova transformace: ln ln Hodnoty šířek letokruhů jsou v transformovaných řadách nahrazeny bezrozměrnými hodnotami letokruhových indexů. Účinek obou transformací není zcela shodný. Zatímco Hollsteinova transformace v podstatě zcela ruší vliv všech trendů a ponechává pouze změny mezi dvěma po sobě následujícími roky. Baillie-Pilcherova transformace ponechává vliv krátkodobých výkyvů s délkou výkyvu do pěti let. Nutno podotknout, že jakékoli metody detrendingu mají význam pouze pro křížové datování pomocí korelačního koeficientu (Vinař et al. 2005). 23

24 Transformované a indexované datové řady standardu a vzorku jsou použity pro kalkulaci korelačního koeficientu (jsou reprezentovány proměnnými s i a r i v následujícím vzorci) (PAST 2000): kde x, y je hranice překrytí křivek, s i, r i jsou hodnoty letokruhů po transformaci,, jsou průměrné hodnoty transformovaných letokruhových řad. Konečná hodnota T-Testu má pak podobu (PAST 2000): 2 1 kde n je počet překrývajících se let. Zjištěné hodnoty t-testů jsou porovnány s kritickými T-Testu odpovídajícím konvenčním podmínkám pro spolehlivost dendrochronologického datování. V současné době jsou všeobecně respektovány tyto míry spolehlivostí (Vinař et al. 2005): - vysoce spolehlivé datování: riziko nahodilé koincidence je menší než 0,0005 (spolehlivost datování převyšuje 99,95%), - spolehlivé datování: riziko nahodilé koincidence je menší než 0,005 (spolehlivost datování převyšuje 99,5%). Překrytí vzorku se standardní chronologií Důležitým doplňkem početního zpracování dat je i okulární zhodnocení synchronní polohy na grafech (letokruhových křivkách). Vzájemně synchronní letokruhové křivky se vždy kryjí zejména v ostrých extrémech a maximech (Vinař et al. 2005). Tabulka 3 uvádí hodnoty kritického korelačního koeficientu při 1% hladině významnosti v závislosti na délce překrytí segmentů (Grissino-Mayer 2001). 24

25 Tabulka 3 Hodnoty kritického korelačního koeficientu v závislosti na délce překrytí (Grissino-Mayer 2001) délka segmentu kritický korelační koeficient při 1% hladině významnosti 10 0, , , , , , , , , , , , , , Kostel Kostel (latinsky castellum), též chrám páně je jednou z nejvýznamnějších církevních staveb, která se používá od 4. století pro veřejné církevní shromáždění. Nahradil tak raně křesťanské bohoslužby v soukromých domech. Jeho význam byl však nesrovnatelně větší i v každodenním životě. Významnou měrou se rovněž podílel na obrazu vesnického sídla a krajiny vůbec. Starší tribunové kostely stávaly na návrších ve vazbě na venkovská a panská sídla. Později byly kostely budovány přímo v návesním prostoru obce. Stavby kostelů již většinou spadají do oficiální architektury. Některé z církevních staveb je možné zařadit i do okruhu lidové architektury (cs.wikipedia.org). Občas bývají kostely pojmenovány jiným názvem, který přesněji specifikuje, o jaký druh kostela se jedná, jako například katedrála, bazilika, klášterní kostel, poutní kostel, kaple a farní kostel (cs.wikipedia.org). Základním půdorysem kostela je kříž. Na tomto půdorysu, nad jeho středem, může být vystavěna také kopule, coby symbol otevřeného nebe. Dalším z klasických půdorysných 25

26 schémat bývá kruh, symbol věčnosti a společenství křesťanů okolo jednoho stolu, též rotunda. Až na výjimky je kostel orientován od západu (vchod) směrem k východu (oltář), neboť každý druhý příchod Krista v soudný den má přijít z východu. Kostel má přijímat první a poslední paprsky (cs.wikipedia.org). Kostely bývají rozděleny do několika částí. Vstupní brána bývá bohatě zdobená či jinak významná, aby na člověka při průchodu zapůsobila. Bránou se vchází do posvátného prostoru. Vstupní portál odděluje vnitřní duchovní prostor od vnějšího konzumního světa. Věž směřuje od země vzhůru k nebi. Evokuje spojení posvátného prostoru kostela s nebem. Další částí jsou hlavní loď, presbytář a sakristie (cs.wikipedia.org). 3.4 Historické dřevěné krovy Dřevěný krov je nosnou konstrukcí střechy, je součástí téměř každé stavby už po mnohá staletí. V historických budovách se na střešní konstrukce používalo téměř výhradně měkké dřevo jehličnatých stromů jedle, smrku a v některých oblastech i dřevo borovice. Měkké dřevo listnatých stromů se téměř vůbec nepoužívalo. V České republice byl zaznamenán ojedinělý případ, kdy při stavbě krovu kostela sv. Bartoloměje v Kočí, bylo u jedné krokve použito březové dřevo (Rybníček, Bureš 2005). Tvrdé dubové dřevo se na krovy používalo jen velmi zřídka. Běžně se užívalo na zvonové stolice, stropní trámy, překlady či sloupy, ale i také na jednotlivé spojovací prvky (Vinař et al. 2005). Dřevěné střešní konstrukce se dlouhodobým vývojem vypracovaly až po systém zastřešení optimálně využívající nosné prvky, s ověřenými konstrukčními detaily a spoji, které zajišťují současně únosnost a dlouhodobou životností. Střecha obvykle ukončuje stavební dílo a chrání ho před nepříznivými povětrnostními vlivy, zejména před deštěm, sněhem, větrem a též před ohněm. Je důležitou konstrukční částí stavby a závisí na ní životnost celé stavby ( Konstrukce historických krovů se dělí na (Janek 2009): Krokevní krovy Konstrukce bez podélného vázání - Hambálkové krovy prosté, resp. s patními vzpěrami krokví (obr. 6 a) - Hambálkové krovy křížem vyztuženými krokvemi (obr. 6 b) Konstrukce podélně vázané - Hambálkové krovy s hřebenovým rámem (obr. 6 c) - Hambálkové krovy se stojatými stolicemi (obr. 6 d) - Hambálkové krovy s ležatými stolicemi (obr. 6 e, f) 26

27 Vaznicové krovy, skružové krovy, vaznicové krovy, ardantovy krovy. a) b) c) d) e) f) Obrázek 5 Krokevní krovy ( Časové rozlišení výše uvedeného rozdělení krovů je následující: prvních cca 600 let existence našich historických krovů (od nejasných počátků v 13. století do poloviny 19. století) se užívaly krovy hambálkové, načež se postupně ujímají vlády novodobé vaznicové krovy. Výjimky jsou pouze dvě: počátek budování krovů ve zděných objektech (románské stavby), jejichž typ je spíše vaznicový či vazníkový a druhou výjimkou jsou archaické krovy vesnických staveb v jihozápadních Čechách, které mají krokve zavěšené přes hřebenovou vaznici. Skružové krovy se začaly objevovat v první polovině 18. století a Ardantovy krovy na počátku 19. století (Škabrada 2003) Konstrukce podélně vázané Hambalkové krovy s hřebenovým rámem Pro tyto krovy je charakteristická existence vyvinuté podélné vazby umístěné ve svislé rovině pod hřebenem. Podélnými horizontálními prvky jsou rozpěry či průvlaky, které propojují věšákové sloupky a podpírají hambalky mezilehlých příčných vazeb. Podélné prvky bývají ne zcela přesně nazývány vaznicemi. Tuhost v podélném směru je zajištěna krátkými pásky tvořícími rámové rohy nebo průběžnými vzpěrami, časté jsou i ondřejské kříže tvořící nejúčinnější zavětrování podélného středového rámu. Příčná plná vazba se skládá z hambalků, sloupku - věšáku a z dvojice vzpěr - táhel majících tvar písmene V. Při větším počtu hambalků tak vzniká u příčné vazby charakteristická klasovitá figura. I zde se často objevují krátké patní vzpěry mezi krokvemi a vazným trámem. Plné vazby jsou obvykle prostřídány vazbami mezilehlými, kde jsou kromě krokví a vazných trámů pouze hambalky a patní vzpěry krokví. Konstrukce tohoto typu krovu umožňuje provést velmi strmý sklon střešních rovin a používala se proto s oblibou také pro krovy dlátových střech kostelních věží ( 27

28 Hambalkové krovy se stojatými stolicemi Všechny dříve popsané typy krovů mohou být obohaceny o důležitý prvek - podélnou vazbu provedenou tzv. stojatými stolicemi. Stolice se skládají ze sloupků začepovaných do vazných trámů nebo do podélných prahů a z podélných vaznic podvlečených pod středy hambalků (jednoduchá stojatá stolice) nebo pod jejich oběma konci (dvojitá stojatá stolice). Do příčných plných vazeb jsou sloupky vevázány šikmými vzpěrami krokví či hambalků, v podélném směru se obvykle objevují dvojice krátkých pásků nebo delších vzpěr ( Tento typ krovu byl použit u kostela sv. archanděla Michaela v obci Hrozová, jenž je předmětem této bakalářské práce (Obrázek 6). Obrázek 6 Hambalkový krov se stojatými stolicemi ( 3.5 Umístění a historie stavby kostela sv. archanděla Michaela Obec Hrozová Obec Hrozová (131 obyvatel) leží v jižní části osoblažského výběžku nedaleko státní hranice s Polskem. Obec Hrozová, dnes je částí obce Rousín, která je ve vzdálenosti cca 30 km severovýchodním směrem od města Krnov. První písemná zpráva o existenci obce Hrozová je z roku Počáteční osídlení bylo slovanské, jak svědčí názvy obce v nejstarších písemných pramenech. Původní slovanské osídlení bylo postupně nahrazeno německým živlem, německý název obce je Grosse. Vesnice byla v majetku olomouckého biskupa a s obdobnými majetky patřila do tzv. moravských enkláv ve Slezsku. Biskup udílí pak tyto majetky ve věno různým šlechtickým rodům. Rodu Fulštejnů patří Hrozová až do roku 1566, potom se v držení obce střídají Sedlničtí z Choltic, Trachové z Březí, Lvi z Rožmitálu a poslední jsou Pinové z Friedenthalu. Friedenthalové nechali ve vsi v roce 1871 zbořit zchátralý zámek stojící na místě původní tvrze, o které je zmínka z roku 1642, kdy byla vypálena Švédy. Bohužel se nezachoval ani zámeček ve švýcarském stylu, postavený na místě zbořeného zámku, protože byl zlikvidován v 70. letech minulého století. 28

29 Kostel je dnes hlavní pamětihodností vesnice. Je zasvěcen sv. Michaelu Archandělovi a je uváděn již v roce 1309, stejně jako vesnice. Areál farního kostela včetně ohradní zdi kolem přilehlého hřbitova je zapsán na seznamu nemovitých kulturních památek okresu Bruntál ( Obrázek 7 Situační plánek (maps.google.cz) Kostel sv. archanděla Michaela v obci Hrozová Kostel sv. archanděla Michela v obci Hrozová byl postaven na nejvyšším bodě v intravilánu dvouřadé vsi, na jejím severním okraji. Je umístěn na nevýrazné vyvýšenině naproti bývalé hronovské rychtě (č.p. 1), po 2. světové válce nezodpovědně zbořenému zámku z roku 1877, který vyrostl na místě z větší části dřevěné renesanční zámecké budovy ze 16. století a nedávno demolovanému panskému dvoru. Jižně pod kostelem bylo ponecháno nezastavěné prostranství, vytvářející zde nepravou náves, ohraničené odbočkou cesty do Rousína, odštěpující se od původně středověké komunikace z Krnova do Osoblahy, tvořící osu hronovského osídlení (Prix 1999). Dá se tedy předpokládat, že místo pro stavbu kostela bylo určeno již při reorganizaci předešlého slovanského osídlení, která proběhla kolem roku Kostel je umístěn přibližně ve středu areálu hrozenského hřbitova, jenž je nepravidelně vejčitého tvaru a je ohraničen zdí z lomového kamene o tloušťce cca 60 až 80 cm, přerušenou vstupními brankami z jižní a severovýchodní strany. 29

30 Obrázek 8 Umístění kostela v obci Hrozová ( Historie kostela sv. archanděla Michaela v obci Hrozová Středověká sakrální architektura v moravských enklávách ve Slezsku je doposud velmi málo prozkoumaná. Odlehlost zejména Osoblažska od přirozeného církevního centra Moravy Olomouce, prosperita tohoto kraje v století, jejímž důsledkem byly nákladné přestavby mnoha kostelů, jakož i chudoba písemných pramenů, které by usnadnily orientaci v problematice, zřejmě byly příčinou velmi omezeného zájmu historiků umění o zdejší středověký památkový fond. A přece rekonstruovaná podoba především luxusního ráně gotického městského kostela v Osoblaze (v roce 1962 barbarsky a zbytečně demolovaného a nejnovější objevy v kostele sv. Martina v Bohušově prozrazují, že ve 13. století prošel osoblažský obvod dynamickým vývojem, jehož plodem v důsledku velkorysé středověké kolonizace, řízené olomouckými biskupy Robertem a Brunem ze Schauenburku a realizované z nemalé části jejich šlechtickými many, bylo církevní zorganizování území, tudíž i výstavba četných svatyní. K nim náleží i kostel sv. archanděla Michaela v Hrozové (Prix 1999). Dispozice nevelkého kostela sv. archanděla Michaela v obci Hrozová, jehož jádro je raně gotická stavba z poslední čtvrtiny 13. století. Původní půdorysné uspořádání stavby je z věže a podélné lodi. Tato stavba byla během několika let přestavována a upravována. Z východní strany na loď navazuje opět obdélníkový krátký presbytář uzavřený přímou zdí. Jeho východní nároží ztužují původní diagonálně postavené opěráky s obdélným průřezem. Nad polovinou své výšky jsou odstíněné. Jejich novodobé krytí břidlicovými plotnami z období 18. až 19. století naznačuje, že původně byly završeny sedlově s čelními trojúhelnými štítky. Do kouta mezi severní bok, presbytář a loď byla vtěsnána malá obdélná sakristie, nad níž se zvedá panská oratoř v patře z roku 1789, dnes sloužící jako depozitář. Oratoř je přístupná jednoramenným schodištěm v obdélném přístavku patrně z konce 19. století, 30

31 přiloženém k severní zdi lodi. Na západní straně stavbě dominuje hranolová věž, představěná před osu průčelí, převyšující hřeben sedlové střechy lodi jen o poslední, zvoniční patro. K oběma bokům věže jsou napojeny obdélné přístavky, na jihu se schodištěm na varhanní kruchtu v lodi. Pocházejí z roku 1893, kdy byly v kostele instalovány nové varhany dodané krnovskou firmou bratří Riegerů. Hlavní portál v ose jižní zdi lodi chrání kvadratická předsíňka se segmentovou klenbou, přistavěná ke kostelu v roce 1836, nešťastně obnovená v roce 1997 (Prix 1999). Další pozůstatky původní stavby se ukrývají uvnitř objektu. Presbytář si v ose východní zdi uchoval původní raně gotické okno. Úzký, převýšený kamenný průzor je završený lomeným záklenkem. Další okno v jižní zdi presbytáře, stejně jako všechna okna lodi dvě velká, půlkruhově ukončená v jižní a jediné analogické v ose severní zdi a menší půlkruhové na jihu a obdélné na severu přisvětlující podkruchtí, jsou barokní a byla vybourána v roce 1758, kdy se 18. května téhož roku správce hronovského kostela, fulštejnský farář Andreas Anthon Pratzer, obrátil na olomouckou konzistoř se žádostí o souhlas s rozšířením starých, malých, zřejmě ještě raně gotických oken, podle jeho sdělení provedených starodávným způsobem (Prix 1999). Kostel byl dostupný původně zřejmě jen hlavním portálem v jižní zdi lodi, obráceným k centru vsi. Půlkruhově završený průchod, osazený v dovnitř se rozevírající, segmentově zaklenuté původní špaletě, byl druhotně zbaven raně gotického ostění. Zachovaly se v něm velmi cenné barokní svlakové dveře, na kterých bylo opět použito starší pozdně gotické kování, sestávající z obvodového pásku a tří závěsů, jejichž konce byly rozkovány do rozevřeného trojlistu a doplněny gotickými železnými liliemi a dvěma horizontálními pásky. Dveře jsou pobity velkými hřeby. V interiéru je neorománský hlavní oltář z roku 1891 zhotovený podle skic opavského umělce Paula Assmanna, který se podílel i na výzdobě kazatelny s neorománským sloupkem a snad i na freskách na klenbě ( Oltářní plátno s obrazem sv. archanděla Michaela je z roku 1851 od A. Sperlichta. Kruchta je dřevěná na pseudorománských sloupcích z roku Obraz sv. Václava na koni z roku 1938 je přivezený novými osadníky z Volyně po 2. světové válce. Původní varhany z roku 1672 byly vyměněny roku 1893 za nové z dílny firmy Rieger z Krnova. Ve věži byly umístěny dva zvony, v roce 1920 byl umístěn menší zvon od firmy Hiller z Brna a o tři roky později byl osazen druhý z nich věnovaný firmou Herold z Chomutova. Věžní hodiny kostelu věnovala firma Beitel z Moravského Berouna, které se až po několika létech podařilo uvést do provozu (Prix 1999). 31

32 V 19. století byla provedena výměna krovu, zaklenutí lodě, přistavěna jižní vstupní předsíň, rekonstruována čtyřboká věž do dnešní podoby, přistavěno schodiště na novou kruchtu, vydlážděna podlaha mramorem. V 90. letech minulého století byla nahrazena břidlicová střecha plechovou a v roce 2004 opravena kamenná zeď kolem hřbitova ( Obrázek 9 Pohled na kostel sv. archanděla Michaela v obci Hrozová z jihozápadní a jižní strany 32

33 4 METODIKA 4.1 Identifikace druhu dřeva Z odebraných vzorků dřev z krovové konstrukce kostela sv. archanděla Michaela v obci Hrozová byly zpracovány dočasné mikroskopické preparáty. Pro správné určení druhu použitých dřevin byl zvolen typ preparátů mikroskopické řezy. Jelikož ve většině případů při zkoumání mikrostruktury dřeva nebo při identifikaci neznámých vzorků dřev je nutné pozorovat anatomické elementy tak, jak byly uspořádány do pletiv v rostoucím stromě (Vavrčík, Gryc 2004). Vzhledem k tomu, že dřevo je složeno z anatomických elementů, které jsou uspořádány jak rovnoběžně s axiální osou kmene (např. cévy, vertikální tracheidy, buňky axiálního dřevního parenchymu apod.), tak i kolmo na osu kmene (ležaté tracheidy, parenchymatické buňky dřeňových paprsků), provádí se pozorování mikrostruktury na třech základních řezech. Základními řezy rozumíme řez transverzální - příčný a dva řezy podélné radiální a tangenciální (Vavrčík, Gryc 2004). Tyto nesmí obsahovat žádné vady dřeva (např. suky, trhliny, hnilobu apod.). Dřevo je poměrně tvrdý materiál, což neumožňuje snadné krájení vzorků, proto se vzorky dřev nejprve navlhčí pro snadnější odříznutí tenkých plátků. V tomto případě se vzorek dřeva namáčel v destilované vodě. Z takto upravených vzorků dřev byly ručně odřezány, pomocí hoblíkových žiletek, max. 0,1 mm tlusté plátky ve všech třech základních řezech (podélném, radiálním a tangenciálním), které se vkládaly mezi laboratorní sklíčka. Destilovaná voda byla taktéž použita jako uzavírací médium, které vyplňuje prostory v řezech a nahrazuje tak vzduch, který by mohl způsobit neostrost obrazu při pozorování v mikroskopu. S takto připravenými a řádně popsanými dočasnými mikroskopickými preparáty byla provedena analýza pomocí světelného binokulárního mikroskopu a podle anatomických elementů bylo stanoveno, o jaké druhy dřevin se jedná. 33

34 4.2 Praktický postup dendrochronologického datování krovůů Odběr vzorků a jejich úprava pro měření Řádný odběr vzorku pro dendrochronologické měření je hlavním předpokladem pro datování vzorku. Každý typ materiálu, ať už se jedná o živé stromy, historické stavby, archeologická dřeva či subfosilní kmeny, vyžaduje specifický přístup a techniku odběru (Rybníček 2004). Základní metodikou odběru vzorků z funkčních krovů je odběr vývrtů. Nástrojem je Presslerův přírůstový nebozez (přírůstový vrták), určený pro odběry vývrtů ze živých stromů i z trámů dřevěných konstrukcí (Obrázek 10). Je to ocelový dutý samořezný nebozez, obvykle o vnějším průměru 10 mm a o průměru dutiny (tj. průměru odebraného vzorku) 5 mm (Vinař et al. 2005). Pro vlastní měření se vývrty z Presslerova nebozezu v laboratoři nalepily do předem připravených dřevěných lišt ve tvaru žlábku a přelepeny jistící papírovou páskou. Po vytvrdnutí lepící směsi byla jistící páska odtržena a každý ze vzorků byl pomocí brusného papíru o zrnitosti 240 přebroušen, pro vizuální zvýraznění hranic mezi jednotlivými letokruhy. Obrázek 10 Presslerův nebozez ( Měření vzorků Vzorky dřeva byly změřeny na speciálním zařízení rakouské firmy Bernhard Knibe Software Development. Jedná se o soustavu binokulárního mikroskopu, posuvného stolku, počítače a datovacího programu PAST 32. Nitkový kříž mikroskopu se nastavil na hranici nejstaršího letokruhu, tzn. že vzorek byl měřen od středu směrem k obvodu a vždy kolmo na následující letokruh. To zajistilo, že byla měřena nejkratší vzdálenost mezi jednotlivými letokruhy. Měřící stůl, na němž je uložen vzorek, je vybaven posuvným šroubovým mechanismem a impulsmetrem, který 34

35 zaznamenává interval posunu desky stolu a tím i šířku letokruhu. Kliknutím na tlačítko myši se zaznamenává počátek a konec měření, tedy přírůst dřeva za jedno vegetační období. Takto získaná informace, měřena s přesností na 0,01 mm, je přenášena přímo do počítače. Před každým měřením a po jeho ukončení byly k jednotlivým vzorkům do počítače uloženy potřebné údaje, např. číslo vzorku, druh dřeviny, místo odběru, počet nezměřených letokruhů, vč. označení typu zakončení vzorku (Tabulka 4), počet bělových letokruhů (u dubu) atd. Po doměření a uložení dat lze prohlédnout letokruhovou sekvenci ve tvaru křivky a opravit případné chyby v měření (Rybníček 2004). Tabulka 4 Způsob ukončení vzorku a jeho datování Používaná Německý zkratka termín Ukončení vzorku a datace Ak Auβerkante - u vzorku není zachována hranice bělového dřeva (ks), ani podkorní letokruh (wk) - vzorek tedy nelze přesně datovat a je možno jen říci, že je mladší, než uvedené datum (tzn. než poslední datovaný letokruh + odhadovaný počet letokruhů bělového dřeva) Wk Waldkante - podkorní letokruh (kambium) - tento vzorek lze datovat přesně rokem skácení stromu swk Sommerwaldkante - podkorní letokruh je tvořen pouze jarním dřevem - strom byl uťat v létě daného roku wwk +/-wk Winterwaldkante +/-Waldkante - podkorní letokruh obsahuje i letní dřevo - strom byl pokácen na podzim (v zimě) daného roku - Pravděpodobně se jedná o podkorní letokruh, ale není to však jisté Ks Kern/Splint - hranice bělového dřeva - podle stáří stromu má běl průměrně 5-25 letokruhů - dřevo je možno datovat s tolerancí +/- 10 let 35

36 5 MATERIÁL 5.1 Popis jednotlivých dřevěných krovových konstrukcí v kostele sv. archanděla Michaela Střecha nad hlavní lodí kostela je sedlového typu, která je napojena na valbu, jenž zakrývá presbyterium (Obrázek 11). Nosnou konstrukci tvoří vyspělá, pravděpodobně románská forma hambálkové konstrukce se stojatými stolicemi (Obrázek 6). Sklon krokví střechy je cca 45, celkové rozpětí krovu je 11,5 m a osové rozestupy krokví jsou po 1,4 m. Celá konstrukce krovu zakrývá délku 24,5 m a je tvořena čtyřmi plnými vazbami rozdělená do pěti polí. Obrázek 11 Jednolodní kostel sv. Petra s věží v průčelí, se sdruženými okny ve dvou řadách nad sebou, obloučkovým vlysem a na východní straně s apsidou (Poříčí nad Sázavou, 3. čtvrtletí 12. století) (Hájek 2000) Krovy s jednou podélnou stolicí podepírající středy hambálků jsou konstrukčně blízké starším krovům se sloupky. Zavětrování těchto krovů je obdobné hlavně v příčném směru, kde mohou pásky od sloupků pokračovat ve funkci rozpěr přes hambalky až na krokve. V podélném směru tvoří základní zavětrování jen dvojice pásků, propojujících sloupky s vaznicí. Krov s jednou stolicí pod hambalky se na vesnicích obvykle užíval v 18. století. Jako odvození krovu s jednou stolicí se dají pochopit krovy, kde hambalky podpírá nikoli jedna stolice uprostřed, ale dvě stolice pod konci hambalků. Tyto krovy se objevují nejčastěji až v 19. století, zejména ve zděných klasicistních stavbách, už ve spojení s těžkou pálenou taškovou krytinou. Používá se u nich už běžně úsporný způsob vynechávání vazných trámů v 36

37 prázdných vazbách pomocí krátčat a výměn, což současně znamená, že vazné trámy takového krovu už nemohou být současně stropními trámy místností pod krovem, takže konstrukce stropů a krovu jsou do sebe vzájemně oddělené ( Krov nad hlavní lodí tvoří krokevní hambálková konstrukce se stojatými stolicemi (obr. 14 až 18). Krov je zkonstruován bez užití železných prvků, je užito výhradně čepových spojů (Obrázek 12). Obrázek 12 Čepové spoje (Hunková 2009) Obrázek 13 Hambálkový krov se stojatými stolicemi (pohled od vstupu) 37

38 Obrázek 14 Hambálkový krov se stojatými stolicemi (pohled na východ) Obrázek 15 Detail krovu 38

39 Obrázek 16 Detail krovu Obrázek 17 Detail nároží nad presbyteriem 39

40 6 VÝSLEDKY 6.1 Identifikace druhu dřeviny Zkoumáním připravených dočasných mikroskopických preparátů bylo na základě typických anatomických elementů stanoveno, že na krovovou konstrukci kostela sv. archanděla Michaela v obci Hrozová byly použity tři druhy dřevin, a to jedle, borovice a smrk. V převážné míře bylo použito dřevo jedlové, dřevo borovice a smrku jen ojediněle. Na konstrukci zvonové stolice bylo použito dřevo dubu Jedle Abies Makroskopická struktura dřeviny Jedlové dřevo nemívá vylišeno jádro a běl, pouze u čerstvě skáceného dříví by mohla být patrna běl a světlejší vyzrálé dřevo. Barva dřeva bývá šedobílá až hnědošedá, letokruhy bývají dobře zřetelné se středně ostrým přechodem od jarního k letnímu dřevu v rámci letokruhu, pryskyřičné kanálky nebývají přítomny (Šlezingerová, Gandelová, 2005). Obrázek 18 Transverzální (příčný), radiální a tangenciální řez jedle (wood.mendelu.cz) 40

41 Mikroskopická struktura dřeviny Na transverzální (příčném) řezu bývá dobře patrný pozvolný až středně ostrý přechod mezi jarním a letním dřevem v rámci letokruhů, nepatrný výskyt podélného dřevního parenchymu. Diagnostické znaky bývají však nejlépe patrné na radiálním řezu (Obrázek 19). Zde lze pozorovat homocelulární typ dřeňového paprsku, taxodioidní typ teček v křížovém poli (obvykle 2 až 4), rozmístění dvojteček na stěnách tracheid, které zpravidla bývá jednořadé (možnost párových) a častý výskyt krystalů v parenchymatických buňkách dřeňových paprsků. Na tangenciálním řezu bývá patrné množství parenchymatických buněk na výšku dřeňového paprsku (15 až 25, ojediněle až 40) (Šlezingerová, Gandelová 2005). Obrázek 19 Transverzální (příčný), radiální a tangenciální řez jedle (wood.mendelu.cz) Borovice Pinus Makroskopická struktura dřeviny Dřevo borovice mívá četné zřetelné pryskyřičné kanálky, vylišeno jádro a běl. Běl bývá široká, nažloutlá, narůžovělá s šedomodrými až šedočernými skvrnami z pohledu čela kulatiny nebo pásy na podélných řezech, tzv. zamodrání běle. Jádro bývá z počátku u čerstvě pokáceného dříví světlehnědé, později na vzduch tmavne a bývá až červenohnědé. Letokruhy bývají zřetelné, v rámci letokruhu bývá letní dřevo ostře ohraničeno od jarního (Obrázek 20) (Šlezingerová, Gandelová 2005). Obrázek 20 Transverzální (příčný), radiální a tangenciální řez borovice (wood.mendelu.cz) 41

42 Mikroskopická struktura dřeviny Na transverzální (příčném) řezu bývá dobře patrný ostrý přechod mezi jarním a letním dřevem v rámci letokruhů, výskyt pryskyřičných kanálků, stavba a počet epitelových buněk pryskyřičných kanálků (obvykle 4 až 5). Diagnostické znaky bývají nejlépe patrné na radiálním řezu (Obrázek 21). Zde bývá zřetelný heterocelulární typ dřeňového paprsku, zubatě ztloustlá stavba buněčných stěn příčných tracheid, oknový typ teček v křížovém poli (obvykle 1 až 2), jednořadé rozmístění dvojteček na stěnách tracheid. Na tangenciálním řezu je patrné množství parenchymatických buněk na výšku dřeňového paprsku (8 až 15) (Šlezingerová, Gandelová 2005). Obrázek 21 Transverzální (příčný), radiální a tangenciální řez borovice (wood.mendelu.cz) Smrk Picea Makroskopická struktura dřeviny Dřevo smrku bývá po poloměru kmene jednotně zbarveno, nemívá vylišeno jádro a běl, u čerstvě skáceného dříví lze makroskopicky vylišit vyzrálé dřevo. Dřevo bývá žlutobílé až světle žlutohnědé, letokruhy bývají zřetelné s pozvolným přechodem mezi jarním a letním dřevem v rámci letokruhu, pryskyřičné kanálky drobné, patrné pouze na podélných řezech jako svislé tmavší pásky (Obrázek 22). Dřevo slabě voní, na podélných řezech je slabě lesklé (Šlezingerová, Gandelová 2005). Obrázek 22 Transverzální (příčný), radiální a tangenciální řez smrku (wood.mendelu.cz) 42

43 Mikroskopická struktura dřeviny Na transverzální (příčném) řezu bývá patrný pozvolný přechod mezi jarním a letním dřevem v rámci letokruhů, výskyt pryskyřičných kanálků, stavba a počet epitelových buněk pryskyřičných kanálků (obvykle 8 až 12). Diagnostické znaky bývají nejlépe patrny na radiálním řezu (Obrázek 23). Zde bývá zřetelný heterocelulární typ dřeňového paprsku, hladká zvlněná stavba buněčných stěn příčných tracheid, nejčastěji piceoidní typ teček v křížovém poli (v jarních tracheidách možnost cupressoidních, obvykle 2 až 4 až 6), jednořadé (ojediněle párové) rozmístění dvojteček na stěnách tracheid (Obrázek 23). Na tangenciálním řezu je patrné množství parenchymatických buněk na výšku dřeňového paprsku (10 až 15, ojediněle až 25) (Šlezingerová, Gandelová 2005). Obrázek 23 Transverzální (příčný), radiální a tangenciální řez smrku (wood.mendelu.cz) Dub Quercus Makroskopická struktura dřeviny Dubové dřevo mívá vylišeno jádro a běl, běl bývá úzká nažloutlá až světlehnědá, jádro světle až tmavohnědé. Dřevo s typickou kruhovitě pórovitou stavbou se zřetelnou hranicí mezi letokruhy i hranicí mezi jarním a letním dřevem v rámci letokruhu (Obrázek 24). Makropóry (široké jarní cévy) tvoří v zóně jarního dřeva zřetelné póry, na podélných řezech zřetelné rýhy. Mikropóry (úzké letní cévy) vytváří na příčném řezu v zóně letního dřeva světlé radiální pásky (radiální seskupení cév). Dřeňové paprsky zřetelné na všech řezech, na příčném řezu tvoří viditelné pásy kolmé k letokruhům, na radiálním řezu křivolaká lesklá zrcadla a na tangenciálním řezu až několik cm vysoké tmavší pásy (Šlezingerová, Gandelová 2005). 43

44 Obrázek 24 Transverzální (příčný), radiální a tangenciální řez dubu (wood.mendelu.cz) Mikroskopická struktura dřeviny Na transverzální (příčném) řezu bývají viditelné typické znaky letní cévy v radiálních seskupeních (ve tvaru písmene V ), cévy často jednotlivé, v jarních cévách thyly, úzké nebo velmi široké pásy parenchymatických buněk dřeňových paprsků (Obrázek 25). Na radiálním a tangenciálním řezu (Obrázek 25) bývá zřetelná jednoduchá perforace cév a homogenní dřeňové paprsky (1 až 35) (Šlezingerová, Gandelová 2005). Obrázek 25 Transverzální (příčný), radiální a tangenciální řez dubu (wood.mendelu.cz) 6.2 Dendrochronologické datování Ve zkoumaném objektu bylo použito dřevo jedle, ojediněle pak vyskytuje dřevo borovice a smrku. Byla vytvořena jedna průměrná letokruhová křivka Hrozova1, která je utvořena pouze z jedlových vzorků, která byla datována podle české jedlové standardní chronologie Jedle-ČR2005 do roku 1751 (Tabulka 5). Dále byly sestaveny průměrné letokruhové křivky z borových a smrkových vzorků, které se ovšem nepodařilo podle dostupných standardních chronologií spolehlivě datovat. 44