ТЕХНОЛОГИЯ ДРЕВНЕЙ СТЕНОПИСИ
Настенные росписи – неотъемлемая часть архитектуры. По этой причине их необходимо изучать как единое целое.
Например, византийская церковь святого Петра в Отранто на юге Италии, которая датируется X–XI вв.
Церковь первоначально была задумана так, чтобы быть полностью покрытой росписями. В свою очередь фрески были адаптированы к архитектурной композиции и вписаны в нее. Поэтому мы не можем изучать одну часть отдельно от другой: они составляют вместе единый ансамбль. Анализ росписей может дать дополнительную информацию о постройке и об искусстве данного периода, каким люди его видели.
При изучении технологии фресок очень важно использовать правильные технические термины, поэтому я бы хотела сразу их обсудить.
Основа (Support) – структура, на которой сделана роспись. Это может быть кирпичная стена, необработанный камень, обработанный камень, каменная стена, смешанная кладка и т. д.
Подложка (Substrate) обычно состоит из двух слоев:
1) арриччио (несущий слой) – растворы разного типа – нижний слой штукатурки
2) интонако (выравнивающий слой) – более тонкий слой гашеной извести, лежащий поверх арриччио.
В некоторых случаях может быть еще тонкий третий подготовительный слой, который может состоять из мелкодисперсной гашеной извести, гипса или глины.
Настоящие фрески должны быть выполнены по гашеной извести. Если роспись не по извести, то можно предполагать, что это техника «асекко». Техника росписи асекко («по сухому») включает различные варианты смешанной техники.
На такой очень грубой основе, как эта, сделанной из обломков кирпича и камней, нижний слой был необходим, чтобы выровнять поверхность под арриччио (несущий слой).
Этот выравнивающий слой называется «ринзаффо» (выравнивающий слой).
В данном случае применялась гашеная известь, смешанная с крупным песком и фрагментами пуццолана (смесь вулканического пепла, пемзы, туфа).
На Руси и в Византии часто использовались ровные кирпичные стены, тогда в таком слое не было необходимости.
Пуццолан – это вулканическая горная порода, добываемая в Лации и Кампании, широко использовавшаяся во времена Римской империи. Витрувий Поллион упоминает его в своем трактате об архитектуре (De Architectura II, VI) как материал для гидравлического строительного раствора.
Пуццолан встречается не только в Южной Италии, но и в других регионах.
Например:
в Греции (Санторини),
в Германии в Рейнской области и в Баварии (туфовый камень трасс),
в Румынии (Яссы),
на Северном Кавказе (около Нальчика),
в Крыму (гора Карадаг).
Будет интересно посмотреть, применялся ли этот материал и в России.
На самом деле уже с бронзового века использовались разные виды подложек. В Египте в качестве подложки использовался гипс, а на Крите применялась техника фрески.
В технике «фреска» арриччио (несущий слой) состоял из гашеной извести, смешанной с песком, кварцем, колотым кирпичом и др.
Обычно в арриччио (несущий слой) добавляли крупный песок, а в интонако (выравнивающий слой) – более мелкий.
Есть также множество вариантов с добавлением соломы, шерсти животных, конопли, пакли и т.д.
Арриччио также можно приготовить особым образом, как мы видим, например, здесь.
Это стена в Доме Орфея в Пафосе на острове Кипр. Чтобы добиться лучшего сцепления, на арриччио (несущий слой) были нанесены насечки в виде елочки. Но, конечно, это мог быть любой другой вид шероховатости поверхности.
О составе подложки мы можем узнать с помощью изготовления и изучения шлифов (деструктивный способ). Это образец раствора из римских терм в Фьезоле, датированных I в. н.э. (из исследования E. Pecchioni, CNR). Образцы для шлифов могут быть очень маленькими – 3 мм² может хватить для исследования, если материал достаточно однородный. При исследовании грубого раствора необходимо 2–3 см².
Сейчас я показываю вам несколько примеров шлифов арриччио (несущий слой) римского времени.
Вот пример из Помпей, содержащий вулканические породы.
Это пример из Фьезоле, содержащий цемянку, т.е. обломки глины.
Пример из города Модены показывает другую структуру: в этом случае известь была смешана с фрагментами более старого раствора, которые представляют собой отличный материал, позволявший сделать раствор более плотным.
Интонако (выравнивающий слой) – это верхний подготовительный слой или несколько слоев. Состав интонако (выравнивающий слой) также может быть очень разным. Вот пример римского времени. Тут можно видеть слой арриччио и интонако с меньшим количеством включений, чем в арриччио (несущий слой), и также тонкий слой так называемого известкового молока.
Известковое молоко или известковая вода – это насыщенный водный раствор гидроксида кальция, обычно ее называют «гашеная известь» (Ca(OH)2). Гашеная известь часто использовалась как отделочный слой, а также как белый пигмент.
Эта деталь фрески из Геркуланума выполнена из известкового молока. Часто фон выполнялся во фресковой технике, а затем детали дописывались по уже высохшему фону с помощью пигментов, смешанных с известковым молоком.
Это общая формула химической реакции, происходящей при застывании фресок: гашеная известь, подвергаясь воздействию углекислого газа, образует карбонат кальция, в то время как вода, присутствующая в смеси, испаряется.
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O
гашеная известь + углекислый газ -> карбонат кальция + вода (испаряется)
Негашеная известь производилась путем пережигания известняка, мрамора или других карбонатосодержащих горных пород (CaCO3), при температуре 950–980° C
Углекислый газ (CO2) высвобождался, и получалась негашеная известь.
Затем негашеная известь, смешивалась с водой и становилась гашеной известью.
Этот процесс довольно медленный и мог занимать два или три месяца.
Сначала затвердевала поверхность.
Интонако (выравнивающий слой) необходимо было наносить слоями, чтобы не допустить неполной кристаллизации.
Гашеная известь, предназначенная для фресок, должна была «отдохнуть» не менее шести месяцев, чтобы полностью гидратироваться. В римское время известь могли оставлять в больших емкостях на срок до трех лет.
Пуццолан в период риской империи был одним из компонентов раствора. Эта горная порода содержит кремнезем. Реагируя с водой, он образует цементирующую смесь. Его кристаллическая структура при застывании фиксирует в себе пигменты.
На разных этапах приготовления интонако (выравнивающий слой) очень важно было добавлять нужное количество воды. Вода должна быть чистой и без органических веществ. При добавлении большого количества воды, штукатурка становилась пористой и хрупкой (легко ломалась). Избыток воды приводил к образованию пустот внутри интонако (выравнивающий слой), а также к появлению корки на поверхности.
Очень важно понимать, что пигменты НЕ абсорбируются штукатуркой.
Во время росписи Ca(OH)2 (гашеная известь), присутствующая в штукатурке, поднимается на поверхность, когда вода испаряется. Уже на поверхности гашеная известь поглощает пигменты и превращается в CaCO3 (карбонат кальция). Таким образом, пигменты оказываются «запертыми» в поверхностном слое фрески.
Под слоем пигмента часто находится тонкий подготовительный слой, называемый «интонакино» (тонкая штукатурка). Обычно этот слой представляет собой смесь гашеной извести, мелкого песка и мраморной крошки, однако существует множество вариантов состава и региональных отличий.
Во многих случаях интонакино (тонкая штукатурка) либо окрашен, либо между основным пигментом и интонакино есть дополнительный красочный слой. Цветные слои (в основном розовый и желтый) могли иметь техническую функцию, например, защитить от влаги, укреплять, улучшать или изменять цвет. На данный момент назначение этих окрашенных слоев еще недостаточно изучено.
В римское время, а также позднее, настенная живопись наносилась на «понтат» (это обозначение использовалась, по крайней мере, до XIII в.). Понтат – это большая полоса интонако (выравнивающий слой), примерно в рост человека, работа над которой занимала один день.
Пример понтата в доме Юлия Полибия в Помпеях.
Византийская техника стенописи восходит к римской традиции, но есть отличия:
- подложка тоньше;
- размеры определялись заранее;
- использовались подготовительные чертежи;
- сначала расписывался фон и большие области
- цветовой контраст был больше
- линии, детали, блики и тени делались в конце.
Византийский интонако (выравнивающий слой) обычно содержит меньше песка, но больше органических материалов, таких как солома, пакля, шелуха, конопля или шерсть животных. Толщина интонако (выравнивающий слой) обусловлена использованием кирпичных стен.
У Нектария и Дионисия Фурноаграфиота есть описания смеси извести с соломой для арриччо (несущий слой) и извести с льняной паклей для интонако (выравнивающий слой). Очертания фигур необходимо было загладить перед нанесением краски.
Византийские фигуры иератичны, плоски, почти всегда изображены фронтально и без линии ног.
1) Нимбы сначала прорисовывались циркулем.
2) Иконография была строго определена.
3) В Сербии, на Кипре и в Молдавии применяли прямоугольные области (понтат).
В качестве примера: понтат из церкви Морача, недалеко от Студеницы в Сербии, XIII в.
В живописи применялись пигменты разных типов.
- Минеральные пигменты: оксиды, карбонаты, сульфиды, сульфаты.
- Искусственные минеральные пигменты: египетский синий, искусственная киноварь и т.д.
- Органические пигменты, животные (пурпур, кермес и т.д.) и растительные (марена, резеда и т.д.).
- Смешанные пигменты.
В идеале пигменты для фресковой живописи должны быть устойчивыми к воздействию воды, воздуха и света и не содержать кислотных компонентов, как органических, так и неорганических. На самом деле ряд нестабильных пигментов также использовался для фресок в разное время и в разных местах.
ОДНАКО пока проведено очень мало качественных анализов и мы не знаем достаточно даже о римских фресках. Например, мы не знаем, как наносилась роспись в технике асекко (по сухому), какие смеси использовались или как полировалась поверхность.
К стабильным минеральным пигментам относятся – известь, каолин (белый), охра (желтая и красная), сиена (красная или коричневая), колькотар (темно-коричневый); зеленая земля, малахит (зеленый); лазурит (лазурит или ультрамарин – голубой или синий), умбра (серо-коричневый).
К нестабильным минеральным пигментам относятся – свинцовые белила (становятся коричневыми); сурик (minium) (становится коричневым); азурит (во влажной среде превращается в малахит, а в присутствии серы становится черным), вердигрис – пигмент из патины (во влажной среде становится беловатым или розовым); киноварь (во влажной среде и при ярком солнечном свете становится черной).
Белые минеральные пигменты:
известь – самый распространенный;
карбонат кальция (CaCO3);
мраморная пудра (CaCO3);
гипс (CaSO4);
каолинит (Al2O3 · 2SiO2 · 2H2O);
церуссит (PbCO3).
Черные пигменты:
древесный уголь;
сажа (lamp black);
черная слоновая кость (кальцинированная);
«костяной черный»;
«винный черный»;
смеси карбоната кальция с солями магния и железа, глиной.
Пример такой смеси – фреска Черный венок в доме Эона в Пафосе, Кипр.
Желтые пигменты:
желтая охра, лимонит (FeO(OH) n H2O);
орпимент (As2S2);
массикот (PbO).
Желтая охра использовалась с доисторических времен. Этот пигмент довольно распространен и устойчив. Цвет может быть от светло-желтого до коричневого, но при нагревании становится красным. Пример из Помпей.
Орпимент – это сульфид мышьяка, As2S2, добываемый в вулканических районах.
Цвет меняется от ярко-лимонно-желтого до оранжевого. Этот пигмент становится черным при контакте с пигментами, содержащими медь, свинец и олово.
Красные пигменты:
Красная охра, гематит (также ее называют боло, синопия и др.) (Fe2O3);
киноварь (HgS);
сурик (Pb3O4).
Пример красной охры, использованной для предварительных рисунков: рисунок Буонамико Буффальмакко сейчас находится в музее синопий в Пизе.
Для подготовительных рисунков использовалась красная охра, которую называли синопией по названию города Синоп на побережье Северной Анатолии. Этот пигмент использовался с древности и до XX в.
Пример фрески с использованием синопии: изображение Христа Пантократора, храм Благовещения в поселке Нунсиатта, Катания, на Сицилии, XII в.
Подготовительные рисунки, сделанные с помощью синопии, также были обнаружены под мозаиками. Например в базилике Сан-Лоренцо в Милане, IV в.
Красный пигмент киноварь становится черным под действием воздуха, воды и солнца.
Плиний в своей «Естественной истории» (33, 117–125) говорит, что для защиты цвета, киноварь нужно было обработать воском. Пример фрески – с виллы Кастелламмаре-ди-Стабия.
Красный сурик (Pb3O4), также нестабилен и чернеет на ярком свету. Вот пример из Монастыря Христа Антифонита (Кипр). Этот пигмент имеет оранжево-красный цвет и получается путем сжигания окиси свинца (PbO). Сурик обладает высокой плотностью и глянцевым эффектом.
Зеленые пигменты:
«зеленая земля», K (Mg, Fe2+)(Fe3+Al) Si4O10(OH);
малахит, Cu2CO3(OH)2;
египетский зеленый: известь, кварц, медь;
смеси желтого и синего цветов.
Пример: изображение богини Флоры, вилла Кастелламмаре-ди-Стабия. Тут были использованы только три пигмента.
Зеленая земля состоит из порошкообразного глауконита и селадонита. Этот пигмент был широко распространен, иногда его смешивали с египетским синим, желтой охрой, органическим черным пигментом, известковыми белилами и т.д. для получения различных оттенков. Пример из Кастелламмаре-ди-Стабия.
В византийских фресках зеленая земля использовалась для получения цвета кожи и для теней.
Примеры из Кастельсеприо (Италия) (1-я пол. VIII в.) и Ламбаха (Австрия) 1089 г.
Прекрасный пример притенения зеленым цветом можно найти в этом фрагменте из Георгиевского собора Юрьева монастыря в Новгороде. Прием использования зеленой земли в качестве подложки под краску, использованную в личном письме, переходит и в более позднее время.
Пример использования зеленой земли – Мадонна Дуччо ди Буонинсенья (1300 г.).
Зеленый пигмент малахит менее стабильный и более дорогостоящий, чем зеленая земля. Из-за этого малахит реже использовался, хотя он имеет довольно яркий цвет. Вот прекрасный образец из поселения Мюстаир в Швейцарии, IX в. н. э.
Пример – фреска Спинелло Аретино, ок. 1380 г., церковь Санта-Тринита, Флоренция.
Синие пигменты:
азурит (CuCO3)2·Cu(OH)2;
ляпис-лазурь (лазурит) (Na6Ca2(AlSiO4)6(SO4,S,Cl)2);
египетский синий (CaCuSi4O10);
синяя известь.
Синюю известь получали путем смешивания гашеной или негашеной извести и зеленой патины (verdigris) ((Cu2CO3 (OH)2) и гидрохлорида меди (Cu2(OH)3Cl) или сульфата меди CuSO4(H2O)x. Этот пигмент получил широкое распространение в XVIII в. Пример – светло-голубая стена в Геркулануме.
Азурит нестабилен и превращается в малахит во влажной среде.
Он также чернеет, если в воздухе присутствует сера (например, из-за копоти масляных ламп или выхлопных газов автомобилей).
Пример: фреска работы Джотто, капелла Скровеньи (degli Scrovegni), Падуя, 1305 г.
Ляпис-лазурь (лазурит или ультрамарин): цвет становится светлее при добавлении извести. Этот пигмент редко использовался в ранних фресках из-за его цены. В римских фресках он чаще всего встречается в смеси с азуритом для удешевления.
Египетский синий и зеленый – это искусственный пигмент, применявшийся с бронзового века на Ближнем Востоке и в Египте. Впоследствии он распространился по всей Европе.
Египетский синий получали путем нагревания до температуры около 850 – 950C° смеси карбоната кальция, медьсодержащих соединений (металлические опилки или малахит), кварцевого песка и соды или поташа в качестве флюса. В церкви Сан-Саба в Риме, VIII в., египетский синий был идентифицирован на всех фресках. Этот пигмент также был обнаружен в нескольких произведениях эпохи Возрождения.
Пример из византийской церкви Святого Пантелеймона в Нерези, Македония, вторая половина XII в. Здесь художники активно использовали египетский синий и зеленый.
Как мы идентифицируем пигменты?
- Сначала проводится обследование с помощью оптического микроскопа.
- Рентгенофлуоресцентный анализ (XRF) – хороший способ для предварительного определения пигментов.
- Идеальный инструмент – SEM-EDS (растровая электронная микроскопия с энергодисперсионным рентгеновским микроанализом). Этот метод показывает слои и структуры и позволяет делать микроанализ деталей. Образцы должны быть закреплены в проводящих смолах и отполированы (шлиф).
- XRD (метод рентгеновской дифракции) идентифицирует конкретные соединения, используемые в качестве пигментов.
В настенных росписях можно выявить различные пигменты, смеси и наслоения.
Примеры римских фресок из Пафоса, Кипр.
Египетский синий в смеси (исследования R. Radpour et al. 2019):
1. b) с белым кальцитом,
2. c) с пурпурным оксидом железа (гематит),
3. d) с желтой охрой,
4. e) с сажей,
с) зеленая земля, смешанная с оксидом железа (гетитом) и смесью марганца,
1. d) зеленая земля и египетская синяя,
2. e) пример росписи этими пигментами.
Исследование (U. Knuutinen et al., 2007), пигменты в Помпеях:
A: однослойный синий пигмент на интонако.
B: красный поверх синего слоя создает впечатление пурпурного.
C: синий на зеленом красочном слое создает впечатление бирюзы.
Без обработки образцов в смоле для получения шлифа профиля было бы невозможно распознать эти слои.
Сейчас мы приступили к работе над фрагментами настенной росписи Георгиевского собора недалеко от Новгорода. Качество живописи исключительное, и уже первые данные представляют интерес. Теперь, когда вы знаете всё о пигментах, вы лучше оцените следующую лекцию о фресках Новгорода.
