Opleiding Conservering en Restauratie
Master
Specialisatie Hout en Meubelen
Masterscriptie
Wat buigen van hout inhoudt
Een bijdrage tot het rechtbuigen van gefineerde rekeinden van deuren van 17e-‐eeuwse
kruisvoetkabinetten
Gert van Gerven
Student nummer 101297782
Universiteit van Amsterdam, Amsterdam
Eerste lezer: Mevr. ir. S.M. Nijhuis
Tweede lezer: Dhr T.P.C. Beentjes
03-‐2014
Korte samenvatting
Short summary
Voorwoord
1
Inleiding
... 11.1 Aanleiding van het onderzoek………. 1
1.2 Probleemstelling………. 2
1.2.1 Stand van de wetenschap………..………. 2
1.2.1.1 Niet vlak maken……….………..………. 3
1.2.1.2 Constructieve ingreep……….………..……… 3
1.2.1.3 Toevoegen hulpconstructie……….………..……… 3
1.2.1.4 Structurele ingreep……….………..………. 4
1.2.1.5 Toepasbaarheid bestaande technieken………..………. 4
1.3 Doelstelling………. 5
1.4 De onderzoeksvragen ……… 6
2
Beschrijving van de onderzoeksobjecten
………. 72.1 Inleiding……… 7
2.2 Kunsthistorische beschouwing……… 7
2.3 De onderzoeksobjecten……… 10
2.4 Schadeanalyse deuren kruisvoetkabinetten BK-‐NM-‐1960-‐19…. ……….. 11
2.4.1 Analyse deuren oesterkabinet BK 1960-‐19………..……….. 11
2.4.1.1 Constructiewijze……….….……….. 11 2.4.1.2 Fineertechniek………...……….. 12 2.4.1.3 Toegepaste houtsoorten……….. 13 2.4.1.4 Oppervlakteafwerkingen………..……….. 14 2.4.1.5 Schade……….. 15 2.4.2 Deuren kunstkabinet BK-‐2006-‐23………. 17 2.4.2.1 Constructiewijze……….. 17 2.4.2.2 Fineertechniek……….. 17 2.4.2.3 Toegepaste houtsoorten……….. 17 2.4.2.4 Oppervlakteafwerking……….. 18 2.4.2.5 Schade……….……….. 18 2.4.3 Deuren ongenummerd kruisvoetkabinet……….. 19
2.4.3.2 Fineertechniek……….. 19 2.4.3.3 Toegepaste houtsoorten………..………….. 19 2.4.3.4 Oppervlakteafwerking……….. 20 2.4.3.5 Schade……….. 20 2.4.4 Deuren spiegelkabinet BK-‐NM-‐5671………. 21 2.4.4.1 Constructiewijze………..…….. 21 2.4.4.2 Fineertechniek……….………..……….. 22 2.4.4.3 Toegepaste houtsoorten……….. 22 2.4.4.4 Oppervlakteafwerking……….. 22 2.4.4.5 Schade……….. 22
2.4.5 Deuren poppenhuis Petronella Dunois BK-‐14656……… 23
2.4.5.1 Constructiewijze………..………. 23
2.4.5.2 Fineertechniek………. 23
2.4.5.3 Toegepaste houtsoorten……….……. 24
2.4.5.4 Oppervlakteafwerking……….. 24
2.4.5.5 Schade………... 24
2.5 Oorzaak vervorming van de onderzochte deuren……… 24
3
Mechanische en fysische eigenschappen van hout
……….. 293.1 Inleiding……….……….. 29
3.2. De opbouw van hout in het algemeen……….. 29
3.2.1 Groei van een boom………..……….. 29
3.2.2 Kern en spint……….. 30
3.2.3 Celopbouw……….. 30 3.2.3.1 Cellulose……….……….. 31 3.2.3.2 Hemicellulose……….……….. 32 3.2.3.3 Lignine……….……….. 32 3.2.3.4 Inhoudsstoffen………..……….. 32 3.2.4 Loofhout………..………..……….. 33 3.2.4.1 Houtvaten………..………..……….. 33 3.2.4.2 Stralen……….……….. 33
3.3 Fysische eigenschappen van hout……….……… 34
3.3.1 Volumieke massa ………..………….. 34
3.3.2 Houtvochtgehalte………..……….. 34
3.3.3 Vezelverzadigingspunt………..……….. 36
3.3.4 Hysteresis………..……….. 36
3.3.5 Krimpen en zwellen……….. 37
3.3.6 Thermische uitzetting en de warmte geleidingscoëfficiënt……….……… 40
3.3.7 Elektrische geleiding………..………. 41
3.4.1 Verband tussen spanning en vervorming ……….………..… 42
3.4.2 Verband tussen de volumieke massa en de mechanische eigenschappen…….. 43
3.4.3 Kruip en relaxatie……….….. 43
3.4.4 Invloed van vocht op mechanische eigenschappen………..……….. 44
3.4.5 Invloed van warmte op de mechanische eigenschappen……….. 44
3.4.6 Verstoringen……….. 44
3.4.7 Oud versus nieuw hout………..……….. 45
4
Hout en vochttransport
……… 464.1 Inleiding………....……….. 46
4.2 Diffusie van vocht en warmte door hout………..……….... 46
5
Hout en warmte
……….. 525.1 Inleiding……….………….. 52
5.2 Verwarmen van hout……….. 52
5.2.1 Degradatie door hitte……….. 52
5.2.2 Structurele veranderingen……….. 53
5.2.2 Chemische veranderingen……….. 53
5.2.4 Invloed van de temperatuur op het evenwichtsvochtgehalte……….. 54
5.3 Voorwaarden voor verwarmen van hout tijdens het buigen……… 54
5.3.1 Bepalen van de benodigde tijdsduur van verwarmen……….. 55
5.3.2 Het berekenen van optredende warmte in een constructie bij enkelzijdig verwarmen………..……….…….. 55
5.4 Enkele neveneffecten binnen de restauratie……….…………. 56
6
Wijze van belasten
……… 576.1 Inleiding……….……… 57
6.2 Berekenen van de maximale druk bij het buigen van hout……… 57
6.3 Wijze van klemmen………..………… 59
7
Proefopstellingen
……….. 607.1 Inleiding……….60
7.2 Elasticiteitsmodulus………. 61
7.2.1 Doel van de proef………..………. 61
7.2.2 Proefopzet………..………. 62
7.2.3 Proefstukken en randcondities………. 62
7.2.4 Resultaten……….………... 64
7.3 Maximale buigspanning………... 70
7.3.1 Doel van de proef………..………. 70
7.3.2 Proefopzet………..………. 70
7.3.3 Proefstukken en randcondities………. 70
7.3.4 Resultaten………... 70
7.3.5 Discussie en conclusie………... 75
7.4 Verwarmingstijd……….………... 76
7.4.1 Doel van de proef………..………. 76
7.4.2 Proefopzet………..………. 76
7.4.3 Proefstukken en randcondities………. 78
7.4.4 Resultaten………... 78
7.4.5 Discussie en conclusie………... 81
7.5 Plastische vervorming………... 82
7.5.1 Doel van de proef………..………. 82
7.5.2 Proefopzet………..………. 82
7.5.3 Proefstukken en randcondities………. 83
7.5.4 Resultaten………... 83
7.5.5 Discussie en conclusie………... 84
8
Simulatie
………. 858.1 Inleiding……….……….……….. 85
8.2 Doel van de simulatie……….……….. 85
8.3 Proefopzet………….………..……….. 85
8.4 Proefstukken en randcondities……….. 86
8.5 Resultaten………... 87
8.6 Discussie en conclusie……….. 89
9
Conclusie en discussie
……… 909.1 Conclusie ………..……….. 90 9.2 Discussie………..………. 94 9.3 Aanbevelingen vervolgonderzoek……….. 94 Afbeeldingen verantwoording……….……… 96
Geraadpleegde literatuur……….……… 99
Bijlage 1 Objectbestemmingen
Bijlage 2 Protocol microscopische houtdeterminatie Bijlage 3 Aanvraag dateringonderzoek
Bijlage 4 Protocol monstername
Bijlage 5 FTIR en GCMS onderzoek BK-‐NM1960-‐19
Bijlage 6 Constructietekeningen onderzochte deuren en kabinet BK-‐NM-‐1960-‐19 Bijlage 7 Drukproeven verzamellijst en ruwe data
Verwarmingsduur verzamellijst en ruwe data Bijlage 8 Berekening maximale belasting ladefront LK-‐01
Bijlage 9 Aantekeningen meetresultaten krommingen proefplank LK-‐01 en LK-‐02 Bijlage 10 Meetapparatuur
Gerven, Gert van: Een bijdrage tot het rechtbuigen van enkelzijdig gefineerde rekeinden van deuren van 17e-‐eeuwse kruisvoetkabinetten.(A contribution to restrain of single side veneered of 17th century cabinets)
Masterscriptie; 08-‐03-‐14; Nederlands; 104 p; 57 ill; eerste lezer mevr. ir. S.M. Nijhuis en tweede lezer dhr. T.P.C. Beentjes. Begeleiders, Dr. Bart Ankersmit, Maarten Broekema, gediplomeerd Rest. Paul van Duin en Hoofd docent, Herman den Otter.
Korte samenvatting
In deze scriptie staan kromgetrokken eikenhouten rekeinden van deuren van 17e-‐eeuwse
kruisvoetkabinetten centraal. Er wordt gezocht naar een mogelijke restauratiemethode voor het gecontroleerd rechtbuigen van de rekeinden, met behoud van fineer en afwerking aan de voorzijde. Het schadebeeld van een geselecteerde groep objecten wordt gegeven en oorzaken van de schade worden in beeld gebracht. Aan de hand van de mechanische en fysische eigenschappen van hout wordt de mogelijkheid tot het gecontroleerd terugvormen van dergelijke krommingen onderzocht en theoretisch onderbouwd. De invloed van vocht en warmte op de eigenschappen van hout tijdens buigen wordt onderzocht. Vocht-‐ en warmtetransport in hout wordt nader bekeken om invloedsfactoren tijdens het buigproces te kunnen controleren. Ontbrekende materiaaltechnische eigenschappen, zoals de buigsterkte en elasticiteitsmodulus, zijn bepaald.
Aan de hand van de bevindingen is een opstelling ontworpen waarbij gecontroleerd met vocht, warmte en druk gebogen kan worden. Resumerend biedt de methode mogelijkheden om gebogen delen gecontroleerd te vlakken. Het te behalen resultaat is sterk afhankelijk van het object . Zoals bij elke handeling binnen de restauratie zullen de verschillende mogelijkheden voor ieder object afzonderlijk moeten worden overwogen. De ontworpen methode biedt hierbij een extra keuzemogelijkheid met meer controle en minder risico.
Short summery
The subject of this thesis is the research and subsequent treatment to flatten the warped wooden doors of a 17th-‐century cabinet. The aim was to flatten the veneered panels, in very strict climatic conditions and without lifting veneer or damaging the surface finish of the exterior. From a selected group of objects their damages and cause of damages are described.
In this research, the bending strength and modulus of elasticity of oak at different temperatures and moisture contents perpendicular to the grain was determined by experiments. Based on a literature survey, the maximum amount of moister and heat which was safe to apply was determined. This enabled us to straighten the veneered panels in a very controlled manner.
Voorwoord
Als afsluiting van de Master conservering en restauratie is deze scriptie herschreven. De originele versie is geschreven als afsluiting van de opleiding tot restaurator aan het Instituut Collectie Nederland in 2009. De wijzigingen zijn voornamelijk van redactionele aard. Daarnaast zijn hoofdstuk 2 en 8 aangevuld. In hoofdstuk twee word de huidige stand van de wetenschap behandeld en in hoofdstuk 8 worden de resultaten van een simulatie beschreven daar deze in de originele versie nog ontbraken. Het kruisvoetkabinet wat de aanleiding gaf voor dit onderzoek is inmiddels gerestaureerd. Een artikel over het onderzoek en de restauratie is ingediend en geaccepteerd voor publicatie in Studies in Conservation wat zal verschijnen medio 2014.
Voor deze scriptie ben ik op zoek gegaan naar een geschikt afstudeeronderwerp. De heer van Duin van het Rijksmuseum Amsterdam bood mij hiervoor een passende uitdaging. Een bijzonder kruisvoetkabinet met enkele uitdagende restauratieproblemen zou gerestaureerd worden voor de heropening van het nieuwe Rijksmuseum. Om een restauratie uit te kunnen voeren, moesten aanvankelijk enkele restauratievraagstukken nader onderzocht worden. Het ICN stelde hierbij als eis dat ingezoomd zou worden op één specifiek restauratieprobleem, met het verzoek dit probleem in een bredere context te plaatsen. In overleg met de heer van Duin is besloten de mogelijkheid tot het rechtbuigen van de vervormde rekeinden nader te onderzoeken.
Een reeds eerder verschenen scriptie van Rian Deurenberg (2001) gaf een overzicht van de reeds bestaande restauratiemethoden voor het buigen van hout. Al snel bleken deze reeds bestaande restauratiemethoden niet toepasbaar voor het buigen van gefineerd hout of bleken te risicovol binnen een museale benadering, waarbij controle op het proces gewenst is. Een bijkomstig probleem binnen het betreffende restauratievraagstuk is hierbij eveneens dat de rekeinden onderdeel zijn van een groter geheel. De uitdaging, om gefineerde houten delen te buigen, was geboren.
In de beginfase van dit onderzoek is enerzijds gezocht naar de invloedsfactoren op het buigen van hout en anderzijds naar de mogelijkheid tot controleren van deze invloedsfactoren. Literatuuronderzoek bleek niet toereikend te zijn om alle factoren en de controleerbaarheid hiervan in beeld te brengen. Na een moeizame zoektocht naar apparatuur en kennis om de ontbrekende gegevens te bepalen, werden deze door de Technische Universiteit van Eindhoven geboden.
Veel dank ben ik verschuldigd aan Paul van Duin voor de geboden mogelijkheid om binnen het Rijksmuseum af te studeren, en zijn ondersteuning bij het tot stand komen en tot uitvoering brengen van het onderzoek. Bart Ankersmit wil ik bedanken voor zijn enthousiasme en goede raad, ondanks zijn overvolle agenda. Henk van Keulen en Suzan de Groot bedank ik voor de analyse van de verschillende monsters. Arie Wallert dank ik voor de hulp bij de röntgen opnamen. Daarnaast ben ik dank verschuldigd aan Herman den Otter en Maarten Broekema.
Ik ben de Technische Universiteit Eindhoven zeer dankbaar voor de geboden hulp. De medewerkers van de capaciteitsgroep FAGO van de faculteit Bouwkunde ben ik zeer dankbaar voor de geboden hulp en middelen. In het bijzonder wil ik prof. Henk Schellen bedanken voor de uitleg over fysische processen, Wout van Bommel voor de hulp bij het bedienen van de klimaatkasten en de verschillende dataloggers en Geertjan Maas voor het vervaardigen van de benodigde hulpstukken voor de drukproeven.
Daarnaast ben ik prof. André Jorissen van de afdeling Bouwkunde zeer dankbaar voor de geboden hulp en interessante gespreksuitwisseling, Erik Weijen en Hans Lamers voor de uitleg van de drukbank en het bijspijkeren van mijn beperkte kennis van mechanica.
Tenslotte wil ik Maartje Heesters en Andrea Coerdt bedanken voor de adviezen en tekstuele redactie van de originele versie. René Peschar ben ik dankbaar voor de tekstuele redactie van de huidige versie.
!"#$%&%"'( ( ( )( ( !"#$$%&'()* +,-* ./0,12+0,1* 34* 566%* '(* 7$8* 39&$* :';<=>9=$9>**
!
"!
#$%&'('$)!
!
*%""$"( &$( +$,-./+.-%$( 0%1"( 2+34'$-+322$"( 4$/5$#3"&$+&$#$"( $$"( 6$$#( 633+234$"&( 7+35#$$48( 9$( 2$/0$(34(&$+'$#%12$(&$#$"(-$(+$:;-$"(2."(&%6$+,(0%1"8(<+34'$-+322$"(&$#$"(2/""$"(6."/%-($,-;$-%,:;( 33'7/"-(.#,(,-3+$"&(=3+&$"($+6.+$"(3>(&$(>/":-%3".#%-$%-(6."(;$-(351$:-(5$?"6#3$&$"8(@$(&$"2$"(6.#-( .."(&$/+$"(&%$("%$-('$,#3-$"(2/""$"(=3+&$"(3>(.."($$"(6.,-#37$"&(4$:;."%,4$8(
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
!"( &$( :3##$:-%$( 6."( ;$-( A%12,4/,$/4( 5$6%"&-( 0%:;($$"( 0$$+( 5%103"&$+( 2+/%,63$-2.5%"$-E( =..+6."( &$( +$,-./+.-%$6+..',-/22$"( .."#$%&%"'( 63+4$"(
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
Inleiding
2
zijn een aantal deuren van 17e-‐eeuwse kruisvoetkabinetten onderzocht. Hierdoor kan het onderzoek
in een bredere context geplaatst worden.
1.2 Probleemstelling
Een breed scala aan technieken en producten is in het verleden toegepast voor het terug vormen van kromgetrokken delen. Een bevredigende methode voor het terugbuigen van gefineerde delen bestaat echter nog niet.
De behandeling van dergelijke krommingen is in het verleden zeer divers gebleken. Deurenberg (2001) geeft in haar scriptie een opsomming van de gebruikte technieken en de toepasbaarheid ervan binnen de restauratie. Een conclusie uit onderzoek van Deurenberg is dat de methoden moeilijk te controleren zijn. Binnen de restauratie is echter behoefte aan het beheersen van processen en het vermijden van risico’s. Om een compleet beeld te geven, van de tot op heden toegepaste technieken, zal een overzicht gegeven worden in paragraaf 1.2.1.
De in het verleden toegepaste methoden stuiten vaak op ethische bezwaren, aangezien deze niet reversibel zijn of de integriteit van het object aantasten. Een methode die mogelijk geschikt zou zijn, is het buigen middels vocht, warmte en druk mits dit gecontroleerd kan worden. Een specifiek veelvoorkomend obstakel bij het buigen van meubelonderdelen door toepassing van deze techniek is de aanwezigheid van fineer. Door het gebruik van hitte en vocht tijdens het buigproces kunnen lijmverbindingen bezwijken. Om deze reden worden fineerlagen vaak preventief afgenomen waarbij de afwerking meestal verloren gaat. Het losnemen van een fineerlaag is niet zonder risico. Het fineer kan scheuren of breken waardoor de integriteit van het kunstobject wordt aangetast. Een tweede obstakel is de aanwezigheid van een oppervlakteafwerking. Veel oppervlakteafwerkingen zijn warmte-‐ en vochtgevoelig. Degradatie van deze afwerklagen is vaak niet wenselijk of acceptabel. Samenvattend betreft de probleemstelling het gegeven dat de huidige restauratiemethoden, waarbij gebruik gemaakt wordt van toevoeging van vocht, warmte en druk, onvoldoende controleerbaar zijn om gefineerde houten delen met een oppervlakteafwerking recht te buigen.
1.2.1 Stand van de wetenschap
In de loop van de jaren zijn een groot aantal technieken toegepast voor het buigen of vlakdrukken van vervormd hout. Een overzicht voor technieken binnen de meubelrestauratie wordt gegeven door Deurenberg (2001) en Sandick (2000). De beschreven technieken voor het buigen van hout hebben vaak een oorsprong in andere vakgebieden zoals schilderijenrestauratie of meubelmakerij.. Een overzicht van oude en nieuwe technieken binnen de schilderijenrestauratie word gegeven in de symposiumbundel “the structural Conservation of panel paintings” gehouden in April 1995 (Brewer, 1995). Deze drie werken vatten de reeds bestaande technieken goed samen.
De toegepaste technieken voor de behandeling van krom getrokken meubelonderdelen kunnen volgens Deurenberg (2001) verdeeld worden in 4 groepen:
-‐niet vlak maken
-‐vlak maken door een constructieve ingreep
-‐vlak maken door toevoeging van een hulp constructieve -‐vlak maken door structurele ingreep
Veel van de genoemde technieken worden gecombineerd toegepast. Hierdoor ontstaat een groot scala van mogelijkheden. De mogelijkheden worden achtereenvolgens kort beschreven.
Inleiding
3
1.2.1.1 Niet vlak maken
In verschillende situaties is het moeilijk om de omgeving van het object aan te passen zodat de vervormingen minder opvallen. Met name in de schilderijenrestauratie wordt hiervan veelvuldig gebruik gemaakt door het aanbrengen van paslatten in de lijsten. In de meubelrestauratie treft men dit nog wel eens aan achter de sluitnaald. Hierbij wordt deze aan de achterzijde opgedikt en vervolgens pas geschaafd aan de naastliggende deur. Een andere methode die gebruikt wordt is het verplaatsen van de scharnieren of speunen waardoor de deuren beter sluiten. Voor het kabinet BK1960-‐19 is het verplaatsen van de speunen niet mogelijk omdat men daarbij origineel materiaal zou moeten verwijderen.
1.2.1.2 constructieve ingreep
Met het vlak maken door middel van constructieve ingreep worden de methode bedoeld waarbij aanpassingen aan de constructie worden verricht door het toevoegen of verwijderen van materiaal. Volgende technieken worden verstaan onder constructieve ingrepen:
1. dunner schaven: Hierbij wordt het paneel afgedund tot het voldoende flexibel is om het vlak te kunnen fixeren op een nieuwe achter constructie.
2. opdelen of verzagen van de kromming: Hierbij wordt het kromme deel over de lengte van de kromming doorgezaagd en vervolgens opnieuw in één vlak gelijmd. Hierdoor wordt de kromming verdeeld in meerdere kleine krommingen. Het zaagverlies moet gecompenseerd worden.
3. groeven met spielatten: Hierbij worden aan de achterzijde van een paneel groeven gezaagd, gefreesd of gesneden waardoor het paneel flexibeler wordt. Het paneel wordt vervolgens vlak gedrukt en gevuld met een vulpasta of hout.
4. lamineren: Hierbij wordt een deel over de breedte één of meerdere malen ingezaagd. In de zaagsnede wordt fineer gelijmd onderwijl wordt het deel vlak gedrukt. Deze techniek is voornamelijk toegepast voor dikkere delen zoals deurstijlen.
5. geheel of gedeeltelijk vervangen van het paneel: In extreme gevallen zijn in het verleden paneelschildering volledig overgeplaatst op een nieuwe ondergrond. Hierbij wordt het paneel weg geschaafd tot op de grondering van het schilderij. Vervolgens wordt de schildering op een nieuwe drager gelijmd. Een vergelijkbare techniek is binnen de meubelrestauratie in het verleden toegepast bij o.a. klepsecretaires. Hierbij werd de kromgetrokken klep volledig uitgefreesd tot op het fineer. Vervolgens werd in de verkregen uitsparing een multiplexplaat gelijmd. De binnenzijde wordt vervolgens weer gefineerd en voorzien van een schrijflaken waardoor de aanpassingen aan het oog worden onttrokken.
6. vernissen aan de concave zijde: Hierbij wordt de achterzijde van een paneel preventief voorzien van een bufferlaag.1 Hierbij wordt de diffusiesnelheid van de aangebrachte vernis aangepast aan
de aanwezige verflaag op de andere zijde. Deze techniek is een preventieve behandeling. Kromme panelen kunnen niet gevlakt worden met deze methode.
1.2.1.3 Toevoegen hulpconstructie
Een hulpconstructie wordt aangebracht om het krom getrokken deel vlak te drukken. Deze techniek kan op verschillende wijze worden toegepast. De meest bekende en toegepaste techniek is het aanbrengen van een parketering. De volgende technieken zijn in het verleden toegepast:
Inleiding
4
1. klampen: Hierbij worden dwars of schuin op de nerfrichting regels aangebracht. Veel constructies hebben deze opbouw van origine. Door de beperking in uitzetten en krimpen van het paneel zal dit bij hygrische schommelingen nagenoeg altijd scheuren. In het verleden zijn er ook klampen in gelaten in een groef of schuifzwaluwstaart zoals aan de binnenzijde van het Oesterkabinet BK-‐ 1969-‐19.
2. hulpdrager toevoegen: Hierbij wordt over het volledige oppervlak een starre hulpdrager toegevoegd. De hulpdrager dient voldoende star te zijn om het geheel vlak te kunnen fixeren. Materialen als multiplex, honingraat, balsa en polyesters zijn toegepast.
3. tegen fineren: Bij het tegen fineren wordt met gelatinelijm aan de convexe zijde een laag fineer aangebracht. Het fineer zet uit tijdens het lijmen. Tijdens het drogen van de lijm en het fineer komt er spanning op het paneel. Om extra spanning op te bouwen kan het fineer tijdens het plakken opgerekt worden. Het resultaat is moeilijk voorspelbaar. Om meer controle uit te oefenen kan er met fineerstrips gewerkt worden die in verschillende stadia worden aangebracht. 4. corrigerende lijst: Hierbij verhindert de lijst het kromtrekken van een paneel vergelijkbaar met een stijl en regelwerk in een meubel. Het paneel wordt in een lijst met sponning geplaatst waar het enkel in de breedte ruimte heeft om te werken.
5. parketten: Parketten kunnen eveneens beschouwd worden als een hulpdrager met dat verschil dat een parket ruimte geeft voor uitzetting en krimp in de breedte richting. Er zijn verschillende type parketten te onderscheiden. Een overzicht wordt gegeven in de symposiumbundel “the structural Conservation of Panel Paintings” en Taube (2005). De parketteringstechnieken zijn zelden toegepast in de meubelrestauratie.
6. compensatie materiaal: Hierbij wordt in dezelfde richting als het kromgetrokken deel een regel met een tegenovergestelde kromming tegen het kromgetrokken deel bevestigd. Dergelijke regels en balken treft men regelmatig aan bij lange horizontale regels die zijn doorgezakt. Onder één van de legplanken van het oesterkabinet is in het verleden een dergelijk regel aangebracht.
1.2.1.4 Structurele ingreep
Met structurele ingrepen worden de behandelingen bedoeld waarbij de structuur van het materiaal wordt bewerkt. De structurele ingrepen zijn onder te verdelen in zeven groepen:
1. buigen door ontvochtigen convexe zijde: Hierbij wordt de convexe zijde ontvochtigd waardoor deze krimpt. De resultaten zijn niet permanent waardoor deze techniek vaak gecombineerd wordt met een hulpconstructie.
2. buigen door bevochtigen concave zijde: hierbij wordt de concave zijde bevochtigd waardoor deze uitzet. De resultaten zijn eveneens niet permanent waardoor deze techniek vaak gecombineerd wordt met een hulpconstructie.
3. plastisch vervormen onder invloed van vocht en druk.
4. plastisch vervormen onder invloed van vocht druk en warmte: Hierbij wordt het te buigen object bevochtigd en verwarmd. Wanneer het materiaal voldoende flexibel is wordt het vervolgens vlak gedrukt. Voor het verwarmen is in het verleden gebruik gemaakt van o.a. warmte platen, magnetrons, elektrische dekens, stoomkisten en strijkijzers.
5. plastisch vervormen door krimpdruk.
6. plastisch vervormen met ammonia. Zie hiervoor Peterson (1936).
7. impregneren middels Polyethyleenglycol. Zie hiervoor Howlet (1995) en Boucher (1998).
Inleiding
5
1.2.1.5 Toepasbaarheid bestaande technieken
De toepasbaarheid van de hierboven beschreven technieken is beperkt. Het vlak buigen middels een constructieve ingreep is voor de onderzochte groep meubelen niet acceptabel omdat de integriteit van het object word aangetast. Dit past niet binnen de huidige restauratie ethiek. De toevoeging van een hulpconstructie is niet mogelijk omdat er onvoldoende ruimte achter de deuren aanwezig is. Daarnaast zal de kast in uitzonderlijke gevallen open getoond worden waardoor een hulpconstructie aan de binnenzijde niet wenselijk is. Het vlak buigen door structurele ingrepen bied enkele mogelijkheden. Het vlak buigen onder invloed van vocht, warmte en druk lijkt hierbij de meest controleerbare mogelijkheid met een permanent karakter.
De technieken om middels stoom (vocht en warmte) en druk hout te buigen is al eeuwen oud en is nauwelijks veranderd. Indien een constructie volledig uit elkaar genomen kan worden behoord het stomen in een stoomkamer tot de mogelijkheden. In de meeste gevallen is dit niet mogelijk door de aanwezigheid van een laag fineer en een afwerklaag. In dergelijke gevallen werd in het verleden plaatselijk gestoomd vanaf de achterzijde met een heet strijkijzers en natte lappen of een stoomstrijkijzer. De hoeveelheid vocht die hierbij aangebracht wordt is op deze wijze niet te controleren. Een tweede nadeel is dat het materiaal slechts kortstondig en plaatselijk verwarmd wordt. Bij het verplaatsen van het strijkijzer koelt het materiaal snel af. Om gelijkmatiger te kunnen verwarmen wordt soms gebruik gemaakt van microgolf ovens. De mogelijkheden worden beschreven door Norimoto (1989). Hierbij word het materiaal van binnenuit verwarmd. Door de beperkte afmeting van de magnetron kunnen enkel kleine objecten hiermee behandeld worden. Het is daarnaast lastig te monitoren welke temperaturen er worden bereikt. Gezien deze beperkingen van de beschreven technieken zal er gezocht moeten worden naar een nieuwe methode waarbij vocht warmte en druk beter gecontroleerd kunnen worden aangebracht.
1.3 Doelstelling
Het gecontroleerd buigen van gefineerde delen middels toevoeging van vocht, warmte en druk met behoud van fineer en afwerking zouden veel risico’s en ethische bezwaren kunnen wegnemen.
Om de risico’s van restauratie van kromgetrokken houten delen met fineer en een oppervlakteafwerking te verkleinen, is het noodzakelijk om meer inzicht te verkrijgen in de processen die plaatsvinden bij het buigen, middels toevoeging van vocht en warmte, van vervormd hout. De doelstelling die in dit onderzoek centraal staat is het komen tot een techniek waarbij dit proces zo optimaal mogelijk wordt beheerst. In deze onderzoeksrapportage worden de invloedsfactoren op het buigproces, evenals de mogelijkheden tot het controleren van deze factoren benoemd. Gepoogd zal worden de benodigde invloedsfactoren te kwantificeren en te kunnen manipuleren zodat de risico’s van een dergelijke restauratie geminimaliseerd worden. Er wordt gezocht naar een methode waarbij zowel constructie, fineerlaag als afwerking intact blijven.
Naast het verkrijgen van inzicht in de processen die plaatsvinden tijdens vervorming van houten delen, is het noodzakelijk om de oorzaak van de vervorming in beeld te brengen. Inzicht in de oorzaak van de vervorming kan mogelijk voorkomen dat herhaling optreedt van de schade. Vervormingen kunnen veroorzaakt worden door verschillende factoren. Het oesterkabinet en vergelijkingsobjecten zijn onderzocht waarbij gepoogd is de oorzaak van de vervormingen te achterhalen. De bevindingen zijn opgenomen in het onderzoek.
Het onderzoek moet resulteren in een opstelling die mogelijk toepasbaar is voor de restauratie van het oesterkabinet, hetgeen de aanleiding vormt voor deze onderzoeksrapportage.
Inleiding
6
1.4 De onderzoeksvragen
Aan de hand van de probleemstelling is de volgende onderzoeksvraagstelling opgesteld:
Is het mogelijk om de vervorming van eikenhouten delen te hervormen, met behoud van aanwezige fineer en oppervlakteafwerking?
Om een antwoord te verkrijgen op de onderzoeksvraag, zijn een aantal deelvragen opgesteld. Er worden zes deelvragen weergegeven, die allen kort worden geïntroduceerd.
In de voorgaande paragraaf is het belang beschreven van het onderzoeken van de oorzaak van de schade aan een object. De oorzaak van de schade kan mogelijk inzicht geven in de factoren die van invloed zijn op het herstellen van de schade. Omdat de probleemstelling herkenbaar is bij een aantal soortgelijke objecten, namelijk een vijftal kruisvoetkabinetten uit het einde van de 17e eeuw, wordt
de eerste deelvraag toegespitst op deze groep objecten:
1. Wat is de oorzaak van de vervormingen van deuren aangetroffen bij een groep kruisvoetkabinetten uit de periode aan het einde van de 17e eeuw?
Om het buigproces van hout te kunnen beïnvloeden, is het noodzakelijk om te weten welke factoren een rol spelen bij het buigen van hout en welke invloed deze factoren vervolgens hebben op het materiaal. Dit zou mogelijk verklaard kunnen worden vanuit de fysische en mechanische eigenschappen van hout. Hiervoor wordt de volgende deelvraag geformuleerd:
2. Welke mechanische en fysische eigenschappen van hout hebben invloed op het buigproces?
Om het buigproces te beheersen en te kunnen beïnvloeden dienen de verschillende factoren gecontroleerd te worden gedurende het buigproces. Hieruit volgt de derde deelvraag:
3. Hoe kunnen de verschillende invloedsfactoren worden gecontroleerd en gemanipuleerd gedurende het buigproces?
De aanwezigheid van fineer stelt enkele beperkingen aan het toelaatbare vochtgehalte en de toelaatbare temperatuur tijdens het buigen. Hieruit volgt de volgende deelvraag:
4. Wat zijn de randvoorwaarden die aan het buigproces gesteld moeten worden vanwege de aanwezigheid van fineer?
Een oppervlakteafwerking van een object dient met veel respect en voorzichtigheid behandeld te worden. Het systematisch verwijderen en vervangen van een afwerking zoals het jaren gebruikelijk was, wordt nu nog sporadisch toegepast. Door onze restauratiegeschiedenis zijn er hierdoor nog slechts weinig objecten, die een originele afwerking hebben. De later aangebrachte afwerkingen maken ook deel uit van de geschiedenis van het object. Reden te meer om met aanwezige afwerking, origineel of niet, zeer voorzichtig om te gaan.
5. Wat zijn de voorwaarden die aan het buigproces worden gesteld, door de aanwezigheid van een oppervlakteafwerking?
Aan de hand van de antwoorden op deelvraag 1 t/m 5 kunnen eisen gesteld worden aan een buigopstelling, die van toepassing is om te komen tot een antwoord op de algemene onderzoeksvraag. Gezocht zal worden naar een opstelling, waarbij alle eisen worden verwerkt. Dit leidt tot de laatste deelvraag:
6. Hoe kunnen de bevindingen vanuit deelvraag 1 t/m 5 worden vertaald naar een restauratiemethode?
Beschrijving van de onderzoeksobjecten
7
2
Beschrijving van de onderzoeksobjecten.
2.1 Inleiding
In hoofdstuk twee wordt antwoord verkregen op de eerste deelvraag van de onderzoeksvraagstelling, te weten:
1. Wat is de mogelijke oorzaak van de vervormingen van de deuren van een groep kruisvoetkabinetten uit de periode aan het einde van de 17e-‐eeuw?
In de eerste paragraaf zal kort de ontstaansgeschiedenis en ontwikkeling van kruisvoetkabinetten worden beschreven. Dit zal slechts kort beschreven worden omdat een kunsthistorische benadering buiten de scope van deze scriptie valt. Enige historische context is echter onmisbaar.
In paragraaf twee zullen de vijf onderzoeksobjecten worden voorgesteld. Om inzicht te krijgen in de oorzaak van de vervormingen wordt in paragraaf twee een schadeanalyse van de deuren gemaakt. Omdat het oesterkabinet van het Rijksmuseum de aanleiding vormt voor dit onderzoek en de resultaten van dit onderzoek worden toegepast op dit object wordt dit kabinet uitvoeriger besproken. Bij het analyseren van de schades zal gekeken worden naar de toegepaste houtsoorten, nerfrichting, constructiewijze en de oppervlakteafwerking. De bevindingen vanuit de analyse van de verschillende deuren vormen later tezamen het eisenpakket voor de proefplanken en de mock-‐up die voor de proefopstellingen worden gebruikt.
In paragraaf drie wordt de oorzaak van de geconstateerde constructieve schades gegeven. Voor de leesbaarheid van de onderzoeksrapportage worden eerst de schadeoorzaken beschreven, waarna in hoofdstuk drie de mechanische en fysische processen die hieraan ten grondslag liggen, worden behandeld.
2.2 Kunsthistorische beschouwing
De kast kent vele verschijningsvormen met een breed scala aan toepassingen. De ontwikkeling van de kast als meubeltype komt in de Nederlandse huizen relatief laat op gang. In het begin van de 17e
eeuw worden in navolging van onder andere Spanje en Duitsland de eerste kasten vervaardigd. Waar voorheen textiel en andere goederen werd opgeborgen in kisten ontstaat nu een nieuw type bergmeubel, de kast.
Het Hollandse kabinet is in het begin van de 17e eeuw nog sterk geïnspireerd door het
Renaissance meubel. Voor de vervaardiging van deze vroege kasten werd voornamelijk eikenhout toegepast. De constructies bestaan voornamelijk uit stijl en regelwerk met panelen. De kasten zijn voorzien van betrekkelijk eenvoudige versieringen bestaande uit verkropte lijsten, cannelures en snijwerk. De ontwerpen zijn veelal geïnspireerd door de architectuur. Een belangrijke bron hierbij waren de voorbeeldprenten van onder andere Hans Vredeman de Vries (1526-‐1609).2 In nieuw
ingerichte huizen kan men omstreeks 1625 al niet meer om de kast heen. In het eerste kwart van de 17e eeuw vindt de Italiaanse en Franse barok in de zuidelijke Nederlanden zijn ingang. In steden als
Antwerpen is in 1620 reeds spraken van een barokke vormentaal waar dit in de meer conservatieve Noordelijke Nederlanden op zich laat wachten tot 1640.
Beschrijving van de onderzoeksobjecten
8
Gedurende de Renaissance zijn steden als Leiden, Haarlem, Delft en Rotterdam het centrum van de meubelkunst voor de Noordelijke Nederlanden. In het begin van de 17e-‐eeuw verschuift dit naar
Amsterdam en Den Haag.3
Waar voorheen nog een beperkt aanbod is van meubeltypen met een min of meer hetzelfde decoratieschema, wordt door de groeiende welvaart de vraag naar luxueuze meubelen steeds groter. Hierdoor ontstaat eveneens een groot aantal nieuwe typen kabinetten waarbij de verschillende decoratietechnieken een hoge vlucht nemen. Met de oprichting van de Verenigde Oost Indische Compagnie in 1602 komt ook de aanvoer van exotische houtsoorten op gang. Nu deze materialen voor handen zijn, worden van bijvoorbeeld ebbenhout geleidelijk ook grotere objecten gemaakt. Door de kostbaarheid van dergelijke houtsoorten wordt deze voor grotere objecten, indien mogelijk, als fineer toegepast. De techniek van fineren werd al enig tijd toegepast in de buitenlandse meubelcentra als Augsburg en Keulen maar was voor de Nederlanden een nieuw fenomeen.4 Deze
techniek ontwikkelt zich al spoedig tot een decoratief spel van verschillende materialen en patronen. Hierbij wordt het gebruik van andere materialen zoals parelmoer en ivoor niet geschuwd. Van een versobering van de meubelvorm is echter nog geen sprake. De kabinetten hebben nog steeds een door de Renaissance architectuur geïnspireerde opbouw.
Rond 1675 verschuift de mode en komen de meer rechthoekige meubelen in zwang met een minimum aan profilering. Deze verschuiving hangt nauw samen met die in de architectuur. Gladde plafonds, vloeren en wanden komen meer in de mode die vervolgens rijkelijk versierd worden, versobering in vorm en toevoeging van decoratie. De verschillende vertrekken in huis krijgen vaker een specifieke functie toebedeeld. De toenemende differentiatie wat betreft functies van de verschillende ruimtes in huis leidt ook tot specifieke meubels voor deze ruimtes.5 De kasten en
kabinetten verlenen hun betekenis en plaats aan hun inhoud. 6
De kabinetten worden tegen het einde van de 17e-‐eeuw strakker van basisvorm. De kabinetten zijn opgebouwd uit een tweedeurskast op een onderstel, vaak voorzien van een lade. De rechthoekige opbouw vraagt om verandering van de tot dan toe gebruikelijke constructies van stijl en regelwerk met panelen. Deze constructiewijze leent zich slecht voor het vervaardigen van vlakke deuren en zijden. Veelvuldig wordt gebruik gemaakt van staande delen met rekeinden. Hierbij word een deur opgebouwd uit planken in de lengterichting. Om het geheel meer stijfheid te geven word aan de bovenzijde en onderzijde een deel toegevoegd haaks op de staande planken. Deze planken worden de rekeinden genoemd. In afbeelding 01a zie je een röntgen opname van het kabinet BK1960-‐19. 3 Baarsen, 2000:43. 4 Baarsen 2007: 83. 5 Fock 2001: 86-‐87. 6 Fock 2001: 108.
Beschrijving van de onderzoeksobjecten
9
Afbeelding 02: Röntgen opname rechter deur BK-‐1960-‐19
Het onderstel is vaak uitgevoerd met vier of zes meerkantige of getorste poten. De poten zijn middels een Y-‐vormig kruis met elkaar verbonden. Het geheel rust op bol-‐ of peervormige poten. De kabinetten met een vaak groot formaat doen voornamelijk dienst als linnenkast. Ze kenmerken zich door een eenvoudige indeling met een hoedenplank, legplank met lade en een aantal kleine laden op de bodem. Het kleiner equivalent wordt voorzien van een interieur met vakjes en lades en doet dienst als verzamelaarkabinet waarin mannen collecties van kleine kunstwerken en naturaliën bijeen brengen.7 De poppenhuizen nemen hier een belangrijke positie in. Het betreft de vrouwelijke
tegenhanger van de verzamelaarkabinetten.8
De vlakke zijden van deze kabinetten lenen zich bijzonder goed voor het beplakken met fineer. Zeer geliefd was het zogenaamde blomwerk.9 Deze bijzondere groep kabinetten zijn voorzien
7 Baarsen 2007: 515. 8 Pijzel-‐Dommisse: 13-‐25. 9 Baarsen 2007: 185
Beschrijving van de onderzoeksobjecten
10
van stillevens van bloemenmarqueterie. Deze fineermethode wordt tot grote volmaaktheid gebracht door onder andere Jan van Meekeren (1658-‐1733) en Philippus van Santwyk (1632-‐1712). De oorsprong van deze marqueterie wordt veelal toegeschreven aan de Nederlandse meubelmakers. Baarsen (2007) heeft aannemelijk gemaakt dat deze bloemenmarqueterie eerder een inventie van een Nederlander in buitenlandse dienst is geweest. Pieter Gole is hierbij een belangrijk pionier geweest als favoriete meubelmaker van de Franse koning Lodewijk XIV. Hij maakte al in de jaren 50 van de 17e-‐eeuw objecten met bloemenmarqueterie.
Tenslotte bestaat een groep kabinetten die voorzien is van fineer in geometrische patronen zoals de sterrenkabinetten. Voor deze geometrische patronen wordt veelal gebruik gemaakt van onder een hoek gezaagd hout met een sterke tekening, ook wel oesters genaamd. Er worden ook simpelere uitvoeringen gemaakt van dergelijke kabinetten. Deze worden uitgevoerd in massief eiken of een naaldhoutsoort dat wordt beschilderd in een sterrenpatroon. Het zachte naaldhout wordt ‘without’ genoemd en in de grote steden kennen de gilden een aparte categorie ‘witwerkers’, die hiervan meubels mogen maken.10
De onderzoeksobjecten, beschreven in de volgende paragraaf, zijn alle gefineerd met geometrische patronen en maken daarmee deel uit van de laatst beschreven groep kabinetten.
2.3 De onderzoeksobjecten
Naast het oesterkabinet zijn vier objecten geselecteerd. Er is geselecteerd op en gezocht naar deuren met verschillende constructie wijze. De lijst met objecten is weergegeven in tabel 01.
Tabel 01: Geselecteerde objecten
Van alle vijf de objecten zijn de objectbestemmingen opgenomen in bijlage 1.
10 Baarsen 2007: 181
Geselecteerde objecten
Inventarisnummer Eigenaar Omschrijving
BK-‐1960-‐19 Rijksmuseum Amsterdam Oesterkabinet
BK-‐NM-‐2006-‐23 Rijksmuseum Amsterdam Kunstkabinet
Ongenummerd Van Geenen Restauratie Deuren kruisvoetkabinet
BK-‐NM-‐5671 Spiegelkabinet Rijksmuseum Amsterdam Spiegelkabinet
