Reklama
 
 
 
Kształtowanie mikroklimatu w muzeach, archiwach i magazynach dzieł sztuki Cz. 1.
Ocena użytkowników: / 0
SłabyŚwietny 
Data dodania: 15.11.2016

Kształtując warunki środowiska wewnętrznego w muzeach, archiwach, bibliotekach i magazynach muzealiów oraz archiwaliów, należy uwzględniać bezpieczeństwo eksponowanych i przechowywanych dzieł, komfort osób przebywających w budynku (pracowników i osób zwiedzających) i, coraz częściej, zmniejszenie zużycia energii przez instalacje wewnętrzne (grzewcze i klimatyzacyjne) oraz oświetlenie.

 

 

2016 10 36 1

Muzeum Narodowe w Warszawie Galeria Sztuki XIX wieku (fot. WIKIPEDIA)

 

 

Podstawowym zabiegiem mającym zapewnić bezpieczeństwo i chronić zbiory przed niszczącym oddziaływaniem otaczającego środowiska jest stworzenie im takich warunków, w których ich stan będzie niezagrożony i stabilny w czasie. W artykule opisano zagrożenia mogące prowadzić do uszkodzeń fizycznych przedmiotów zabytkowych, takie jak wahania wilgotności względnej powietrza, rozwój drobnoustrojów, niewłaściwe oświetlenie i zanieczyszczone powietrze oraz pojawienie się owadów i gryzoni.

 

Zadaniem każdego muzeum i archiwum jest nie tylko ekspozycja posiadanych zbiorów, ale także zapewnienie im skutecznej ochrony przed destrukcją. Przyczyną rozkładu materiałów i przedmiotów zabytkowych są czynniki środowiskowe i indywidualna podatność obiektów na ich oddziaływanie. Chemiczny, mechaniczny i biologiczny charakter tych reakcji jest różny dla różnych materiałów. Jednocześnie parametry powietrza właściwe i bezpieczne dla jednego rodzaju materiału, mogą doprowadzić do zniszczenia innego rodzaju. Nie istnieje jeden, idealny zakres wartości temperatury i wilgotności względnej powietrza odpowiedni dla wszystkich materiałów. To zjawisko może stanowić problem przy definiowaniu parametrów powietrza w budynkach z kolekcjami mieszanymi oraz w przypadku przedmiotów wykonanych z wielu materiałów [3]. Mimo to, jeśli celem jest jak najdłuższe zachowanie zasobu dla przyszłych pokoleń, należy szczególną uwagę zwrócić na warunki przechowywania i ekspozycji.

 

 

Wrażliwość materiałów na warunki środowiskowe

 

Materiały, z których wykonane są przedmioty zabytkowe wykazują dużą wrażliwość na warunki środowiskowe. Prawidłowe dobranie wartości parametrów powietrza i wykluczenie (gdy nie jest to możliwe ograniczenie) występowania niebezpiecznych dla nich zanieczyszczeń powietrza i czynników biologicznych, korzystnie wpływa na bezpieczeństwo przechowywanych i eksponowanych zbiorów.

 

Podczas analizy szeroko rozumianych warunków środowiskowych uwzględnia się następujące czynniki fizyczne, chemiczne oraz biologiczne:

  • parametry powietrza: wilgotność względna, temperatura i ich dopuszczalne tolerancje oraz prędkość przepływu,
  • promieniowanie nadfioletowe oraz podczerwone,
  • natężenie światła widzialnego,
  • stężenie zanieczyszczeń gazowych powietrza, takich jak: dwutlenek siarki, tlenki azotu, związki siarki (wśród nich: siarkowodór, dwusiarczek węgla, siarczek karbonylu), ozon, kwas octowy, formaldehyd, aldehyd octowy, kwas mrówkowy, kwas octowy, amoniak, kwasy tłuszczowe, kwas solny, para wodna [2],
  • stężenie cząstek drobnych PM2,5 (drobne frakcje pyłów zawieszonych o wielkości cząstek poniżej 2,5 μm) oraz cząstek o większych wymiarach [2],
  • lotne związki organiczne,
  • zagrożenia biologiczne (bakterie, grzyby pleśniowe, grzyby domowe, owady np. rybiki, kołatki, karaluchy, gryzonie – myszy, szczury, które w niesprzyjających okolicznościach mogą osiedlić się w magazynach).

 

 

2016 10 38 1

Galeria Sztuki Polskiej XIX wieku w Sukiennicach - sala Chełmońskiego (fot. WIKIPEDIA)

 

 

Poniżej pokrótce scharakteryzowano destrukcyjny wpływ czynników środowiskowych na materiały.

1. Wilgotność względna powietrza – materiały higroskopijne (m.in. papier, pergamin, drewno, tkaniny, skóra zwierzęca, sierść, pióra, kości, rogi) w wyniku absorpcji i desorpcji wilgoci ulegają degradacji [9], [3]:

  • zbyt niska wilgotność względna – materiały stają się kruche i łamliwe, sztywne, wypaczają się, pękają, kruszą, kurczą, ale spowalniane są przemiany chemiczne,
  • zbyt wysoka wilgotność względna – pojawia się utrata elastyczności, rozpulchnianie, powstawanie deformacji, obniżona odporność na uszkodzenia mechaniczne i zwiększona podatność na rozwój grzybów i bakterii, rozpuszczanie klejów i spoiw, uwadnianie materiałów higroskopijnych (drewno, papier, płótno, pergamin, skóra, tynk, kamień) prowadzące do zmiany ich objętości, migracja barwników i pigmentów, zachodzą chemiczne procesy hydrolizy składników przedmiotów (np. uwalnianie się kwasu siarkowego z atramentów żelazowo-galusowych skutkuje wypalaniem dziur w papierze: masowe zakwaszanie zbiorów archiwalnych i bibliotecznych), występuje korozja metali, zanik farby, pękanie i mętnienie szkła, krystalizacja i przemieszczanie się soli mineralnych. W normie PN-EN 15757:2012P [11] zamieszczono klasyfi kację materiałów związaną z ich wrażliwością na wilgotność względną powietrza (tab. 1.).

 

 

2016 10 39 1

 

 

2. Temperatura powietrza – pośrednio wpływa na stan eksponatów, poprzez współzależność jej wartości i wartości wilgotności względnej, np.:

  • ciepło i niska wilgotność względna powietrza – wysuszenie i rozpadanie się niektórych materiałów: skóry, pergaminu, papieru, klejów, taśm samoprzylepnych, denaturyzacja białek tworzących włókna tkanin (np. jedwab), 
  • ciepło i wysoka wilgotność względna powietrza – stymulacja rozwoju drobnoustrojów, korzystne warunki dla owadów i gryzoni,
  • chłodno (<10°C) i wysoka wilgotność względna powietrza oraz słaba cyrkulacja powietrza – zawilgocenie, rozwój drobnoustrojów.

 

Jednak bardziej niekorzystnie od nieodpowiednich wartości parametrów powietrza, na przedmioty zabytkowe oddziaływają duże i gwałtowne wahania wartości wilgotności względnej i temperatury powietrza. Szybkie zmiany wartości temperaturyw przypadku np. takich materiałów organicznych jak papier, skóra, tkaniny prowadzą do pękania, marszczenia, wyginania, wypaczania. Z tego powodu zasada stabilizacji warunków cieplno-wilgotnościowych jest fundamentalna dla przechowywania i konserwacji zabytków.

 

3. Promieniowanie widzialne i niewidzialne, naturalne i sztuczne: fale wszystkich długości – widzialne, podczerwone i nadfioletowe (najniebezpieczniejsze) – dzięki właściwościom utleniającym sprzyjają chemicznemu rozkładowi materiałów organicznych, powodują żółknięcie, szkodliwy wpływ na barwniki, przyspieszenie starzenia, kruchość i pękanie papieru, tkanin, warstw malarskich. Efekt wpływu światła jest kumulatywny, zmiany są zawsze nieodwracalne, a reakcje chemiczne wywołane światłem trwają nadal po usunięciu źródła światła [3].

4. Do jednych z najbardziej szkodliwych dla eksponatów zanieczyszczeń powietrza zalicza się dostające się wraz z powietrzem zewnętrznym, szczególnie w obszarach uprzemysłowionych, substancje gazowe pochodzące z procesów spalania (SO2, NOx) oraz ozon. Związki siarki i azotu w połączeniu z parą wodną z powietrza tworzą silne kwasy, oddziaływujące szczególnie destrukcyjnie na przedmioty zabytkowe. Także obecność w powietrzu ozonu jest groźna dla ich bezpieczeństwa, gdyż jest on silnym utleniaczem i najbardziej reaktywnym składnikiem zanieczyszczonego powietrza [17].

 

Zanieczyszczenia powietrza powodują:

  • korozję, matowienie przedmiotów metalowych (tlenki siarki, siarkowodór, inne kwaśne gazy),
  • erozję powierzchniową, odbarwienie przedmiotów kamiennych i farb (tlenki siarki i inne kwaśne gazy, cząstki pyłu),
  • blaknięcie, zmiana koloru farb i pigmentów na tkaninach (tlenki azotu, ozon),
  • osłabienie włókna, ścieranie, zabrudzenie tkanin (tlenki siarki, tlenki azotu, kurz),
  • kruchość papieru (tlenki siarki),
  • osłabienie, ścieranie powierzchni skóry (tlenki siarki),
  • uszkodzenie powierzchni przedmiotów ceramicznych (gazy kwaśne),
  • duże uszkodzenia wszystkich materiałów pochodzenia organicznego (ozon).

 

Poza zanieczyszczeniami powietrza dostającymi się z zewnątrz do pomieszczeń, problemem jest emisja gazów z materiałów wykończeniowych i mebli wystawienniczych oraz opakowań, w których przechowywane są obiekty. Drewno (dębowe, brzozowe i bukowe), płyty wiórowe i pilśniowe (w tym MDF) oraz farby są źródłem emisji lotnych związków organicznych (głównie kwasu mrówkowego, octowego i formaldehydu). Kwas octowy i mrówkowy oraz formaldehyd uwalniają się do powietrza nie tylko z drewnianych mebli, ale także z uszczelek, gablot i innych elementów wyposażenia i wykończenia wnętrz, w których wykorzystano do produkcji żywice mocznikowo-formaldehydowe [17]. W przypadku archiwaliów stosowane w magazynach opakowania (koperty, pudła, teczki, obwoluty) powinny być wykonane z papierów, kartonów, tektur niezawierających ligniny, związków siarki i chloru, bezkwasowych o wysokiej zawartości celulozy (ponad 87%) [3]. Dotyczące ich wymagania (zasadowość, rezerwa alkaliczna, odporność na utlenianie i rozdarcie) są podane w PN-EN ISO 9706:2001P [12].

 

Należy pamiętać, że chociaż postęp procesów niszczących w zanieczyszczonym środowisku jest zazwyczaj powolny, to długotrwała ekspozycja obiektów może prowadzić do poważnych zniszczeń [19].

 

 

2016 10 40 1

Muzeum Archeologiczne w Warszawie (fot. WIKIPEDIA)

 

 

5. Mikroorganizmy (grzyby strzępkowe, promieniowce, w wysokiej wilgotności powietrza bakterie, na przedmiotach drewnianych – grzyby wyższe, tzw. domowe) przenoszone wraz z przepływającym przez pomieszczenie powietrzem zasiedlają przedmioty, szczególnie aktywne są na tych, w których składzie jest celuloza i białka (drewno, papier, tkaniny lniane, bawełniane, skóra, pergamin). Także przedmioty wykonane z kamienia i metali ulegają zniszczeniu w wyniku działania mikroorganizmów na skutek wydzielania związków kwaśnych i innych metabolitów [6]. Korozja mikrobiologiczna przedmiotów oraz budynków zabytkowych powoduje osłabienie struktury materiałów i ich rozkład, kruszenie, spadek wytrzymałości, przebarwienia.

 

 

Kryteria wyboru parametrów środowiskowych

(...)

 

W drugiej części artykułu zostaną omówione zalecane wartości czynników środowiskowych i sposoby ich realizacji.

 

 

dr inż. Anna CHARKOWSKA
Zakład Klimatyzacji i Ogrzewnictwa,
Wydział Instalacji Budowlanych,
Hydrotechniki i Inżynierii Środowiska
Politechniki Warszawskiej

 

PODOBNE ARTYKUŁY:

Reklama

POLECAMY WYDANIA SPECJALNE

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2019

  • Pompy ciepła 2018

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2017

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2018

  • Pompy ciepła 2015

  • Pompy ciepła 2016

  • Pompy ciepła 2017

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2015

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2016

  • Pompy ciepła 2014

Reklama

Katalog firm chłodnictwo, klimatyzacja, wentylacja

CHŁODNICTWO: Agregaty (chillery) chłodzone powietrzem, Agregaty (chillery) chłodzone wodą, Agregaty absorpcyjne, Agregaty skraplające, Aparatura kontrolno-pomiarowa, Chłodnice, Chłodnictwo w transporcie, Chłodziwa i nośniki ciepła, Czynniki chłodnicze, Dry-coolery, Drzwi chłodnicze (okucia, akcesoria), Elementy rozprężające, Filtry - osuszacze czynnika chłodniczego, Komory chłodnicze i zamrażalnicze, Kontenery chłodnicze, Maszyny do produkcji lodu (płatkarki, kostkarki), Materiały termoizolacyjne, Meble chłodnicze i zamrażalnicze, Monobloki chłodnicze, Odolejacze, separtory, Oleje sprężarkowe, Płyty warstwowe, Pompy cyrkulacyjne, Silniki, Siłowniki, Sprężarki chłodnicze, Tunele mroźnicze (kriogeniczne), Układy i aparatura regulacyjna, zabezpieczająca i nadzorująca, Urządzenia rozmrażające, Wieże chłodnicze, Wyłączniki i przekaźniki czasowe, Wymienniki ciepła (parowacze, skraplacze), Wymienniki płytowe, Zasobniki chłodu, Zawory, Zespoły spręzarkowe, Pozostałe akcesoria, Projektowanie, badania, doradztwo techniczne, certyfikacja.

KLIMATYZACJA i WENTYLACJA: Aparatura kontrolno-pomiarowa, Aparaty grzewczo-wentylacyjne, Centrale klimatyzacyjne monoblokowe, Centrale klimatyzacyjne rooftop, Centrale klimatyzacyjne sekcyjne, Chłodnice/nagrzewnice kanałowe, Czerpnie i wyrzutnie, Filtry powietrza, Kanały wentylacyjne, Klapy ppoż. (oddymiające, odcinające), Klimakonwektory, Klimatyzacja samochodowa, Klimatyzatory kompaktowe (przenośne, okienne), Klimatyzatory split, Klimatytory multi splity, Kolektory słoneczne, Kratki, nawiewniki, dysze, Kurtyny powietrzne, Materiały termoizolacyjne, Nasady kominowe, wywietrzniki, Nawilżacze (parowe, zraszające, ultradźwiękowe, komory zraszania), Oczyszczacze powietrza, Odciągi miejscowe, Okapy kuchenne, Osuszacze powietrza, Pompy ciepła, Pompy cyrkulacyjne, Przepustnice, Rekuperatory i regeneratory do odzysku ciepła, Siłowniki, Stropy, belki chłodząco-grzejące, Systemy Super Multi, Szafy klimatyzacji precyzyjnej, Tłumiki hałasu, Układy i aparatura regulacyjna, zabezpieczająca i nadzorująca, Wentylatory dachowe, Wentylatory oddymiające, przeciwwybuchowe, chemoodporne, Wentylatory osiowe, Wentylatory promieniowe, Wentylatory strumieniowe (oddymiające), Wymienniki gruntowe, Pozostałe akcesoria, Projektowanie, badania, doradztwo techniczne, certyfikacja.

MATERIAŁY, NARZĘDZIA, PRZYRZĄDY, AKCESORIA: Izolacje akustyczne, termiczne, Materiały i przyrządy lutownicze i spawalnicze, Materiały uszczelniające, Narzędzia, Rury, kształtki, akcesoria, Urzadzenia i środki czyszczące, Urządzenia do inspekcji i czyszczenia systemów wentylacyjno-klimatyzacyjnych, Urządzenia do usuwania i napełniania instalacji chłodniczych; recyklingu czynników chłodniczych, Wibroizolacje, Zamocowania i tłumiki drgań.

INNE: Zrzeszenia i organizacje, Oprogramowanie komputerowe, Portale internetowe, Targi, wystawy, szkolenia.