-5-
1. Geografie a kartografie Tato kapitola seznámí čtenáře s pojmy užívanými v geografii a kartografii a jejich postavení v rámci věd. Budou stručně zmíněny geodetické disciplíny a práce příslušející k tvorbě map. Také budou představeny dvě základní tiskové techniky (litografie a ofset), neboť tisk s rozvojem kartografie úzce souvisí, jak bude dále uvedeno v kapitole zabývající se dějinami geografie a kartografie od pravěku po dvacáté století ve světě i u nás.
1.1 Geografie V této části probereme pojem geografie, čím se tato věda zabývá a jaké jsou její oborové specializace. Bylo vybráno několik encyklopedických výkladů tohoto pojmu, které mají různou dobu vzniku a je tak patrný určitý vývoj. V každém odstavci je vždy jeden výklad a všechny jsou chronologicky seřazeny od nejstaršího. Je nutno předeslat, že geografie je sice vědou o Zemi, ale zkoumá právě tu část, která je nejvíce formována vzájemnou provázaností prvků přírodních a společenských.1 V Ottově slovníku naučném stojí, že zeměpis dělíme na zeměpis fyzikální a historický. Fyzikální zeměpis je věda přírodní a předmětem jejího zkoumání je Země jakožto těleso přírodní, na jehož povrchu se vyskytuje řada přírodních jevů působících na sebe navzájem. Dále se zabývá zkoumání příčin prostorového seskupení jevů a těles na povrchu zemském. Historický zeměpis svým záběrem odpovídá zeměpisu fyzikálnímu, ale počítá i s úlohou člověka v krajinotvorném procesu.2 Modernější Příruční slovník naučný uvádí, že zeměpis je věda o rozložení a vzájemných vztazích přírodních a společenských jevů zkoumaných podle oblastí povrchu zemského. Je vědou na rozhraní věd přírodních a společenských:
zeměpis fyzický zkoumá přírodní podmínky lidské společnosti, tzv. zeměpisné prostředí,
zeměpis hospodářský používá výsledků analytických věd o sociálním prostředí: statistika, demografie, etnografie, ekonomie aj. Přitom zeměpis historický zkoumá ráz zeměpisné krajiny fyzické i hospodářské
v minulosti.3
1
MEČIAR, Jozef. Úvod do studia geografie. Brno: Masarykova univerzita, 2005, s. 96. ISBN 80-210-3878-0.
2
Ottův slovník naučný : Illustrovaná encyklopaedie obecných vědomostí. Sv. XXVII. Praha: Paseka, Argo, 1999,
s. 547. ISBN 80-7203-007-8. 3
Příruční slovník naučný. Díl IV. Praha: Academia, 1966, s. 846.
-6Zajímavé je porovnat výše uvedené – evropské – výklady s anglosaským kulturním okruhem. Encyklopedie Britannica konstatuje, že geografie studuje povrch Země a že název vědy se skládá z řeckých slov Geo (Země) a grafein (psát). Povrch Země je přitom tvořen na styku atmosféry, litosféry, hydrosféry a biosféry a poskytuje prostředí, ve kterém je člověk schopen žít. Důležitou úlohu přitom sehrává soustava vztahů fyzikálních a biologických.4 Jeden z nejnovějších výkladů nabízí třeba Jozef Mečiar. Jeho definice je přitom syntézou obsáhlejších pojednání, které jí předcházela. „Geografie je věda zabývající se komplexně zákonitostmi
jednotného,
původně
přírodního,
ale
dnes
již
přírodně-společenského
geografického procesu, formujícího konkrétní prostor geografické sféry Země.“ 5 Diagram na obrázku číslo 1 vysvětluje postavení zeměpisu v rámci společenských a přírodních věd.
Obr. č. 1. Vztah zeměpisu k přírodním a společenským vědám.
1.1.1 Mapa V této části se seznámíme s pojmem mapa. Stejně jako v předchozí kapitole i zde je prezentováno několik výkladů tohoto pojmu. Soubor činností potřebných pro vznik mapy bude stručně představen až v další kapitole. Aby byl celý výklad čtenáři srozumitelnější, bylo v mnoha případech použito číslovaných i nečíslovaných odrážek. Ve středověké latině sloužilo slovo mapa k označení předmětu podobného ubrousku nebo kapesníku (tj. předmětu přehnutému, složenému).6 Jak praví Ottův slovník naučný, jsou mapy „zobrazením částí povrchu zemského ve měřítku velmi zmenšeném, přičemž pozorovatele si představujeme ve veliké vzdálenosti nad krajinou, takže zorné paprsky jeho kolmo stojí
4
The New Encyclopaedia Britannica : Knowledge in Depth. Vol. 19. London: Encyclopaedia Britannica, 1991,
s. 877-886. ISBN 0-85229-529-4. 5
MEČIAR, Jozef. Úvod do studia geografie. Brno: Masarykova univerzita, 2005, s. 96. ISBN 80-210-3878-0.
6
MARŠÍKOVÁ, Magdalena, MARŠÍK, Zbyněk. Dějiny zeměměřičství a pozemkových úprav v Čechách a na Moravě
v kontextu světového vývoje. Praha: Libri, 2007, s. 83. ISBN 978-80-7277-318-6.
-7na krajině a jsou ve spolek rovnoběžny“. 7 Pro mapy v měřítku 1:10 000 až 1:100 000 má označení mapy topografické (speciální), „na kterých lze nakresliti pouze části jednotlivých zemí, ale tak podrobně, že poskytují nejspolehlivější obraz povrchu zemského i plastiky půdy a vyznačují veškerá obydlí lidská, kterak vzdělána půda, pak všechny prostředky spojovací. Na takových mapách nelze již každý rozměr vytknouti dle měřítka, věc nahradí se znamením čili značkou. Mapy ty slouží zvláště k účelům vojenským, správě země, výzkumům geologickým a cestování zejména turistickému.“8 Ottův slovník naučný přitom dělí mapy na:9
katastrální v měřítku 1:500-1:3000,
speciální topografické 1:75 000,
generální 1:200 000-1:300 000. Mladší Masarykův slovník naučný vysvětluje pojem mapa jako „zmenšené znázornění
zemského povrchu nebo jeho částí, přenesené na rovnou plochu“. 10 Mapy přitom používají různých průmětů z kulové plochy do roviny, podle jejichž výběru vznikne příslušná síť rovnoběžek a poledníků. Na základě takto sestavené sítě se zaznamenává poloha mapovaného terénu a situací v něm. Protože je mapa zmenšeným obrazem zemského povrchu, není možno na ní znázornit všechny jevy, ale jen ty významnější z nich. Proto je nutná generalizace (zevšeobecňování) a to tím větší, čím menší je měřítko mapy. O měřítku mapy přitom rozhoduje její účel.11 Příruční slovník naučný uvozuje svoji definici pojmu mapa konstatováním, že pochází z latiny. „Mapa je zmenšený a zjednodušený půdorysný obraz zemského povrchu nebo jeho části, jenž různými grafickými prostředky, popř. popisem, zprostředkuje představu zobrazeného území a objektů, popř. jevů na něm rozložených.“12 Podle měřítka dělí mapy na:
mapy velkých měřítek, plány (do 1:10 000), např. mapy katastrální (1:2880, 1:2000),
mapy středních měřítek (1:10 000-1:200 000), např. mapy topografické zobrazující část zemského povrchu,
7
mapy malých měřítek (1:200 000 a více).
Ottův slovník naučný : Illustrovaná encyklopaedie obecných vědomostí. Sv. XVI. Praha: Paseka, Argo, 1999,
s. 807. ISBN 80-7203-007-8. 8
Tamtéž, s. 807-815.
9
Tamtéž, s. 805.
10
Masarykův slovník naučný : lidová encyklopedie všeobecných vědomostí. Díl IV. Praha: Československý kompas,
1929, s. 728. 11
Tamtéž, s. 728-729.
12
Příruční slovník naučný. Díl III. Praha: Academia, 1966, s. 48.
-8Terénní nerovnosti se v mapě znázorňují šrafami, vrstevnicemi, hypsometricky (tj. barevně odlišené výškové stupně), reliéfně (tj. barvou a stínováním), anaglyficky (tj. soutiskem ve dvou barvách; po použití 3D brýlí lze pozorovat plastický obraz) anebo plasticky (např. z umělé hmoty).13 Meyers Neues Lexikon považuje za mapu „v přesném měřítku zmenšený, zjednodušený, mapovými značkami a textem doplněný obraz Země nebo její části“.14 Mapované prvky (např. vodstvo, cesty, lidská sídla atd.) jsou zaneseny do mapy pomocí značek bodových, liniových a plošných, které jsou zjednodušeny s ohledem na dané měřítko. K pojmenování mapovaných prvků se používá text, k vyznačení výškových poměrů buď vrstevnic, šrafování a stínování nebo barevné stupnice. K vyznačení pokryvu povrchu se užívá barevných ploch nebo značek. Mapy lze přitom rozdělit podle:15
mapované skutečnosti na: o mapy nebeské o mapy zemského povrchu, a ty dále na: mapy souše námořní mapy;
měřítka: o na plány situační nebo katastrální (do 1:5000), o topografické speciální mapy (do 1:100 000), o topografické přehledné mapy (do 1:1 000 000), o geografické přehledné mapy (nad 1:1 000 000);
tématu nebo účelu (hydrogeografické, meteorologické, dopravní aj.). Encyklopedie Britannica pod heslem mapa říká, že se jedná o grafickou reprezentaci,
kreslenou v měřítku a zaznamenanou obvykle na plochém povrchu. Tato grafická reprezentace znázorňuje (obvykle geografický, geologický nebo geopolitický) charakter části Země nebo jakéhokoliv jiného nebeského tělesa. Zajímavé je členění hlavních typů map dle Encyklopedie Britannica:16
topografické mapy – znázorňující rysy povrchu Země,
námořní mapy – znázorňující oblasti mořské a pobřežní [pro účely plavební],
13
Příruční slovník naučný. Díl III. Praha: Academia, 1966, s. 48.
14
Meyers Neues Lexikon in Acht Bänden. Sv. IV. Lipsko: VEB Bibliographisches Institut, 1962, s. 702.
15
Tamtéž.
16
The New Encyclopaedia Britannica : Ready Reference. Vol. 7. London: Encyclopaedia Britannica, 1991, s. 806.
ISBN 0-85229-529-4.
-9
hydrografické mapy – které specifikují hloubku moře, směr a intensitu mořských proudů.
letecké mapy – znázorňující detailněji charakteristické rysy na povrchu Země [pro účely vojenského a civilního letectví]. Na první pohled je patrný rozdíl v dělení map oproti našim nebo německým
encyklopediím. Zatímco náš kulturní okruh navykl rozdělovat mapy především podle měřítka, v anglosaských zemích se dělí mapy podle tématu. Je to mimo jiné i tím, že se v angličtině rozlišují mapy (maps), plány (charts) a katastry (plats),17 a proto se výše uvedené dělení tolik odlišuje od nám důvěrně známého pojetí. Pojem topografická mapa pak má v Encyklopedii Britannica samostatné heslo. Je to „grafická reprezentace přírodních a umělých (lidských) rysů části zemského povrchu zakreslená v měřítku. Mapy znázorňují tvar země, zaznamenávají výškové poměry, hydrografické rysy, cesty a další zásahy člověka do krajiny. Mapy poskytují úplný přehled prvků v krajině a nesou důležité informace pro veškeré aktivity týkající se využití a rozvoje krajiny.“18 Vystihnout pojem mapa se pokusil Milan Drápela. Stručným výčtem vlastností mapy konstatuje, že se jedná o „rovinné, zmenšené, zjednodušené, kartografickým zobrazením umožněné vyjádření přírodních a socio-ekonomických objektů a jevů rozložených na zemském povrchu“.19 Dle Maršíkových je mapa „médium sloužící k přenosu informací místopisného, zeměpisného a společenského charakteru o prostoru na ní zobrazeném“. 20 Toto obecné konstatování lze dále rozvinout. „Mapa je zmenšený obraz zemského povrchu vzniklý kartografickým zobrazením na náhradní ploše rozvinuté do roviny.“21 Mapy lze rozdělit: 22 1. podle způsobu vzniku na:
17
The New Encyclopaedia Britannica : Knowledge in Depth. Vol. 23. London: Encyclopaedia Britannica, 1991,
s. 517. ISBN 0-85229-529-4. 18
The New Encyclopaedia Britannica : Ready Reference. Vol. 7. London: Encyclopaedia Britannica, 1991, s. 806.
ISBN 0-85229-529-4. 19
DRÁPELA, Milan Václav a kol. Tabulae de collectionibus archivi Raygradensis ; Mapy z fondů rajhradského
archivu : Dvacet reprodukcí map 1573-1938. Brno: Muzejní a vlastivědná společnost, 1995, s. 6. ISBN: 80-8504863-9. 20
MARŠÍKOVÁ, Magdalena, MARŠÍK, Zbyněk. Kartografie. České Budějovice: Jihočeská univerzita, 2006, s. 44.
ISBN 80-7040-841-3. 21
MARŠÍKOVÁ, Magdalena, MARŠÍK, Zbyněk. Dějiny zeměměřičství a pozemkových úprav v Čechách a na Moravě
v kontextu světového vývoje. Praha: Libri, 2007, s. 83. ISBN 978-80-7277-318-6. 22
MARŠÍKOVÁ, Magdalena, MARŠÍK, Zbyněk. Kartografie. České Budějovice: Jihočeská univerzita, 2006, s. 45.
ISBN 80-7040-841-3.
- 10 o původní (podklady pro jejich vytvoření byly získány měřením v terénu), o odvozené (z jiných map); 2. podle způsobu zpracování na: o technické (plány, velkého měřítka), o topografické (reliéf terénu), o tematické (vodohospodářské, geologické aj.). Na samotné mapě se nachází prvky: 23
matematické (měřítko, sítě, pevné body),
fyzicko-geografické (vodstvo, horstvo aj.),
socio-ekonomické (sídla, doprava aj.),
doplňkové (názvy).
Soubor map jednotného typu, vzhledu a obsahu pro větší územní celek se nazývá mapové dílo.24
V této kapitole jsme se pokusili přiblížit pojem mapa a možné přístupy v třídění jednotlivých typů map. Výklad můžeme shrnou do tvrzení, že mapa je obraz zachycující situace (jevy bodové, lineární a plošné) a terén (kóty, vrstevnice-isohypsy, šrafování, barevná stupnice), přičemž pro jejich komunikaci s uživatelem se ustálilo užívání určitých značek (mezi které patří i různé druhy písma), jejichž výklad podává mapový klíč (též legenda). Mapy, zvláště ty z raného novověku, jsou přímo výtvarným dílem a současně i pramenem ke studiu historického vývoje (sídla, komunikace, hospodářské aktivity, vodoteče, správní členění aj.).
1.1.2 Mapování Tato kapitola si klade za cíl seznámit čtenáře s problematikou terénních prací při tvorbě mapy a budou vysvětleny pojmy triangulace, nivelace a gravimetrie. V Ottově slovníku naučném je heslo mapování rozepsáno značně rozvláčně: „Mapováním slují veškeré práce za tím účelem, aby se zhotovila mapa, poskytující zevrubnou znalost celého území státního, proto mapa taková sloužiti může správě státní k zjištění držení pozemností, k vyměřování daní, přičemž mají udání mapy úřední platnost, jakož i k účelům
23
MARŠÍKOVÁ, Magdalena, MARŠÍK, Zbyněk. Kartografie. České Budějovice: Jihočeská univerzita, 2006, s. 46-47.
ISBN 80-7040-841-3. 24
MARŠÍKOVÁ, Magdalena, MARŠÍK, Zbyněk. Dějiny zeměměřičství a pozemkových úprav v Čechách a na Moravě
v kontextu světového vývoje. Praha: Libri, 2007, s. 83. ISBN 978-80-7277-318-6.
- 11 vědeckým a zvláště k potřebám vojenským.“ 25 V kontrastu s tím mladší Masarykův slovník naučný lakonicky konstatuje, že mapování je „vyměřování map a plánů podle přírody“. 26 Poněkud úsměvně pak může působit jeho poznámka, že se „koná zásadně v letním období“.27 S jedinou krátkou větou si vystačil Příruční slovník naučný: „Mapování je souhrn prací sloužících k vytvoření plánu nebo mapy určitého území.“28 V podstatě totéž říkají Maršíkovi: „Mapování je souhrn měřičských prací vykonávaných za účelem pořízení mapy. Soubor map jednotného typu, vzhledu a obsahu pro větší územní celek se nazývá mapové dílo.“29 Určováním tvaru a rozměrů zemského tělesa a měřením části zemského povrchu se zabývá disciplína zvaná geodesie, 30 která užívá metod triangulace, nivelace a gravimetrie. Ty slouží k přesnému výpočtu souřadnic libovolného bodu na Zemi.31 Triangulace určuje polohu bodů zaměřováním pomocí trojúhelníkové sítě. 32 Spočívá v tom, že od známých parametrů daného místa se pomocí geodetických měření a matematických výpočtů odvodí údaje dalšího bodu. Nejprve se pomocí astronomických měření stanoví referenční bod, od kterého se budou odvíjet výpočty trigonometrických bodů. Poté se pomocí 24 metrů dlouhého drátu vytyčí zhruba tříkilometrová délková základna, ze které vychází pomocná trigonometrická síť. Ta slouží pro výpočet délky základny trojúhelníku I. řádu trigonometrické sítě. Trojúhelníky I. řádu, které mají strany dlouhé desítky kilometrů, jsou pak zahušťovány trojúhelníky nižších řádů. U nás je nejnižším V. řád s délkou strany přibližně 2,7 km. Vrcholy těchto trojúhelníků, tzv. trigonometrické body, jsou v terénu stabilizovány kamennými značkami.33
25
Ottův slovník naučný : Illustrovaná encyklopaedie obecných vědomostí. Sv. XVI. Praha: Paseka, Argo, 1999,
s. 805. ISBN 80-7203-007-8. 26
Masarykův slovník naučný : lidová encyklopedie všeobecných vědomostí. Díl IV. Praha: Československý kompas,
1929, s. 729. 27
Tamtéž, s. 729.
28
Příruční slovník naučný. Díl III. Praha: Academia, 1966, s. 49.
29
MARŠÍKOVÁ, Magdalena, MARŠÍK, Zbyněk. Dějiny zeměměřičství a pozemkových úprav v Čechách a na Moravě
v kontextu světového vývoje. Praha: Libri, 2007, s. 83. ISBN 978-80-7277-318-6. 30
MARŠÍKOVÁ, Magdalena, MARŠÍK, Zbyněk. Dějiny zeměměřičství a pozemkových úprav v Čechách a na Moravě
v kontextu světového vývoje. Praha: Libri, 2007, s. 11. ISBN 978-80-7277-318-6. Příruční slovník naučný. Díl II. Praha: Academia, 1966, s. 18. 31
MARŠÍKOVÁ, Magdalena, MARŠÍK, Zbyněk. Kartografie. České Budějovice: Jihočeská univerzita, 2006, s. 46-47.
ISBN 80-7040-841-3. 32
Příruční slovník naučný. Díl IV. Praha: Academia, 1966, s. 542.
33
MARŠÍKOVÁ, Magdalena, MARŠÍK, Zbyněk. Dějiny zeměměřičství a pozemkových úprav v Čechách a na Moravě
v kontextu světového vývoje. Praha: Libri, 2007, s. 24-29. ISBN 978-80-7277-318-6.
- 12 -
Obr. č. 2. Triangulační síť České republiky I. řádu.
K jednoznačnému určení polohy bodu v prostoru nestačí jen dvě souřadnice, ale ještě třetí – v tomto případě tzv. nadmořská výška. K jejímu stanovení se v geodesii užívá metody nivelace, „při níž se určuje výškový rozdíl dvou bodů z rozdílu výškových odlehlostí obou bodů od vodorovné roviny“. 34 Pro laika poněkud nesrozumitelnou větu nejlépe osvětlí ilustrační obrázek číslo 3, na kterém je zachycen jeden z možných způsobů nivelačního měření.
Obr. č. 3. Metoda nivelace.
První výškopisné měření na našem území proběhlo v letech 1872-1896. Měřit se začalo u Jaderského moře v přístavu Terst a odtud se postupovalo do vnitrozemí podél železničních a silničních tratích. Tak jako v případě triangulace, i pro účely nivelace bylo zbudováno několik stabilních, tzv. „základních výškových bodů“ (např. v jižních Čechách u Lišova) a celá řada dalších pomocných výškových značek. Krátce po druhé světové válce sice byla dobudována nivelační síť prvního až třetího řádu, ale vzhledem ke změněné geopolitické situaci přestala
34
Příruční slovník naučný. Díl III. Praha: Academia, 1966, s. 352.
- 13 vyhovovat, a proto bylo započato s novým vyměřováním, tentokráte v systému „Balt po vyrovnání“, nazvaném podle značky u ruského města Kronštadt při Baltském moři.35
Obr. č. 4. Nivelační síť České republiky I. řádu.
V neposlední řadě je třeba zmínit gravimetrii. Gravimetrie je vědní a technický obor věnující se zemské přitažlivosti a jejímu měření. Výsledky gravimetrických měření slouží ke korekci výpočtů nadmořské výšky. Tato disciplína vznikla teprve na konci 19. století a u nás se provádí systematická gravimetrická měření až od 40. let 20. století.36
1.1.3 Topografie Součástí kartografické práce je také topografie. Jak praví Ottův slovník naučný, topografie – neboli místopis – znamená „popis jednotlivých zeměpisných míst v nej-širším slova smysle, tedy nejen osad, nýbrž i větších území, se zvláštním ohledem na podrobnosti dotyčné místo vyznačující, a to jak fysikálně-geografické, tak i umělé, vzniklé působením člověka s doložením co nejpřesnějších číselných [tj. statistických] dat o nich“.37 Moderní výklad pojmu topografie podávají Maršíkovi. „Topografie (místopis) zahrnuje konfiguraci zemského povrchu včetně reliéfu i předmětů jak přirozených tak umělých.“38 Na topografii je založen popis krajiny,
35
MARŠÍKOVÁ, Magdalena, MARŠÍK, Zbyněk. Dějiny zeměměřičství a pozemkových úprav v Čechách a na Moravě
v kontextu světového vývoje. Praha: Libri, 2007, s. 30-35. ISBN 978-80-7277-318-6. 36
Tamtéž, s. 30-37.
37
Ottův slovník naučný : Illustrovaná encyklopaedie obecných vědomostí. Sv. XVII. Praha: Paseka, Argo, 1999,
s. 430. ISBN 80-7203-007-8. 38
MARŠÍKOVÁ, Magdalena, MARŠÍK, Zbyněk. Dějiny zeměměřičství a pozemkových úprav v Čechách a na Moravě
v kontextu světového vývoje. Praha: Libri, 2007, s. 149. ISBN 978-80-7277-318-6.
- 14 čímž se stává nezbytnou součástí geografie a kartografie. Zvláštní místo zaujímá topografie historická, která sleduje vývoj místních názvů – toponym – v běhu dějin.
1.2 Kartografie Tato kapitola má uvést do problematiky teoretických východisek při vytváření map. Jelikož tisk je nedílnou součástí vzniku mapy, jsou v závěru kapitoly představeny také tiskové techniky litografie a ofsetu, které mají ve sbírce Karla Uhla největší zastoupení. Pojem kartografie pochází z řečtiny. Používá se k označení vědy a techniky, která se zabývá zpracováním výsledků geodetických měření a vytvářením grafických záznamů – map. Jednak je kartografie vědou zabývající se všemi otázkami týkajících se konstrukce, obsahu a užití i vývoje map a dále kartografie v užším slova smyslu zpracovává výsledky mapování nebo odvozování map. 39 Encyklopedie Britannica k tomu dokonce praví, že „kartografie je uměním a vědou, kterak zhotovit mapy a plány“. 40 Pro vznik mapy je nezbytný buď vlastní průzkum terénu a jeho nové měření, anebo odvození a kompilace informací z již existujících map. Označení matematická kartografie se používá pro disciplínu, která usiluje o projekci (zobrazení) zakřiveného zemského povrchu do roviny. Skutečný povrch Země je příliš nepravidelný na to, aby mohl být zobrazen do projekční plochy, a proto je nahrazen tělesem, které lze matematicky určit. Povrch Země je tak idealizován nejprve v těleso zvané geoid a to následně v těleso zvané rotační elipsoid. Rotační elipsoid je již těleso, které lze matematicky definovat, a proto lze do něj zobrazit povrch Země. Rotačních (též referenčních) elipsoidů bylo vypočteno hned několik a liší se navzájem svou velikostí. Při tvorbě mapy se volí takový rotační elipsoid, který co nejvíce přimyká ke skutečnému zemskému povrchu mapované oblasti. 41 Přehled parametrů vybraných referenčních elipsoidů je v tabulce číslo 1 na straně 34.
39
MARŠÍKOVÁ, Magdalena, MARŠÍK, Zbyněk. Dějiny zeměměřičství a pozemkových úprav v Čechách a na Moravě
v kontextu světového vývoje. Praha: Libri, 2007, s. 11. ISBN 978-80-7277-318-6. 40
The New Encyclopaedia Britannica : Ready Reference. Vol. 7. London: Encyclopaedia Britannica, 1991, s. 806.
ISBN 0-85229-529-4. 41
MARŠÍKOVÁ, Magdalena, MARŠÍK, Zbyněk. Kartografie. České Budějovice: Jihočeská univerzita, 2006, s. 7.
ISBN 80-7040-841-3. MARŠÍKOVÁ, Magdalena, MARŠÍK, Zbyněk. Dějiny zeměměřičství a pozemkových úprav v Čechách a na Moravě v kontextu světového vývoje. Praha: Libri, 2007, s. 13. ISBN 978-80-7277-318-6. The New Encyclopaedia Britannica : Ready Reference. Vol. 7. London: Encyclopaedia Britannica, 1991, s. 806. ISBN 085229-529-4.
- 15 -
Obr. č. 5. Zjednodušení zemského povrchu pro kartografické účely.
Z referenčního tělesa se promítne bod do referenční plochy. Zobrazení (projekci) zemského povrchu do roviny lze dělit například podle:42
vedení průmětu bodu z tělesa do roviny: o gnómoickou (ze středu Země), o stereografickou (z protějšího pólu), o ortografickou (z nekonečna);
tvaru referenční plochy: o azimutální, o válcové, o kuželové;
polohy konstrukční osy referenční plochy: o normální (pólová), o příčná (rovníková), o obecná (šikmá);
zkreslení: o ekvidistantní (stejnodélná, délkojevná), tj. nezkreslují se délky; o ekvivalentní (stejnoplochá, plochojevná), tj. nezkreslují se plochy, ale značně zkreslují úhly; o konformní (stejnoúhlá, úhlojevná), tj. nezkreslují se úhly, zato se zkreslují délky a plochy;
42
KONEČNÝ, Milan a kol. Kartografie a geoinformatika: Multimediální učebnice: Dělení a klasifikace zobrazení.
Masarykova univerzita [online]. [cit. 2016-06-04]. Dostupný z WWW:
.
- 16 o kompenzační (vyrovnávací), které rovnocenně zkreslují vše.
Zobrazení Kuželové
Azimutální
Šikmá Příčná
Poloha
Normální
Válcové
Obr. č. 6. Projekční plochy a jejich polohy.
Jak je uvedeno výše, každá z těchto projekcí je vždy doprovázena určitým zkreslením skutečnosti a dojde buď k deformaci délek, ploch anebo úhlů. 43 Zkreslení způsobené užitím specifické projekce dobře ilustruje obrázek číslo 22 na straně 30, na kterém je mapa světa v Mercatorově zobrazení.
Obr č. 7. Způsoby projekce bodu z tělesa na plochu. G gnómonická, S stereografická, O ortografická.
Ovšem nejen zkreslení způsobené projekcí zakřivené plochy do roviny komplikuje kartografickou práci. Obraz krajiny nelze na mapě zachytit úplně, neboť grafické vyjádření mapy
43
Příruční slovník naučný. Díl IV. Praha: Academia, 1966, s. 868.
- 17 má také své limity. Čitelnost a rozlišitelnost údajů zanesených do mapy závisí na jejím měřítku, protože zmenšováním měřítka narůstá grafické zaplnění mapy. Pro zajištění čitelnosti je proto nutné některé grafické prvky z mapy vypustit, aniž by přitom obraz na mapě ztratil ze své věrnosti zobrazení skutečné krajiny. Tento proces při tvorbě mapy se nazývá generalizace. 44 Můžeme tedy dosavadní výklad shrnout konstatováním, že se kartografie potýká s následujícími problémy:
jak nepravidelně zakřivený povrch Země přenést na plochý povrch mapy při minimálních deformací tvaru a rozměrů mapovaných objektů (volbou vhodného referenčního elipsoidu a projekční plochy);
jak na dvojrozměrném médiu znázornit trojrozměrnost (plasticitu) krajiny při pohledu shora (užitím vrstevnic, šrafováním, stínováním atd.);
jak na mapu zanést informace v požadované kvalitě a kvantitě, aniž by při tom utrpěla čitelnost a srozumitelnost mapy (dáno měřítkem). S problematikou úkolů kartografie při tvorbě mapy souvisí také techniky záznamu
mapového obrazu na médium, čili kresby respektive tisku mapy. Pomineme teď nejstarší způsoby, ať už se jednalo o prostou ruční kresbu, dřevotisk („z výšky“) nebo měditisk („z hloubky“) a zaměříme se rovnou na techniku kamenotisku - litografie. Mapy a plány zhotovené touto technikou jsou totiž ve sbírce map a plánů Karla Uhla zastoupeny nejvíce. Litografie je technika tisku, k jejímuž pojmenování bylo užito řeckých slov a do češtiny se překládá jako kamenotisk. Technologii litografie vypracoval koncem 18. století Němec Alois Senefelder, který v Mnichově zřídil první tiskárnu využívající této technologie. Pro zajímavost dodejme, že v Čechách otevřel první litografickou tiskárnu Antonín Machek roku 1820 v Praze.45 Litografie využívá k tisku vyhlazené desky ze solenhofenského vápence, na kterou se nanáší kresba mastnou litografickou křídou. Po navlhčení kamene se válečkem nanáší na celý povrch kamene tisková barva. Ta však ulpí pouze tam, kam byla nanesena mastná křída. Obarvený kámen se pak otiskne na papír.46 Litografie dosahovala ve své době nejvyšší kvality tisku ze všech dostupných tiskových technik, což však bylo vykoupeno velmi náročnou přípravou tiskového kamene. Podrobný popis techniky litografie se nachází v Ottově slovníku naučném. V „perexu“ hesla stojí mimo jiné uvedeno: „Umění písmo i kresbu přenášeti
44
MARŠÍKOVÁ, Magdalena, MARŠÍK, Zbyněk. Kartografie. České Budějovice: Jihočeská univerzita, 2006, s. 49.
ISBN 80-7040-841-3. 45
Ottův slovník naučný : Illustrovaná encyklopaedie obecných vědomostí. Sv. XVI. Praha: Paseka, Argo, 1999,
s. 156-161. ISBN 80-7203-007-8. 46
Příruční slovník naučný. Díl II. Praha: Academia, 1966, s. 855.
- 18 na kámen a je rozmnožovati. Spočívá na vlastnosti kamene litografického mastnotu do sebe přijímati. Kamenem litografickým se rozumí tmavě šedý, jemnozrný vápenec, nejlepší pochází z bavorského Solenhofu.“47 Následuje podrobný výčet úkonů, které bylo nutno provést pro přípravu kamene k tisku. Ty lze rozdělit do tří fází: 1. Přípravné práce. Kámen se nejdříve musel třikrát přebrousit, nejprve pískem za mokra, pak umělou pemzou za mokra a nakonec přírodní pemzou za sucha. Snahou bylo vyhladit kámen a srovnat ho tak, aby měl všude stejnou tloušťku. Případně bylo potřeba obrousit mastnou vrstvu po předchozím tisknutí. Pokud byly kameny již příliš tenké, slepily se sádrou dva na sebe. Po broušení se kámen leštil „šťavelovou solí“ (sůl kyseliny šťavelové) za mokra pomocí plstěného hadříku. Sůl se nechala uschnout a ztvrdnout. 2. Ploché práce. Tiskový vzor se namaloval nebo nakreslil pomocí mastné látky (tuš, křída, asfalt). Následovalo leptání povrchu kamene, přičemž nenamaštěná plocha se změnila na uhličitan vápenatý (CaCO3), který bránil dalšímu vnikání mastnoty do kamene. 3. Práce do hloubky. Kresba se pomocí šťavelové soli a rydla vyrývala skrze CaCO3 až na samotný kámen, takže rýhy přijímaly mastnotu, zatímco jejich okolí ne. Rytina se pak napustila lněným olejem, který se po pěti minutách setřel vlhkým hadrem. Pak se teprve rytina naplnila tiskařskou barvou. Barevného tisku lze v litografii dosáhnout užitím většího počtu kamenů, kdy každá barva má svůj vlastní kámen. Ovšem využívá se současně i míchání barev při soutisku (například žlutá s modrou dají ve výsledku zelenou).48 Vzhledem k náročným přípravám a obtížné manipulaci s těžkými tiskovými kameny se hledaly způsoby, jak techniku tisku zjednodušit, aniž by utrpěla kvalita výtisku. Na počátku 20. století bylo řešení nalezeno v podobě techniky tisku z plochy rotačním strojem, neboli ofsetovým tiskem. Rozměrný a těžký kámen byl nahrazen pružnou kovovou deskou na válci. Princip ofsetového tisku přibližuje obrázek číslo 9. Válec A je vlhčen vodou (aby se tisková barva nerozmazávala) a je na něj nanášena tisková barva. Gumový válec B (o stejném obvodu jako válec A) přenáší barvu na papír, který je tažen mezi válcem B a pomocným (přítlačným) válcem C. Pro barevný tisk má každá barva svůj vlastní válec.49
47
Ottův slovník naučný : Illustrovaná encyklopaedie obecných vědomostí. Sv. XVI. Praha: Paseka, Argo, 1999,
s. 156-161. ISBN 80-7203-007-8. 48
Tamtéž.
49
MARŠÍKOVÁ, Magdalena, MARŠÍK, Zbyněk. Dějiny zeměměřičství a pozemkových úprav v Čechách a na Moravě
v kontextu světového vývoje. Praha: Libri, 2007, s. 72-74. ISBN 978-80-7277-318-6. MARŠÍKOVÁ, Magdalena, MARŠÍK, Zbyněk. Kartografie. České Budějovice: Jihočeská univerzita, 2006, s. 57-59. ISBN 80-7040-841-3.
- 19 -
Obr. č. 8. Princip tisku z plochy (ofset).
Dosavadní výklad měl za úkol přiblížit a vysvětlit čtenáři pojmy, které se v oblasti geografie a kartografie používají. Byly představeny různé pohledy na to, co je to mapa a jakým způsobem lze realitu na ní zachytit. Těchto poznatků čtenář využije v následující kapitole, ve které budou letmo nastíněny dějiny geografie a kartografie.
- 20 -
1.3 Dějiny geografie a kartografie Tato kapitola čtenáři stručně představí dějiny geografie a kartografie od pravěku do 20. století, a to v hlavních událostech ve světě i u nás. Záměrně byla vynechána současnost, která není vzhledem k časové příslušnosti sbírky map a plánů Karla Uhla relevantní. Aby byl výklad názornější a čtenáři srozumitelnější, je doprovázen četnými ilustracemi. Již od pravěku se lidé snažili orientovat v krajině, která je obklopovala. Za nejstarší pokus o krajinný záznam je považována rytina na mamutí kosti, která byla nalezena poblíž ukrajinské vesnice Meziříčí. Nález, datovaný do gravettienu (střední fáze mladého paleolitu), byl interpretován jako plán tábořiště s vyznačenými obydlími, stromy a řekou.50
Obr. č. 9. Rytina na kosti z Ukrajiny.
Také u moravského Pavlova byla v šedesátých letech nalezena rytina na zlomku mamutího klu považovaná za stylizovaný pohled na Pavlovské vrchy s meandrující řekou, i když je to málo pravděpodobné.51
50
DRÁPELA, Milan Václav a kol. Tabulae de collectionibus archivi Raygradensis ; Mapy z fondů rajhradského
archivu : Dvacet reprodukcí map 1573-1938. Brno: Muzejní a vlastivědná společnost, 1995, s. 5. ISBN: 80-8504863-9. PODBORSKÝ, Vladimír. Dějiny pravěku a rané doby dějinné. Brno: Masarykova univerzita, 1999, s. 53. ISBN 80-210-2159-4. 51
DRÁPELA, Milan Václav a kol. Tabulae de collectionibus archivi Raygradensis ; Mapy z fondů rajhradského
archivu : Dvacet reprodukcí map 1573-1938. Brno: Muzejní a vlastivědná společnost, 1995, s. 5. ISBN: 80-8504863-9. PODBORSKÝ, Vladimír. Dějiny pravěku a rané doby dějinné. Brno: Masarykova univerzita, 1999, s. 53. ISBN 80-210-2159-4.
- 21 -
Obr. č. 10. Údajný pohled na Pavlovské vrchy.
Někdy z druhé poloviny druhého tisíciletí před naším letopočtem pak pochází tzv. Bedolinská mapa ze severní Itálie. Na této čtyřmetrové skalní kresbě jsou již zcela nezpochybnitelně znázorněny cesty, vodní toky, zavlažovací kanály a studny, obydlí a vegetace.52
Obr. č. 11. Bedolinská mapa.
Změna ve společenském uspořádání, která byla způsobena přechodem hospodářského života z lovu a sběru na zemědělství, přinesla potřebu vyměřovat pozemky a vybírat z nich daně. Asi nejstarší plány tohoto typu pochází z Babylonu. Před zhruba 4200-4500 lety vznikly plány budov a výměry pozemků na hliněných destičkách. Zhruba stejně staré jsou malby nalezené v egyptských hrobkách. Egypt lze považovat za průkopníka zeměměřičství, neboť monumentální 52
KONEČNÝ, Milan a kol. Kartografie a geoinformatika: Multimediální učebnice: Počátky kartografie. Masarykova
univerzita [online]. [cit. 2016-06-04]. Dostupný z WWW: .
- 22 stavby pyramid a vyměřování hranic pozemků po pravidelných už vyžadovaly značné matematické a geometrické dovednosti.53 Byli to však až Řekové, kteří začali filosofovat nad tvarem a rozměry Země. Předchozí antické civilizace neměly potřebu se těmito otázkami zabývat, jelikož dávaly přednost praktickým potřebám správy země spočívající ve výběru daní, organizaci vojska, stavbě zavlažovacích systémů a cest a podobně. 54 Řečtí filosofové dlouho spekulovali o tvaru a rozměrech Země. Je příznačné, že o rozvoj poznání v tomto směru se nejvíce zasloužili osobnosti, které si většinou spojujeme s matematikou a logikou. Tak již v šestém století před naším letopočtem filosofové a matematici Pythagoras a Parmenides určili tvar Země jako kulatý. O dvě století později toto tvrzení logicky zdůvodnil Aristoteles. Jeho argumenty byly následující:55 1. Kulatost Země vyplývá z její polohy ve středu vesmíru, kam přirozeně tíhnou všechna tělesa, ze kterých Země vznikla. 2. Kulatý tvar je nejdokonalejším tvarem. 3. Při zatmění Měsíce vrhá Země kulatý stín. 4. Zdánlivá poloha Polárky se v Řecku a v Egyptě liší. Aristoteles nebyl jediný, kdo si všiml toho, že zdánlivá poloha hvězd na severním pobřeží Středozemního moře se liší od jejich zdánlivé polohy na jižním pobřeží. Právě tato skutečnost se stala odrazovým můstkem v dalším bádání nad rozměry Země. Jak je nám známo, ve třetím století před naším letopočtem vypočítal obvod Země alexandrijský učenec Eratosthenes. Eratosthenes měřil poloměr Země na základě rozdílů v úhlu stínu vrženého Sluncem na dvě různá místa a dospěl k výsledku, že obvod Země činí 252 000 egyptských stadií (39 690 km).56 O dvě století později měřil poloměr Země – tentokrát pomocí hvězd – Poseidonios. Ten
53
KONEČNÝ, Milan a kol. Kartografie a geoinformatika: Multimediální učebnice: Počátky kartografie. Masarykova
univerzita [online]. [cit. 2016-06-04]. Dostupný z WWW: . KUCHAŘ, Karel. Vývoj a dnešní stav zobrazení světa. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1969, s. 3. The New Encyclopaedia Britannica : Ready Reference. Vol. 7. London: Encyclopaedia Britannica, 1991, s. 806. ISBN 0-85229-529-4. 54
The New Encyclopaedia Britannica : Knowledge in Depth. Vol. 23. London: Encyclopaedia Britannica, 1991,
s. 515-537. ISBN 0-85229-529-4. 55
ARISTOTELES. O nebi. O vzniku a zániku. Okál, Miloslav. Bratislava: Pravda, 1985, s. 99, 123-125.
56
Egyptské stadium = 157,5 m. 1° délky zemského poledníku = 700 stadií.
- 23 vypočítal obvod Země na 180 000 philatairských stadií (37 800 km). 57 Jak se později ukáže, nepatrný rozdíl v názvu délkové jednotky ještě sehraje svou roli.58
Obr. č. 12. Eratosthenova metoda určení velikosti Země.
Kromě otázky filozofické také náležely mezi podněty rozvíjející zeměpisné poznání starých Řeků tzv. „malá“ a „velká“ kolonizace. Jednalo se proces osídlování pobřeží Středozemního moře v Anatolii a na Apeninském poloostrově Řeky, který byl poháněn nedostatkem orné půdy na přelidněném Peloponéském poloostrově a s tím související rozvoj cestování, obchodu, mořeplavby, hledání bezpečných cest a mapování nebezpečných oblastí.59 Za otce zeměpisu je označován Hekataios z Milétu, který je autorem první knihy shrnující geografické poznatky antických civilizací. Tuto knihu významně obohatil Herodotos, který – krom jiného – první rozpoznal Kaspické moře jako jezero, do té doby mylně opovažované za okrajové moře velkého severního oceánu. 60 Nutno podotknout, že pojmy geografie a kartografie se u Řeků ještě kryjí.61
57
Philatairské stadium = 210 m. 1° délky zemského poledníku = 500 stadií.
58
KUCHAŘ, Karel. Vývoj a dnešní stav zobrazení světa. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1969, s. 5.
MARŠÍKOVÁ, Magdalena, MARŠÍK, Zbyněk. Dějiny zeměměřičství a pozemkových úprav v Čechách a na Moravě v kontextu světového vývoje. Praha: Libri, 2007, s. 41-43. ISBN 978-80-7277-318-6. The New Encyclopaedia Britannica : Knowledge in Depth. Vol. 19. London: Encyclopaedia Britannica, 1991, s. 877-886. ISBN 0-85229529-4. 59
The New Encyclopaedia Britannica : Knowledge in Depth. Vol. 23. London: Encyclopaedia Britannica, 1991,
s. 515-537. ISBN 0-85229-529-4. 60
Tamtéž.
61
KUCHAŘ, Karel. Vývoj a dnešní stav zobrazení světa. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1969, s. 6.
- 24 Antické mapy procházely postupným vývojem, který je patrný i na doprovodných ilustracích. Tak například Anaximandros Milétský vytvořil v šestém století před naším letopočtem mapu světa, v jejímž středu se nacházela věštírna v Delfách.62
Obr. č. 13. Anaximandrova mapa světa.
Astronom Hipparchos z Niceie přišel s nápadem vyznačit na mapě zeměpisnou síť a zakreslovat objekty do takové mapy podle jejich astronomických souřadnic. Podobnou souřadnicovou síť použil ve své mapě výše uvedený Eratosthenes Alexandrijský, který ve třetím století před naším letopočtem zpracoval mapu tehdy známého světa.63
Obr. č. 14. Eratosthenova mapa.
Eratosthenovu mapu pak Krates z Malu přenesl na kouli a lze ji tak považovat za vůbec první globus. Zajímavé na jeho globu je fakt, že Eratosthenovu mapu umístil pouze na jednu
62
MARŠÍKOVÁ, Magdalena, MARŠÍK, Zbyněk. Dějiny zeměměřičství a pozemkových úprav v Čechách a na Moravě
v kontextu světového vývoje. Praha: Libri, 2007, s. 63. ISBN 978-80-7277-318-6. 63
Tamtéž, s. 64.
- 25 čtvrtinu koule. Na dalších čtvrtinách totiž předpokládal existenci ještě dalších tří kontinentů, které dle jeho představ zajišťovaly rovnováhu hmoty Země.64
Obr. č. 15. Krateův globus.
Ve zpětném pohledu měl zásadní vliv na další vývoj kartografie řecký matematik a kartograf Claudius Ptolemaius, jehož dílo jako jedno z mála dochovaných se stalo základem mnoha prací středověkých kartografů. Ptolemaius žil ve druhém století před naším letopočtem, v epoše Římské říše. Sepsal osm knih Geografiké hyfegesis a ještě devátou knihu Megale syntaxis. V tomto díle publikoval na 8000 místních názvů, svou mapu světa (sestrojenou dle tzv. první Ptolemaiovy projekce) a mapy částí světa (sestrojené dle tzv. druhé Ptolemaiovy projekce). Jeho kompilace geografického poznání starověkých civilizací a především mapa přežily „dobu temna“ v Konstantinopoli. Po pádu Byzantské říše uprchli řečtí učenci na Apeninský poloostrov, kde Ptolemaiovy poznatky zaujali nejen tehdejší vědeckou společnost. Právě tato skutečnost vysvětluje, proč si mladý janovan Kryštof Kolumbus vybral právě Ptolemaiovu mapu světa pro svou cestu do Indie. Ptolemaius se však dopustil jedné chyby. Ve stati věnované snahám starých Řeků o výpočet obvodu Země jsme se dozvěděli, že existovalo více variant délkových měr (zde konkrétně stadií). To by ostatně nebylo nijak neobvyklé, až do 19. století se užívalo mnoho měr a vah s podobným názvem a současně rozdílnou hodnotou.65 Ptolemaius zaměnil philatairské stadium za egyptské, a tak mu velikost Země vyšla menší než ve skutečnosti. Proto se zdála cesta do Indie západním směrem kratší, než ve skutečnosti mohla být; i za předpokladu, že by Americké kontinenty neexistovaly.66
64
MARŠÍKOVÁ, Magdalena, MARŠÍK, Zbyněk. Dějiny zeměměřičství a pozemkových úprav v Čechách a na Moravě
v kontextu světového vývoje. Praha: Libri, 2007, s. 64. ISBN 978-80-7277-318-6. 65
Vzpomeňme ku příkladu českou míli, vídeňskou míli, námořní míli aj.
66
KUCHAŘ, Karel. Vývoj a dnešní stav zobrazení světa. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1969, s. 6.
MARŠÍKOVÁ, Magdalena, MARŠÍK, Zbyněk. Dějiny zeměměřičství a pozemkových úprav v Čechách a na Moravě
- 26 -
Obr. č. 16. Ptolemaiova mapa světa.
Pochodeň znalostí antického světa převzali ve středověku kromě Byzantinců též Arabové. Ti v devátém století astronomickým měřením zpřesnili poloměr Země.67 Z arabských cestopisů a itinerářů se vyvinuly tzv. islámské atlasy. Ty obsahovaly mapy jednotlivých zemí a území a také schematickou mapu světa, která byla svým horním okrajem orientovaná k jihu a v jejímž středu se nacházela Mekka. 68
Obr. č. 17. Arabská schematická mapa světa.
v kontextu světového vývoje. Praha: Libri, 2007, s. 64. ISBN 978-80-7277-318-6. The New Encyclopaedia Britannica : Knowledge in Depth. Vol. 23. London: Encyclopaedia Britannica, 1991, s. 515-537. ISBN 0-85229529-4. The New Encyclopaedia Britannica : Ready Reference. Vol. 7. London: Encyclopaedia Britannica, 1991, s. 806. ISBN 0-85229-529-4. 67
Viz tabulku č. 1 na s. 34.
68
MARŠÍKOVÁ, Magdalena, MARŠÍK, Zbyněk. Dějiny zeměměřičství a pozemkových úprav v Čechách a na Moravě
v kontextu světového vývoje. Praha: Libri, 2007, s. 41-43. ISBN 978-80-7277-318-6. KUCHAŘ, Karel. Vývoj a dnešní stav zobrazení světa. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1969, s. 10.
- 27 Než se Evropané seznámili s dílem Ptolemaiovým, zaznamenala evropská geografie a kartografie ve středověku velký úpadek. Křesťanští kartografové se totiž omezili na pouhé ilustrování teologických textů a na mapách oikumenických zobrazovali pouze známý (tedy křesťanský) svět. Velkého rozšíření ve středověku doznaly tzv. OT mapy nebo též T-mapy. Oproti vyspělým starověkým kartografickým dílům byly velmi schematické, neboť vycházely římského z pojetí kartografie. Římané vyžadovali především mapy s vyznačenými vzdálenostmi, a proto jejich potřebám vyhovovaly mapy schematické, ne nepodobné mapě Anaximandrově. Ale zatímco ve středu římských map se nacházel Řím, do středu OT mapy byl vsazen Jeruzalém. 69 Nejstarší vyobrazení takové OT mapy v českém rukopise se údajně nachází v Husitské kronice Vavřince z Březové.70
Obr. č. 18. Středověká OT mapa.
Takzvané mapy hemisférické připouštěly existenci dalších neznámých a nepřístupných kontinentů.71
69
DRÁPELA, Milan Václav a kol. Tabulae de collectionibus archivi Raygradensis ; Mapy z fondů rajhradského
archivu : Dvacet reprodukcí map 1573-1938. Brno: Muzejní a vlastivědná společnost, 1995, s. 5. ISBN: 80-8504863-9. MARŠÍKOVÁ, Magdalena, MARŠÍK, Zbyněk. Dějiny zeměměřičství a pozemkových úprav v Čechách a na Moravě v kontextu světového vývoje. Praha: Libri, 2007, s. 67. ISBN 978-80-7277-318-6. The New Encyclopaedia Britannica : Knowledge in Depth. Vol. 23. London: Encyclopaedia Britannica, 1991, s. 515-537. ISBN 0-85229529-4. 70
KUCHAŘ, Karel. Vývoj a dnešní stav zobrazení světa. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1969, s. 9.
Nepodařilo se ověřit. 71
Tamtéž, s. 8-9.
- 28 -
Obr. č. 19. Hemisférická mapa světa.
Rozvíjející se mořeplavba si však žádala přesnějších map, pokud možno doplněné o různé navigační pomůcky. Tak vznikly tzv. portulánové (též portolánové nebo kompasové) mapy, které měly poměrně přesně zakreslenou čáru pobřeží a na něm byly vyznačeny orientační body a především měly tyto mapy aspoň jednu ústřední směrovou růžici se 16 paprsky a kolem ní 16 dalších pomocných růžic o 32 paprscích. S pomocí těchto čar bylo možné po přiložení kompasu snadno určit plavební kurs.72
Obr. č. 20. Portulánová mapa. Černé moře, 16. století.
72
KUCHAŘ, Karel. Vývoj a dnešní stav zobrazení světa. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1969, s. 11-20.
MARŠÍKOVÁ, Magdalena, MARŠÍK, Zbyněk. Dějiny zeměměřičství a pozemkových úprav v Čechách a na Moravě v kontextu světového vývoje. Praha: Libri, 2007, s. 69. ISBN 978-80-7277-318-6.
- 29 Šestnácté století je érou překotného vývoje evropské geografie a kartografie. Objev knihtisku a technik dřevořezu a mědirytu map akceleroval nebývalým způsobem šíření nových poznatků. Byl vydán latinský překlad Ptolemaiovy Geografiké hyfegesis. Úspěch Kolumbovy výpravy vedl k organizaci dalších námořních průzkumných výprav. To podnítilo rozvoj nových navigačních pomůcek a nových metod geodetických měření, které výrazně přispěly k přesnějšímu zmapování Země. Roku 1507 vydává Waldseemüller svou známou mapu světa sestrojenou v tzv. druhé Ptolemaiově projekci. Waldseemüller poprvé oddělil Nový svět od Asie a pro jeho jižní kontinent poprvé použil název Amerika.73
Obr. č. 21. Waldseemüllerova mapa světa.
Mnohem lépe než Waldseemüllerova mapa však potřebám mořeplavby vyhovovala Mercatorova mapa ve válcovém zobrazení z roku 1587. Německý matematik a kartograf Gerardus Mercator, vlastním jménem Gerhard Kremer, našel jako první odvahu odpoutat se od Ptolemaiova díla. Mercator si uvědomil, že sbírání podkladů pro tvorbu map i samotná tvorba map neměla dostatečný vědecký základ. Vypracoval proto tehdy zcela revoluční projekci kulové plochy do roviny. Zvláštností Mercatorovy mapy bylo, že loxodromu (tj. čáru, která svírá se všemi poledníky stejný úhel) bylo možné zakreslit jako přímku. Snadno se tak do mapy zanášely plavební kurzy. Na obrázku číslo 22 je mapa světa (dle současných poznatků) v Mercatorově projekci. Pro ilustraci je na ní kromě loxodromy znázorněna ještě ortodroma – nejkratší spojnice
73
Názvu Amerika pro oba kontinenty poprvé použil až Mercator. KUCHAŘ, Karel. Vývoj a dnešní stav zobrazení
světa. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1969, s. 15. MARŠÍKOVÁ, Magdalena, MARŠÍK, Zbyněk. Dějiny zeměměřičství a pozemkových úprav v Čechách a na Moravě v kontextu světového vývoje. Praha: Libri, 2007, s. 69. ISBN 978-80-7277-318-6. The New Encyclopaedia Britannica : Ready Reference. Vol. 7. London: Encyclopaedia Britannica, 1991, s. 806. ISBN 0-85229-529-4.
- 30 dvou bodů na povrchu koule. Zatímco na kouli má loxodroma tvar části spirály, ortodroma má tvar části kružnice.74
Obr. č. 22. Mapa světa v Mercatorově projekci. Loxodroma plně, ortodroma čárkovaně.
Kromě Kolumbovy výpravy byl nezanedbatelným impulsem k rozvoji kartografie také populární cestopis Marca Pola, který vyvolal zájem aristokracie a měšťanské společnosti o exotické kraje a inicioval poptávku po nových, kvalitních mapách. Ještě roku 1492 vzniká globus Martina Behaima, založený na Ptolemaiově mapě a na objevech portugalských námořních výprav. Obzvláště po dokončení Magalhãesovy plavby vešly globy v oblibu. Roku 1570 vydává Abraham Ortelius knihu Theatrum orbis terrarum, která obsahovala na 70 map a která je považována za první moderní atlas. Orteliův atlas světa a Behaimův globus se staly
74
KUCHAŘ, Karel. Vývoj a dnešní stav zobrazení světa. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1969, s. 17.
MARŠÍKOVÁ, Magdalena, MARŠÍK, Zbyněk. Dějiny zeměměřičství a pozemkových úprav v Čechách a na Moravě v kontextu světového vývoje. Praha: Libri, 2007, s. 70. ISBN 978-80-7277-318-6. The New Encyclopaedia Britannica : Knowledge in Depth. Vol. 23. London: Encyclopaedia Britannica, 1991, s. 515-537. ISBN 0-85229529-4.
- 31 úhelnými kameny moderní evropské kartografie. Stále se však na mapě vyskytovalo mnoho „bílých míst“, která lákala tvůrce map – tehdy stále ještě spíše umělců než vědců – k zaplňování a dokreslování různými exotickými bytostmi a živočichy.75 Zpočátku vynikali v kresbě map Italové, ale v průběhu šestnáctého století se tyto dovednosti rozšiřují do německých zemí a odtud do Nizozemí a Francie. Právě francouzský matematik Jean Fernel roku 1525 nově určil délku jednoho stupně poledníkového oblouku, a to pomocí měřičského kočáru a kvadrantu. Pomocí kvadrantu stanovil zeměpisnou šířku dvou bodů na poledníku a měřičským kočárem změřil vzdálenost mezi těmito body.76 Z naměřených údajů pak vypočítal velikost Země.77
Obr. č. 23. Schéma kvadrantu.
Zajisté nepřekvapí, že se kartografická střediska šestnáctého století nacházela v zemích, které se v té době nacházely v čele mezinárodního obchodu a námořní dopravě. Byly to Nizozemí, Porýní, Itálie a Španělsko s Portugalskem. Anglie a Francie se teprve chystaly k ráznému vstupu na mezinárodní kartografickou scénu ve století sedmnáctém. Je přitom zajímavé, že zatímco ve Francii prováděla vyměřování země královská Akademie věd (tj. úřad
75
KUCHAŘ, Karel. Vývoj a dnešní stav zobrazení světa. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1969, s. 11-20.
The New Encyclopaedia Britannica : Knowledge in Depth. Vol. 23. London: Encyclopaedia Britannica, 1991, s. 515-537. ISBN 0-85229-529-4. The New Encyclopaedia Britannica : Knowledge in Depth. Vol. 19. London: Encyclopaedia Britannica, 1991, s. 877-886. ISBN 0-85229-529-4. 76
KUCHAŘ, Karel. Vývoj a dnešní stav zobrazení světa. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1969, s. 11-20.
MARŠÍKOVÁ, Magdalena, MARŠÍK, Zbyněk. Dějiny zeměměřičství a pozemkových úprav v Čechách a na Moravě v kontextu světového vývoje. Praha: Libri, 2007, s. 43. ISBN 978-80-7277-318-6. 77
Viz tabulku č. 1 na s. 34.
- 32 civilní), v Británii řídila tytéž práce Admiralita (tj. úřad vojenský).78 Zajímavý byl též odlišný „národní“ přístup ke kartografii a geografii v jednotlivých zemích. Tak například nizozemská kartografická škola vynikala řemeslnou precizností map a smyslem pro obchod – vydavatelé se snažili vytěžit z koupených tiskových desek maximum možného. Oproti tomu byla francouzská kartografická škola charakteristická svým důrazem na vědeckost a racionálnost práce – například neznámé končiny již nebyly zaplňovány fantaskními bytostmi, ale byly ponechávány bílé. Také technika tisku z dřevorytu poměrně záhy přešla na odolnější a přesnější kovoryt. V průběhu osmnáctého století dekorací na mapě postupně ubývalo, kartografie dostala vědecký ráz a jednotlivé evropské státy započaly se systematickým vyměřováním svého území.79 Za zakladatele moderní geografie je považován Alexander von Humboldt (1769-1859). Prováděl pečlivá terénní měření, vedl si podrobné poznámky a měl schopnost dávat fakta do souvislostí. Výsledky svých měření a pozorování pak generalizoval do obecných teorií. Například jako první si všimnul vztahu mezi zeměpisnou šířkou, nadmořskou výškou a vegetačním pokryvem (tzv. výškové členění). Je autorem monografie o Mexiku, do které shrnul dostupná data o obyvatelstvu, ekonomice (výroba, přírodní zdroje, obchod) a jejich vzájemných vztazích. Na jeho podnět vznikla v Rusku síť meteorologických stanic, která pomohla nasbírat data pro studium kontinentálního klimatu.80 V té době také přišli fyzikové Newton a Huygens s myšlenkou, že Země není přesná koule, ale že je na svých pólech zploštělá. Potřebný důkaz přinesli vědci francouzské Akademie věd, kteří koncem osmnáctého století prováděli měření v peruánských Andách.81 Poté vystřídala Francii v čele geografického výzkumu Velká Británie. Vliv ostrovní mocnosti vzrostl díky zámořským plavbám, budování koloniální říše a obchodním aktivitám, a proto se centrem světové kartografie stal na nějaký čas Londýn.
78
The New Encyclopaedia Britannica : Knowledge in Depth. Vol. 23. London: Encyclopaedia Britannica, 1991,
s. 515-537. ISBN 0-85229-529-4. 79
KUCHAŘ, Karel. Vývoj a dnešní stav zobrazení světa. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1969, s. 11-23.
The New Encyclopaedia Britannica : Knowledge in Depth. Vol. 23. London: Encyclopaedia Britannica, 1991, s. 515-537. ISBN 0-85229-529-4. 80
The New Encyclopaedia Britannica : Knowledge in Depth. Vol. 19. London: Encyclopaedia Britannica, 1991,
s. 877-886. ISBN 0-85229-529-4. 81
Viz tabulku č. 1 na s. 34.
- 33 Devatenácté století pak zaznamenalo skutečný rozkvět geografických disciplín. Byly vyvinuty nové měřící přístroje (sextant a chronometr) a geodetické metody (astronomická pozorování, triangulace), které sloužily k novým, přesnějším státním vyměřováním. 82 V témže století vznikla celá řada vědeckých a výzkumných institucí zaměřených na geografii a kartografii. Už roku 1809 byla například založena univerzita v Berlíně, na které byla zřízena přímo katedra zeměpisu. Rostoucí počet nově vzdělaných specialistů-geografů pak dal vzniknout profesním sdružením: zeměpisným společnostem. Tak byla roku 1821 založena Společnost zeměpisná v Paříži, roku 1828 Společnost pro zeměpis v Berlíně, roku 1830 Královská zeměpisná společnost v Londýně, roku 1845 Imperátorská ruská zeměpisná společnost v Petrohradě a roku 1851 Americká zeměpisná společnost v New Yorku. Tyto zeměpisné společnosti poskytovaly prostor pro vědecké diskuse, vydávaly odborné publikace, periodika a mapy a sponzorovaly a zaštiťovaly projekty týkající se geografie a kartografie. 83 Ve druhé polovině devatenáctého století začaly získávat respekt na mezinárodním poli vědci ze Spojených států amerických. V té době se USA vzpamatovávaly z občanské války a zažívaly nebývalý hospodářský rozmach. Američtí geografové vyměřovali státní území, zkoumali přírodní podmínky svého kontinentu, mapovali zdroje nerostných surovin a vyhledávali vhodné trasy železničních tratí.84 Výše zmíněná geodetická měření však proběhla jen v některých zemích. Až do druhé světové války zůstala celá řada zemí – zvláště koloniálních – zmapována pouze schematicky. Válka pak přinesla zdokonalení techniky leteckého fotografování, s jehož pomocí byla vytvořena ucelená řada map pro potřeby americké armády. V této činnosti se pochopitelně pokračovalo i během studené války na obou stranách železné opony.85
82
KUCHAŘ, Karel. Vývoj a dnešní stav zobrazení světa. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1969, s. 21-22.
MARŠÍKOVÁ, Magdalena, MARŠÍK, Zbyněk. Dějiny zeměměřičství a pozemkových úprav v Čechách a na Moravě v kontextu světového vývoje. Praha: Libri, 2007, s. 44. ISBN 978-80-7277-318-6. 83
The New Encyclopaedia Britannica : Knowledge in Depth. Vol. 19. London: Encyclopaedia Britannica, 1991,
s. 877-886. ISBN 0-85229-529-4. 84
Tamtéž.
85
The New Encyclopaedia Britannica : Knowledge in Depth. Vol. 23. London: Encyclopaedia Britannica, 1991,
s. 515-537. ISBN 0-85229-529-4.
- 34 -
Tab. č. 1. Přehled parametrů vybraných referenčních elipsoidů86 Autor nebo název
Rok určení
Délka poloosy (km) a
b
Eratosthenes
250 př. n. l.
7361
Poseidonios
60 př. n. l.
5300
Arabové
830 n. l.
6757
Jean Fernel
1525
6374
Francouzská akademie věd
1736-1744
Bessel
6376,5
6355,9
1841
6377,397
6356,079
Krasovskij
1940
6378,245
6356,863
Světový referenční systém
1980
6378,137
6356,752
1.3.1 Dějiny kartografie v českých zemích Ve středověku byly celkem rozšířené souřadnicové tabulky. Udávaly polohu místa (města, pramene či ústí řeky apod.) dle souřadnic zeměpisných či směrových a vzdálenostních. Také pro české země existovaly takové tabulky. Pokud bychom je vztáhli k nějakému známému počátečnímu bodu, mohli bychom dle nich sestrojit mapu. První, kdo tak učinil, byl roku 1518 mladoboleslavský lékař a tiskař Mikuláš Klaudyán. Tiskovou matrici své cestovní mapy Čech si nechal vyřezat v Norimberku. Klaudyán ve své mapě vyznačil milníky podél cest, aby se dala odečítat vzdálenost. Také použil kartografických značek pro města a znázornění jejich statutu (královská nebo poddanská), víry měst královských a dále značky pro městečka, hrady a tvrze. S kratšími či delšími časovými prolukami vznikly po Klaudyánově počinu ještě další mapy autorů, jako byly například Jan Criginger (1568), Pavel Aretin (1619), Vilém Petr Zimmermann (1619), Jiljí Sadeler (1620) nebo Mauritius Vogt (1712). Roku 1569 vydal Pavel Fabricius v měřítku přibližně 1:288 000 první samostatnou mapu Moravy. Roku 1624 pak dokončil svou mapu v měřítku 1:470 000 Jan Amos Komenský. Na jeho mapě Moravy je kromě jiného zajímavá také skutečnost, že uvedl místní názvy jak v češtině, tak v němčině. 87 Jak bylo zmíněno v předchozí kapitole, začalo v osmnáctém století probíhat v jednotlivých evropských zemích státem organizované vyměřování země. Nové mapy se
86
MARŠÍKOVÁ, Magdalena, MARŠÍK, Zbyněk. Dějiny zeměměřičství a pozemkových úprav v Čechách a na Moravě
v kontextu světového vývoje. Praha: Libri, 2007, s. 59. ISBN 978-80-7277-318-6. 87
DRÁPELA, Milan Václav a kol. Tabulae de collectionibus archivi Raygradensis ; Mapy z fondů rajhradského
archivu : Dvacet reprodukcí map 1573-1938. Brno: Muzejní a vlastivědná společnost, 1995, s. 5. ISBN: 80-8504863-9. KUCHAŘ, Karel. Vývoj a dnešní stav zobrazení světa. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1969, s. 25-33.
- 35 pořizovaly především z důvodů vojenských, a proto byly tyto mapy považovány za tajný materiál. Tyto mapy obsahovaly údaje důležité pro pohyb vojsk, jako byla prostupnost terénu, kvalita komunikací, mosty a brody, orientační body a podobně. Kromě účelů vojenských také sloužily také účelům fiskálním. Zaznamenaly se rozměry pozemků, majetkové poměry a zakreslily stavby. První takové mapování u nás proběhlo v letech 1712-1717 a vedl jej vojenský inženýr bavorského původu Jan Kryštof Müller. Jeho mapa Moravy v měřítku 1:180 000 byla dána do tisku v roce 1716. Svými rozměry 2820x2400 mm úctyhodná mapa Čech v měřítku 1:132 000 byla dána do tisku v roce 1720.88 V následujících sto letech byly habsburskou monarchií učiněny dva pokusy o vypracování kvalitních map jejího státního území. Mezi roky 1763-1768 proběhlo tzv. první vojenské mapování, které bylo nařízeno císařem Josefem II. Přestože vyměřování trvalo přes dvacet let, nebyly vzniklé mapy v měřítcích 1:57 600 a 1:28 800 přesné a zcela postrádaly výškopis. Na druhou stranu, posloužily jako základ tzv. „josefského katastru“, který udával plošnou výměru pozemků a odhad jejich výnosnosti. Josefský katastr byl počátkem devatenáctého století nahrazen tzv. „stabilním katastrem“, jehož vypracování nařídil císař Františka I. Stabilní katastr se již skládal ze dvou částí: geometrických plánů pozemků v měřítku 1:2880 a soupisem vlastnických vztahů k nim. Druhé vojenské mapování proběhlo v letech 1836-1858 a nebylo o mnoho lepší než to první. Výstupem byly mapy v měřítcích 1:28 000 a 1:144 000.89 V roce 1870 začalo třetí vojenské mapování, kterému už předcházely velmi pečlivé přípravy. Byla sestavena zcela nová trigonometrická síť a byly vypracovány nové a přesnější geodetické metody dle tehdy platných mezinárodních zásad. Pro přenos bodů z tělesa do roviny bylo zvoleno promítnutí Besselova elipsoidu90 do polyedru (tj. soustavy rovinných lichoběžníků). Samotná měření byla vykonána s největší pečlivostí a také matematické výpočty byly velmi
88
DRÁPELA, Milan Václav a kol. Tabulae de collectionibus archivi Raygradensis ; Mapy z fondů rajhradského
archivu : Dvacet reprodukcí map 1573-1938. Brno: Muzejní a vlastivědná společnost, 1995, s. 6. ISBN: 80-8504863-9. KUCHAŘ, Karel. Vývoj a dnešní stav zobrazení světa. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1969, s. 31. MARŠÍKOVÁ, Magdalena, MARŠÍK, Zbyněk. Dějiny zeměměřičství a pozemkových úprav v Čechách a na Moravě v kontextu světového vývoje. Praha: Libri, 2007, s. 138. ISBN 978-80-7277-318-6. 89
DRÁPELA, Milan Václav a kol. Tabulae de collectionibus archivi Raygradensis ; Mapy z fondů rajhradského
archivu : Dvacet reprodukcí map 1573-1938. Brno: Muzejní a vlastivědná společnost, 1995, s. 6. ISBN: 80-8504863-9. KUCHAŘ, Karel. Vývoj a dnešní stav zobrazení světa. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1969, s. 42-43. MARŠÍKOVÁ, Magdalena, MARŠÍK, Zbyněk. Dějiny zeměměřičství a pozemkových úprav v Čechách a na Moravě v kontextu světového vývoje. Praha: Libri, 2007, s. 150. ISBN 978-80-7277-318-6. Masarykův slovník naučný : lidová encyklopedie všeobecných vědomostí. Díl IV. Praha: Československý kompas, 1929, s. 729. 90
Viz tabulku č. 1 na s. 34.
- 36 přesné. Mapovací práce probíhaly v měřítku 1:25 000 a teprve z něj byl odvozen mapový list 1:75 000. Práce na tomto mapovém díle trvaly patnáct let a díky svému podrobnému polohopisu a výškopisu nebyly mapy ze třetího mapování až do padesátých let dvacátého století překonány. Po vzniku Republiky československé byly tyto mapy dokonce obnovovány, přičemž se upustilo od původního znázornění reliéfu šrafami a zpřesnily a doplnily se vrstevnice.91 Roku 1896 bylo započato čtvrté státní vyměřování, ale pro nedostatek financí se vleklo a do vypuknutí první světové války se stihla vyměřit pouze jižní a jihozápadní část mocnářství. Na přelomu devatenáctého a dvacátého století byla také provedena obnova (reambulace) map stabilního katastru tak, aby jeho nové zpracování reflektovalo změny v držbě a uspořádání pozemků. Je třeba si uvědomit, že mnoho oblastí v průběhu století prošlo bouřlivým stavebním rozvojem. 92 Ihned po vzniku Republiky československé byla vytvořena komise, která měla vytvořit nové podklady pro tvorbu katastrálních a topografických map. Postup práce však zpomalovaly spory o nejvhodnější koncepci. Nakonec se prosadilo Křovákovo kuželové zobrazení. Roku 1926 byla dokončena trigonometrická síť I. řádu. Nejnižší – V. řád byl dokončen až v roce 1957. V současnosti se tak v České republice nachází 28 900 triangulačních bodů.93
V této kapitole byl nastíněn vývoj geografického a kartografického poznání ve světě i v českých zemích. Je třeba poznamenat, že byly zmíněny jen ty nejdůležitější události a osobnosti z celého dlouhého historického vývoje.
Exkurz: Speciální mapa rakousko-uherského mocnářství Ve sbírce map a plánů zaujímá významné místo tzv. Speciální mapa rakousko-uherského mocnářství. Ta v době svého vzniku patřila mezi světovou kartografickou špičku. Vzhledem k probrané látce, věnované kartografii a dějinám mapování, bude jistě zajímavé učinit malý exkurz, který čtenáři představí tento jedinečný mapový soubor.
91
MARŠÍKOVÁ, Magdalena, MARŠÍK, Zbyněk. Dějiny zeměměřičství a pozemkových úprav v Čechách a na Moravě v
kontextu světového vývoje. Praha: Libri, 2007, s. 150. ISBN 978-80-7277-318-6. Masarykův slovník naučný : lidová encyklopedie všeobecných vědomostí. Díl IV. Praha: Československý kompas, 1929, s. 729. 92
MARŠÍKOVÁ, Magdalena, MARŠÍK, Zbyněk. Dějiny zeměměřičství a pozemkových úprav v Čechách a na Moravě v
kontextu světového vývoje. Praha: Libri, 2007, s. 145-146. ISBN 978-80-7277-318-6. Masarykův slovník naučný : lidová encyklopedie všeobecných vědomostí. Díl IV. Praha: Československý kompas, 1929, s. 729. 93
MARŠÍKOVÁ, Magdalena, MARŠÍK, Zbyněk. Dějiny zeměměřičství a pozemkových úprav v Čechách a na Moravě v
kontextu světového vývoje. Praha: Libri, 2007, s. 21-25, 145-146. ISBN 978-80-7277-318-6.
- 37 Speciální mapa rakousko-uherského mocnářství se skládá ze 770 map v měřítku 1:75 000, z toho 69 map zobrazuje Čechy, 34 Moravu a 12 Slezsko. Soubor map vytváří síť složenou z pásem, která jsou číslovaná arabskými číslicemi, a sloupců, které jsou číslované římskými číslicemi. Z čísla každé mapy tak lze rozpoznat její pozici vůči ostatním mapám v souboru. Mapy jsou konstruovány v kuželovém průmětu. Z toho důvodu má list mapy tvar lichoběžníku, jehož severní okraj je o 3 mm kratší než jižní. Plocha území zobrazeného na mapě má ve skutečnosti délku 28 km v ose sever-jih a 38 km v ose východ-západ. Kdyby se všech 770 mapových listů rozložilo vedle sebe, zaujímaly by plochu 252 m2. Globus stejného měřítka by měl na rovníku průměr 170 m. Měřítko 1:75 000 bylo zvoleno z vojenských důvodů. 75 cm totiž platilo za délku pochodového kroku, proto 1 cm na mapě odpovídá 1000 kroků. Generální štáb předpokládal, že překonání této vzdálenosti chůzí trvá přibližně 10 minut. Základem rakousko-uherské speciální mapy byla topografická mapa v měřítku 1:25 000, kterou vypracoval vídeňský C. k. vojenský zeměpisný ústav na podkladech třetího vojenského mapování. Tato mapa byla fotograficky zmenšena na měřítko 1:60 000 a přenesena na papír. Vykonaly se topografické práce (tj. zapisování místních názvů), kreslily se vrstevnice (po 100 metrech, někde i po 50 metrech) 94 a šrafovaly terénní nerovnosti a nakonec byl znázorněn vegetační pokryv terénu. Poté byl na skle vytvořen negativ v konečném měřítku 1:75 000. Skrze skleněný negativ se světlem vyleptal do speciální želatiny tiskový reliéf, který byl pomocí galvanoplastiky přenesen na měděnou tiskovou desku. Ze speciální mapy byla odvozena ještě mapa generální v měřítku 1:200 000 a přehledná v měřítku 1:750 000. Spaciální mapy rakousko-uherského mocnářství byly volně dostupné veřejnosti a prodávaly se 1 kus za 1 rakouskou korunu. Pro svůj podrobný polohopis a výškopis zůstaly až do padesátých let dvacátého století nepřekonány.95
94
Udaná nadmořská výška je vztažena ke střední výšce hladiny Jaderského moře u Terstu. Viz kapitolu 1.1.2
Mapování, část věnovanou nivelačním měřením na s. 12. 95
KUCHAŘ, Karel. Vývoj a dnešní stav zobrazení světa. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1969, s. 40.
MARŠÍKOVÁ, Magdalena, MARŠÍK, Zbyněk. Dějiny zeměměřičství a pozemkových úprav v Čechách a na Moravě v kontextu světového vývoje. Praha: Libri, 2007, s. 150. ISBN 978-80-7277-318-6. Masarykův slovník naučný : lidová encyklopedie všeobecných vědomostí. Díl IV. Praha: Československý kompas, 1929, s. 729. Ottův slovník naučný : Illustrovaná encyklopaedie obecných vědomostí. Sv. XVI. Praha: Paseka, Argo, 1999, s. 806-807. ISBN 80-7203007-8.
- 38 -
2. Papír Papír byl a zatím stále je hlavním nosičem (médiem) mapy. Proto se tato část zabývá pojmem papír, historickou i moderní technologií jeho výroby a chemickým složením papíru. Jak praví Ottův slovník naučný, je papír „plsť z rostlinných vláken, upravená do tenkých listů“.96 Plstí se přitom rozumí hmota nebo látka vzniklá působením tlaku na vlákna, která se zapletou do sebe navzájem a vytvoří souvislá pásma (čili se zplsťují). 97 Jak připomíná Masarykův slovník naučný, jedná se o „jednu z nejrozšířenějších a nejužívanějších umělých látek, a to nejen ku psaní a tisku, ale jako materiál lehký a tvárný, který může být učiněn i nepromokavým a ohnivzdorným i na výrobu předmětů všeho druhu (nádob, beden, člunů, železničních kol, řemenů, náhražek tkanin, koberců atd.).98 Připojuje i vlastní definici pojmu papír, což je „slisovaná vrstva zplstěných vláken, většinou rostlinných, stmelených pojidlem rostlinným, živočišným nebo nerostným“. 99 Ani Příruční slovník naučný se ve svém výkladu od předchozích dvou nevzdaluje. Papír jsou „jemná vlákna (většinou rostlinná) zplstěná, slepená a usušená do tuhé vrstvy, zválcované nebo uhlazené do hladké plochy“.100 A nakonec připojuje poznámku, že pojmenování pochází od rostliny papyrus. 101 Velmi přesná definice papíru praví, že je to „plošný objekt, který vznikl uložením především rostlinných vláken z jejich vodné suspenze tak, že se vlákna zplstí a na papírenském sítu spojí a usuší. Vzniklý list papíru je tvořen sítí vzájemně propojených vláken s vrstevnatou strukturou o tloušťce cca 30-300 μm a plošné hmotnosti do 150 g.m-2.“102 Tato definice přímo odkazuje na technologii výroby papíru, o níž bude pojednáno dále.
96
Ottův slovník naučný : Illustrovaná encyklopaedie obecných vědomostí. Sv. XIX. Praha: Paseka, Argo, 1999,
s. 172-186. ISBN 80-7203-007-8. 97
Masarykův slovník naučný : lidová encyklopedie všeobecných vědomostí. Díl V. Praha: Československý kompas,
1929, s. 758. 98
Tamtéž, s. 507-508.
99
Tamtéž.
100
Příruční slovník naučný. Díl III. Praha: Academia, 1966, s. 514.
101
Tamtéž.
102
VÁVROVÁ, Petra. Koroze a degradace papíru. Vysoká škola chemicko-technologická v Praze [online]. [cit. 2012-
04-26]. Dostupný z WWW: .
- 39 Tuto kapitolu můžeme uzavřít Kocmanovým lakonickým konstatováním, že papír je „relativně tenká stejnoměrná vrstva vláken (převážně rostlinného původu) naplavených vodou na síto, zplstěných, odvodněných a usušených“.103
2.1 Dějiny výroby papíru Vznik papíru, tak jak je znám dnes, je genezí neustálého vylepšování paleografické látky. Objev papíru je přisuzován Číňanům. 104 Dle čínské historické tradice oznámil vynález papíru císaři jeho dvorní úředník Cchaj Lun 105 roku 105 našeho letopočtu. Z bádání archeologů a historiků je však možné usuzovat, že Číňané znali papír již několik staletí před naším letopočtem. 106 Číňané nejprve psali na bambusové tabulky, ale pro jejich nepraktičnost přešli na hedvábí. Kvůli jeho vysoké pořizovací ceně však hledali vhodnou náhradu. Nejprve začali využívat odpad a odstřižky z výroby hedvábí a tyto zplsťovali. Postupně se začala užívat i další vlákna rostlinného nebo živočišného původu, například bambus, len nebo vlna, a to hlavně z důvodu nedostatku vláken hedvábných. Takto modifikovaná technologie výroby papíru se v 8. století díky Arabům rozšířila přes střední Asii na Blízký východ a Pyrenejský poloostrov. Zde již přišli do styku s papírem evropští obchodníci, především Italové a Francouzi. 107 Z Pyrenejského a Apeninského poloostrova se pak šířila povědomost o technologii výroby do střední a západní Evropy. První papírna severně od Alp byla založena koncem 14. století v Norimberku a výrobu v ní obstarávali Italové. Masarykův slovník naučný a Příruční slovník naučný uvádí v minulosti rozšířený omyl, že první papírna na našem území byla založena v Chebu kolem roku 1370.108 Toto tvrzení však zůstává pro absenci opory v archivních pramenech pouhou hypotézou. A tak
103
KOCMAN, Jiří Hynek. Médium papír. Brno: VUTIUM, 2004, s. 6. ISBN: 80-214-2372-2.
104
Podle jedné hypotézy původně Číňané zpočátku zamýšleli papíru užívat k výrobě kapesníků. SOUČEK, Milan.
Exkurze do papírny. Praha: Státní nakladatelství technické literatury, 1963, s. 7. 105
Jeho jméno se uvádí v různých podobách přepisu, mj. např. C’chaj lun. SOUČEK, Milan. Exkurze do papírny.
Praha: Státní nakladatelství technické literatury, 1963, s. 7. 106
ZUMAN, František. Papír : Historie řemesla a výrobní techniky. Praha: Papír a celulóza, 1983, s. 10. Příruční
slovník naučný. Díl III. Praha: Academia, 1966, s. 514. 107
Autor si je vědom skutečnosti, že hovořit ve středověké Evropě o Italech a Francouzích je anachronismem,
ale považoval užívání těchto pojmenování za vhodné pro lepší srozumitelnost výkladu. 108
Masarykův slovník naučný : lidová encyklopedie všeobecných vědomostí. Díl V. Praha: Československý kompas,
1929, s. 507-508. Příruční slovník naučný. Díl III. Praha: Academia, 1966, s. 514. Tvrzení vyvrací ZUMAN, František. Papír : Historie řemesla a výrobní techniky. Praha: Papír a celulóza, 1983, s. 41-42.
- 40 byl první papírnou u nás nejspíše „mlýn šatuov starých“, který se podle všeho nacházel od roku 1499 na Zbraslavi. 109 Původní technologie výroby spočívala v třídění, rozřezávání a následném několikahodinovém roztloukání nahnilých hadrů ve stoupách.110 Cílem těchto úkonů bylo získat plsť pro papírovou hmotu. Celý proces se na konci 17. století zefektivnil užitím tzv. holandru (hadromelu), který místo roztloukání hadry mlel.111
Obr. č. 24. Holandr. 1 vana, 2 mlecí válec, 3 nože, 4 spodní nože, 5 pracovní kanál, 6 zpětný kanál, 7 práh.
Aby se docílilo bílé barvy papíru, vlákna se bělila vápnem, kaolinem, pálenou sádrou aj. Smísením vláken s vodou vznikla papírová kaše, která se za stálého ohřevu nabírala na síta. Poté se několik sít proložilo navzájem plstí a vylisovalo, aby se hmota odvodnila. Pak se papírové archy sejmuly a sušily. Byly přitom zavěšené na šňůrách a samotné schnutí probíhalo rychlostí, která závisela na počasí. Následně se papír naklížil (metodou tzv. klížení na povrchu) klihem, aby se zajistila jeho krátkodobá odolnost vůči vlhkosti, které je potřeba pro psaní, tisk anebo lepení. Ke klížení se používal vývar z jatečních zbytků kůží. Klížení na povrchu bylo později nahrazeno efektivnějším klížením ve hmotě, kdy se klih přidával již do holandru během mletí
109
Příruční slovník naučný. Díl III. Praha: Academia, 1966, s. 514. ZUMAN, František. Papír : Historie řemesla
a výrobní techniky. Praha: Papír a celulóza, 1983, s. 24, 41-42. 110
Rozmělňování ve stoupách zavedli Italové namísto namáhavého ručního drcení v moždířích. SOUČEK, Milan.
Exkurze do papírny. Praha: Státní nakladatelství technické literatury, 1963, s. 8. 111
Podle všeho se jednalo o vynález holandského původu, odtud tedy jeho název. ZUMAN, František. Papír :
Historie řemesla a výrobní techniky. Praha: Papír a celulóza, 1983, s. 120.
- 41 hadrů. V případě klížení na povrchu se následně arch znovu lisoval a sušil. Celý výrobní proces uzavíralo vyhlazení povrchu archu papíru.112 Takováto metoda výroby papíru byla – co se nakládání se surovinami týče – velmi nehospodárná. Na 1 kg papíru bylo potřeba přibližně:113
2,3 kg hadrů
0,75 kg vápna
0,5 kg klihu Celý výrobní proces byl také náročný na stálý přísun čisté vody a vyžadoval značnou
mechanickou sílu pro pohon stoupy. Proto papírny vznikaly převážně u vodních toků nebo přestavbou vodních či větrných mlýnů. Až parní stroj osvobodil papírny od závislosti na přírodních živlech. Zavedení páry do výroby také znamenalo zrychlení procesu sušení papíru. Počátky moderní průmyslové výroby papíru leží ve Francii. Zde roku 1799 Nicolas-Louis Robert vymyslel, sestrojil a patentoval strojní výrobu papíru pomocí čerpání papíroviny na „nekonečné“ pásové síto.114 Jelikož poptávka po papíru stále rostla, ale surovin (tj. hadrů) bylo jen omezené množství, zacházelo se s nimi jako se strategickou surovinou. Vyzískávání, obchod a zpracování starých hadrů podléhalo přísné státní regulaci, kdy hadráři a papírníci mohli vykonávat svou živnost pouze s udělenou koncesí (používali se též pojmy licence nebo patent) a na přesně vymezeném území. Nedostatek surovin dokonce na přelomu 18. a 19. století přivedl na svět myšlenku recyklace papíru, která je v té době úspěšně ověřena. Již několik století však byly hledány náhradní suroviny. Vyzkoušeny byly například bambusové výhonky, konopí, len, rýže, lýko stromů, listy kukuřice, mořské řasy a dokonce i mech, kopřivy nebo sláma. Výsledky experimentů s těmito vlákny ale nebyly příliš uspokojivé. Až Friedrich Gottlob Keller v polovině 19. století dokázal vyrobit papír s využitím celulózy z rozbroušené dřevní hmoty. Od té doby se používají dva způsoby, jak ze dřeva získat celulózová vlákna, a to buď mechanicky, anebo chemicky.115 112
KOCMAN, Jiří Hynek. Médium papír. Brno: VUTIUM, 2004, s. 16, 26. ISBN: 80-214-2372-2. Ottův slovník
naučný : Illustrovaná encyklopaedie obecných vědomostí. Sv. XIX. Praha: Paseka, Argo, 1999, s. 172-186. ISBN 80-7203-007-8. ZUMAN, František. Papír : Historie řemesla a výrobní techniky. Praha: Papír a celulóza, 1983, s. 124, 134. 113
ZUMAN, František. Papír : Historie řemesla a výrobní techniky. Praha: Papír a celulóza, 1983, s. 147.
114
Ottův slovník naučný : Illustrovaná encyklopaedie obecných vědomostí. Sv. XIX. Praha: Paseka, Argo, 1999,
s. 172-186. ISBN 80-7203-007-8. ZUMAN, František. Papír : Historie řemesla a výrobní techniky. Praha: Papír a celulóza, 1983, s. 151. 115
ZUMAN, František. Papír : Historie řemesla a výrobní techniky. Praha: Papír a celulóza, 1983, s. 108-119.
- 42 Starší mechanickou cestou – rozbrušováním odkorněných kmenů stromů – se získá dřevovina. O něco mladší – chemickou cestou – se vařením v roztoku hydrogensiřičitanu vápenatého nebo síranu sodného získá buničina, která se ještě dále zjemňuje mletím. Oba způsoby (chemický a mechanický) mají své výhody a nevýhody. Výhodou přípravy dřevoviny je vysoká výtěžnost dřeva (90-95 %), nižší spotřeba vody než při výrobě buničiny (asi 160 litrů vody na kilogram dřevoviny) a rozměrová stálost vláken. Nevýhodou je vysoké zastoupení ligninu, jehož fotooxidace způsobuje žloutnutí papíru. Na druhou stranu zvyšuje jeho odolnost vůči biologickým škůdcům. Dřevovina se proto využívá k výrobě kartonů a lepenky, tj. tužších druhů papíru s plošnou hmotností nad 150 g.m-2. Buničina umožňuje výrobu jemnějšího papíru s nízkým podílem ligninu a hemicelulózy, ale výtěžnost dřeva se v jejím případě pohybuje v hodnotách 45-55 % a spotřeba vody je podstatně vyšší než v případě dřevoviny – až 400 litrů na 1 kg suché buničiny.116 Moderní průmyslovou výrobu papíru názorně ilustruje obrázek číslo 24. Zjednodušeně řečeno, ve vodě se rovnoměrně rozptýlí jednak samotná celulózová vlákna a dále pak plniva. Ta v papírovém archu zaplní prostor mezi propletenými vlákny a zlepšují tím některé vlastnosti papíru, jako ku příkladu savost, tuhost, bělost117 a jiné. Směs vláken a plniva – tzv. papírovina – dosahuje vlhkosti až 99 %. Papírovina se čerpá na „nekonečné“ drátěné síto, kde se postupně odvodňuje na přibližně 90 % a následně se lisováním hmoty sníží její vlhkost na 70 %. Po této fázi je již papír dostatečně pevný pro další manipulaci bez podpůrných pomůcek a táhne se mezi vyhřívanými válci, kde se vysuší na konečných 3-6 % vnitřní vlhkosti. Bělení se provádělo chlorem118 anebo chlorovým vápnem, v současnosti se ze zdravotních a ekologických důvodů užívá ozón a elementární kyslík.119
116
KOCMAN, Jiří Hynek. Médium papír. Brno: VUTIUM, 2004, s. 6, 14-15, 23. ISBN: 80-214-2372-2. SOUČEK,
Milan. Exkurze do papírny. Praha: Státní nakladatelství technické literatury, 1963, s. 40, 55. VÁVROVÁ, Petra. Koroze a degradace papíru. Vysoká škola chemicko-technologická v Praze [online]. [cit. 2012-04-26]. Dostupný z WWW: . 117
Bílé barvy se dosahuje přidáváním například uhličitanu vápenatého, titanové běloby nebo kaolinu (odtud pochází
označení „křídový papír“). 118
Bělení chlorem objevil Francouz Claude-Louis Berthollet roku 1785.
119
KOCMAN, Jiří Hynek. Médium papír. Brno: VUTIUM, 2004, s. 7, 16, 24. ISBN: 80-214-2372-2. Ottův slovník
naučný : Illustrovaná encyklopaedie obecných vědomostí. Sv. XIX. Praha: Paseka, Argo, 1999, s. 172-186. ISBN 80-7203-007-8. ZUMAN, František. Papír : Historie řemesla a výrobní techniky. Praha: Papír a celulóza, 1983, s. 124.
- 43 -
Obr. č. 25. Průmyslová výroba papíru. 1 kyz, 2 kyzová pec, 3 čištění, 4 absorpční věž, 5 tlaková nádrž, 6 loupání dřeva, 7 sekačka, 8 třídění, 9 vařák, 10 uvařená buničina, 11 brus, 12 recyklát, 13 plnění klížidlem, barvivem aj., 14 mletí, 15 mísení, 16 písečník, 17 zásobní nádrž, 18 sušení, 19 hotový papír.
Strojně vyráběný papír má vlákna uspořádána převážně jedním směrem, což je způsobeno čerpáním papíroviny na síto. Vlákna jsou pak uspořádána podélně se směrem pohybu tohoto síta. Tento zdánlivě malý detail má velké důsledky na pevnost a rozměrovou stálost papíru. Při absorpci vody totiž vlákna papíru více bobtnají ve svých průřezech než na délku, a proto se papír roztahuje v příčném směru („do šířky“). I pevnost papíru se liší ve směru příčném od podélného. Pevnost se nejčastěji udává jako tzv. tržná (průtržná) délka. Tento parametr stanovuje, jak dlouhý pás papíru je schopen unést v zavěšení svou vlastní váhu. Vzhledem k výše uvedeným rozdílům pro příčný a podélný směr se tržná délka uvádí jako střední hodnota. Pro běžný kancelářský papír se tato hodnota pohybuje v rozpětí 2000-5000 metrů.120
2.2 Papír z chemického hlediska Jak bylo uvedeno ve druhé kapitole, papír je tenká slisovaná vrstva rostlinných vláken. Z chemického hlediska jsou pro papír důležité tři látky, které s těmito rostlinnými vlákny souvisí. Jsou to celulóza, hemicelulóza a lignin.
120
KOCMAN, Jiří Hynek. Médium papír. Brno: VUTIUM, 2004, s. 39-45. ISBN: 80-214-2372-2.
- 44 -
Obr. č. 26. Molekula celulózy.
Celulóza patří mezi polysacharidy. Její základní složkou je glukóza, přičemž v jednom řetězci celulózy se vyskytuje přes 1000 molekul glukózy. Přesněji řečeno je celulóza „lineárním polysacharidem, kdy jsou jednotlivé beta-D-glukopyranosové jednotky navzájem spojené glykosidickými vazbami v 1,4 pozici“.121 Celulóza je nejrozšířenější makromolekulární hmotou v přírodě. Je tudíž snadným terčem pro různé druhy saprotrofických mikroorganismů. Celulóza tvoří podstatnou část rostlinné tkáně a například v bavlně je obsažena v téměř čisté formě. Ve dřevě se pojí s dalšími látkami, jako jsou hemicelulóza, lignin anebo pryskyřice, které se při výrobě papíru snažíme odloučit. Celulóza obsahuje jednak řetězce molekul uspořádané paralelně v krystalických strukturách, a pak také amorfní části. Právě tyto amorfní části jsou snadno přístupné pro reakce s enzymy nebo chemickými látkami.122 Zatímco enzymy mohou mít mikrobiální původ, chemické látky (např. oxidy síry) mohou být obsaženy v ovzduší nebo na povrchu.123
121
WASSERBAUER, Richard. Biologické napadení muzejních exponátů umístěných v extrémních klimatických
podmínkách. In Muzejní klimatologie : Odborný seminář konaný ve dnech 21. 9. - 23. 9. 1993 ve Valašském muzeu v Rožnově pod Radhoštěm. Brno: Tehnické muzeum v Brně, 1995, s. . ISBN 80-901880-1-X. 122
BACÍLKOVÁ, Bronislava. Biologické poškození dokumentů a metody jejich dezinfekce. In Rukověť péče
o papírové sbírkové předměty : Sborník příspěvků přednesených na semináři Rady galerií ČR „Metodika ochrany a ošetřování sbírkových předmětů na papíře a z papíru v muzeích a galeriích“ v Litomyšli 21.-23. října 2003. Praha: Rada galerií ČR, 2003, s. 15. ISBN 80-903422-0-5. ČERVINKA, Otakar, DĚDEK, Václav, FERLES, Miloslav. Organická chemie. 2. vyd. Praha: SNTL, 1980, s. 579. 123
Více k chemické degradaci papíru v kapitole 3.2.1.2 Polutanty na s. 50, v kapitole 3.2.1.3 Vlhkost vzduchu
na s. 52 a v kapitole 3.2.1.6 Biologičtí škůdci na s. 90.
- 45 -
Obr. č. 27. Uspořádání řetězců celulózy. A krystalická část, B amorfní část.
Hemicelulóza je polymerní sacharid, v jehož základním článku se nachází molekuly s pěti nebo šesti atomy uhlíku. Lignin je „makromolekulární amorfní látka necukerné povahy založená na substituovaných aromatických jádrech“.124 Přibližné zastoupení jednotlivých látek ve dřevě a bavlně je uvedeno v tabulce číslo 2. Tab. č. 2. Chemické složení a zastoupení vybraných látek ve dřevě a bavlně125 Dřevo Celulóza [%] Hemicelulóza [%] Lignin [%]
jehličnaté 43 28 23-33
Bavlna listnaté 43 38 16-25
93-96 1-2 0
Je třeba mít na paměti, že různé druhy papíru vyrobené různou technologií v různých epochách historického vývoje se značně liší svou chemickou a mechanickou odolností. Papír se z počátku vyráběl ze lněných, konopných či bavlněných hadrů a klížil se živočišným klihem.126 Takový papír je po chemické stránce poměrně stabilní a navíc mechanicky odolný, protože se jeho vlákna příliš nelámou. Na druhou stranu je však velmi citlivý na mikrobiální napadení.
124
BACÍLKOVÁ, Bronislava. Biologické poškození dokumentů a metody jejich dezinfekce. In Rukověť péče
o papírové sbírkové předměty : Sborník příspěvků přednesených na semináři Rady galerií ČR „Metodika ochrany a ošetřování sbírkových předmětů na papíře a z papíru v muzeích a galeriích“ v Litomyšli 21.-23. října 2003. Praha: Rada galerií ČR, 2003, s. 15. ISBN 80-903422-0-5. 125
VÁVROVÁ, Petra. Koroze a degradace papíru. Vysoká škola chemicko-technologická v Praze [online]. [cit. 2012-
04-26]. Dostupný z WWW: . 126
K historii výroby papíru viz kapitolu 2.1 Dějiny výroby papíru na straně 39.
- 46 Když se však v druhé polovině 19. století přešlo z ekonomických důvodů na výrobu papíru ze sulfitové buničiny, negativně to ovlivnilo rychlost degradace papíru. Principem výroby sulfitové buničiny je totiž vaření dřevěných štěpků ve varné kyselině (oxid siřičitý a siřičitan vápenatý) s cílem rozpustit lignin, který drží dřevní hmotu pohromadě. Takový papír má ve výsledku mírně kyselé pH, a tudíž se snáze rozrušují molekulární vazby a papír se postupně rozpadá. Papír vyrobený z dřevoviny zase obsahuje lignin, který sice zvyšuje odolnost vůči biologickému napadení, ale který zároveň způsobuje žloutnutí. Dřevitý papír dále obsahuje vysoký podíl hemicelulózy, pektinu a klihu, které zase jeho odolnost snižují, neboť jsou potravou pro různé druhy hmyzu (např. rybenky, švábi, veš knižní).127
Tato kapitola představila pojem papír a technologii výroby papíru současného i historického. Seznámení s chemickým složením papíru pomůže čtenáři s orientací v následující kapitole, která se zabývá degradací papíru, jaké faktory ji zapříčiňují a způsoby, jak vliv těchto faktorů omezit.
127
KOPECKÁ, Ivana a kol. Preventivní péče o historické objekty a sbírky v nich uložené. Praha: Státní ústav
památkové péče, 2002, s. 56. ISBN 80-86234-28-2. SOUČEK, Milan. Exkurze do papírny. Praha: Státní nakladatelství technické literatury, 1963, s. 43-55. VÁVROVÁ, Petra. Koroze a degradace papíru. Vysoká škola chemicko-technologická v Praze [online]. [cit. 2012-04-26]. Dostupný z WWW: .
- 47 -
3. Konzervace a koroze papíru V této kapitole jsou uvedeny některé výklady pojmu konzervace a konzervování. Především je ale věnována degradačním (korozivním) činitelům, jaké jsou jejich vlivy na papír a jaké se nabízejí možnosti jejich omezení, neboť degradaci sice lze zpomalit, ale ne zcela zastavit. Současně přitom balancujeme mezi dvěma funkcemi muzea: prezentační a záchovnou, které jdou svými požadavky proti sobě.128 Papír byl do této kapitoly vybrán proto, jelikož se jedná o nosič (médium) map a plánů ve sbírce Karla Uhla.
3.1 Konzervace papíru V textu se operuje s pojmy konzervace, konzervování a restaurování. Je na místě jejich vysvětlení. Všechny tři se přitom nějak týkají opatření zavedených proti korozi papíru. Konzervace je zastřešující označení pro restaurování, sanační a preventivní konzervování. Zahrnuje veškerou péči o sbírkové předměty s cílem zachovat jejich vypovídací hodnotu.129 Je to obecné označení souboru činností, které vedou k zachování předmětu ve stavu, v jakém se nacházel v době, než se stal muzeálií. Snahou je přitom zachovat autenticitu předmětu, mj. i míru „spotřebování“, tj. stopy po jeho používání v době, kdy byl vyjmut z reality. Účelem konzervace je pak zabránit dalšímu průběhu destruktivních procesů a zvýšit odolnost předmětu vůči nim.130 Josef Beneš stanovil pojem konzervace jakožto „soubor opatření, jimiž se zajišťuje původní hmota předmětu i jeho vzhled tak, aby mohl být trvale uchováván a muzejním způsobem využíván. [Konzervace] usiluje o celistvost a neporušenost dochovaného díla, takže nic není doplňováno“.131 Konzervováním preventivním se myslí soubor opatření – nepřímých zásahů, jejichž úkolem je zpomalit degradaci sbírkového předmětu a omezit možná rizika, která mu hrozí, a to optimalizací podmínek pro jeho uložení, manipulaci a prezentaci. Naproti tomu konzervování sanační (též intervenční) přímým zásahem stabilizuje stav předmětu ve snaze ochránit jeho
128
JOSEF, Jan. Úvod do preventivní konzervace. In Úvod do muzejní praxe : Učební texty základního kurzu Školy
muzejní propedeutiky Asociace muzeí a galerií České republiky. BURIÁNKOVÁ, Michaela, KOMÁRKOVÁ, Anna, ŠEBEK, František (edd.). Praha: AMG ČR, 2010, s. 161. ISBN 978-80-86611-40-2. 129
Tamtéž, s. 162.
130
ŽALMAN, Jiří. Příručka muzejníkova 2. Praha: Asociace muzeí a galerií ČR, 2006, s. 22. ISBN 978-80-86611-19-
8. 131
BENEŠ, Josef. Muzeum a sbírky. Praha: Ústav pro informace a řízení v kultuře, 1977, s. 274.
- 48 hmotu a konstrukci před degradací. 132 Snahou je upřednostnit konzervování preventivní před konzervováním sanačním.
3.2 Koroze papíru Pro stárnutí papíru se kromě pojmu degradace používá též pojem koroze. Označuje se tak přirozený, v čase probíhající proces, kdy chemické látky v papíru obsažené reagují s chemickými látkami dostupnými v jejich prostředí nebo následkem dodání energie z tohoto prostředí. Degradace papíru je tedy komplexem chemických reakcí, které navzájem ovlivňují svůj průběh přítomností různých meziproduktů a produktů těchto reakcí. Degradace papíru může být způsobena například oxidací, hydrolýzou nebo enzymatickým štěpením. Výsledné změny v chemické struktuře papíru se projevují buď změnou barvy (žloutnutí, hnědnutí, blednutí), anebo změnou pevnosti (křehnutí, praskání).133 Faktory, které korozi (degradaci) nejen v případě papíru ovlivňují, jsou:134 1. vnitřní, které jsou dány technologií výroby, použitými surovinami, aditivy a zanesenými nečistotami; 2. vnější, které jsou dány podmínkami uložení, tj. teplotou a vlhkostí vzduchu, čistotou prostředí, osvětlením, přítomností biologických škůdců, způsobem a četností manipulace. O vnitřních faktorech bylo stručně pojednáno v předchozí kapitole věnované výrobě papíru, a proto se budeme nadále věnovat faktorům vnějším.135
132
JOSEF, Jan. Úvod do preventivní konzervace. In Úvod do muzejní praxe : Učební texty základního kurzu Školy
muzejní propedeutiky Asociace muzeí a galerií České republiky. BURIÁNKOVÁ, Michaela, KOMÁRKOVÁ, Anna, ŠEBEK, František (edd.). Praha: AMG ČR, 2010, s. 162. ISBN 978-80-86611-40-2. 133
VÁVROVÁ, Petra. Koroze a degradace papíru. Vysoká škola chemicko-technologická v Praze [online]. [cit. 2012-
04-26]. 20 s. Dostupný z WWW: . 134
MARTÍNEK, František. Problematika klimatologie v archivech. In Muzejní klimatologie : Odborný seminář
konaný ve dnech 21. 9. - 23. 9. 1993 ve Valašském muzeu v Rožnově pod Radhoštěm. Brno: Tehnické muzeum v Brně, 1995, s. 22. ISBN 80-901880-1-X. VÁVROVÁ, Petra. Koroze a degradace papíru. Vysoká škola chemickotechnologická v Praze [online]. [cit. 2012-04-26]. 20 s. Dostupný z WWW: . 135
Krom stručných poznámek uvedených v této práci se komplexně problematikou papíru zabírá například
ĎUROVIČ, Michal. Restaurování a konzervování archiválií a knih. Praha: Paseka, 2002. 517 s. ISBN 80-7185-383-6.
- 49 -
3.2.1 Vnější rizikové faktory Rizikovými faktory pro sbírkové předměty z papíru jsou jednak fyzikální podmínky prostředí pro jejich uložení, manipulaci a prezentaci a dále pak samotná manipulace s těmito předměty. Samozřejmě naprosté zničení papíru způsobí oheň.136 V následujících kapitolách proto postupně probereme tyto rizikové fyzikální podmínky:
prach,
polutanty,
vlhkost,
teplota,
světlo,
biologičtí škůdci,
uložení a manipulace. Tato práce si přitom nenárokuje status vyčerpávajícího pojednání o dané problematice.
3.2.1.1 Prach Prachem se nazývají jemně dispergované částice tuhé látky v ovzduší. Tyto částice vznikají buď mechanickými procesy (např. broušením, drcením), anebo procesy chemickými (oxidací anorganických látek vzniká dým) respektive tepelnými (oxidací organických látek vzniká kouř). Mezi prachové částice náleží také zbytky kůže nebo textilu (které jsou potravou hmyzu). Škála škod, které může prach způsobit, je skutečně široká:137
136
prachové částice špiní a odírají předměty;
KOPECKÁ, Ivana a kol. Preventivní péče o historické objekty a sbírky v nich uložené. Praha: Státní ústav
památkové péče, 2002, s. 56. ISBN 80-86234-28-2. VÁVROVÁ, Petra. Koroze a degradace papíru. Vysoká škola chemicko-technologická v Praze [online]. [cit. 2012-04-26]. Dostupný z WWW: . 137
HOLLEROVÁ, Jitka, HOLLER, Petr. Vybraná rizika pracovního prostředí a pracovních postupů při ochraně
sbírkových fondů. In Muzejních sbírek hubitelé lití – plesnivina, moli… : Sborník příspěvků muzeologického semináře (17.-18. června 1998 Hodonín). Hodonín: Masarykovo muzeum v Hodoníně, 1999, s. 83. KOPECKÁ, Ivana a kol. Preventivní péče o historické objekty a sbírky v nich uložené. Praha: Státní ústav památkové péče, 2002, s. 18. ISBN 80-86234-28-2. MARTÍNEK, František. Problematika klimatologie v archivech. In Muzejní klimatologie : Odborný seminář konaný ve dnech 21. 9. - 23. 9. 1993 ve Valašském muzeu v Rožnově pod Radhoštěm. Brno: Tehnické muzeum v Brně, 1995, s. 24. ISBN 80-901880-1-X. ZEMENE, Leopold. Základy muzejní klimatologie. In Muzejní klimatologie : Odborný seminář konaný ve dnech 21. 9. - 23. 9. 1993 ve Valašském muzeu v Rožnově pod Radhoštěm. Brno: Tehnické muzeum v Brně, 1995, s. 8. ISBN 80-901880-1-X.
- 50
prach biologického původu je potravou pro plísně a hmyz, které mohou posléze napadnout vlastní sbírkový předmět;
prachové částice fungují jako kondenzační jádra vzdušné vlhkosti, přičemž sbírkový předmět může poškodit jak samotná voda, tak žíravé roztoky, které mohou vzniknout s polutanty adsorbovanými na prachových částicích;
obsahuje-li prach částice kovů, může působit jako katalyzátor chemických reakcí. Jak bylo uvedeno, prachové částice – krom fyzického porušení souvislosti povrchu –
působí též jako kondenzační jádra vzdušné vlhkosti. Kromě poškození předmětu nežádoucí zvýšenou vlhkostí pak může voda, která je jedním ze základních prostředí pro průběh chemických reakcí, aktivizovat spory mikroorganismů nebo chemické látky adsorbované na prachových částicích. Pro ochranu předmětů je tedy žádoucí udržovat pořádek pravidelným úklidem. Ideální by bylo ukládat předměty do prachotěsných obalů a vystavovat v prachotěsných vitrínách nebo vitrínách s mírným přetlakem vzduchu. Ten zabraňuje vniknutí prachu a polutantů, které by mohly vystavený sbírkový předmět ohrozit.138 Také je možné upravit vzduch filtrací, kterou lze provést několika způsoby:139
instalací suchého filtru, který zachytává prachové částice;
instalací filtru s aktivním uhlím, který je zvláště účinný proti plynným látkám (oxidům dusíku NOX a oxidům síry SOX);
použitím vodní pračky, která dokáže vzduch kromě prachu vyčistit také od plynných látek.
3.2.1.2 Polutanty Pokud nejsou sbírkové předměty uloženy v hermetickém obalu ve zvláštní atmosféře, přicházejí do styku se vzduchem. „Vzduch je směs plynů, par a nečistot. Suchý čistý vzduch existuje pouze teoreticky.“140
138
NĚMEČEK, Miloslav. Otázky měření a klimatu v galeriích. In Rukověť péče o papírové sbírkové předměty :
Sborník příspěvků přednesených na semináři Rady galerií ČR „Metodika ochrany a ošetřování sbírkových předmětů na papíře a z papíru v muzeích a galeriích“ v Litomyšli 21.-23. října 2003. Praha: Rada galerií ČR, 2003, s. 30. ISBN 80-903422-0-5. 139
KOPECKÁ, Ivana a kol. Preventivní péče o historické objekty a sbírky v nich uložené. Praha: Státní ústav
památkové péče, 2002, s. 20. ISBN 80-86234-28-2. 140
h-x digram : Konstrukce a použití. Siemens Building Technologies [online]. 2000-03-02 [cit. 2012-03-26].
Dostupný z WWW: <www.planicka.eu/0_Download/CZ_h-x.pdf>.
- 51 Tab. č. 3. Složení vzduchu141 Plynná složka
Chemická značka
Objemový podíl [%]
Hmotnostní podíl [%]
Dusík
N2
78,060
75,490
Kyslík
O2
20,960
23,170
Argon
Ar
0,930
1,290
Oxid uhličitý
CO2
0,030
0,040
Vodík
H2
0,010
0,001
Neon
Ne
0,002
0,001
Helium, krypton, xenon
He, Kr, Xe
0,008
0,008
V atmosféře je přítomna jak přirozeným způsobem, tak i lidskou činností řada chemických látek, které způsobují degradaci sbírkových předmětů. Jsou to především ozón a oxidy dusíku a síry, které rozrušují uhlíkové vazby C=C v organických materiálech, v našem případě celulózy. Glykosidická vazba makromolekul celulózy je totiž stabilní v neutrálním nebo mírně alkalickém prostředí. Oxidy dusíku a síry reagují se vzdušnou vlhkostí a vznikají kyseliny.142 2 SO2 + O2 → 2 SO3 + 2 H2O → 2 H2SO4 2 NO2 + H2O → HNO2 + HNO3 Oxidy síry vznikají spalováním tuhých paliv (uhlí). Vzhledem k odsíření průmyslových provozů, které proběhlo v uplynulých dvaceti letech, jejich množství kolísá v závislosti na topné sezoně.143 Oxidy dusíku zase vznikají především spalováním kapalných uhlovodíků, a tudíž se nejvíce vyskytují v lokalitách se silným automobilovým provozem. Tyto oblasti navíc
141
h-x digram : Konstrukce a použití. Siemens Building Technologies [online]. 2000-03-02 [cit. 2012-03-26].
Dostupný z WWW: <www.planicka.eu/0_Download/CZ_h-x.pdf>. 142
DVOŘÁK, Martin. Negativní faktory působící na muzejní a galerijní exponáty. In Muzejních sbírek hubitelé lití –
plesnivina, moli… : Sborník příspěvků muzeologického semináře (17.-18. června 1998 Hodonín). Hodonín: Masarykovo muzeum v Hodoníně, 1999, s. 15-16. VÁVROVÁ, Petra. Koroze a degradace papíru. Vysoká škola chemicko-technologická v Praze [online]. [cit. 2012-04-26]. 20 s. Dostupný z WWW: . 143
Stav znečištění ovzduší dlouhodobě sleduje Český hydrometeorologický ústav a naměřené hodnoty znečištění
zveřejňuje na svých internetových stránkách. Mapy znečištění ovzduší. Český hydrometeorologický ústav [online]. [cit. 2012-06-04]. Dostupný z WWW: .
- 52 za slunečných dnů trpí zvýšeným množstvím přízemního ozónu, který vzniká působením právě oxidů dusíku.144 světelné záření ~» NO2 → NO + O O + O2 → O3 Koncentrace těchto látek v ovzduší se udává v mikrogramech na metr krychlový [μg.m-3], resp. miliontinách – pars per milionen [ppm] a jejich nejvyšší přípustné hodnoty stanovuje příslušný hygienický předpis. 145 Kromě toho však existují doporučené hodnoty maximálního znečištění vzduchu v depozitárních prostorech, uvedené například v tabulce číslo 6.
Tab. č. 4. Doporučené hodnoty nejvyššího znečištění vzduchu v úložných prostorech146 Druh znečištění
Přípustná koncentrace
SO2
≤ 1 μgm-3
NOX
≤ 5 μgm-3
O3
≤ 25 μgm-3
CO2
≤ 4,5 μgm-3
Prach
≤ 75 μgm-3 Nejen ze znečištěného venkovního vzduchu mohou pocházet polutanty. Také práce
v interiéru (natírání, dezinfekce apod.) se může vyskytnout celá řada chemicky agresivních látek. Sbírkové předměty proto zásadně instalujeme do vitrín s doreagovaným materiálem, tj. se zaschlými barvami a lepidly, ideálně však zcela prosté těkavých chemických látek.
3.2.1.3 Vlhkost vzduchu Absolutně suchý vzduch se ve volné atmosféře nevyskytuje. Ve vzduchu je vždy obsažen určitý podíl vodní páry. Papír je – tak jako řada jiných látek biologického původu – 144
KOPECKÁ, Ivana a kol. Preventivní péče o historické objekty a sbírky v nich uložené. Praha: Státní ústav
památkové péče, 2002, s. 18. ISBN 80-86234-28-2. 145
ČESKÁ REPUBLIKA. Nařízení vlády č. 597 ze dne 12. prosince 2006 o sledování a vyhodnocování kvality ovzduší.
In Sbírka zákonů České republiky. 2006, částka 188, s. 7945-7958. 146
STRAKA, Roman. Podmínky uložení památek se zvláštním zřetelem k památkám písemným. In Rukověť péče
o papírové sbírkové předměty : Sborník příspěvků přednesených na semináři Rady galerií ČR „Metodika ochrany a ošetřování sbírkových předmětů na papíře a z papíru v muzeích a galeriích“ v Litomyšli 21.-23. října 2003. Praha: Rada galerií ČR, 2003, s. 20. ISBN 80-903422-0-5.
- 53 hygroskopický (tzn. pohlcuje vlhkost). Voda je přitom základním prostředím pro chemické reakce i médiem pro přenos chemických látek. Účinky změny vlhkosti na stav a jakost materiálu sbírkového předmětu jsou proto jak přímé (např. změny rozměrů), tak nepřímé – vedlejší (např. růst plísní). Nevhodná vlhkost vzduchu tudíž může způsobit různé druhy škod a udržování stabilní hodnoty relativní vzdušné vlhkosti se zcela zásadním způsobem podílí na fyzickém stavu papíru. Je proto žádoucí stabilizovat vzdušnou vlhkost na hodnotě, která je pro tento materiál vhodná, odpovídá našim technickým možnostem i klimatické historii samotného předmětu.147 Teplota a relativní vlhkost vzduchu jsou hlavními parametry, které ovlivňují podmínky pro růst plísní. Teplota 15 °C a relativní vlhkost vzduchu 60 % jsou mezní hodnotami a relativní vzdušná vlhkost nad 75 % je již kritická. Nutno podotknout, že pro různé organismy si vystačí s různými podmínkami, a proto nelze zajistit zcela sterilní parametry prostředí. 148 S vlhkostí vzduchu souvisí i pevnost materiálu. Nízká relativní vlhkost vzduchu způsobí zkřehnutí papíru, neboť suchá vlákna se snáze lámou. Vysoká relativní vlhkost vzduchu pro změnu sníží pevnost papíru v tahu. Kolísání vzdušné vlhkosti způsobuje změny objemu předmětů, které vedou k pnutí způsobující mechanická poškození, a to buď praskání při vysychání nebo bobtnání při navlhání. Na adresu rozměrových procesů v materiálu předmětu je třeba poznamenat, že „opačné změny probíhají pomaleji než ty, které jim předcházely a nevedou přísně vzato nikdy k restituci výchozího stavu“ (tzv. hystereze změn v materiálu).149
147
JOSEF, Jan. Úvod do preventivní konzervace. In Úvod do muzejní praxe : Učební texty základního kurzu Školy
muzejní propedeutiky Asociace muzeí a galerií České republiky. BURIÁNKOVÁ, Michaela, KOMÁRKOVÁ, Anna, ŠEBEK, František (edd.). Praha: AMG ČR, 2010, s. 172. ISBN 978-80-86611-40-2. NĚMEČEK, Miloslav. Otázky měření a klimatu v galeriích. In Rukověť péče o papírové sbírkové předměty : Sborník příspěvků přednesených na semináři Rady galerií ČR „Metodika ochrany a ošetřování sbírkových předmětů na papíře a z papíru v muzeích a galeriích“ v Litomyšli 21.-23. října 2003. Praha: Rada galerií ČR, 2003, s. 29. ISBN 80-903422-0-5. 148
JOSEF, Jan. Úvod do preventivní konzervace. In Úvod do muzejní praxe : Učební texty základního kurzu Školy
muzejní propedeutiky Asociace muzeí a galerií České republiky. BURIÁNKOVÁ, Michaela, KOMÁRKOVÁ, Anna, ŠEBEK, František (edd.). Praha: AMG ČR, 2010, s. 172. ISBN 978-80-86611-40-2. 149
DVOŘÁK, Martin. Negativní faktory působící na muzejní a galerijní exponáty. In Muzejních sbírek hubitelé lití –
plesnivina, moli… : Sborník příspěvků muzeologického semináře (17.-18. června 1998 Hodonín). Hodonín: Masarykovo muzeum v Hodoníně, 1999, s. 12. JOSEF, Jan. Úvod do preventivní konzervace. In Úvod do muzejní praxe : Učební texty základního kurzu Školy muzejní propedeutiky Asociace muzeí a galerií České republiky. BURIÁNKOVÁ, Michaela, KOMÁRKOVÁ, Anna, ŠEBEK, František (edd.). Praha: AMG ČR, 2010, s. 161. ISBN 97880-86611-40-2. NĚMEČEK, Miloslav. Otázky měření a klimatu v galeriích. In Rukověť péče o papírové sbírkové předměty : Sborník příspěvků přednesených na semináři Rady galerií ČR „Metodika ochrany a ošetřování sbírkových předmětů na papíře a z papíru v muzeích a galeriích“ v Litomyšli 21.-23. října 2003. Praha: Rada galerií ČR, 2003, s. 29. ISBN 80-903422-0-5.
- 54 Při relativní vlhkosti vzduchu pod 40 % se papír při manipulaci snáze nabíjí elektrostatickým nábojem, který přitahuje prachové částice. Nejenže prach materiál znečišťuje, ale navíc mohou být na jeho částicích adsorbovány chemické látky (např. oxidy síry a dusíku), které při nárůstu relativní vlhkosti vzduchu působí jako degradační činitel.150 Při vysoké vzdušné vlhkosti může dojít k hydrolýze celulózy, tj. chemickému rozkladu molekul celulózy [C6H10O5]n působením vody na kratší řetězce. V místě vzájemného spojení molekul kyslíkem v takovém případě dochází k redukci s molekulou H2O, následkem čehož se celulózová vlákna zkracují a papír tak křehne.151
Obr. č. 28. Hydrolýza celulózy.
Hydrolýza začne probíhat při vnitřní vlhkosti papíru nad 10 %. To odpovídá relativní vlhkosti vzduchu 60 % a více, kdy dochází ke kapilární kondenzaci, tj. vyloučení vody v kapalném skupenství v kapilárním systému papírové hmoty.152
150
Viz kapitolu 3.2.1.1 Prach na s. 49 a kapitolu 3.2.1.2 Polutanty na s. 50.
151
ČERVINKA, Otakar, DĚDEK, Václav, FERLES, Miloslav. Organická chemie. 2. vyd. Praha: SNTL, 1980, s. 579.
MARTÍNEK, František. Problematika klimatologie v archivech. In Muzejní klimatologie : Odborný seminář konaný ve dnech 21. 9. - 23. 9. 1993 ve Valašském muzeu v Rožnově pod Radhoštěm. Brno: Tehnické muzeum v Brně, 1995, s. 23. ISBN 80-901880-1-X. 152
JOSEF, Jan. Úvod do preventivní konzervace. In Úvod do muzejní praxe : Učební texty základního kurzu Školy
muzejní propedeutiky Asociace muzeí a galerií České republiky. BURIÁNKOVÁ, Michaela, KOMÁRKOVÁ, Anna, ŠEBEK, František (edd.). Praha: AMG ČR, 2010, s. 168, 172. ISBN 978-80-86611-40-2. MARTÍNEK, František. Problematika klimatologie v archivech. In Muzejní klimatologie : Odborný seminář konaný ve dnech 21. 9. - 23. 9. 1993 ve Valašském muzeu v Rožnově pod Radhoštěm. Brno: Tehnické muzeum v Brně, 1995, s. 23. ISBN 80901880-1-X.
- 55 Zmíněný pojem vnitřní vlhkost se vyjadřuje buď podílem hmotnosti vody z celkové hmotnosti předmětu nebo poměrem vody k sušině. Relativní vzdušná vlhkost Rv a vnitřní vlhkost materiálu w jsou ve vzájemné interakci. Vnitřní vlhkost každého předmětu se po čase ustálí na hodnotě, která závisí na hodnotě relativní vzdušné vlhkosti prostředí uložení předmětu. Sbírkový předmět uvolňuje (extrahuje) nebo pohlcuje (absorbuje) vlhkost, aby dosáhl zmíněné rovnováhy. Tím ovšem sám ovlivňuje fyzikální hodnoty svého prostředí. Na to je potřeba pamatovat třeba při instalaci předmětu do prachotěsné vitríny. Pokud v takto uzavřené soustavě snížíme relativní vzdušnou vlhkost (např. ohřevem vzduchu žárovkou), začne se předmět vysušovat, tj. uvolňovat vlhkost do prostoru vitríny, ve které tímto relativní vzdušná vlhkost stoupne!153 Změnu vlhkosti materiálu v závislosti na vlhkosti vzduchu při konstantní teplotě vzduchu vyjadřuje tzv. graf sorpční isotermy. Křivky těchto grafů se liší nejen dle materiálu (např. papír nebo dřevo), ale i dle druhu (např. papír novinový nebo kancelářský).154
Obr. č. 29. Sorpční isotermy různých druhů papíru. 1 novinový, 2 ofsetový, 3 hlubokotiskový.
Vlhkost vzduchu lze měřit různými metodami. Nejstarším užívanou pomůckou je takzvaný otáčivý psychrometr neboli mokrý teploměr. Skládá se vlastně ze dvou teploměrů, z nichž jeden je obalen mokrým hadříkem. Díky otáčení obou teploměrů se odpařuje z hadříku voda, čímž se daný teploměr ochlazuje. Z rozdílu naměřených teplot lze z h-x diagramu určit vlhkost vzduchu. Moderní obdobou otáčivého psychrometru je psychrometr digitální 153
JOSEF, Jan. Úvod do preventivní konzervace. In Úvod do muzejní praxe : Učební texty základního kurzu Školy
muzejní propedeutiky Asociace muzeí a galerií České republiky. BURIÁNKOVÁ, Michaela, KOMÁRKOVÁ, Anna, ŠEBEK, František (edd.). Praha: AMG ČR, 2010, s. 172, 176-177. ISBN 978-80-86611-40-2. 154
Tamtéž, s. 173-176.
- 56 s ventilátorem. Vlhkost vzduchu můžeme měřit také pomocí vlasového termohygrometru nebo jeho moderní obdobou, kterou je digitální termohygrometr napojený na počítačovou databázi. Všechny uvedené způsoby přitom vyžadují pravidelnou kalibraci měřících přístrojů, aby nedocházelo ke zkreslování výsledků měření. V muzeu můžeme rozlišit čtyři typy prostor, přičemž každý z nich má vlastní specifické nároky na kvalitu vzduchu. Jsou to prostory:
výstavní,
veřejné (šatny, toalety apod.),
neveřejné (kanceláře, dílny apod.),
depozitární. Tyto prostory se odlišují jak počtem lidí, kteří se v nich vyskytují, tak přítomností
sbírkových předmětů, které vyžadují naši ochranu. Každý z těchto prostor by proto měl mít jiné parametry vzduchu, přičemž v některých případech jsou přímo dány bezpečnostní normou (např. odvětrání konzervátorské dílny). Co se týče klimatických podmínek pro uložení sbírkových předmětů, také zde stanovují hodnoty sledovaných fyzikálních veličin příslušné technické normy.155 U stabilně uložených papírových předmětů má být teplota vzduchu v rozpětí 2-18°C a relativní vzdušná vlhkost 30-45 %. U badatelsky využívaných předmětů může být teplota vzduchu 14-18°C a relativní vzdušná vlhkost 35-50 %. Přípustná změna během 24 hodin je v obou případech 1°C a 3 % vzdušné vlhkosti. 156
155
ISO 11799:2003. Information and documentation : Document storage requirements for archive and library
materials. Ženeva: International Organization for Standardization, 2003. STRAKA, Roman. Podmínky uložení památek se zvláštním zřetelem k památkám písemným. In Rukověť péče o papírové sbírkové předměty : Sborník příspěvků přednesených na semináři Rady galerií ČR „Metodika ochrany a ošetřování sbírkových předmětů na papíře a z papíru v muzeích a galeriích“ v Litomyšli 21.-23. října 2003. Praha: Rada galerií ČR, 2003, s. 17. ISBN 80-903422-0-5. 156
Je to z důvodu vyhnutí se klimatickému šoku, který by poškodil předmět. Že se přitom nesmí překročit horní ani
dolní stanovené meze je samozřejmé. V literatuře se lze setkat i s trochu odlišnými hodnotami. Tak se například uvádí vzdušná vlhkost pro papír 45-50 %, změna během dne do 5 % a během hodiny do 2,5 %, sezónní výkyv +5% v létě, -5% v zimě. Teplota vzduchu 4-24°C, změna teploty nanejvýš 1°C/h, ideálně vůbec. MARTÍNEK, František. Problematika klimatologie v archivech. In Muzejní klimatologie : Odborný seminář konaný ve dnech 21. 9. - 23. 9. 1993 ve Valašském muzeu v Rožnově pod Radhoštěm. Brno: Tehnické muzeum v Brně, 1995, s. 23. ISBN 80901880-1-X. KOTTERER, Michael. Standardní klimatické hodnoty pro muzea? In Rukověť péče o papírové sbírkové předměty : Sborník příspěvků přednesených na semináři Rady galerií ČR „Metodika ochrany a ošetřování sbírkových předmětů na papíře a z papíru v muzeích a galeriích“ v Litomyšli 21.-23. října 2003. Praha: Rada galerií ČR, 2003, s. 42. ISBN 80-903422-0-5. Uvádí se také teplota uložení 15±2°C.
- 57 Jakým způsobem lze uvedené parametry vzduchu udržovat? Plně klimatizovaná stavba nezaručuje stabilní klimatické podmínky. Instalací centrálního vzduchotechnického zařízení často architekt kompenzuje nevhodnou architekturu. Často totiž bývá při architektonických soutěžích nejdůležitějším kriteriem pro posuzování návrhů vzhled a nikoli funkčnost stavby.157 Při absenci přirozené ventilace se tak může stát, že výpadek klimatizace způsobí výkyv klimatu a překročení teploty a relativní vzdušné vlhkosti. Vzduchotechnická zařízení jsou navíc předimenzovaná. Jsou projektována podle stavebních norem pro zatížení, kterého v běžném provozu pravděpodobně nebude dosaženo. Klimatizace proto zbytečně rychlou výměnou velkého objemu vzduchu akorát víří prach. Ve vyspělých zemích si tyto skutečnosti již uvědomili a je tam patrný trend v odklonu od aktivní klimatizace budov k pasivní. To obnáší tepelnou izolaci pláště a minimum tepelných mostů. Dále je nutné zajistit vzduchotěsnost budovy, aby se zabránilo nekontrolované výměně vzduchu. V neposlední řadě je třeba oddělit prostory výstavní od prostor provozních. Vybavímeli budovu sluneční clonou, která zabrání přímému dopadu slunečních paprsků, značně tím klesne tepelné zatížení objektu, zvláště během letních slunečných dní. Větrání se provádí buď řízeně v noci, kdy je vzduch chladnější a čistší 158 než ve dne, anebo lze nasávat chladný vzduch z podzemních štol a kanálů. Výsledkem těchto opatření bývá klimaticky stabilní interiér, přičemž případné
extrémní
výchylky
lze
mírnit
dosazením
aktivních
prvků
–
zvlhčovačů
a odvlhčovačů. 159 Také během zimních měsíců musíme větrat
160
a současně v interiéru udržovat
požadovanou teplotu a vlhkost vzduchu. Standardním způsobem vytápění je dnes instalace tepelných radiátorů, méně obvyklé je podlahové topení. Tyto metody vytápění však způsobují lokální rozdíly teplot: zdi zůstávají často studené a ohřátý je pouze vzduch. Teplý vzduch pak má velkou absolutní vlhkost a vyšší tlak, a proto vzduch v místnosti více cirkuluje a víří prach. Jako vhodnější řešení se jeví temperování. Pro ten účel se do stěn po obvodu místnosti zazdí teplovodní trubky, které zeď oteplují a ta pak sálá teplo do prostoru. 157
Příkladem budiž návrh nové budovy Národní knihovny od Jana Kaplického.
158
Zvířený prach a polutanty z automobilové dopravy.
159
Například Ostdeutsche Galerie nemá instalováno centrální chladící vzduchotechnické zařízení. Budova je
vybavena sluneční clonou, která je v našich klimatických podmínkách dostačující a která i v horkých letních dnech zaručuje, že teplota uvnitř sálů nepřesáhne 24-26°C. Větrání se provádí v noci. KOTTERER, Michael. Standardní klimatické hodnoty pro muzea? In Rukověť péče o papírové sbírkové předměty : Sborník příspěvků přednesených na semináři Rady galerií ČR „Metodika ochrany a ošetřování sbírkových předmětů na papíře a z papíru v muzeích a galeriích“ v Litomyšli 21.-23. října 2003. Praha: Rada galerií ČR, 2003, s. 35-38. ISBN 80-903422-0-5. 160
K větrání v zimě viz kapitolu E.3.1 Smísení dvou proudů vzduchu na s. 72.
- 58 -
Obr. č. 30. Temperování. Příklad vedení trubek (čárkovaně) v minimálním provedení.
Temperování je energeticky efektivnější než vytápění klasickým tepelným registrem a subjektivně vnímáno i člověku příjemnější. Ohřívání vzduchu probíhají pomaleji a bez víření prachu. Na rozdíl o radiátoru zabraňuje temperování kondenzaci vzdušné vlhkosti teplého vzduchu na studených stěnách. Zazděné trubky také chrání před vzlínáním zemní vlhkosti zdí. 161 Klima v muzeu se musí udržovat také přijetím vhodných organizačních opatření. Například mokrý oděv si návštěvníci odloží v šatně a mokrou obuv si osuší na rohožce. Vzhledem k tomu, že jeden dospělý člověk vydýchá za hodinu přibližně 60 g vodní páry, 162 může větší počet návštěvníků zvýšit vzdušnou vlhkost nad nežádoucí mez. Nelze-li instalovat odvlhčovače vzduchu, stanoví se v takovém případě maximální počet osob a doba jejich pobytu v inkriminovaném prostoru. Větrání se ve veřejně přístupných prostorech nelze vyhnout. Je nutné pro udržení chemického složení vzduchu, na které je člověk citlivý. Avšak oddělení prostor výstavních a provozních (a zvláště depozitárních) umožňuje upravovat kvalitu vzduchu podle specifických nároků, které jsou na dané prostory kladeny a které se odvíjí od jejich účelu. Takzvané klimatické standardy se pohybují kolem hodnot, které závisí na různých regionálních, sezónních a pro muzejní sbírku specifických okolnostech.163 161
KOTTERER, Michael. Standardní klimatické hodnoty pro muzea? In Rukověť péče o papírové sbírkové předměty :
Sborník příspěvků přednesených na semináři Rady galerií ČR „Metodika ochrany a ošetřování sbírkových předmětů na papíře a z papíru v muzeích a galeriích“ v Litomyšli 21.-23. října 2003. Praha: Rada galerií ČR, 2003, s. 39-40. ISBN 80-903422-0-5. 162
ZEMENE, Leopold. Základy muzejní klimatologie. In Muzejní klimatologie : Odborný seminář konaný ve dnech
21. 9. - 23. 9. 1993 ve Valašském muzeu v Rožnově pod Radhoštěm. Brno: Tehnické muzeum v Brně, 1995, s. 9. ISBN 80-901880-1-X. 163
KOTTERER, Michael. Standardní klimatické hodnoty pro muzea? In Rukověť péče o papírové sbírkové předměty :
Sborník příspěvků přednesených na semináři Rady galerií ČR „Metodika ochrany a ošetřování sbírkových předmětů na papíře a z papíru v muzeích a galeriích“ v Litomyšli 21.-23. října 2003. Praha: Rada galerií ČR, 2003, s. 43. ISBN 80-903422-0-5.
- 59 -
3.2.1.4 Teplota Zvýšená teplota urychluje reakce chemické, fyzikální i biologické. Co se míní výrokem „zvýšená teplota“ lze ilustrovat několika příklady. Třeba degradace nekvalitního papíru probíhá – při jinak stejných podmínkách – při teplotě 20°C až 2,5x rychleji než při teplotě 15°C a molekuly vody i plynných látek difundují (pronikají) skrze pevné materiály až 1,3x rychleji.164 Snad není potřeba připomínat, že změnou teploty vzduchu se mění i relativní vzdušná vlhkost.165
Jakým způsobem lze ovlivňovat teplotu a vzdušnou vlhkost a jaké důsledky to bude mít se pokusí přiblížit následující exkurz.
164
DVOŘÁK, Martin. Negativní faktory působící na muzejní a galerijní exponáty. In Muzejních sbírek hubitelé lití –
plesnivina, moli… : Sborník příspěvků muzeologického semináře (17.-18. června 1998 Hodonín). Hodonín: Masarykovo muzeum v Hodoníně, 1999, s. 13. PAULUSOVÁ, Hana. Příčiny rozpadu papíru a způsoby jeho konzervace. In Rukověť péče o papírové sbírkové předměty : Sborník příspěvků přednesených na semináři Rady galerií ČR „Metodika ochrany a ošetřování sbírkových předmětů na papíře a z papíru v muzeích a galeriích“ v Litomyšli 21.-23. října 2003. Praha: Rada galerií ČR, 2003, s. 7. ISBN 80-903422-0-5. ZEMENE, Leopold. Základy muzejní klimatologie. In Muzejní klimatologie : Odborný seminář konaný ve dnech 21. 9. - 23. 9. 1993 ve Valašském muzeu v Rožnově pod Radhoštěm. Brno: Tehnické muzeum v Brně, 1995, s. 5. ISBN 80-901880-1-X. 165
Viz kapitolu 3.2.1.3 Vlhkost vzduchu na s. 52.
- 60 -
Exkurz: psychrometrický diagram Tento exkurz je rozdělen do několika částí. Nejprve uvede čtenáře do termodynamiky, v druhé části představí konstrukci psychrometrického (Mollierova) diagramu a nakonec se bude věnovat úpravám dvou kvalitativních parametrů vzduchu, kterými jsou teplota a vzdušná vlhkost. Tento exkurz si rozhodně nenárokuje úplnost prezentované problematiky.
E.1 Teorie Aby bylo možné popsat stav vzduchu a jeho změny, byly zavedeny fyzikální veličiny, které se nazývají stavové veličiny. Jsou to:
hustota,
teplota,
tlak,
absolutní vlhkost,
relativní vlhkost,
entalpie. Vztahy mezi těmito stavovými veličinami lze znázornit graficky v podobě takzvaného
psychrometrického diagramu (též h-x diagram nebo Mollierův diagram). S ohledem na skutečnost, že jakost vzduchu představuje jeden z nejvýznamnější faktorů preventivního konzervování, je vysvětlení psychrometrického diagramu věnován tento exkurz. Nejprve je však nutné seznámit se s uvedenými stavovými veličinami. Absolutní vlhkost vzduchu a vyjadřuje hmotnost vodní páry mavp v objemu vzduchu V. mavp [g.m-3] V Měrná vlhkost vzduchu vyjadřuje hmotnost vodní páry mavp ku hmotnosti suchého a=
vzduchu msv. mavp [g.kg-1] msv Suchý vzduch může pojmout při určité teplotě a tlaku pouze určité množství vody ve x=
formě vodní páry. Čím jsou teplota a tlak vzduchu vyšší, tím větší je i maximální možný obsah vody ve vzduchu. Stav, kdy již vzduch nemůže další vodní páru přijímat, se označuje jako stav nasycení. Relativní vlhkost vzduchu Rv vyjadřuje nasycení jednotky objemu vzduchu V vodní parou za dané termodynamické teploty T a tlaku vzduchu p, neboli současnou hmotnost vodní páry mvp
- 61 ve vzduchu ku největšímu možné hmotnosti vodní páry mavp ve vzduchu zcela nasyceném vodní parou za stejných podmínek.166 mvp .100 [%] mavp Totéž lze vyjádřit výrokem, že relativní vlhkost vzduchu Rv vypovídá, jak velký je poměr Rv =
okamžitého množství vody x obsažené ve vzduchu ku maximálnímu množství vody ve stavu nasycení xs.167 X .100 [%] xs Hustotou ρ se rozumí množství látky m v kilogramech zajímající objem V zpravidla o Rv =
hodnotě jeden metr krychlový. M [kg.m-3] V Jako entalpie h se označuje obsah tepla c v látce o hmotnosti m. ρ=
C [kJ.kg-1] M Tlak vzduchu p je síla F působící na jednotku plochy S. h=
F [N.m-2] S Historickým vývojem se hodnota tlaku vzduchu udávala v různých jednotkách. Jelikož se p=
lze s některými z nich stále setkat, jsou zde uvedeny příklady jejich vzájemného převodu: 1 N.m-2 = 1 Pa (Pascal) 1 bar = 1000 mbar = 105 Pa = 100 kPa Přesná hodnota tlaku vzduchu se udává p=1,013250.105 N.m-2 u hladiny moře.168 Tuto hodnotu lze tedy mezi jednotkami tlaku vzduchu převádět třeba následujícím způsobem: 1,013.105 N.m-2 = 1,013 bar = 1013 mbar = 1013 hPa = 101,3 kPa = 760 mm Hg („rtuťového sloupce“) = 760 torr („Torricelli“). Výše uvedené stavové veličiny obecně slouží k popisu stavu jakéhokoliv plynu. Popisem fyzikálních dějů v plynu se ve fyzice zabývá termodynamika. V ní byly zavedeny určité pojmy, které se při popisu stavu plynu používají a s ohledem na exkurz do problematiky h-x diagramu je na místě se o nich aspoň stručně zmínit. 166
JOSEF, Jan. Úvod do preventivní konzervace. In Úvod do muzejní praxe : Učební texty základního kurzu Školy
muzejní propedeutiky Asociace muzeí a galerií České republiky. BURIÁNKOVÁ, Michaela, KOMÁRKOVÁ, Anna, ŠEBEK, František (edd.). Praha: AMG ČR, 2010, s. 169. ISBN 978-80-86611-40-2. 167
h-x digram : Konstrukce a použití. Siemens Building Technologies [online]. 2000-03-02 [cit. 2012-03-26].
Dostupný z WWW: <www.planicka.eu/0_Download/CZ_h-x.pdf>. 168
6.
KAPIČKOVÁ, Olga, VODÁK, František. Fyzika 20: Termodynamika. Praha: ČVUT, 2006, s. 7. ISBN 80-01-03418-
- 62 Pro usnadnění matematických operací je plyn abstrahován a idealizován do podoby takzvaného ideálního plynu. Ideální plyn je „složen z velkého množství molekul, které se neuspořádaně pohybují všemi směry a různými rychlostmi. Molekuly do sebe navzájem narážejí a přitom se směr i rychlost jejich pohybu neustále mění. Rozměry samotných molekul lze vzhledem ke vzdálenostem mezi jednotlivými molekulami zanedbat. Můžeme proto molekuly plynu považovat za hmotné body, které na sebe působí pružnými silami jen v okamžiku vzájemné srážky. Mezi těmito srážkami se molekuly pohybují rovnoměrným přímočarým pohybem.“ 169 Podle kinetické teorie je tlak plynu způsoben nárazy molekul plynu na stěnu nádoby, ve které je plyn uzavřen. Po dobu nárazu přitom působí molekula na stěnu nádoby určitou silou.170 Právě z této představy vychází Daltonův zákon pro směsi ideálních plynů: „Každý plyn ve směsi navzájem chemicky nereagujících ideálních plynů má právě takový tlak (parciální tlak), jako kdyby sám zaujímal celý objem vymezený směsi a to při téže teplotě, jakou má směs. Celkový (výsledný) tlak směsi p je roven součtu parciálních tlaků pi všech složek směsi.“ 171 Matematické vyjádření Daltonova zákona je tedy p = ∑ pi. Daltonův zákon bude ještě připomenut v exkurzu do problematiky konstrukce h-x diagramu. V něm bude také často operováno s pojmy citelné teplo a latentní teplo, proto je nyní vhodné tyto termíny vysvětlit. Mějme vodu o dané teplotě. Jestliže ji zahříváme (dodáváme teplo), teplota vody poroste. V případě, že ji ochladíme (odebereme teplo), teplota vody klesne. Dodané nebo odebrané teplo se zde projeví změnou teploty vody, a proto se nazývá citelné teplo.172 Voda může měnit své skupenství (pevné, plynné a kapalné). K těmto změnám skupenství je ale potřeba dodat nebo odebrat teplo, které však samo o sobě neovlivní teplotu vody. Například vroucí voda má 100°C. Teplo, potřebné k tomu, abychom tuto teplotu udržely, se nazývá latentní teplo. Stejně tak teplo, při kterém dojde ke změně skupenství látky beze změny její teploty, je teplem latentním.173 Dále je vhodné vysvětlit terminologický rozdíl mezi pojmy vypařování a odpařování. Vypařování je změna skupenství kapalné látky v plynnou látku při teplotě nižší, než je teplota varu této kapaliny při daném tlaku. Kapalina přitom přijímá teplo ze svého okolí. 169
ČERNÝ, František, SAMEK, Ladislav, SOPKO, Bruno. Fyzika I. Praha: Nakladatelství ČVUT, 2007, s. 107-108.
ISBN 978-80-01-03650-1. 170
Tamtéž, s. 117.
171
Tamtéž, s. 119.
172
Často kladené otázky : Jaký je rozdíl mezi citelným a latentním teplem? Daikin [online]. [cit. 2012-04-12].
Dostupný z WWW: . 173
Tamtéž. Zjednodušeně řečeno, odebráním citelného tepla snížím teplotu vzduchu, odebráním latentního tepla
kondenzuje vzdušná vlhkost.
- 63 Vypařování probíhá za jakékoliv teploty a pouze na povrchu kapaliny, tudíž je velice pozvolné. Pokud zvýšíme teplotu kapaliny na hodnotu, kdy je tlak nasycených vodních par kapaliny roven tlaku plynu nad povrchem kapaliny, přechází kapalina do stavu nazvaném var. Během varu se kapalina nevypařuje pouze na povrchu, ale i uvnitř svého objemu, kde vznikají bubliny syté páry.174 Odpařování je také změna skupenství kapalné látky v plynnou látku při teplotě nižší, než je teplota varu této kapaliny při daném tlaku. Oproti vypařování však povrchová vrstva nepřijímá teplo ze svého okolí, nýbrž z celého objemu kapaliny, tudíž se při odpařování kapalina ochlazuje.175 V textu se často zachází s pojmem kondenzace. Kondenzace (neboli kapalnění) je změna skupenství plynné látky v kapalnou látku. Zkapalnění je možné pouze při nižší teplotě, než je teplota rosného bodu dané kapaliny. Částice (resp. plochy), na kterých kondenzace probíhá, se nazývají kondenzační jádra.176
174
ČERNÝ, František, SAMEK, Ladislav, SOPKO, Bruno. Fyzika I. Praha: Nakladatelství ČVUT, 2007, s. 138. ISBN
978-80-01-03650-1. 175
Tamtéž. Laikovi nesrozumitelný text nejlépe vysvětlí příklad: chceme si uvařit čaj a máme varnou konvici
s vodou. Nejprve se vypařuje voda při pokojové teplotě. Pak varnou konvici zapneme, čímž dodáváme vodě teplo a ta přechází do varu a vypařuje se. Po vypnutí varné konvice se voda odpařuje a současně chladne. 176
ČERNÝ, František, SAMEK, Ladislav, SOPKO, Bruno. Fyzika I. Praha: Nakladatelství ČVUT, 2007, s. 138. ISBN
978-80-01-03650-1.
- 64 -
E.2 Psychrometrický diagram dle Molliera Grafické znázornění vztahu mezi teplotou vzduchu, měrnou vlhkostí vzduchu, relativní vlhkostí vzduchu a entalpií za určitého tlaku vzduchu vyjadřuje tzv. psychrometrický diagram. Tento diagram existuje v celé řadě provedení. V Evropě je nejběžnější tzv. Mollierův diagram (nebo též h-x diagram), který má teplotní osu orientovánu svisle a osu obsahu vody vodorovně, zatímco v Americe používaný Carrierův diagram má tyto osy naopak.177 Vzhledem k tomu, jaký se v odborné literatuře přikládá význam relativní vzdušné vlhkosti, není na škodu věci exkurz vysvětlující právě h-x diagram.
Obr. č. 31. h-x diagram podle Molliera.
Vlastnosti a chování vlhkého vzduchu závisí na barometrickém tlaku, proto je možné vynést dvourozměrný diagram pouze pro jednu hodnotu barometrického tlaku. Proto například diagram na obrázku číslo 31 platí pro tlak 980 milibaru. Pro správné pochopení Mollierova diagramu bude v následujícím pojednání znázorněna postupná konstrukce jeho struktury h-x diagramu.178 Čtenář pak bude moci využít plný potenciál diagramu odečítáním hodnot z jeho stupnic. Aby byl výklad srozumitelnější, byly přímo do textu této práce zakomponovány patřičné diagramy.
177
h-x digram : Konstrukce a použití. Siemens Building Technologies [online]. 2000-03-02 [cit. 2012-03-26].
Dostupný z WWW: <www.planicka.eu/0_Download/CZ_h-x.pdf>. 178
Pro tyto účely byl v celé kapitole použit materiál h-x digram : Konstrukce a použití. Siemens Building
Technologies [online]. 2000-03-02 [cit. 2012-03-26]. Dostupný z WWW: <www.planicka.eu/0_Download/CZ_hx.pdf>.
- 65 Jako základní měřítko pro Mollierův diagram slouží svislá osa teploty ϑ. Vodorovné pomocné linie se nazývají isotermy (tj. křivky vyznačující konstantní teplotu vzduchu). Isoterma pro 0°C probíhá kolmo na teplotní osu, isotermy pro vyšší a nižší teploty postupně zvyšují svůj sklon.
Obr. č. 32. Teplotní stupnice s isotermami.
V druhém kroku se na horní vodorovnou osu vyznačí stupnice absolutní vlhkosti vzduchu x. Svislé pomocné linie jsou křivky s konstantní absolutní vlhkostí vzduchu.
Obr. č. 33. Stupnice absolutní vzdušné vlhkosti.
- 66 Přehřátá vodní pára, která je smíšená se vzduchem, má určitý tlak pD. Protože tento tlak představuje pouze část z celkového tlaku vzduchu, nazývá se parciálním tlakem vodní páry.179 Velikost parciálního tlaku vodní páry závisí na vzájemném poměru vodní páry a suchého vzduchu. Čím je podíl vodní páry vyšší, tím vyšší je i parciální tlak pD.
Obr. č. 34. Stupnice parciálního tlaku vodní páry.
179
Viz Daltonův zákon na s. 62.
- 67 Parciální tlak vodní páry a tedy koncentraci vodní páry lze zvyšovat až do okamžiku, kdy je dosaženo stavu nasycení. Takový stav je charakterizován tlakem nasycených par pS. Vzduch již není schopen přijímat další vodní páru. Pokud by přesto tlak nadále stoupal (dodáváním další vodní páry), přidávána vodní pára by se koncentrovala ve vodních kapkách a tvořila by mlhu. Tlak nasycených vodních par pS závisí na teplotě a tlaku vzduchu. Jelikož je tlak vzduchu v případě psychrometrického diagramu konstantní, lze tento faktor zanedbat. Pak je možné do diagramu zanést tlak pS odpovídající dané teplotě. Jsou-li body nasycení při různých teplotách navzájem spojeny, vzniká křivka nasycení. Tato křivka vymezuje stav nasycení vzduchu vodní parou a další přidávání páry (pohyb po vodorovné ose) by pouze vedlo ke kondenzaci vody.
Obr. č. 35. Křivka nasycení vzduchu vodní parou.
Křivky nasycení lze ovšem dosáhnout i tím, že vzduch ochladíme (pohyb po svislé ose). Pokud v takovém případě protneme křivku nasycení, dojde k vytvoření kondenzátu. Tento průsečík teplotní osy a křivky nasycení se nazývá rosný bod. Odpovídající teplota na teplotní ose se pak nazývá teplotou rosného bodu resp. teplotou nasycení. Právě na plochách a tělesech s nižší teplotou dochází ke kondenzaci vodních par.
- 68 Podél křivky nasycení je vzduch zcela nasycen vodní parou, to znamená, že relativní vlhkost vzduchu Rv dosahuje 100 %. Obsahuje-li však vzduch například pouze poloviční množství vody, je Rv = 50 %. Pokud je ke každé teplotě vyznačen bod s touto mírou nasycení, vzniká po spojení těchto bodů křivka s relativní vlhkostí Rv = 50 %. Obdobným způsobem lze vynést další body o různých hodnotách relativní vzdušné vlhkosti a spojit do křivky s konstantní relativní vzdušnou vlhkostí.
Obr. č. 36. Křivky konstantní relativní vzdušné vlhkosti.
- 69 Jako další se do h-x diagramu zavádí stupnice entalpie s křivkami konstantní entalpie (isoentalpy). Ta má význam hlavně pro výpočet energie, která se uvolní, popř. je potřeba ji dodat při změně absolutní vzdušné vlhkosti x, relativní vzdušné vlhkosti Rv nebo teploty ϑ. Tyto výpočty se využívají při konstrukci vzduchotechnických zařízení a není proto potřeba se touto stupnicí v této práci detailněji zabývat. Byla zmíněna pouze pro úplnost a případní zájemci si tuto problematiku dohledají v odborné literatuře. Nicméně i toto letmé seznámení pomůže čtenáři pochopit fyzikální děje popsané v následujících kapitolách pojednávajících o zvlhčování a odvlhčování vzduchu.
Obr. č. 37. Stupnice entalpie s isoentalpami.
Dále je vhodné vysvětlit často užívaný pojem teplota mokrého teploměru. Vzduch je možné zvlhčovat odpařováním vody tak dlouho, dokud není dosaženo stavu nasycení. Pokud má odpařovaná voda teplotu okolního vzduchu, je k jejímu odpaření nutné pouze latentní teplo, které se odebírá ze vzduchu snižováním tepla citelného (dochází k chlazení odpařováním). Probíhá změna vody ze stavu kapalného na plynný při konstantní entalpii a to tak dlouho, dokud není dosaženo křivky nasycení. Právě průsečík isoentalpy s křivkou nasycení se označuje jako teplota mokrého teploměru180 nebo též mez chlazení.
180
O tzv. otáčivém psychrometru, který tohoto jevu využívá, je pojednáno v kapitole 3.2.1.3 Vlhkost vzduchu
na s. 55.
- 70 Poslední stavovou veličinou vzduchu, která se vyznačuje v h-x diagramu, bývá hustota vzduchu. Hustota vzduchu závisí na tlaku vzduchu, teplotě vzduchu a obsahu vodních par. Připomeňme si, že h-x diagram platí pro určitou hodnotu atmosférického tlaku, pro který byl konstruován. Dále platí, že se zvyšující se teplotou vzduchu se zvětšuje objem vzduchu a jeho hustota tím pádem klesá. V neposlední řadě je třeba zdůraznit, že vodní pára má nižší hustotu než suchý vzduch. Proto se vzrůstajícím podílem vodní páry hustota výsledné směsi klesá a právě z toho důvodu jsou křivky s konstantní hustotou vzduchu v h-x diagramu nakloněny vpravo.
Obr. č. 38. Křivky konstantní hustoty vzduchu.
- 71 Nyní je tedy h-x diagram kompletní a lze z něj odečíst deset stavových veličin vzduchu. Jsou to: 1. Teplota („suchého teploměru“) 2. Absolutní vlhkost 3. Parciální tlak vodní páry 4. Tlak nasycených par 5. Teplota rosného bodu 6. Relativní vlhkost 7. Entalpie 8. Teplota mokrého teploměru 9. Hustota 10. Absolutní vlhkost v nasyceném stavu
Obr. č. 39. Stavové veličiny čitelné v h-x diagramu.
Uvedený rozbor a popis psychrometrického diagramu dle Molliera byl proveden proto, aby byly čtenáři srozumitelné diagramy a příklady použité v následující kapitole o úpravě kvality vzduchu.
- 72 -
E.3 Úprava kvality vzduchu V této kapitole bude nastíněna problematika úpravy dvou kvalitativních parametrů vzduchu, a sice teploty a vzdušné vlhkosti. Teplotu vzduchu lze upravit ohřevem nebo ochlazením, vlhkost zase zvlhčením nebo odvlhčením. Toho lze dosáhnout přímo např. instalací tepelného výměníku nebo nepřímo smísením dvou proudů vzduchu.
E.3.1 Smísení dvou proudů vzduchu Pod pojmem smísení vzduchu se nemusí skrývat pouze umělá úprava parametrů vzduchu v komoře klimatizační jednotky. Také obyčejné větrání otevřeným oknem je smísením dvou proudů vzduchu rozdílných kvalit. Proto se tato kapitola pokusí přiblížit, co se v takovém případě se vzduchem odehrává. Začíná teoretickým a abstraktním uvedením do problematiky následovaném praktickým příkladem. Smísíme-li dva proudy vzduchu m1 a m2, které jsou ve stavech Z1 a Z2, bude výsledná směs ve stavu Z, jehož parametry lze odečíst z Mollierova diagramu. Bod Z dělí spojnici L bodů Z1 a Z2 na úseky L1 a L2. Délky úseků L1 a L2 jsou nepřímo úměrné podílům jednotlivých proudů vzduchu m1 a m2. Bod Z leží blíže buď k bodu Z1 nebo Z2 podle toho, který popisuje vzduch s větším podílem. Platí poměr: m1 L2 = m2 L1 Jelikož platí rovnice L = L1 + L2, můžeme ji dosadit do výše uvedeného vztahu, který pak bude mít následující podobu: m1 = m2
L – L1 L1
Jeho úpravou dostaneme vztah pro výpočet vzdálenosti L1 mezi body Z1 a Z. Vzdálenost L1 potřebujeme k určení parametrů výsledné směsi vzduchu: L1 =
L . m2 m1 + m2
Nejlepší způsob, jak tuto problematiku vysvětlit, je asi použití názorného příkladu: chceme smísit vzduch m1 = 1500 kg.h-1 s parametry Z1 (teplota T1 = 5°C a relativní vlhkost Rv1 = 50 %) se vzduchem m2 = 2500 kg.h-1 s parametrem Z2 (teplota T2 = 20°C a relativní vlhkost Rv2 = 60 %). V h-x diagramu vyznačíme body Z1 a Z2 a spojíme je úsečkou. Vzdálenost mezi nimi bude (dle měřítka obrázku číslo 40) L = 62 mm. Výsledná směs vzduchu bude mít parametry bodu Z ležícího na této úsečce ve vzdálenosti L1 od bodu Z1.
- 73 -
L1 =
L . m2 m1 + m2
=
62 . 2500 ≈ 38,5 mm 1500 + 2500
Obr. č. 40. Směšování dvou proudů vzduchu.
Směs vzduchu bude tedy mít teplotu přibližně 14,5°C a relativní vzdušnou vlhkost 65 %. Tento postup lze ovšem použít pouze v případě, kdy se celá úsečka |Z1Z2| nachází nad křivkou nasycení. Pokud se však smíchá typický zimní studený suchý vzduch s teplým a poměrně vlhkým vzduchem z interiéru, může se bod Z výsledné směsi ocitnout pod křivkou nasycení, což neznamená nic jiného, než že dojde ke kondenzaci voní páry a orosení pevného povrchu. Obrázek číslo 41 takovou situaci přibližuje. V bodě M je vzduch přesycen vodní parou
- 74 o ∆x. Přebytečná voda kondenzovala a je ve vzduchu rozptýlená v malých kapkách (neboli mlze). Pakliže je vzduch v bodě M ohříván, jeho teplota stoupá ke křivce nasycení do bodu A. Pokračuje-li se dále v ohřevu, mlha zmizí. Pokud by se teplota vzduchu neměnila a přebytečná voda by se odváděla (např. absorpcí), stav by se pohyboval ke křivce nasycení do bodu B podél isotermy.181
Obr. č. 41. Směšování dvou proudů vzduchu s výsledným bodem pod křivkou nasycení.
181
Isotermy se na křivce nasycení ohýbají vpravo a skoro kopírují isoentalpy.
- 75 -
E.3.2 Ohřev vzduchu Ohřátí vzduchu je nejjednodušší případ změny stavu vzduchu, protože při něm nedochází ke zvyšování ani snižování absolutní vzdušné vlhkosti, a proto probíhá tento děj po svislé linii a současně se tím pádem zmenšuje relativní vzdušná vlhkost. Pro dosažení potřebné teploty je třeba dodat energii ∆h.
Obr. č. 42. Ohřev vzduchu.
E.3.3 Chlazení vzduchu Vzhledem ke klimatickým podmínkám naší zeměpisné šířky patří chlazení vzduchu spolu s ohřevem mezi dvě základní potřeby při udržování stabilní teploty, ať už se jedná o depozitář, anebo jde o výstavní sály. Vzduch lze chladit několika způsoby: 1. Povrchové chlazení, kdy je vzduch ochlazován plochou (tzv. registrem) s nižší teplotou. V tomto případě mohou nastat dvě situace: a. Povrchová teplota registru leží nad teplotou rosného bodu, pak se jedná o chlazení bez kondenzace. b. Povrchová teplota registru leží pod teplotou rosného bodu chlazeného vzduchu, pak dochází ke kondenzaci vody na registru.
- 76 2. Výparné (mokré) chlazení, kdy je pomocí odpařující se vody odnímáno vzduchu teplo (pomocí tzv. pračky vzduchu).182 V případě, že má chladící povrch teplotu TR nad teplotou rosného bodu Tk chlazeného vzduchu (situace 1.a uvedená výše), nedochází na povrchu registru k vylučování vody. Pro snížení teploty z T1 na T2 je potřeba odebrat teplo ∆h. Děj probíhá po svislé linii směrem ke křivce nasycení. Absolutní vzdušná vlhkost x se tudíž nemění a relativní vzdušná vlhkost Rv přitom roste.
Obr. č. 43. Povrchové chlazení vzduchu bez kondenzace.
V případě, že má chladící povrch teplotu TR pod teplotou rosného bodu Tk chlazeného vzduchu (situace 1.b uvedená výše), část vzduchu se ochladí až do té míry, že se na povrchu registru vyloučí vodní pára. Tato stavová změna vzduchu se v Mollierově diagramu znázorňuje křivkou, kterou lze v tomto případě zjednodušit do podoby úsečky a která vede z bodu počátečního stavu vzduchu T1 do průsečíku střední teploty chladícího povrchu s křivkou nasycení, čili bodu TRk. Výsledný vzduch má stav T2, který se nachází na úsečce |T1TRk|. V tomto případě tedy odebráním tepla ∆h klesla teplota vzduchu T a absolutní vzdušná vlhkost x a současně vzrostla relativní vzdušná vlhkost Rv.
182
Tento způsob je dále popsán v kapitole E.3.5 Zvlhčování vzduchu na s. 80.
- 77 -
Obr. č. 44. Povrchové chlazení s kondenzací.
V této kapitole byly představeny dva způsoby povrchového chlazení vzduchu. Po druhém případu (povrchové chlazení s kondenzací) lze elegantně pokračovat kapitolou o odvlhčování vzduchu.
E.3.4 Odvlhčování vzduchu Odvlhčování vzduchu patří mezi nejčastější úkoly, které je nutné v muzeích a galeriích vykonávat s ohledem na stavebně-technické dispozice historických objektů, ve kterých tyto instituce sídlí. Z fyzikálního hlediska je cílem při odvlhčování vzduchu snížit jeho absolutní (a relativní) vzdušnou vlhkost a současně udržet žádanou teplotu. Vzduch přitom můžeme odvlhčit v zásadě třemi způsoby: 1. Metodou podchlazení, kdy je vzduch ochlazen pod mez kondenzace. 2. Metodou absorpční, kdy je přebytečná voda pohlcena hygroskopickou látkou. 3. Smícháním se sušším vzduchem. Při metodě podchlazení je vzduch přiveden do styku s plochou, která má teplotu nižší, než je teplota rosného bodu odvlhčovaného vzduchu. Část vodních par na této ploše kondenzuje a tím se sníží jejich obsah ve vzduchu. Stavová změna je h-x diagramu znázorněna úsečkou, která vede z bodu T1 počátečního stavu vzduchu k průsečíku TRk křivky nasycení se střední teplotou chladící plochy. Až doposud vše probíhalo jako v kapitole E.3.3 chlazení vzduchu v pasáži věnované povrchovému chlazení vzduchu s kondenzací. Tato stavová změna má však
- 78 nyní pokračování. Vzhledem k tomu, že z bodu T1 počátečního stavu vzduchu poklesla teplota na nežádoucí úroveň bodu T2, je potřeba vzduch ohřát dodáním tepla ∆h2, aby byl dosažen stav vzduchu T3, který má stejnou teplotu jako byla v bodě T1. Od něj se však liší hodnotou relativní vzdušné vlhkosti Rv, která je nižší díky poklesu absolutní vzdušné vlhkosti o ∆x.
Obr. č. 45. Odvlhčování vzduchu podchlazením.
- 79 Při metodě absorpční je vlhký vzduch ve styku s hygroskopickou látkou, která dokáže pohlcovat vzdušnou vlhkost. K tomuto účelu se nejčastěji používá křemičitý gel z oxidu křemičitého SiO2 známý pod obchodním názvem silikagel nebo silica gel. Pro běžné komerční využití se dodává ve formě granulátu nebo balený v sáčcích z netkané textilie. Silikagel má velký povrch (1 gram látky kolem 500 m2), kterým je pohlcována kondenzující vodní pára. Současně se uvolňuje výparné teplo zvyšující teplotu vzduchu (!), což vede ke snížení absolutní i relativní vzdušné vlhkosti. Při tomto procesu vzduch žádné teplo nepřijímá ani neodevzdává, tudíž je entalpie konstantní. V h-x diagramu bude tato stavová změna vyjádřena úsečkou, probíhající rovnoběžně s křivkou entalpie. Je-li silikagel vodou nasycen, lze ho regenerovat ohřevem na 150-200°C pomocí horkého vzduchu.183
Obr. č. 46. Odvlhčování vzduchu absorpcí.
183
h-x digram : Konstrukce a použití. Siemens Building Technologies [online]. 2000-03-02 [cit. 2012-03-26].
Dostupný z WWW: <www.planicka.eu/0_Download/CZ_h-x.pdf>. Vybavení archivů, muzeí a galerií : Balící materiál : Silica gel. Ceiba [online]. [cit. 2012-04-04]. Dostupný z WWW: .
- 80 Poslední uvedená metoda odvlhčení vzduchu – smísením se sušším vzduchem – ve své první fázi probíhá stejným způsobem jako tomu bylo u příkladu v kapitole E.3.1 Smísení dvou proudů vzduchu. Ve druhé fázi je potřeba – tak jako tomu bylo i v případě metody podchlazení – odvlhčený vzduch ohřát na požadovanou teplotu.
Obr. č. 47. Odvlhčení vzduchu smísením se sušším vzduchem.
E.3.5 Zvlhčování vzduchu Suchý vzduch představuje problém především v zimě během topné sezony, kdy při použití standardních topných registrů dochází k poklesu relativní vlhkosti vzduchu. 184 Příliš suchý vzduch se dá zvlhčit buď párou nebo vodou. V obou případech vzroste jak absolutní vlhkost x, tak entalpie h, a to o teplo obsažené v přivedené vodě či páře. Zvýšení vlhkosti lze provést několika způsoby. Například můžeme v komoře klimatizační jednotky sprchovat vodou proudící vzduch, který si odebere část odpařené vody. Vodu lze přitom ponechat v pokojové teplotě, anebo její teplotu upravit chlazením či ohřevem. Druhý způsob představuje vypouštění vodní páry přímo do vzduchu. Ovšem parní zvlhčovače dodávající sytou páru mohou nežádoucím způsobem zvyšovat vlhkost vzduchu vysoko nad přípustnou mez.
184
Více k tomu kapitola 3.2.1.3 Vlhkost vzduchu na s. 52.
- 81 Na závěr je třeba poznamenat, že je důležité hlídat chemickou a biologickou čistotu vody užívané ke zvlhčování z důvodu rizika roznášení nečistot, bakterií, chemických polutantů a solí vzduchem, čímž mohou být ohroženy vystavené sbírkové předměty.185
Cílem tohoto exkurzu bylo seznámit čtenáře s problematikou úprav kvality vzduchu a představit konstrukci Mollierova diagramu.
185
KOTTERER, Michael. Standardní klimatické hodnoty pro muzea? In Rukověť péče o papírové sbírkové předměty :
Sborník příspěvků přednesených na semináři Rady galerií ČR „Metodika ochrany a ošetřování sbírkových předmětů na papíře a z papíru v muzeích a galeriích“ v Litomyšli 21.-23. října 2003. Praha: Rada galerií ČR, 2003, s. 41. ISBN 80-903422-0-5.
- 82 -
3.2.1.5 Světlo Světlo se významně podílí na atmosféře muzejní expozice. Správně zvolené osvětlení zlepšuje čitelnost předmětu; jeho srozumitelnost návštěvníkovi. Způsob osvětlení ovlivňuje interpretaci vystaveného předmětu. Například boční osvětlení zvýrazní členitost a strukturu předmětu, osvětlení zezadu zvýrazní obrys a rozměr předmětu, osvětlení zepředu lépe vystihuje barvy. Bodovým osvětlením proti tmavému pozadí lze předmět zvýraznit. Výraznější osvětlení předmětu než výstavního sálu také zlepšuje ostrost vidění.186 Světlo je současně elektromagnetickým vlněním i proudem částic. Rozlišujeme světlo a záření. Obojí jsou součástí světelného toku, který dopadá na povrch Země. Světlem nazýváme viditelnou část spektra, zářením pak infračervené a ultrafialové vlnění. Platí, že čím je vlnová délka světelné složky kratší, tím má vyšší energii a větší devastující účinek na předmět. Vlnové délky složek světelného toku jsou:
ultrafialové záření (ultraviolet - UV)
100-380 nm
světlo
380-780 nm
infračervené záření (infrared - IR)
780 nm-1 mm
Světlo se skládá ze spektra barevných složek. Podle jejich zastoupení lze světlo charakterizovat teplotou chromatičnosti, která se udává ve stupních Kelvina [T] = K. Je-li světlo tzv. teplejší, jsou v něm výraznější složky barvy červené a žluté, je-li studenější, jsou v něm výraznější složky barvy modré a fialové. Například denní světlo je s hodnotou asi 5000 K studené. Teple bílé světlo má méně než 3300 K a chladné bílé se pohybuje v rozpětí 3300-5000 K. Teplota chromatičnosti je důležitá z důvodu správného podání barev vystavených předmětů. Přitom je nutné pamatovat na to, že modrá a fialová část světelného spektra poškozuje předměty více než žlutá a červená. Vlnové délky barevných složek viditelného světla jsou přibližně následující:187
186
modrá, fialová
400-500 nm
zelená
500-560 nm
žlutá
560-600 nm
oranžová, červená
600-750 nm
BERNARD, Patrick, FABRE, Pierre. Muzea pro všechny : Příručka k fyzické a smyslové dostupnosti muzeí. Praha:
Český výbor ICOM a Asociace muzeí a galerií ČR, 2003, s. 48. ISBN 80-86611-03-5. 187
KOPECKÁ, Ivana a kol. Preventivní péče o historické objekty a sbírky v nich uložené. Praha: Státní ústav
památkové péče, 2002, s. 12. ISBN 80-86234-28-2.
- 83 Účinky světelného záření jsou kumulativní. To znamená, že se sčítají dávky záření, kterým je předmět za dobu své existence vystaven a způsobená poškození jsou nevratná. Každá složka světelného toku se přitom podílí na poškození předmětu jiným způsobem. Vlivem světla blednou barvy inkoustu. Vlivem ultrafialového záření dochází k fotochemickým degradačním procesům, které se u papíru navenek projevují žloutnutím a křehnutím papírové hmoty. V neposlední řadě se vlivem infračerveného záření zvyšuje teplota předmětu a tím se mění jeho vlhkost. Změna vnitřní vlhkosti předmětu se navenek projeví ztvrdnutím, praskáním nebo změnou barvy. Důležité je také vyvarovat se částečnému zastínění. V takovém případě totiž dochází k lokálnímu prohřívání, což vyvolává pnutí způsobené rozdílnou teplotou různých částí téhož předmětu.188 Než se dále pustíme do rozdělování předmětů dle jejich citlivosti na světlo a záření, je třeba probrat fyzikální veličiny a pojmy, které se v souvislosti s touto problematikou užívají. Steradián je jednotkou prostorového úhlu Ω. [Ω] = sr Svítivost I je světelný tok vyzářený bodovým zdrojem do prostorového úhlu 1 steradián. Jednotkou svítivosti je kandela. [I] = cd Světelný tok Φ udává množství světelné energie vyzářené světelným zdrojem do prostoru za jednotku času 1 s. Jednotkou světelného toku je lumen. [Φ] = cd . sr = lm Intenzita osvětlení E vyjadřuje plošnou hustotu světelného toku Φ dopadající na jednotku plochy. Tato veličina se udává v luxech. lm = lx m2 Intenzita přirozeného osvětlení Sluncem závisí na povětrnostních podmínkách. Při zata[E] =
žené obloze je intenzita osvětlení asi 10 000 luxů. Je-li skoro jasno, pohybuje se intenzita osvětlení kolem 100 000 luxů a za jasného dne vyšplhá až ke 130 000 luxů. Intenzita umělého osvětlení závisí na vzdálenosti zdroje a úhlu dopadajících paprsků. Například 100W žárovka má intenzitu osvětlení 120 luxů ve vzdálenosti 1 metr, 30 luxů ve vzdálenosti 2 metry a pouhých
188
JOSEF, Jan. Úvod do preventivní konzervace. In Úvod do muzejní praxe : Učební texty základního kurzu Školy
muzejní propedeutiky Asociace muzeí a galerií České republiky. BURIÁNKOVÁ, Michaela, KOMÁRKOVÁ, Anna, ŠEBEK, František (edd.). Praha: AMG ČR, 2010, s. 205-207. ISBN 978-80-86611-40-2.
- 84 13 luxů ve vzdálenosti 3 metry. Ta samá 100W žárovka má přitom intenzitu osvětlení ve vzdálenosti 1 metru pod úhlem 60° již pouze 50 luxů.189 Citlivost na světlo je u každého předmětu individuální a je podmíněna faktory vnitřními a vnějšími. Z vnitřních faktorů to jsou výrobní materiál, stupeň degradace a světelná historie předmětu, z vnějších faktorů to jsou spektrální složení a intenzitě dopadajícího světla a doba, po kterou je předmět účinkům záření vystaven. V praxi se materiály rozdělují do čtyř skupin podle své citlivosti na intenzitu osvětlení:190
velmi citlivé materiály (do 50 luxů, patří sem např. staré tisky),
dosti citlivé materiály (do 200 luxů),
málo citlivé materiály (omezená doba expozice),
necitlivé materiály (v podstatě bez omezení). Stojí za připomenutí, že dle platných předpisů hygieny práce 191 má být osvětlení
pracoviště minimálně 200 luxů, a proto lze výše uvedené hodnoty považovat za dostačující výstavním potřebám. Jak už bylo zmíněno, kromě samotné hodnoty intenzity osvětlení je také potřeba sledovat dobu, po kterou je předmět světlu vystaven. Pro tyto účely se operuje s pojmem světelná dávka, který udává dobu expozice předmětu vůči světlu v megaluxhodinách (Mlxh). Materiály jsou opět rozděleny do několika kategorií. Pro každou kategorii je uveden rozsah hodnot, přičemž zařazení předmětu do konkrétní kategorie závisí na fyzickém stavu předmětu, jeho světelné historii a uvážení konzervátora-restaurátora:192
189
zvláště citlivé materiály (12-12,5 Mlxh ročně),
dosti citlivé materiály (42-150 Mlxh ročně),
KOPECKÁ, Ivana a kol. Preventivní péče o historické objekty a sbírky v nich uložené. Praha: Státní ústav
památkové péče, 2002, s. 12-13. ISBN 80-86234-28-2. ZEMENE, Leopold. Základy muzejní klimatologie. In Muzejní klimatologie : Odborný seminář konaný ve dnech 21. 9. - 23. 9. 1993 ve Valašském muzeu v Rožnově pod Radhoštěm. Brno: Tehnické muzeum v Brně, 1995, s. 4. ISBN 80-901880-1-X. 190
KOPECKÁ, Ivana a kol. Preventivní péče o historické objekty a sbírky v nich uložené. Praha: Státní ústav
památkové péče, 2002, s. 13. ISBN 80-86234-28-2. 191
ČESKÁ REPUBLIKA. Nařízení vlády č. 361 ze dne 12. prosince 2007, kterým se stanoví podmínky ochrany zdraví
při práci. In Sbírka zákonů České republiky. 2007, částka 111, s. 5086-5229. 192
JOSEF, Jan. Úvod do preventivní konzervace. In Úvod do muzejní praxe : Učební texty základního kurzu Školy
muzejní propedeutiky Asociace muzeí a galerií České republiky. BURIÁNKOVÁ, Michaela, KOMÁRKOVÁ, Anna, ŠEBEK, František (edd.). Praha: AMG ČR, 2010, s. 215. ISBN 978-80-86611-40-2. KOPECKÁ, Ivana a kol. Preventivní péče o historické objekty a sbírky v nich uložené. Praha: Státní ústav památkové péče, 2002, s. 13. ISBN 80-86234-28-2.
- 85
citlivé materiály (84-600 Mlxh ročně). Všeobecně jsou za nejcitlivější na světlo považovány barvy a materiály organického
původu, neboť vazebná energie mezi jejich molekulami je srovnatelná s energií dopadajícího záření. U barev je potřeba navíc rozlišovat citlivost pigmentu nebo barviva 193 (tj. samotné barevné složky) od jejich pojiva. Degradace barviv se projevuje změnou barevnosti – nejčastěji blednutím. Degradace pojiva pro změnu způsobuje uvolňování částic pigmentu nebo i povrchové prasklinky. 194 Citlivost barev na světlo se měří podle takzvaného standardu modré vlny. 195 Z něho byly odvozeny tři skupiny citlivosti (A, B, C) používané pro muzejní sbírkové předměty. Každá skupina má určitou kritickou světelnou dávku (uváděnou v Mlxh – megaluxhodinách), která způsobí tzv. právě zjistitelné vyblednutí (JNF).196 Tab. č. 5. Standard modré vlny197 Stupeň dle ISO 105
1
Skupina JNF (Mlxh)
2
3
4
A 0,4
1,2
5
6
7
B 3,6
10
32
8 C
100
300
900
Například do stupňů 1-4 patří mj. kolorované tisky, nekvalitní papír a již vybledlá díla. Do stupňů 5-8 jsou zařazeny černobílé tisky.198 Podle světelné dávky byla stanovena doba, po které je JNF „ještě přijatelná“ (což může být třicet anebo i sto let) a z ní se odvodí roční světelná dávka, které smí být předmět vystaven, aniž by ho světlo poškodilo. 199 Údaje prezentované v tabulce číslo 4 znamenají, že předmět ze skupiny A lze vystavovat 4 týdny v roce po 115 let při osvětlení 50 luxů, než bude zaznamenáno JNF.
193
Pigment je v pojivu nerozpustný, barvivo ano.
194
KOPECKÁ, Ivana a kol. Preventivní péče o historické objekty a sbírky v nich uložené. Praha: Státní ústav
památkové péče, 2002, s. 12. ISBN 80-86234-28-2. 195
ISO 105-B08:1995. Textiles : Tests for colour fastness, part B08: Quality control of blue wool reference
materials. Ženeva: International Organization for Standardization, 1995. 196
Angl. Just Noticible Fade. JNF se stanovuje kolorometricky dle barevných stupnic.
197
KOPECKÁ, Ivana a kol. Preventivní péče o historické objekty a sbírky v nich uložené. Praha: Státní ústav
památkové péče, 2002, s. 14. ISBN 80-86234-28-2. 198
Tamtéž.
199
Přitom 10 JNF je nepřijatelná změna a 30 JNF způsobí úplné vyblednutí. Za pozornost stojí skutečnost,
že blednutí barev postupem času zpomaluje, jak je patrné i z tabulky č. 6.
- 86 Tab. č. 6. Příklad doby expozice předmětu vůči světlu bez škodlivých následků200 Skupina
Osvětlenost [lx]
Roční expozice [týden]
Expozice způsobující JNF [Mlxh]
JNF [rok]
A
50
4
1,2
115
B
50
12
10
320
C
50
24
300
4785
Není účelné ani možné v této práci zabíhat do detailů této problematiky, proto se spokojme s konstatováním, že papír je považován za nízko citlivý vůči záření: při osvětlení 50 luxů je JNF zaznamenáno po 300-7000 letech. Musíme však pamatovat na skutečnost, že použitý tiskový inkoust může mít vlastní, zcela odlišnou hodnotu JNF a některé inkousty tak mohou spadat do skupiny látek vysoce citlivých (JNF po 2-20 letech). Přitom ani uložení předmětu v naprosté tmě ho neuchrání před postupujícím poškozením. V této souvislosti se hovoří o takzvaném postradiačním efektu, kdy papír, který byl nejprve vystaven záření a posléze byl uložen ve tmě, nadále mění své optické vlastnosti, a to rychleji než papír neozářený.201 V souvislosti s vlivem světla na papír nelze opomenout ani fotochemické reakce. Působením světelného záření totiž z vody a kyslíku vznikají peroxidy, které při opětovném rozkladu uvolňují volné radikály. Papíru nepříznivé je také vzájemné působení kyslíku a ultrafialového záření. Zde záleží na chemickém složení papíru,202 neboť každá jeho složka je na světelné záření jinak citlivá. Například čistá celulóza záření neabsorbuje, ale přítomnost různých nečistot (např. kovových iontů) katalyzuje fotooxidaci. A zatímco fotooxidace hemicelulózy způsobuje ztrátu bělosti, fotooxidace ligninu způsobuje tmavnutí. Každá z těchto dřevitých látek je přitom citlivá na jinou vlnovou délku záření.203 200
KOPECKÁ, Ivana a kol. Preventivní péče o historické objekty a sbírky v nich uložené. Praha: Státní ústav
památkové péče, 2002, s. 15. ISBN 80-86234-28-2. 201
JOSEF, Jan. Úvod do preventivní konzervace. In Úvod do muzejní praxe : Učební texty základního kurzu Školy
muzejní propedeutiky Asociace muzeí a galerií České republiky. BURIÁNKOVÁ, Michaela, KOMÁRKOVÁ, Anna, ŠEBEK, František (edd.). Praha: AMG ČR, 2010, s. 207-210. ISBN 978-80-86611-40-2. NEUVIRT, Jiří. Chování papíru po ozáření. In Rukověť péče o papírové sbírkové předměty : Sborník příspěvků přednesených na semináři Rady galerií ČR „Metodika ochrany a ošetřování sbírkových předmětů na papíře a z papíru v muzeích a galeriích“ v Litomyšli 21.-23. října 2003. Praha: Rada galerií ČR, 2003, s. 31. ISBN 80-903422-0-5. 202
K chemickému složení papíru viz kapitolu 2.2 Papír z chemického hlediska na s. 43.
203
MARTÍNEK, František. Problematika klimatologie v archivech. In Muzejní klimatologie : Odborný seminář
konaný ve dnech 21. 9. - 23. 9. 1993 ve Valašském muzeu v Rožnově pod Radhoštěm. Brno: Tehnické muzeum v Brně, 1995, s. 24. ISBN 80-901880-1-X. PAULUSOVÁ, Hana. Příčiny rozpadu papíru a způsoby jeho konzervace.
- 87 Vzhledem k uvedeným rizikům musíme věnovat náležitou pozornost ochraně exponátů před účinky světla. Tu lze realizovat snížením intenzity osvětlení, změnou spektrálního složení světla a zkrácením doby osvětlení. Můžeme si přitom zvolit ze dvou přístupů k řešení tohoto problému. Buď můžeme výstavní prostory zatemnit a užívat umělého osvětlení, anebo se můžeme snažit o minimalizaci negativních vlivů přirozeného světla. Obě varianty mají své kladné i záporné stránky.204 V případě umělého osvětlení si můžeme navolit požadované parametry, ať už jde o světelné spektrum, intenzitu anebo dobu osvětlení, popř. úplné zhasnutí. Svou roli v rozhodování sehrává skutečnost, že podíl ultrafialového záření je v denním světle až šestkrát vyšší než u zdrojů umělého osvětlení. Ovšem instalace umělého osvětlení se musí řídit určitými pravidly. Například svisle instalované exponáty je třeba osvětlovat minimálně pod úhlem α = 60° kvůli možnému stínění či odlesku.205
In Rukověť péče o papírové sbírkové předměty : Sborník příspěvků přednesených na semináři Rady galerií ČR „Metodika ochrany a ošetřování sbírkových předmětů na papíře a z papíru v muzeích a galeriích“ v Litomyšli 21.23. října 2003. Praha: Rada galerií ČR, 2003, s. 9. ISBN 80-903422-0-5. VÁVROVÁ, Petra. Koroze a degradace papíru. Vysoká škola chemicko-technologická v Praze [online]. [cit. 2012-04-26]. 20 s. Dostupný z WWW: . 204
STRAKA, Roman. Podmínky uložení památek se zvláštním zřetelem k památkám písemným. In Rukověť péče
o papírové sbírkové předměty : Sborník příspěvků přednesených na semináři Rady galerií ČR „Metodika ochrany a ošetřování sbírkových předmětů na papíře a z papíru v muzeích a galeriích“ v Litomyšli 21.-23. října 2003. Praha: Rada galerií ČR, 2003, s. 19. ISBN 80-903422-0-5. 205
BERNARD, Patrick, FABRE, Pierre. Muzea pro všechny : Příručka k fyzické a smyslové dostupnosti muzeí. Praha:
Český výbor ICOM a Asociace muzeí a galerií ČR, 2003, s. 56. ISBN 80-86611-03-5. DVOŘÁK, Martin. Negativní faktory působící na muzejní a galerijní exponáty. In Muzejních sbírek hubitelé lití – plesnivina, moli… : Sborník příspěvků muzeologického semináře (17.-18. června 1998 Hodonín). Hodonín: Masarykovo muzeum v Hodoníně, 1999, s. 14.
- 88 -
Obr. č. 48. Správný úhel osvětlení svislého předmětu.
Je potřeba počítat s náklady na chod a údržbu umělého osvětlení i s určitou nepřirozeností, se kterou toto řešení na člověka působí. Návštěvník by totiž měl správně projít místnostmi s postupně se snižující intenzitou osvětlení a naopak při odchodu s postupně se zvyšující, aby si jeho zrak stačil přivyknout na změnu. Z tohoto důvodu by intenzita osvětlení dvou sousedních místností neměla překročit poměr 1:5.206 Dále je to otázka vhodného osvětlovacího tělesa. Žárovky s wolframovým žhavícím vláknem sice vyzařují minimum ultrafialového záření, ale zato sálají teplo. Proto by neměly být instalovány do uzavřených vitrín, ve kterých by zvyšovaly teplotu vzduchu a tím snižovaly relativní vzdušnou vlhkost.207 Zároveň se u žárovek obtížně reguluje rozptyl světelných paprsků, a proto jsou vhodnější spíše pro plošné osvětlení než pro bodové, pro které se musí instalovat do parabolických reflektorů. Dalším obvyklým osvětlovacím tělesem jsou plynové výbojky. Jimi emitované záření však obsahuje značný podíl ultrafialové složky. Tyto nevýhody lze částečně eliminovat použitím optických kabelů anebo speciálních krytů a folií. V současné době se jako nejperspektivnější řešení jeví osvětlování pomocí elektroluminiscenčních diod (LED = light emitting diod). LED dosahují vysoké svítivosti při mnohonásobně nižší spotřebě elektrické
206
BERNARD, Patrick, FABRE, Pierre. Muzea pro všechny : Příručka k fyzické a smyslové dostupnosti muzeí. Praha:
Český výbor ICOM a Asociace muzeí a galerií ČR, 2003, s. 48. ISBN 80-86611-03-5. ĎUROVIČ, Michal. Strategie vystavování archiválií ve Státním ústředním archivu v Praze. In Rukověť péče o papírové sbírkové předměty : Sborník příspěvků přednesených na semináři Rady galerií ČR „Metodika ochrany a ošetřování sbírkových předmětů na papíře a z papíru v muzeích a galeriích“ v Litomyšli 21.-23. října 2003. Praha: Rada galerií ČR, 2003, s. 24. ISBN 80-903422-0-5. 207
Viz kapitolu 3.2.1.3 Vlhkost vzduchu na s. 52.
- 89 energie a s mnohonásobně delší životností než v případě žárovek či zářivek.208 Led mají malé rozměry a jejich teplota chromatičnosti a úhel vyzařování se dá ovlivnit při výrobě, tudíž se obejdou bez optických odrazových ploch (parabolických reflektorů). Produkují minimum tepla a nežádoucího záření. Dají se pořídit v různých barvách, a tudíž se obejdou bez barevných filtrů. Jejich nevýhodou je vyšší pořizovací cena než v případě zavedených osvětlovacích těles, ale tato cena je vyvážena delší životností LED. V případě, že nemůžeme nebo nechceme použít umělého osvětlení, musíme z denního světla odfiltrovat ty části spektra, které působí nejvíce škod, a současně ponecháváme sbírkové předměty na světle jen po nezbytně nutnou dobu. Přitom se zásadně vyhýbáme přímému dopadu světelných paprsků na předmět a vždy užíváme rozptýleného světla. Přijmout se dá celá řada opatření. V prvé řadě se jedná o opatření organizační, spočívající v zakrývání a periodické výměně exponátů. Dále jsou to opatření stavební, jako je montáž okenic, žaluzií, záclon, závěsů nebo parvánů. Jak bylo zmíněno výše, užívá se rozptýleného světla, neboť značnou část (až 90 %) nežádoucích složek světelného spektra v takovém případě pohltí přímo osvětlená plocha zdi. Tento účinek můžeme ještě posilnit výmalbou místnosti speciálním nátěrem (např. z titanové běloby) nebo polepením oken speciálními foliemi (Perspex), protože běžné tabule ze skla nebo polymetylakrylátu před ultrafialovým zářením dostatečně nechrání. Ovšem folie a tabule z Perspexu je potřeba po určité době vyměnit, neboť své ochranné schopnosti stárnutím ztrácejí. Jejich životnost se udává na pět až deset let.209 Volba vhodného způsobu osvětlení závisí na finančních, stavebních a výstavnických možnostech projektu. V každém případě je však potřeba dokumentovat světelnou historii
208
Také tato skutečnost vede k tomu, že se v silniční a železniční dopravě zavádí světelná návěstidla využívající
LED. Viz ku příkladu PETRÁK, Josef. SŽDC testuje návěstní svítidla s LED. Želpage : elektronický magazín o drahách [online]. 2009-12-17 [cit. 2012-03-26]. ISSN 1801-5425. Dostupný z WWW: . JOSEF, Jan. Úvod do preventivní konzervace. In Úvod do muzejní praxe : Učební texty základního kurzu Školy muzejní propedeutiky Asociace muzeí a galerií České republiky. BURIÁNKOVÁ, Michaela, KOMÁRKOVÁ, Anna, ŠEBEK, František (edd.). Praha: AMG ČR, 2010, s. 224. ISBN 978-80-86611-40-2. 209
KOPECKÁ, Ivana a kol. Preventivní péče o historické objekty a sbírky v nich uložené. Praha: Státní ústav
památkové péče, 2002, s. 16-17. ISBN 80-86234-28-2. Okenní folie : Okenní folie protisluneční : Protisluneční nereflexní. Ceiba [online]. [cit. 2012-04-24]. Dostupný z WWW: . Okenní folie : Okenní folie protisluneční : Výlohové a vitrínové na ochranu proti UV a IR. Ceiba [online]. [cit. 2012-04-24]. Dostupný z WWW: .
- 90 předmětu, aby bylo možné do budoucna minimalizovat škody způsobené dlouhodobým vystavením účinkům světelného záření. 210 Problematika světla a jeho vlivu na materiál a správné osvětlení expozic by sama vydala na několik monografií, a proto nelze považovat tuto několikastránkovou kapitolu za vyčerpávající. Celé téma je dobře pokryto i českou odbornou literaturou, na kterou se případní zájemci mohou obrátit.
3.2.1.6 Biologičtí škůdci Problematika prevence napadení papírových sbírkových předmětů biologickými škůdci a sanace škod, které způsobí, je sama o sobě velmi obsáhlá, proto z ní pouze vybereme a stručně zmíníme některé body. Biologické škůdce můžeme rozdělit dle obecně vžité taxonomie na bakterie, plísně, hmyz, ptáky a savce. Škody způsobené ptactvem většinou náleží mezi znečištění způsobená trusem, a to v případě, kdy se nějací opeřenci dostanou do depozitárních prostor (třeba na půdě). Větší riziko už představují savci, konkrétně hlodavci, kteří už mohou sbírkové předměty vážně poškodit. Co se hmyzu týče, v našem prostředí se zatím vyskytují dva druhy, které napadají celulózu: rybenka domácí a pisivka muzejní.211 Stěžejní jsou proto bakterie a plísně. Bakterie zpravidla napadají látky, které jsou obsaženy v prachu usazeném na povrchu sbírkových předmětů. Z prachu pak za určitých okolností mohou přejít na samotný materiál.212 Největší riziko asi představují plísně, které způsobují rozklad celulózy na jednodušší složky pomocí komplexu enzymů zvaným celuláza. Díky tomuto komplexu enzymů nejprve rozkládají krystalickou strukturu celulózy, 213 posléze dochází ke štěpení glykosidických vazeb mezi jednotlivými molekulami a nakonec se rozpadají i samotné molekuly. Z celulózy se tak stává glukóza, které je dále rozkládána buď na kyselinu citrónovou, vodu a oxid uhličitý, anebo
210
ĎUROVIČ, Michal. Strategie vystavování archiválií ve Státním ústředním archivu v Praze. In Rukověť péče
o papírové sbírkové předměty : Sborník příspěvků přednesených na semináři Rady galerií ČR „Metodika ochrany a ošetřování sbírkových předmětů na papíře a z papíru v muzeích a galeriích“ v Litomyšli 21.-23. října 2003. Praha: Rada galerií ČR, 2003, s. 27. ISBN 80-903422-0-5. ZEMENE, Leopold. Základy muzejní klimatologie. In Muzejní klimatologie : Odborný seminář konaný ve dnech 21. 9. - 23. 9. 1993 ve Valašském muzeu v Rožnově pod Radhoštěm. Brno: Tehnické muzeum v Brně, 1995, s. 5. ISBN 80-901880-1-X. 211
VÁVROVÁ, Petra. Koroze a degradace papíru. Vysoká škola chemicko-technologická v Praze [online]. [cit. 2012-
04-26]. 20 s. Dostupný z WWW: . 212
Tamtéž.
213
Viz obrázek č. 27 Uspořádání řetězců celulózy na s. 45.
- 91 na etylalkohol, oxid uhličitý a vodu. Poškození způsobená v jakémkoliv stádiu napadení jsou nevratná. Jako optimální podmínky pro růst plísní se uvádí relativní vzdušná vlhkost vyšší než 60 % a teplota vzduchu 24-30°C. Avšak musíme mít na paměti, že existují různé kmeny plísní a některé z nich rostou mnohdy již při teplotách kolem 15°C. Proto je nejúčelnější prevencí kontrola technického stavu budovy214 a její pravidelný úklid, neboť vlákna uvolněná z oděvu, lidské vlasy a kousky kůže zachycená v kobercích, rohožkách nebo záclonách jsou živnou půdou pro mikroorganismy, ze které mohou napadnout samotné sbírkové předměty.215
3.2.1.7 Manipulace a uložení Zacházení se sbírkovými předměty sice ošetřuje široká škála dokumentů, ať už se jedná o různé profesní standardy, etický kodex oboru anebo vnitřní předpisy muzea, přesto se dá tvrdit, že značnou část škod na sbírkových předmětech nezpůsobí nevhodné klima nebo „zub času“, ale právě lidé. Všechna opatření pro zajištění stabilního klimatu v depozitáři a expozici přichází vniveč, pokud zaměstnanci muzea s předmětem nevhodně zachází. K újmě přitom může sbírkový předmět přijít mnoha způsoby:216
K popisu předmětu inventárním číslem se užívá nevhodných způsobů, například zapíjející se lihové fixy, samolepící štítky, které při odlepování strhnou povrchovou vrstvu předmětu apod.
Předmět může být nevhodně upevněn (např. zavěšení na dvou bodech místo horizontální polohy) nebo může mít nesprávnou polohu (např. opření o zeď způsobující prohnutí). Předmět může být „dočasně odložen“ na nevhodném místě, kde bude poškozen během manipulace s jiným předmětem.
214
Svod dešťové vody, rozvod vody, kanalizace, vzlínání vlhkosti zdí apod.
215
BACÍLKOVÁ, Bronislava. Biologické poškození dokumentů a metody jejich dezinfekce. In Rukověť péče
o papírové sbírkové předměty : Sborník příspěvků přednesených na semináři Rady galerií ČR „Metodika ochrany a ošetřování sbírkových předmětů na papíře a z papíru v muzeích a galeriích“ v Litomyšli 21.-23. října 2003. Praha: Rada galerií ČR, 2003, s. 15. ISBN 80-903422-0-5. MARTÍNEK, František. Problematika klimatologie v archivech. In Muzejní klimatologie : Odborný seminář konaný ve dnech 21. 9. - 23. 9. 1993 ve Valašském muzeu v Rožnově pod Radhoštěm. Brno: Tehnické muzeum v Brně, 1995, s. 24-25. ISBN 80-901880-1-X. ZEMENE, Leopold. Základy muzejní klimatologie. In Muzejní klimatologie : Odborný seminář konaný ve dnech 21. 9. - 23. 9. 1993 ve Valašském muzeu v Rožnově pod Radhoštěm. Brno: Tehnické muzeum v Brně, 1995, s. 8. ISBN 80-901880-1-X. 216
JOSEF, Jan. Úvod do preventivní konzervace. In Úvod do muzejní praxe : Učební texty základního kurzu Školy
muzejní propedeutiky Asociace muzeí a galerií České republiky. BURIÁNKOVÁ, Michaela, KOMÁRKOVÁ, Anna, ŠEBEK, František (edd.). Praha: AMG ČR, 2010, s. 163-164, 200-205. ISBN 978-80-86611-40-2.
- 92
Předmět má obal neodpovídajících rozměrů. Z příliš malého obalu se obtížně vyjímá a obtížně se do něj i vkládá. Příliš velký obal pro změnu neposkytuje potřebnou oporu.
K zabalení předmětu bylo použito nevhodného materiálu, například balící papír, který se trhá, nebo měkká kartónová krabice, co nedrží tvar a podobně. Při balení bylo použito nevhodného materiálu, například těkající lepidla, barvy a lepící pásky, nevyschlé tvrdé dřevo, kovy působící jako suchý článek atd.
Zaměstnanci s předmětem zachází bez vhodných pomůcek (např. výtah, rudl, paletový vozík, kolečkový stůl aj.). Dotýkají se sbírkových předmětů, aniž by si přitom nasadili rukavice (korozivně působící lidský pot). Hrubě se sbírkovými předměty manipulují, čímž tyto trpí nárazy a otřesy, nesprávně je uchopují nebo transportují v nevhodné poloze.
Předměty nebo prostory jejich uložení nejsou dostatečně uklízeny nebo jsou ošetřovány nevyhovujícími metodami, například užitím agresivních chemických čistících prostředků, vířením prachu při zametání, poškrábání při úklidu prachu apod. Výše uvedené příklady nesprávného zacházení se sbírkovými předměty mají často
společného jmenovatele: obyčejnou lidskou lenost. Sice existují situace, kdy se porušení zásad správné manipulace se sbírkovými předměty nelze vyhnout (např. stavební dispozice budovy nebo živelná pohroma), to ovšem neospravedlňuje k takovému chování v běžném, každodenním provozu. Na hrubou manipulaci nebo porušení klimatu uložení nás můžou upozornit například také indikátory, jejichž použití je v mezinárodních přepravách nákladů již léta běžnou praxí. Indikátory bývají na jednorázové použití a signalizují, zda nebyla během manipulace s předmětem překročena některá sledovaná hodnota. Může to být:
teplota (příliš vysoká nebo naopak příliš nízká),
úhel náklonu,
síla nárazu nebo otřesů. Indikátory se liší nejen v citlivosti na velikost uvedených parametrů, ale také na dobu
jejich působení. Překročení sledovaných parametrů bývá nejčastěji signalizováno změnou barvy indikátoru.217 Na obrázku číslo 49 je příklad jednoho takového indikátoru. V tomto případě je již jeho trubička zbarvena červeně, což upozorňuje na překročení povolené síly nárazu.
217
Shockwatch [online]. [cit. 2012-06-12]. Dostupný z WWW: .
- 93 -
Obr. č. 49. Indikátor otřesů.
Pro minimalizování škod způsobených manipulací se sbírkovými předměty je tedy třeba dbát jak na jejich správné uložení v depozitáři, laboratoři a výstavním sále, tak i na jejich bezpečný transport mezi těmito prostory. S ohledem na jejich rozměry to někdy nebývá snadný úkol.218 Vztaženo ke sbírce map a plánů, měly by se mapy velkých formátů ukládat rozvinuté v horizontální poloze do patřičně dimenzovaných zásuvek nebo regálů. Pokud je praxe taková, že se svinuté mapy volně pokládají na regál, měly by se ukládat pouze v jedné řadě a nikoliv na sebe. Lepší je v takovém případě svitek uzavřít do na míru zhotoveného tubusu. Aby se přitom minimalizovalo riziko poškození mapy při jejím vysunování nebo zasunovaní, měl by být svitek obalen plátnem nebo papírem s alkalickou rezervou. I tyto se tubusy by se měly ukládat ve vodorovné poloze. Mapy malých rozměrů lze uložit do mělkých krabic nebo mezi tvrdé desky. Standardem by měla být monomateriálnost depozitáře, což archivy splňují.219
Celá třetí kapitola se pokusila nastínit rizika plynoucí pro mapy coby papírové sbírkové předměty. Postupně byla probrána rizika v podobě znečištění vzduchu prachem a chemickými látkami, vlivu teploty a vzdušné vlhkosti a v neposlední řadě biologických škůdců i samotných lidí. V rozvíjení nastíněných témat by se dalo dále pokračovat do větších podrobností, ale poskytnutý prostor tomu nedostačuje.
218
Například mapy a plány ve sbírce Karla Uhla mají jak rozměry relativně malé (například mapa Západní Indie má
63x65 mm), tak relativně velké (například Církevní mapa království českého má 1790x1470 mm). 219
Vybavení archivů, muzeí a galerií : Archivní alkalické lepenky : Archivní lepenka Boxboard. Ceiba [online].
[cit. 2012-04-04]. Dostupný z WWW: . KOPECKÁ, Ivana a kol. Preventivní péče o historické objekty a sbírky v nich uložené. Praha: Státní ústav památkové péče, 2002, s. 29. ISBN 80-86234-28-2. STRAKA, Roman. Uložení písemných památek. In Muzejních sbírek hubitelé lití – plesnivina, moli… : Sborník příspěvků muzeologického semináře (17.-18. června 1998 Hodonín). Hodonín: Masarykovo muzeum v Hodoníně, 1999, s. 26-31.
- 94 -
4. Archivnictví S ohledem na uložení sbírky map a plánů Karla Uhla ve Státním okresním archivu Brnovenkov v Rajhradě letmo nahlédneme do problematiky archivnictví. Proto v této kapitole probereme pojmy související s archivní péčí o dokumenty a pokusíme se postihnout, jak je definují různé autority. Následovat bude stručný výklad dějin Státního okresního archivu Brnovenkov se sídlem v Rajhradě a organizace okresních archivů vůbec. Samotný pojem archivnictví popisuje zákon č 499/2004 Sb. o archivnictví a spisové službě jako
„obor lidské činnosti zaměřený na péči o archiválie jako součásti národního
kulturního dědictví a plnící funkce správní, informační, vědecké a kulturní.“220 Zmíněný pojem archiválie je v témže zákoně popsán jako „takový záznam, který byl vzhledem k době vzniku, obsahu, původu, vnějším znakům a trvalé hodnotě dané politickým, hospodářským, právním, historickým, kulturním, vědeckým nebo informačním významem vybrán ve veřejném zájmu k trvalému uchování a byl vzat do evidence archiválií. Archiváliemi jsou i pečetidla, razítka a jiné hmotné předměty související s archivním fondem či s archivní sbírkou, které byly vzhledem k době vzniku, obsahu, původu, vnějším znakům a trvalé hodnotě dané politickým, hospodářským, právním, historickým, kulturním, vědeckým nebo informačním významem vybrány a vzaty do evidence.“ 221 V kontrastu s touto obsáhlou a vyčerpávající definicí stojí konstatování Příručního slovníku naučného, že archiválie je „písemnost nebo jiný příbuzný dokument trvalé hodnoty uložený v archivu.“222 Naopak stran pojmu archiv zákon lakonicky praví, že je to „zařízení podle zákona 499/2004 Sb., které slouží k ukládání archiválií a péči o ně.“223 Příruční slovník naučný uvedený pojem více rozvádí a rozlišuje archiv na „souhrn písemných a jiných příbuzných památek dokumentární povahy, který vznikl výběrem pro účely správní a vědecké z materiálu nashromážděného organickou činností úřední“
224
a na „vědecký ústav shromažďující,
uchovávající a vědecky zpracovávající archivy v něm uložené.“225 Václav Rameš pak doplňuje, že slovo archiv má původ v řeckém archeion, což byla vládní budova určená pro uchování 220
ČESKÁ REPUBLIKA. Zákon č. 499 ze dne 30. června 2004 o archivnictví a spisové službě a o změně některých
zákonů. In Sbírka zákonů České republiky. 2004, částka 173, s. 9742. 221
Tamtéž.
222
Příruční slovník naučný. Díl I. Praha: Academia, 1966, s. 108.
223
ČESKÁ REPUBLIKA. Zákon č. 499 ze dne 30. června 2004 o archivnictví a spisové službě a o změně některých
zákonů. In Sbírka zákonů České republiky. 2004, částka 173, s. 9742. 224
Příruční slovník naučný. Díl I. Praha: Academia, 1966, s. 107.
225
Tamtéž.
- 95 veřejných dokumentů a současně sídlo úřadu (neboli kanceláře) přijímající a odesílající písemnosti.226 Za pozornost stojí rozlišení pojmů archivní fond a archivní sbírka. Za archivní fond považuje platná legislativní úprava „soubor archiválií, který vznikl výběrem z dokumentů vytvořených činností určité fyzické nebo právnické osoby, organizační složky státu nebo územního samosprávného celku.“227 Staré slovníkové zpracování pojmu praví víceméně totéž, a sice že se jedná o „soubor dokumentů vzešlý z organické činnosti jedné instituce nebo z osobní činnosti jednotlivce (písemná pozůstalost).“ 228 Naproti tomu archivní sbírka je dle zákona „souborem archiválií navzájem propojených jedním nebo několika společnými znaky,“229 kdežto slovník ji považuje za „archivní celek obsahující dokumenty různého původu.“230 Pro zajímavost můžeme pojmy z legislativy archivářské porovnat s těmi muzejnickými. Dle zákona č. 122/2000 Sb. je sbírka muzejní povahy „ve své celistvosti významná pro historii, umění, literaturu, techniku, přírodní nebo společenské vědy; tvoří ji soubor sbírkových předmětů shromážděných lidskou činností.“231 Sbírku lze strukturovat na podsbírky, což je „část sbírky podle bodu 4 přílohy 1 vyhlášky (oborové označení sbírky)“. 232 „Podsbírku tvoří sbírkové předměty jednoho oboru, je k ní zpracována samostatná charakteristika a evidenční čísla jsou v rámci podsbírky jedinečná.“ 233 Podle Josefa Beneše je muzejní sbírka „ucelený soubor dokladů, dávající vědecky fundovaný obraz dokumentované skutečnosti pomocí originálních dokladů a k nim potřebných pomocných materiálů“. 234 Sbírkový fond představuje „soubor jednotlivých sbírek, odpovídajících programu a profilu muzea“. 235 Do sbírkového fondu Beneš
226
RAMEŠ, Václav. Slovník pro historiky a návštěvníky archivů. Praha: Libri, 2005, s. 28. ISBN 80-7277-175-2.
227
ČESKÁ REPUBLIKA. Zákon č. 499 ze dne 30. června 2004 o archivnictví a spisové službě a o změně některých
zákonů. In Sbírka zákonů České republiky. 2004, částka 173, s. 9742. 228
Příruční slovník naučný. Díl I. Praha: Academia, 1966, s. 108.
229
ČESKÁ REPUBLIKA. Zákon č. 499 ze dne 30. června 2004 o archivnictví a spisové službě a o změně některých
zákonů. In Sbírka zákonů České republiky. 2004, částka 173, s. 9742. 230
Příruční slovník naučný. Díl I. Praha: Academia, 1966, s. 108.
231
ČESKÁ REPUBLIKA. Zákon č. 122 ze dne 7. dubna 2000 o ochraně sbírek muzejní povahy a o změně některých
dalších zákonů. In Sbírka zákonů České republiky. 2000, částka 36, s. 1686. 232
ČESKÁ REPUBLIKA. Vyhláška Ministerstva kultury č. 275 ze dne 18. srpna 2000, kterou se provádí zákon
č. 122/2000 Sb., o ochraně sbírek muzejní povahy a o změně některých dalších zákonů. In Sbírka zákonů České republiky. 2000, částka 80, s. 3834-3857. 233
ŽALMAN, Jiří a kol. Příručka muzejníkova. Praha: Asociace muzeí a galerií ČR, 2002, s. 37-38. ISBN 80-86611-
00-0. 234
BENEŠ, Josef. Muzeum a sbírky. Praha: Ústav pro informace a řízení v kultuře, 1977, s. 111.
235
Tamtéž.
- 96 počítá nejen sbírkové předměty coby kulturní statky, ale i textové, zvukové a obrazové pomocné materiály, knihy a archivní prameny „nezbytné pro muzejní práci“. Srovnání všech uvedených přístupů znázorňuje tabulka číslo 7.
Tab. č. 7. Srovnání terminologie muzejnické a archivářské Beneš
Žalman
Muzejní fond
Muzejní sbírka
Muzejní sbírka
Podsbírka
Zk. 122/2000 Sb. Sbírka muzejní povahy
Zk. 499/2004 Sb. Archivní sbírka Archivní fond
Tato kapitola představila pojmy související s archivní péčí o dokumenty a srovnala je s pojmy muzeologickými. Následovat bude pojednání o pojmu Státní okresní archiv, které předchází stručnému výkladu dějin samotného archivu v Rajhradě.
4.1 Státní okresní archiv Co se státních okresních archivů týče, bude nejlépe nechat toto téma vyložit samotným rajhradským archivem: „Státní okresní archivy vznikly jako jeden z článků celostátní archivní sítě, […] byly zřízeny jako odborná zařízení okresních národních výborů na základě vládního nařízení č. 29/1954 ze 7. května 1957 a směrnice č. 41/1958 Sbírky instrukcí pro výkonné orgány národních výborů. Reorganizací státní správy se od 1. srpna 2002 staly vnitřní organizační jednotkou státních oblastních archivů.“236 Zjednodušeně lze činnost archivu rozdělit do dvou okruhů: veřejného a vnitřního. Pro veřejnost237 archiv vyhledává, ověřuje a potvrzuje dokumenty, umožňuje prezenční studium archiválií v badatelně, provádí rešerše z archivních dokumentů a pořizuje z nich výpisy, opisy a reprodukce a v neposlední řadě přejímá do péče nové písemnosti. Vnitřní činností rozumějme specializovanou činnost – péči o archiválie (restaurování a konzervace, uložení, inventarizace), poskytování konzultací, výzkum v oblasti archivnictví, historie a pomocných věd historických a jeho publikace výsledků tohoto výzkumu. 238
236
Jakou funkci má archiv? Státní okresní archiv Brno-venkov [online]. c2005-2009 [cit. 2012-03-01]. Dostupný
z WWW: . 237
Veřejností se rozumí státní orgány, veřejná samospráva, fyzické i právnické osoby.
238
Jakou funkci má archiv? Státní okresní archiv Brno-venkov [online]. c2005-2009 [cit. 2012-03-01]. Dostupný
z WWW: .
- 97 -
4.1.1 Státní okresní archiv Brno-venkov se sídlem v Rajhradě Státní okresní archiv Brno-venkov se sídlem v Rajhradě (dále jen SOkA Rajhrad) uchovává historické dokumenty od roku 1960. Toho roku proběhla územně-správní reforma, v jejímž rámci byly sloučeny okresní archivy v Rosicích, Tišnově a Židlochovicích. Samotný okres Brno-venkov před touto reorganizací vlastní archiv neměl a spisový materiál zůstával v Moravském zemském archivu v Brně, popř. přímo v obcích. Snaha soustředit archiválie na jedno místo se ovšem potýkala s problémem nedostatku prostor, a to jak v bývalých okresních městech, tak v samotném Brně. Nakonec byl vybrán benediktýnský klášter v Rajhradě, jehož řeholníky deportovala Státní bezpečnost do sběrných táborů už v roce 1950. Část takto vyprázdněných klášterních objektů dostal na krátký čas k dispozici státní statek, který posléze vystřídala armáda. Do nově ustanoveného archivu se postupně svezly dokumenty z Brněnska, Rosicka a Židlochovicka. Písemnosti z Tišnovska prozatím zůstaly v bývalém cisterciáckém klášteře Porta Coeli v Předkláštěří. Na počátku 70. let proběhla rekonstrukce hospodářských budov rajhradského kláštera, do kterých se archiv postupně přemístil z prelatury, kde byl zpočátku umístěn. Konírna se přestavěla na archivní kanceláře a badatelnu a v kočárně vznikl archivní depozitář pro asi 5 000 běžných metrů archiválií. Počátkem a na koncem devadesátých let proběhly ještě další dvě stavební úpravy, které zlepšily vzhled i stav archivu a jeho vybavení. Rok 2002 přinesl změnu v organizaci okresních archivů. Reforma veřejné správy totiž zrušila dosavadní okresní úřady, pro které okresní archivy původně vykonávaly specializovanou činnost, a nově ustanovila krajské úřady. Proto byly okresní archivy převedeny pod správu oblastních archivů. V případě SOkA Rajhrad to znamenalo přesun (spolu s dalšími 14 okresními archivy) pod křídla Moravského zemského archivu v Brně, jehož je nyní organizační jednotkou.239
239
Historický vývoj archivu. Státní okresní archiv Brno-venkov [online]. c2005-2009 [cit. 2012-03-01]. Dostupný
z WWW: .
- 98 -
5. PhDr. Karel Uhl Tato stať má za úkol stručně obeznámit se základními biografickými údaji osoby, jejíž sběratelská činnost dala vzniknout sbírce map a plánů, která je nyní uložena v SOkA Rajhrad a která byla předmětem této práce. Karel Uhl se narodil 17. října 1886 v Rajhradě u Brna. Po maturitě na brněnském gymnáziu odešel studovat do Salzburgu. Zde se poslední čtyři roky před světovou válkou věnoval orientálním jazykům: hebrejštině, chaldejštině, arabštině a syrštině. Karel Uhl byl opravdu jazykově zdatný, neboť ovládal ještě němčinu, francouzštinu, ruštinu a chorvatštinu. Po Velké válce založil v rodném Rajhradě Městskou knihovnu a v letech 1922-1924 ji sám vedl. Studoval na Filozofické fakultě Masarykovy univerzity. Zabýval se především dějepisem, zeměpisem, staroslověnštinou a sanskrtem. Doktorátu filosofie dosáhl v roce 1933. Z jeho četných aktivit lze zmínit, že byl rajhradským kronikářem, kustodem muzea rajhradského kláštera a důvěrníkem tehdejšího okresního muzea. V zeměpisu se obíral problémy topografickými (z díla např. Topografický vývoj Velké Olomouce), dále otázkami z dějin zeměpisu (např. Vasco da Gama). Velkou pozornost věnoval cestopisům, pracím biografickým a dějinám kartografie. Byl jedním z nejlepších znalců díla cestovatele Emila Holuba. V doplňcích Ottova slovníku naučného zpracoval heslo o Rajhradě. Publikoval ve Sborníku Československé zeměpisné společnosti, v denním tisku i v řadě populárních periodik. V letech 1946–1950 přednášel na Přírodovědecké fakultě Masarykovy univerzity. Zemřel 26. srpna 1960 v Brně. Osm let poté předala vdova do Rajhradu jeho sbírku map a plánů. Roku 1995 mu bylo uděleno Čestné občanství Rajhradu In Memoriam.240
240
DRÁPELA, Milan Václav a kol. Tabulae de collectionibus archivi Raygradensis ; Mapy z fondů rajhradského
archivu : Dvacet reprodukcí map 1573-1938. Brno: Muzejní a vlastivědná společnost, 1995, s. 39. ISBN: 80-8504863-9. PŘÍLESKÁ, Hana. Sbírka map Okresního archivu Brno-venkov 1573-1848. In Jižní Morava : Vlastivědný sborník. Kordiovský, Emil (ed.). Ročník 27, svazek 30. Brno: Muzejní a vlastivědná společnost, 1991, s. 203. ISBN 80-85048-28-0. ŽIŽKA, Petr. Od smrti historika, zeměpisce, rajhradského kronikáře PhDr. Karla Uhla uplynulo již padesát let. Rajhradský zpravodaj : Informace o dění ve městě Rajhrad. 2010, roč. 20, č. 5, s. 8. ŽIŽKA, Petr. Slovník českých knihovníků : Uhl, Karel, PhDr. Sdružení knihoven ČR [online]. 2009-07-29 [cit. 2012-02-21]. Dostupný z WWW: .
- 99 -
Obr. č. 50. PhDr. Karel Uhl.
- 100 -
6. Muzejní využití sbírky map a plánů Tato kapitola předkládá námět výstavy, ve které by byly využity mapy a plány. Nejprve se však zamýšlí nad tím, jakým způsobem se proměnila krajina, ve které člověk žije a jakým způsobem se to mohlo odrazit v dobových mapách. Máme několik možností, jak připravit výstavu s mapami a plány z rajhradské sbírky. Například můžeme vystavit mapy, které považujeme ze nejzajímavější nebo historicky nejcennější. 241 Jako vodítko by nám přitom mohla posloužit publikace Tabulae de collectionibus archivi Raygradensis, která přinesla reprodukcí 20 vybraných map a plánů. 242 Druhý přístup spočívá ve využití map jako materiálu, který by dokumentoval změny v krajině způsobené člověkem. Zvláště v posledních sto padesáti letech proběhly v životním prostředí člověka významné změny. Lidé se z venkova, kde se živili převážně zemědělstvím, začali stěhovat do měst, kde pracovali v továrnách a ve službách. Města se začala zbavovat krunýře hradeb a rozrůstala se a pohlcovala přilehlé obce. Proběhly větší či menší přestavby historických městských center.243 Na samotném venkově se změnil ráz krajiny novou parcelací pozemků, která měla usnadnit mechanické obdělávání. Člověk má čtyři potřeby, které mají největší vliv na podobu prostředí, ve kterém žije. Potřebuje:
místo k bydlení,
místo k práci,
místo k odpočinku,
možnost se mezi těmito místy přesunovat. Po tisíciletí byla podoba těchto míst a jejich vzájemná vzdálenost determinována chůzí
coby nejrozšířenějšího způsobu dopravy. Využitím mechanických dopravních prostředků – vlaků, pouličních a podzemních drah, automobilů a autobusů – se migrace obyvatelstva zintenzívnila a cestovní vzdálenost prodloužila. Budování dopravní infrastruktury se proto stalo nezbytnou
241
Takový přístup zvolila například ŠČERBÁKOVÁ, Markéta. Mapová sbírka Vlastivědného muzea a galerie v České
lípě. Brno: Masarykova univerzita, Filozofická fakulta, Ústav archeologie a muzeologie, 2008, s. 26. Bakalářská práce. Vedoucí práce Mgr. Pavel Holman. 242
DRÁPELA, Milan Václav a kol. Tabulae de collectionibus archivi Raygradensis ; Mapy z fondů rajhradského
archivu : Dvacet reprodukcí map 1573-1938. Brno: Muzejní a vlastivědná společnost, 1995. ISBN: 80-85048-63-9. 243
Židovské město v Praze, asanace centra Brna, Vídeň, Paříž, Budapešť aj. Více uvádí HORSKÁ, Pavla, MAUR,
Eduard, MUSIL, Jiří. Zrod velkoměsta: urbanizace českých zemí a Evropa. Praha: Paseka, 2002. ISBN 80-7185-4093. 352 s. FASORA, Lukáš. Svobodný občan ve svobodné obci? : občanské elity a obecní samospráva města Brna 1851-1914. Brno: Matice moravská, 2007, s. 180-222. ISBN 978-80-86488-43-1.
- 101 součástí hospodářské politiky státu. A právě dopravní stavby – jako mosty, zemní tělesa a tunely – mění vzhled životního prostředí i pohled na něj. Mění se uliční síť, která se podřizuje dopravním potřebám. 244 Ty zvláště v posledních padesáti letech u nás postupně ovlivnila výstavba panelových sídlišť, satelitních obcí, nákupních center a průmyslových zón v okolí měst.245 Cenným informačním zdrojem při studiu výše uvedeného historického vývoje je edice pramenů nazvaná Historický atlas měst České republiky, kterou vydává Historický ústav Akademie věd ČR. Tento atlas je součástí evropského projektu historických atlasů měst, s jejichž pomocí lze sledovat vývoj městského osídlení. Každý svazek Historického atlasu měst ČR má jednak část kartografickou a dále pak část textovou, která obsahuje výtah z dějin města z hlediska historického, urbanistického a hospodářského vývoje. Samotná kartografická část pak obsahuje reprodukce starých map a plánů.246 Měla by však veřejnost vůbec zájem o výstavu, která by se snažila představit změny v jejím životním prostředí? Kladnou odpověď dává Kesner ml. Hovoří o určitém pocitu nostalgie po zašlých časech a zdůvodňuje to tím, že současný člověk čelí masové ofenzivě informací, které ho rychle zahlcují a rozmazávají hranice mezi přítomným a minulým. Obliba různých „retroakcí“ mu dává za pravdu, ať už se jedná o jízdy historických vozidel (v Brně příznačně nazvaná Dopravní nostalgie), rekonstrukce bitev a historických událostí, retrodesign, záznamy z filmových archivů (např. pořad Hledání ztraceného času) a mnoho dalších. Lidé tedy buď vzpomínají na minulost, anebo jsou zvědaví. V obou případech si však mimo jiné rádi zjišťují, jak kdysi vypadala místa, na kterých žili oni sami nebo jejich předci. Není proto divu, že se v populárních periodikách objevují rubriky srovnávající stejná místa pomocí současných a dobových fotografií. Za všechny jmenujme např. Kdysi a dnes v měsíčníku Šalina.247 Kromě
244
Např. necitlivá stavba pražské severojižní magistrály; bourání budov v těsném sousedství plzeňského
historického jádra, kolem kterého jsou trasovány kapacitní silniční průtahy atd. 245
SCHMEIDLER, Karel. Mobilita, transport a dostupnost ve městě. Ostrava: KEY publishing, 2010, s. 110-127.
ISBN 978-80-7418-063-7. 246
Historický atlas měst ČR. Historický ústav Akademie věd ČR [online]. [cit 2012-06-04]. Dostupný z WWW:
. Historický atlas měst ČR : Charakteristika. Historický ústav Akademie věd ČR [online]. [cit 2012-06-04]. Dostupný z WWW: . 247
Kdysi a dnes. Šalina : Měsíčník pro příjemné cestování městkou dopravou [online]. 2012-05-17 [cit. 2012-06-16].
Dostupný z WWW: .
- 102 toho existují obsáhlé monografie248 nebo jejich řady, které se tématu „zaniklého“ věnují.249 Lze tedy tvrdit, že poptávka po takovém typu výstav ve společnosti existuje. To vše je dobrým důvodem, proč takovou výstavu uspořádat. Jak Kesner připomíná, návštěva muzea je společenskou událostí, kde kromě interakce člověk-předmět vstupuje do komunikace také prvek interakce člověk-člověk. Dierking a Falk k tomu poznamenávají, že dobrá výstava poskytuje návštěvníkům prostor a čas pro vzájemné sdílení svých emocí (zážitků a prožitků) a pro vzájemnou výměnu informací a vzpomínek, což napomáhá utužování sociálních vazeb a pěstování zdravých mezigeneračních vztahů. Muzejní výstava přibližující změny ve vzhledu životního prostředí proto nabízí zajímavou možnost vícegeneračního společného prožití: sdílení rodinné historie a sociální paměti v linii prarodiče – rodiče – děti. 250 Jako příklad toho, jak se jen za posledních třicet let změnil vzhled životního prostředí, dokumentují následující čtyři výřezy z různě starých map a doprovodné fotografie. Týkají se obce a později městské části Brno-Bohunice. Zvláště v posledních sedmi letech je patrný stavební ruch v oblasti kolem Fakultní nemocnice Bohunice, kam byl nakonec situován Univerzitní kampus, ve kterém našly své útočiště fakulty lékařská, přírodovědecká a sportovních studií Masarykovy univerzity. Na mapě z roku 1980 jsou ale také zachyceny třeba původní ukončení tramvajové trati ve smyčce Švermova před jejím prodloužením do Starého Lískovce anebo původní konečnou trolejbusů u bývalé Chirany za bohunickou nemocnicí. Na obrázcích číslo 55-64 lze porovnat vzhled vybraných lokalit v minulosti (mnohdy nedávné) a v současnosti. Právě mapy doprovázené vhodnou obrazovou dokumentací (dobové kresby, malby a fotografie, ale třeba i modely) a příběhy mohou vytvořit zajímavou výstavu, kterou lze dále 248
Např. k dějinám Brna KUČA, Karel. Brno : vývoj města, předměstí a připojených vesnic. Praha: Baset, 2000.
ISBN 80-86223-11-6. 644 s. 249
Např. obsáhlý soubor o Plzni tvoří mj. KRÁTKÝ, Vladislav, MAZNÝ, Petr. Plzeňané 1900-2000 I. Plzeň: Starý
most, 2001. ISBN 80-238-7104-8. 107 s. KRÁTKÝ, Vladislav, MAZNÝ, Petr. Plzeňané 1900-2000 II. Plzeň: Starý most, 2001. ISBN 80-238-7688-0. 110 s. MAZNÝ, Petr. Plzeň 1880-1935. Plzeň: Starý most, 1999. ISBN 80-2384630-2. 113 s. MAZNÝ, Petr. Plzeň 1935-1965. Plzeň: Starý most, 2000. ISBN 80-238-5562-X. 113 s. MAZNÝ, Petr, HŮRKA, Zdeněk, FLACHS, Petr. Plzeň 1965-2000. Plzeň: Starý most, 2002. ISBN 80-238-9456-0. 111 s. MAZNÝ, Petr, SKÁLA, Adam. Procházka Plzní před rokem 1989. Plzeň: Starý most, 2011. ISBN 978-80-87338-15-5. BERNHARDT, Tomáš. Plzeň na historických plánech. Plzeň: Starý most, 2008. ISBN 978-80-254-4215-9. HAJŠMAN, Jan, SOKOL, Petr. Toulky zaniklou Plzní : Po zapomenutých místech a stavbách. Plzeň: Starý most, 2010. ISBN 97880-87338-06-3. 127 s. 250
KESNER, Ladislav. Muzeum umění v digitální době : Vnímání obrazů a prožitek umění v soudobé společnosti.
Praha: Argo, Národní galerie, 2000, s. 41, 66. ISBN 80-7035-155-1. DIERKING, Lynn D., FALK, John H. Audience and accessibility. In The Virtual and the Real. THOMAS, Selma, MINTZ, Ann (edd.). Washington: American association of museums, 1998, s. 57. ISBN 0-931201-51-9.
- 103 doplnit o trojrozměrné předměty, jako např. kroje, dobový uliční mobiliář apod. Vděčným způsobem prezentace je vytvoření animace z mapových podkladů, na které by byly patrné proměny krajiny v čase. Samotná sbírka map a plánů Karla Uhla by tedy byla jen jednou částí z mnoha doprovodných materiálů výstavy o tom, jak se člověk snažil přizpůsobit si svět kolem sebe svým potřebám.
- 104 -
Obr. č. 51. Bohunice na mapě z roku 1980.
Obr. č. 52. Bohunice na mapě z roku 1997.
- 105 -
Obr. č. 53. Bohunice na mapě z roku 2007.
Obr. č. 54. Bohunice na mapě z roku 2012.
- 106 -
Obr. č. 55. Brno-Bohunice, ulice Havelkova, 60. léta.
Obr. č. 56. Brno-Bohunice, ulice Havelkova, rok 2008.
- 107 -
Obr. č. 57. Brno-Bohunice, sportovní hala TJ Tatran, zima 1975-1976.
Obr. č. 58. Brno-Bohunice, sportovní hala TJ Tatran, rok 2012.
- 108 -
Obr. č. 59. Brno-Bohunice, sokolovna, 70. léta.
Obr. č. 60. Brno-Bohunice, namísto sokolovny, rok 2012.
- 109 -
Obr. č. 61. Brno-Bohunice, ulice Kamenice, rok 2008.
Obr. č. 62. Brno-Bohunice, ulice Kamenice, rok 2012.
- 110 -
Obr. č. 63. Brno-Bohunice, ulice Netroufalky, rok 2008.
Obr. č. 64. Brno-Bohunice, ulice Netroufalky, rok 2012.
- 111 -
7. Digitalizace evidence sbírky map a plánů Karla Uhla Tato kapitola představuje způsob práce při digitalizaci evidence sbírky map a plánů Karla Uhla a uvádí některé její statistické údaje. Od přijetí sbírky map a plánů Karla Uhla archivem v šedesátých letech byla evidence sbírky vedena pouze v kartotéce. Lístky v ní byly seřazeny způsobem, který v muzejnické praxi odpovídá chronologické evidenci. Z dvojího očíslování některých lístků přitom bylo zřejmé, že kdysi proběhl pokus o roztřídění map a plánů podle doby jejich vzniku. Byl tedy nejvyšší čas zavést evidenční záznamy do počítačové databáze a přehledně je uspořádat. Záznamy jsem nejprve ručně přepsal z lístkové kartotéky do zapůjčeného počítače, ve kterém byl nainstalován archivářský databázový software Janus 2000. Tento software dokáže exportovat data z databáze v různých formátech, dokumentem XML (Expendable Markup Language) počínaje a PDF (Portable Document Format) konče. Během přepisování jsem zkontroloval a opravil přírůstková čísla map a plánů podle čísel, která se na mapách a plánech fyzicky nacházela. SOkA Rajhrad vyžadoval takové grafické provedení záznamů, aby název mapy byl vyveden silným řezem písma a charakteristika mapy běžným řezem. Vzhledem k jisté „prkennosti“ softwaru Janus v tomto směru to obnášelo každý záznam rozdělit na dvě části: název mapy a jemu hierarchicky podřízená charakteristika dané mapy. Každá část byla poté samostatně graficky zformátovaná. Poté jsem přikročil k vlastnímu roztřídění záznamů. Obecně lze sbírku map a plánů uspořádat podle následujících kriterií:251
autor rytiny,
vydatel, místo vydání, rok vydání,
formát (příruční, nástěnná, knižní ilustrace, …),
obsah (geografická oblast),
téma (dopravní, geologická, obecná, …),
technika tisku (litografie, dřevoryt, ofset, …). Například Příleská ve svém roztřídění sbírky map a plánů zohledňuje právě hledisko
časové (tj. dobu vzniku mapy).252 Ovšem s ohledem na počet map a různorodost témat ve sbírce není možné s takto uspořádanou sbírkou příliš efektivně pracovat. Proto jsem se rozhodl 251
Podobný výčet uvádí též ŠČERBÁKOVÁ, Markéta. Mapová sbírka Vlastivědného muzea a galerie v České lípě.
Brno: Masarykova univerzita, Filozofická fakulta, Ústav archeologie a muzeologie, 2008, s. 20. Bakalářská práce. Vedoucí práce Mgr. Pavel Holman. 252
PŘÍLESKÁ, Hana. Sbírka map Okresního archivu Brno-venkov 1573-1848. In Jižní Morava : Vlastivědný sborník.
Kordiovský, Emil (ed.). Ročník 27, svazek 30. Brno: Muzejní a vlastivědná společnost, 1991, s. 201-222. ISBN 8085048-28-0.
- 112 uspořádat mapy a plány podle principu geografické příslušnosti mapového záznamu. Námitky ze strany SOkA Rajhrad proti zvolenému způsobu třídění vzneseny nebyly. Uspořádání záznamů přibližují následující tři schémata.
Obr. č. 65. Členění záznamů týkajících se Evropy.
Obr. č. 66. Členění záznamů týkajících se Ameriky.
Obr. č. 67. Členění záznamů týkajících se Asie.
Úplný přehled o roztřídění záznamů si lze udělat z Obsahu sbírky map a plánů, který se nalézá v části B. Nově zavedený způsob třídění záznamů badatelům umožňuje lepší orientaci ve sbírce map a plánů Karla Uhla. Nyní je možné vyhledávat jednotlivé mapy dle jejich
- 113 geografické příslušnosti, což je u takto početné sbírky (1249 záznamů) přehlednější řešení. Zbývá dokončit následující úkoly, o jejichž splnění se vedou se SOkA Rajhrad jednání: 1. přeložit cizojazyčné názvy map do češtiny, 2. záznamy v jednotlivých sekcích seřadit abecedně podle svého názvu, 3. přidělit inventární čísla podle nového pořadí v evidenci.
7.1 Statistika Pro zajímavost byl sestaven následující statistický přehled.
Nejmenší je mapa přírůstkového čísla 286 Danische Westindien s rozměry 63x65 mm.
Největší je mapa přírůstkového čísla 111 Církevní mapa království českého s rozměry 1790x1470 mm.
Nejstarší je mapa Moravy přírůstkového čísla 1 z roku 1572.
Nejmladší je mapa okresů Brno-město a Brno-venkov přírůstkového čísla 711 z roku 1976.
Následující tabulky by měly přiblížit početní zastoupení jednotlivých kontinentů a jazyků ve sbírce. Mělo by tak být možné určit, zda-li byla sbírka tvořena s určitým záměrem.