MIKROKLIMAT W OTOCZENIU TRYPTYKU HANSA MEMLINGA SĄD OSTATECZNY

MIKROKLIMAT W OTOCZENIU TRYPTYKU HANSA MEMLINGA SĄD OSTATECZNY Kraków, grudzień 2014

Temperatura [ o C] Wstęp Niniejsze opracowanie zawiera wyniki długookresowych pomiarów warunków klimatycznych w otoczeniu Tryptyku Hansa Memlinga Sąd Ostateczny ze zbiorów Muzeum Narodowego w Gdańsku. Przedstawiona poniżej analiza wyników ma na celu określenie stabilności mikroklimatu, zarówno fluktuacji krótkookresowych jak i zmian o charakterze długookresowym, w odniesieniu do literatury naukowej dotyczącej wymagań mikroklimatycznych dla ochrony obrazów na drewnie, oraz norm i wytycznych w tym zakresie. Dane mierzone w gablocie, w której przechowywany jest Tryptyk, są interpretowane w odniesieniu do warunków mierzonych w sali ekspozycji obiektu i na zewnątrz budynku. System pomiaru temperatury powietrza i wilgotności względnej w otoczeniu Tryptyku Układ monitorujący mikroklimat składał się 4 czujników temperatury powietrza i wilgotności względnej umieszczonych w gablocie chroniącej obiekt oraz 1 czujnika mierzącego te parametry na zewnątrz gabloty, w sali ekspozycji. Dodatkowo, mierzono temperaturę powietrza i wilgotność względną na zewnątrz, jako warunki odniesienia. Parametry mikroklimatyczne Na rys. 1 pokazano wygładzone pomiary temperatury, w których każdą wartość pomiarową zastąpiono dwudobową średnią kroczącą będącą średnią arytmetyczną wartości zmierzonych w okresach 24 godzin poprzedzających moment pomiaru i następujących po tym momencie. Krzywe wygładzone pozwalają łatwiej śledzić długoterminowe zmiany klimatu. 30 20 10 0-10 gablota góra prawa strona gablota dół prawa strona na zewnątrz 2014-01-01 2014-03-01 2014-05-01 2014-07-01 2014-09-01 2014-11-01 Rys. 1 Zmiany temperatury powietrza w sali ekspozycji i gablocie (linie barwne) i na zewnątrz (linia czarna) dwudobowe średnie kroczące. 2

Temperatura [ o C] Wykresy zestawione na tym rysunku wskazują, że w okresach chłodnych od stycznia do połowy maja, oraz od początku października do początku grudnia, temperatury mierzone we wnętrzu na skutek ogrzewania zmieniały się w relatywnie wąskim przedziale od 19-23 o C. W okresach tych na wykresach nie widać zależności temperatury we wnętrzu od temperatury zewnętrznej. Spadki temperatury do 19 o C odnotowano w pierwszej połowie lutego oraz w chłodnym okresie maja, kiedy w Muzeum oczywiście już nie działało ogrzewanie. Po wyłączeniu ogrzewania, temperatura powoli wzrastała w miarę wzrostu temperatury na zewnątrz i na skutek nasłonecznienia budynku. W okresie letnim temperatura osiągała w najbardziej gorącym okresie na początku sierpnia 29 o C. Zmiany temperatury tylko w sali ekspozycji i gablocie bardziej dokładnie pokazano na rys. 2. 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 gablota góra prawa strona gablota dół prawa strona 18 2014-01-01 2014-03-01 2014-05-01 2014-07-01 2014-09-01 2014-11-01 Rys. 2 Zmiany temperatury powietrza w sali ekspozycji i gablocie dwudobowe średnie kroczące. Wykresy zestawione na tym rysunku wskazują, że ogólne tendencje zmian temperatury są takie same w gablocie oraz w sali ekspozycji. Wewnątrz gabloty obserwuje się niewielkie różnice temperatury między dolną częścią a górną wynoszące nie więcej niż 1 o C. Ilustruje to rys. 3 dla okresu wysokich temperatur w lecie. Na zmiany długookresowe nakładają się krótkotrwałe, dobowe fluktuacje. Rys. 4 ilustruje dobowe fluktuacje temperatury dla jednego miesiąca, w lutym. Przyrosty temperatury w ciągu dnia, wynoszące około 2 o C w górnej części gabloty i w sali, a 1 o C w dolnej części gabloty, wywołuje zapewne codzienne włączanie oświetlenia. W poniedziałki (zaznaczone na rys. 4 strzałkami), kiedy muzeum jest nieczynne, dziennych wzrostów temperatury nie obserwuje się. 3

Temperatura [ o C] 30 29 28 gablota góra prawa strona gblota dół prawa strona 27 26 25 24 23 22 2014-07-01 2014-07-15 2014-07-29 2014-08-12 2014-08-26 Rys. 3 Zmiany temperatury powietrza w sali ekspozycji i gablocie w lipcu i sierpniu dwudobowe średnie kroczące. Następnym analizowanym parametrem jest wilgotność bezwzględna, wyrażona jako stosunek zmieszania czyli ilość gramów pary wodnej zawartej w 1 kg suchego powietrza. Wygładzone zmiany tego parametru pokazano na rys. 5. Zawartość wilgoci w powietrzu rośnie w sposób charakterystyczny dla klimatu Polski od niskich wartości 1 g/kg pow. w zimie do kilkunastu g/kg pow. w gorącym okresie letnim. Wykresy zmian wilgotności bezwzględnej mierzonych we wnętrzu i w przestrzeni zewnętrznej różnią się, niekiedy znacznie, na skutek działania urządzeń regulujących klimat w sali ekspozycji. Różnice te są szczególnie duże w okresie zimowym, kiedy zawartość wilgoci w powietrzu zewnętrznym waha się między 1-4 g/kg pow. Zawartości wilgoci w ch są dużo wyższe na skutek nawilżania powietrza przez odpowiednie urządzenia pracujące w Muzeum. Nawilżanie nie było jednak w pełni efektywne w mroźnym okresie drugiej polowy stycznia, w którym to okresie zaobserwowano najniższą wartość wilgotności bezwzględnej wynoszącą 5 g/kg pow., na skutek napływającego z zewnątrz suchego, zimowego powietrza. Mniejsze fluktuacje wilgotności bezwzględnej w gablocie w stosunku do fluktuacji w sali ekspozycji wynikają z korzystnej, ograniczonej infiltracji powietrza do gabloty oraz buforującego wpływu materiałów znajdujących się wewnątrz gabloty. 4

Stosunek zmieszania [g/kg] Temperatura [ o C] 24 23 22 21 20 19 18 2014-02-01 2014-02-08 2014-02-15 2014-02-22 2014-03-01 Rys. 4 Zmiany temperatury powietrza w lutym - wartości godzinowe. 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 gablota góra prawa strona gablota dół prawa strona na zewnątrz 1 2014-01-01 2014-04-01 2014-07-01 2014-10-01 Rys. 5 Zmiany wilgotności bezwzględnej powietrza (wyrażonej jako stosunek zmieszania pary wodnej z suchym powietrzem) w sali ekspozycji i gablocie (linie barwne) i na zewnątrz (linia czarna) dwudobowe średnie kroczące. 5

Stosunek zmieszania [g/kg] Na zmiany długookresowe nakładają się krótkotrwałe, dobowe fluktuacje wilgotności bezwzględnej. Rys. 6 ilustruje dobowe fluktuacje wilgotności bezwzględnej w lutym. W sali ekspozycji cykle te wywołało codzienne włączanie nawilżania mającego na celu przeciwdziałanie ogólnej niskiej wilgotności względnej wywołanej ogrzaniem napływającego z zewnątrz suchego powietrza. W gablocie, zachowującej w wyniku powolnej infiltracji powietrza z otoczenia znaczną autonomię wilgotnościową, wzrosty wilgotności bezwzględnej w ciągu dnia są wynikiem opisanych powyżej, dziennych wzrostów temperatury i odzwierciedlają buforujący wpływ materiałów higroskopijnych desorbujących lub absorbujących parę wodną z powietrza wewnątrz gabloty, w odpowiedzi na zmiany temperatury i związane z nimi zmiany wilgotności względnej. Należy podkreślić, że autonomia wilgotnościowa gabloty powoduje, że dobowe cykle wilgotności bezwzględnej w sali nie są przenoszone do wnętrza gabloty. Jedynie w przypadkach dłuższej w przerwy w nawilżaniu sali (przykład takiego epizodu zaznaczono strzałką na rys. 6), spadek zawartości pary wodnej w powietrzu sali, odzwierciedla się w nieznacznym spadku tego parametru w powietrzu gabloty. 10 9 8 7 6 5 4 2014-02-01 2014-02-08 2014-02-15 2014-02-22 2014-03-01 Rys. 6 Zmiany wilgotności bezwzględnej powietrza w lutym - wartości godzinowe (linie ciągłe) oraz dwudobowe średnie kroczące (linie przerywane). Następnym analizowanym parametrem jest wilgotność względna, będąca wypadkową temperatury i zawartości pary wodnej w powietrzu. Wygładzone zmiany tego parametru pokazano na rys. 7. Przedstawione wykresy wskazują na znaczną autonomię warunków wilgotnościowych we wnętrzu, szczególnie w gablocie, w stosunku do przestrzeni zewnętrznej. Osiągnięto bardzo dobrą stabilizację wilgotności względnej (rys. 8) przez większą część roku na średnim poziomie wynoszącym dla całego analizowanego okresu 47%, z wyjątkiem spadku tego parametru do 30% w sali i 35% w gablocie w okresie mroźnej pogody na zewnątrz w styczniu. Spadek ten, pokazany dokładnie na rys. 9, wyniknął z niedostatecznej 6

Wilg. wzgl. [%] Wilg. wzgl. [%] intensywności nawilżania powietrza w sali ekspozycji w połączeniu z utrzymywaniem niezmienionej, relatywnie wysokiej temperatury (21-22 o C, rys.1). 100 90 80 70 60 50 40 30 gablota góra prawa strona gablota dół prawa strona na zewnątrz 2014-01-01 2014-04-01 2014-07-01 2014-10-01 Rys. 7 Zmiany wilgotności względnej w sali ekspozycji i gablocie (linie barwne) oraz na zewnątrz (linia czarna) - dwudobowe średnie kroczące. 60 55 50 45 40 35 30 gablota góra prawa strona gablota dół prawa strona na zewnątrz 25 2014-01-01 2014-04-01 2014-07-01 2014-10-01 Rys. 8 Zmiany wilgotności względnej w sali ekspozycji i gablocie dwudobowe średnie kroczące. 7

Wilg. wzgl. [%] 60 55 50 gablota góra prawa strona gablota dół prawa strona na zewnątrz 45 40 35 30 25 2014-01-01 2014-01-15 2014-01-29 2014-02-12 2014-02-26 Rys. 9 Zmiany wilgotności względnej w okresie chłodnym dwudobowe średnie kroczące. Natomiast nie obserwuje się w zasadzie nadmiernych wzrostów wilgotności względnej w okresach ciepłych, kiedy do nieogrzewanych wnętrz napływa wilgotne powietrze zewnętrzne. Na zmiany długookresowe wilgotności względnej nakładają się niewielkie fluktuacje krótkotrwałe, dobowe. Na rys. 10 pokazano fluktuacje analizowanego parametru w lutym. Są one wynikiem dobowych cykli temperatury i wilgotności bezwzględnej opisanych powyżej i pokazanych dla tego samego miesiąca na rys. 4 i 6. Niewielkie dobowe fluktuacje w gablocie nieprzekraczające 5% wilgotności względnej wskazują na autonomię cieplną i wilgotnościową jej wnętrza. 8

Wilg. wzgl. [%] 60 55 50 45 40 35 gablota góra prawa strona gablota dół prawa strona 30 2014-02-01 2014-02-08 2014-02-15 2014-02-22 2014-03-01 Rys. 10 Zmiany wilgotności względnej w lutym - wartości godzinowe. 9

Warunki mikroklimatyczne w otoczeniu Tryptyku jako potencjalne zagrożenie Wydaje się celowe rozpoczęcie tej części opracowania od odniesienia się do aktualnego stanu badań i najnowszych międzynarodowych wytycznych co do racjonalnych pasm kontroli warunków klimatycznych w muzeach i budowlach zabytkowych przechowujących polichromie na podłożu drewnianym. Jeden z autorów niniejszego sprawozdania opublikował w roku 2013 syntetyczne podsumowanie obecnego stanu wiedzy o dopuszczalnych wahaniach klimatycznych dla drewna polichromowanego [1]. W publikacji tej można znaleźć również szczegółową dyskusję różnych międzynarodowych wytycznych konserwatorskich. Dyskusja w obecnym opracowaniu zostanie podzielona na analizę temperatury i wilgotności względnej w otoczeniu Tryptyku. Temperatura We wszystkich wytycznych regulacja temperatury pomieszczeń odnosi się do komfortu personelu i zwiedzających. Powszechnie przyjmuje się, że warstwy polichromii na podłożu drewnianym są generalnie mało wrażliwe na wahania temperatury. Wynika to z niewielkiej rozszerzalności termicznej drewna, zaprawy klejowej oraz warstw malarskich w porównaniu z pęcznieniem lub skurczem wynikających ze zmian wilgotnościowych. Jedynym zagrożeniem jest obniżenie temperatury poniżej punktu przejścia warstwy malarskiej ze stanu plastycznego do kruchego. Analizy tego zagadnienia wskazują, że zagrożenia fizycznym uszkodzeniem warstw malarskich mogą pojawić się w temperaturach znacznie poniżej 0 o C. Stąd zalecenia unikania przewożenia obrazów w nieogrzewanych środkach transportu w okresie mrozów, kiedy wibracja lub uderzenie mogą stanowić zagrożenie warstwy malarskiej. Oczywiście zagrożenie to nie pojawia się w warunkach ekspozycji Tryptyku. Tabela 1 zestawia międzynarodowe wytyczne konserwatorskie odnoszące się do regulacji temperatury w muzeach. Tabela 1 Międzynarodowe wytyczne konserwatorskie odnoszące się do regulacji temperatury w muzeach. Rok publikacji Źródło lub instytucja Temperatura [ o C] Literatura 1978 Podręcznik Garry Thompsona Środowisko w muzeach 19 (zima) do 24 (lato) [2] 1979 Kanadyjski Instytut Konserwacji 21 [3] (dopuszczalna zmiana roczna między 20 a 25) 1994 National Trust, Wielka Brytania 5-22 [4] 1999 Amerykańskie Stowarzyszenie Inżynierów Ogrzewnictwa, Chłodnictwa i Klimatyzacji (ASHRAE) 15-25 [5] 10

Temperatura [ o C] 2007 Smithsonian Institution, USA 21 [6] 2010 Polska i Europejska Norma PN- EN 15757:2010 brak zaleceń norma przyjmuje zasadę aklimatyzacji obiektu do dowolnych, historycznych warunków temperaturowych [7] 2012 Międzynarodowa Grupa Organizatorów Dużych Wystaw (tzw. Grupa Bizot) 16-25 [8] 2012 Muzeum Narodowe w Krakowie 18-25 [9] W tabeli interesujące są zalecenia brytyjskiej organizacji National Trust administrującej około 200 zabytkowymi rezydencjami z różnorodnym wyposażeniem wnętrz. Jej wytyczne dopuszczają szeroki, ale niesymetryczny przedział zmian temperatury. Dopuszcza się spadek temperatury do 5 C w okresie chłodnym, kiedy rezydencje są zamknięte dla zwiedzających i nie ma potrzeby zapewniania komfortu cieplnego personelowi i zwiedzającym. Organizacja ta stosuje tzw. ogrzewanie konserwatorskie stabilizujące we wnętrzu stałą wilgotność względną przez ścisłe kontrolowanie ilości wprowadzanego ciepła. Stąd 22 o C ustalono jako maksymalną dopuszczalną temperaturę dogrzewania letniego, aby osoby przebywające w budynku nie odczuwały temperatury wnętrza jako zbyt wysokiej. W świetle informacji w Tabeli 1 trzeba stwierdzić, że temperatura 25 o C - uznana w zaleceniach międzynarodowych za maksymalną temperaturę komfortową dla zwiedzających, jest przekraczana w otoczeniu Tryptyku w okresie letnim nawet o 4 o C (rys. 11). 30 29 28 gablota góra prawa strona gblota dół prawa strona 27 26 25 24 23 22 2014-07-01 2014-07-15 2014-07-29 2014-08-12 2014-08-26 Rys. 11 Zmiany temperatury powietrza w sali ekspozycji i gablocie w lipcu i sierpniu dwudobowe średnie kroczące. Czerwona linia zaznacza temperaturę 25 o C uznaną w wytycznych międzynarodowych za maksymalną komfortową dla zwiedzających. 11

Przekroczenia temperatury 25 o C we wnętrzach muzeów mieszczących się w budowlach zabytkowych nieposiadających klimatyzacji jest regułą w gorącym okresie letnim. Z badanych przez autorów obecnego opracowania obiektów polskich warunki takie rejestrowano w Zamku Królewskim na Wawelu, czy budowlach Łazienek Królewskich w Warszawie. Przekroczenie takie nie stwarza natomiast żadnego zagrożenia, jeżeli kryterium staje się wyłącznie ochrona malarstwa na podłożu drewnianym. Wilgotność względna Jest rzeczą oczywistą, że każdy wrażliwy na oddziaływanie pary wodnej obiekt zabytkowy z jego niepowtarzalną oryginalną strukturą i historią zabiegów konserwatorskich, zaaklimatyzowany do konkretnego środowiska, w którym był przechowywany, wymaga indywidualnego, optymalnego poziomu i zakresu wilgotności względnej. Jednak większość danych naukowych wskazuje, że umiarkowane wahania w przybliżonym zakresie 50 ± 15% wilgotności względnej nie stwarzają zagrożenia dla obiektów dziedzictwa, w tym obrazów na drewnie. Warto zaznaczyć, że klasyczny podręcznik G. Thomsona The Museum Environment [2] przyjmuje zakres 40 70% wilgotności względnej (co można wyrazić jako 55±15%) jako kategorię 2 kontroli klimatu mającą na celu uniknięcie większych zagrożeń, przy jednoczesnym ograniczeniu do minimum kosztów i ingerencji w substancję budynku, stosowną na przykład w kontroli klimatu w zabytkowych rezydencjach i kościołach. Należy podkreślić, że wskazane bezpieczne pasmo oparto na bardzo ostrożnym założeniu największej z możliwych odpowiedzi wilgotnościowej podłoża drewnianego w kierunku stycznym oraz uwzględnieniu uszkodzeń zmęczeniowych warstwy malarskiej powodowanych przez wielokrotne cykle odkształceń spowodowanych przez swobodną, maksymalna odpowiedź podłoża drewnianego na bodźce wilgotnościowe. Przeprowadzone przez autorów niniejszego opracowania badania zmęczeniowe warstwy malarskiej oraz komputerowe modelowanie odpowiedzi deski pokrytej warstwą malarską wskazały, że podane wyżej jako bezpieczne pasmo wahań wilgotności względnej ograniczy uszkodzenie warstwy malarskiej do jednego mikropęknięcia po 100 latach występowania najbardziej niekorzystnego cyklu zmian wilgotnościowych. Okres 100 lat został wybrany jako typowy dla muzealnych strategii ochrony horyzont czasowy, w którym kumulujące się w obiekcie zmiany spowodują pojawienie się "zauważalnego uszkodzenia", w tym przypadku pierwszego mikropęknięcia warstwy malarskiej. Należy stwierdzić, że coraz lepsze naukowe poznanie mechanizmu powstawania uszkodzeń fizycznych polichromii na drewnie spowodowało odejście od tradycyjnej rygorystycznej regulacji warunków klimatycznych wokół ściśle zadanych wartości wilgotności względnej i dopuszczenie cyklicznych zmian rocznych tych parametrów oraz szerszego pasma fluktuacji krótkookresowych. Tendencje tę ilustruje Tabela 2, która pokazuje zmiany w międzynarodowych wytycznych konserwatorskich odnoszących się do regulacji wilgotności względnej w muzeach. 12

Tabela 2 Międzynarodowe wytyczne konserwatorskie odnoszące się do regulacji wilgotności względnej w muzeach. Rok publikacji Źródło lub instytucja Wilgotność względna [%] Uwagi Literatura Średnia długookresowa Cykl roczny Fluktuacje krótkookresowe 1978 Podręcznik Garry Thompsona Środowisko w muzeach 1979 Kanadyjski Instytut Konserwacji 50 lub 55 - ± 5 Kategoria 1 stosowna dla głównych muzeów narodowych, starych lub nowych, oraz również dla wszystkich ważnych, nowych budynków muzealnych. 40-70 Kategoria 2 mająca na celu uniknięcie większych zagrożeń, przy jednoczesnym ograniczeniu do minimum kosztów i ingerencji w substancję budynku, stosowna na przykład w kontroli klimatu w zabytkowych rezydencjach i kościołach. 47-53 38-55 ± 2 Dopuszczalną zmianą w cyklu rocznym jest 5% wilgotności względnej na miesiąc. Jako wyjątek, w krótkich okresach czasu dopuszczalne są fluktuacje ±5% wilg. wzgl. [2] [3] 1994 National Trust, Wielka Brytania 58 50 65 (poziomy alarmowe 1) 40 75 (poziomy alarmowe 2) [4]

Rok publikacji Źródło lub instytucja Wilgotność względna [%] Uwagi Literatura Średnia długookresowa Cykl roczny Fluktuacje krótkookresowe 1999 Amerykańskie Stowarzyszenie Inżynierów Ogrzewnictwa, Chłodnictwa i Klimatyzacji (ASHRAE) 50 lub historyczna średnia roczna brak ±5 Kategoria AA Brak zagrożenia uszkodzeniami fizycznymi dla większości obiektów i obrazów. brak +10 w lecie ±10 ±5 Kategorial A Niewielkie zagrożenie uszkodzeniami fizycznymi dla obiektów o wysokiej wrażliwości, brak takiego zagrożenia dla większości obiektów i obrazów. -10 w zimie [5] +10 w lecie -10 w zimie ±10 Kategoria B Umiarkowane zagrożenie uszkodzeniami fizycznymi dla obiektów o wysokiej wrażliwości, niewielkie zagrożenie dla większości obrazów. 25-75 Kategoria C - Wysokie zagrożenie uszkodzeniami fizycznymi dla obiektów o wysokiej wrażliwości, umiarkowane zagrożenie dla większości obrazów. poniżej 75 Kategoria D - Wysokie zagrożenie uszkodzeniami fizycznymi dla większości obiektów i obrazów w przypadku znacznych spadków wilgotności względnej. 14

Rok publikacji Źródło lub instytucja Wilgotność względna [%] Uwagi Literatura Średnia długookresowa Cykl roczny Fluktuacje krótkookresowe 2007 Smithsonian Institution USA 45 - ± 8 [6] 2010 Polska i Europejska Norma PN-EN 15757:2010 historyczna średnia roczna * historyczny cykl roczny* ±10 ** * norma dopuszcza dowolną średnią, roczną wilgotność względną i dowolny cykl powolnych zmian rocznych, o ile w ocenie konserwatorskiej obiekt zaaklimatyzował się do tych warunków, tj. nie obserwuje się narastania uszkodzeń. [7] ** alternatywnie, norma dopuszcza inne pasmo fluktuacji wyliczone z klimatu historycznego, o ile w ocenie konserwatorskiej obiekt zaaklimatyzował się do tych warunków, tj. nie obserwuje się narastania uszkodzeń. 2012 Międzynarodowa Grupa Organizatorów Dużych Wystaw (tzw. Grupa Bizot) 40-60 [8] 2012 Muzeum Narodowe w Krakowie 35 55 (w sezonie grzewczym) 40 60 (poza sezonem grzewczym) [9, 10, 11] 15

Wilg. wzgl. [%] Należy podkreślić, że przez wilgotność względną w otoczeniu Tryptyku należy wyłącznie rozumieć warunki panujące w gablocie, a nie w sali ekspozycji. Muzeum Narodowe w Gdańsku podjęło w przeszłości przemyślaną decyzję o budowie specjalnej gabloty ochronnej wykonanej przez specjalistyczną firmę zewnętrzną. Jak pokazały wyniki pomiarów analizowanych w niemniejszym opracowaniu, gablota stworzyła autonomiczny mikroklimat wokół obiektu, o wyższej stabilności niż w sali ekspozycji. Analizując parametry tego mikroklimatu można stwierdzić, że średni poziom wilgotności względnej w gablocie w analizowanym okresie wyniósł 47%. Jest on zbliżony do 50%, najbardziej typowej długookresowej wartości tego parametru zalecanej w standardach muzealnych. Wahania wilgotności względnej zmierzone w gablocie mieszczą się w bezpiecznym paśmie ±15% wokół wartości średniej, tj. 32 62% (rys. 12). Należy zaznaczyć, że analizę pokazaną na rys. 12 przeprowadzono dla pomiarów wilgotności względnej wygładzonych dwudobową średnią kroczącą, gdyż opisane wcześniej krótkookresowe, dobowe fluktuacje tego parametru nie wywołują odpowiedzi wilgotnościowej relatywnie masywnego obiektu drewnianego, jakim jest Tryptyk. 65 górna granica pasma 60 55 50 średnia roczna 45 40 35 dolna granica pasma 30 2014-01-01 2014-04-01 2014-07-01 2014-10-01 Rys. 12 Porównanie pasma zmian wilgotności względnej przyjętego za bezpieczny, z rzeczywistymi zmianami tych parametrów (dwudobowe średnie kroczące) zmierzonymi w różnych miejscach w gablocie. Osiągnięte pasmo stabilizacji spełnia wymagania wysokiej kategorii A w systemie ASHRAE, spełnia również normy konserwatorskie dotyczące przechowywania i ekspozycji muzealiów w Muzeum Narodowym w Krakowie, oraz wymagania polskiej i europejskiej normy PN-EN 15757:2010 (rys. 13). Norma ta dopuszcza krótkookresowe fluktuacje wilgotności względnej w paśmie ±10% nałożone na powolny cykl roczny tego parametru wyznaczony przez wygładzenie danych godzinowych 30-dniową średnią kroczącą, tj. średnią arytmetyczną wartości zmierzonych w okresach 15 dni poprzedzających moment pomiaru i następujących po tym momencie.

Wilg. wzgl. [%] Gdyby nie krótki okres spadku wilgotności względnej w zimowym okresie stycznia, parametr ten w gablocie spełniałby bardzo rygorystyczne zalecenia grupy roboczej dyrektorów wielkich muzeów BIZOT w sprawie warunków wypożyczania dzieł sztuki na wystawy czasowe. 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 gablota dół prawa strona górny i dolny zakres pasma bezpiecznego 20 2014-01-01 2014-04-01 2014-07-01 2014-10-01 Rys. 13 Porównanie pasma bezpiecznych fluktuacji wilgotności względnej wyznaczonego zgodnie z normą PN-EN 15757:2010, z przykładowymi rzeczywistymi fluktuacjami (wartości godzinowe) zmierzonymi w gablocie. Na podkreślenie zasługuje korzystny relatywnie niski poziom wilgotności względnej w okresach ciepłych, co sprzyja ochronie przed korozją jeszcze jednego materiału występującego w obiekcie folii cynowej. W warunkach niskiej wilgotności cyna ulega korzystnej pasywacji cienką warstewką dwutlenku cyny o działaniu ochronnym. Literatura przedmiotu [12-13] wskazuje, że utrzymanie wilgotności względnej poniżej 35% praktycznie zatrzymuje korozję cyny. Natomiast szybkość korozji osiąga maksymalny poziom nasycenia powyżej 60% wilgotności względnej. Wilgotność względna w otoczeniu Tryptyku nigdy nie przekracza tego poziomu, który można przyjąć za krytyczny. W świetle powyższej dyskusji utrzymywane w otoczeniu Tryptyku pasmo stabilizacji wilgotności względnej jest trafnym kompromisem między ochroną folii cynowej przed korozją, a warunkami wilgotnościowymi, do jakich zaaklimatyzował się Tryptyk jako całość. Kompromis ten nie może w pełni wyeliminować korozji cyny. Stąd konieczne jest systematyczne monitorowanie stanu podłoża i warstwy malarskiej fragmentu obrazu namalowanego na folii cynowej i podejmowanie w przyszłości doraźnych, potrzebnych działań konserwatorskich. 17

Podsumowanie i propozycje działań zmierzających do optymalizacji mikroklimatu w otoczeniu Tryptyku 1. Muzeum Narodowe w Gdańsku podjęło w przeszłości przemyślaną decyzję o budowie specjalnej gabloty ochronnej wykonanej przez specjalistyczną firmę zewnętrzną. Gablota stworzyła autonomiczny mikroklimat wokół obiektu, o wyższej stabilności wilgotności względnej niż w sali ekspozycji. Tylko warunki panujące w gablocie stanowią mikroklimat w otoczeniu Tryptyku będący przedmiotem niniejszego opracowania. 2. Warunki temperatury w otoczeniu Tryptyku są w pełni bezpieczne dla obiektu. Temperatura 25 o C - uznana w zaleceniach międzynarodowych za maksymalną temperaturę komfortową dla zwiedzających, jest przekraczana w okresie miedzy początkiem lipca a połową sierpnia. Chociaż przekroczenia takie zmniejszają komfort ludzi przebywających w sali ekspozycji, nie stwarzają żadnego zagrożenia, jeżeli kryterium staje się wyłącznie ochrona malarstwa na podłożu drewnianym. 3. Analiza długookresowych pomiarów wilgotności względnej w gablocie wskazuje, że wahania wilgotności względnej mieszczą się w paśmie ± 15% wokół wartości średniej, uznanym za bezpieczne zgodnie z obecnym stanem badań. Na przykład, osiągnięte pasmo stabilizacji spełnia wymagania wysokiej kategorii A w systemie ASHRAE, spełnia wymagania polskiej i europejskiej normy PN-EN 15757:2010, spełnia również normy konserwatorskie dotyczące przechowywania i ekspozycji muzealiów w Muzeum Narodowym w Krakowie. 4. Gdyby nie krótki okres spadku wilgotności względnej w mroźnym okresie stycznia, stabilizacja wilgotności względnej spełniałaby bardzo rygorystyczne zalecenia grupy roboczej dyrektorów wielkich muzeów (tzw. grupy BIZOT) w sprawie warunków wypożyczania dzieł sztuki na wystawy czasowe. 5. Wyeliminowanie ew. spadków wilgotności względnych w okresie zimowym można osiągnąć przez: poprawę szczelności gabloty, a stąd dalsze ograniczenie szybkości wymiany powietrza między jej wnętrzem i otoczeniem zewnętrznym; szczegółowa analiza tego zagadnienia będzie częścią odrębnego opracowania dotyczącego optymalizacji konstrukcji gabloty, wprowadzenie optymalnych procedur sterowania mikroklimatem sali ekspozycji umożliwiających zwiększenie intensywności nawilżania i kontrolowane obniżenie temperatury w tej sali w mroźnych okresach w zimie. 7. Na podkreślenie zasługuje korzystny, relatywnie niski poziom wilgotności względnej w okresach ciepłych, co sprzyja ochronie przed korozją folii cynowej, na której namalowany jest fragment obrazu. Pasmo stabilizacji wilgotności względnej jest trafnym kompromisem między ochroną metalu przed korozją, a warunkami wilgotnościowymi, do jakich zaaklimatyzował się Tryptyk jako całość. 8. Należy stwierdzić, że monitorowanie warunków mikroklimatu w otoczeniu Tryptyku dostarcza informacji wystarczającej do oceny zagrożenia obiektu uszkodzeniami fizycznymi wywoływanymi przez niestabilność tych warunków. Informacji takich nie dają pomiary mikro-odkształceń obiektów będących wypadkową z jednej strony konstrukcji i budowy technologicznej każdego obiektu, z drugiej amplitudy i częstotliwości zmian parametrów klimatycznych. Pomiary takie mają charakter wyłącznie badawczy - autorzy niniejszego opracowania prowadzili długookresowe 18

pomiary mikro-odkształceń obiektów z drewna polichromowanego, ale w celu eksperymentalnego sprawdzenia opracowywanych modeli fizycznych. Stąd nie zaleca się wprowadzenia monitorowania odpowiedzi strukturalnej Tryptyku na warunki mikroklimatyczne w jego otoczeniu. 9. Natomiast należy w pełni poprzeć plan Muzeum zastosowania najnowszych laserowych technik interferometrycznych do okresowego monitorowania wybranych fragmentów tryptyku, najbardziej narażonych na ew. uszkodzenia fizyczne i korozyjne. Pomiary takie dadzą bardzo dokładną mapa mikro-odspojeń i pęknięć warstwy malarskiej. Powtarzany w przyszłości, w określonych odstępach czasu, pomiar pozwoli na porównanie rejestrowanych map i wykrycie ewentualnego narastania uszkodzeń na poziomie mikro. Plany pomiarów interferometrycznych są przedmiotem odrębnego opracowania. Cytowane źródła literaturowe 1. Bratasz, Ł., Allowable microclimatic variations for painted wood, Studies in Conservation, 58, (2013) 65-79. 2. Thomson, G., The Museum Environment, 2.wydanie, Butterworths-Heinemann, Londyn (1986) 268-269. 3. Lafontaine, R.H., Environmental Norms for Canadian Museums, Art Galleries and Archives, Technical Bulletin Nr 5, Canadian Conservation Institute, Ottawa (1979). 4. Staniforth, S., Hayes, B., Bullock, L., Appropriate technologies for relative humidity control for museum collections housed in historic buildings, w: Preventive Conservation Practice, Theory and Research, red. A. Roy i P. Smith, IIC, Londyn (1994) 123 128. 5. Museums, Galleries, Archives and Libraries, rozdział 21, w: ASHRAE Handbook HVAC applications, ASHRAE - American Society of Heating, Refrigerating, and Air- Conditioning Engineers Inc. (2007). 6. Erhardt, D., Tumosa, C.S., Mecklenburg, M.F., Applying science to the question of museum climate, w: Contributions to the Museum Microclimates Conference, red. T. Padfield i K. Borchersen, The National Museum of Denmark, Kopenhaga (2007) 11-18. 7. PN-EN 15757:2010, Konserwacja Dóbr Kultury - Specyfikacja temperatury i wilgotności względnej w ograniczaniu mechanicznych uszkodzeń organicznych materiałów higroskopijnych powodowanych oddziaływaniem klimatu, wersja polska, Polski Komitet Normalizacyjny (2010). 8. Achieving sustainability for galleries and museums, Załącznik 7 do Zaleceń Grupy Bizot ustalonych na spotkaniu 25-26 października 2012 we Frankfurcie. 9. Normy konserwatorskie dotyczące ekspozycji i przechowywania muzealiów w Muzeum Narodowym w Krakowie, Załącznik do Komunikat nr 29 Działu Konserwacji, (2012). 10. Zarządzanie klimatem z muzeach: ochrona zbiorów i energooszczędność, red. M. Łukomski, Warszawa Kraków, (2012). (Ochrona Zbiorów Seria wydawnicza 19

Narodowego Instytutu Muzealnictwa i Ochrony Zbiorów oraz Muzeum Narodowego w Krakowie nr 2) 11. Czop, J., Warunki mikroklimatyczne w muzeach nowe rekomendacje, w: ABC profilaktyki konserwatorskiej w muzeum, Warszawa Kraków (2013) 35-41. (Ochrona Zbiorów Seria wydawnicza Narodowego Instytutu Muzealnictwa i Ochrony Zbiorów oraz Muzeum Narodowego w Krakowie nr 3) 12. Lihl, F., On the cause of tin decay in the sarcophagi of the Kapuzinergruft, Studies in Conservation, 7, (1962) 89-106. 13. Erhardt, D., Mecklenburg, M.F., Relative humidity re-examined, w: Preventive Conservation Practice, Theory and Research, red. A. Roy i P. Smith, IIC, Londyn (1994) 32-33. Opracowanie sporządzili: prof. dr hab. Roman Kozłowski Instytut Katalizy i Fizykochemii Powierzchni im. Jerzego Habera PAN w Krakowie dr hab. Łukasz Bratasz Kierownik Laboratorium Analiz Nieniszczących i Badań Obiektów Zabytkowych Muzeum Narodowego w Krakowie Janusz Czop, konserwator dzieł sztuki Wicedyrektor ds. Konserwacji i Przechowywania Zbiorów Muzeum Narodowego w Krakowie Kraków, 10 grudnia 2014 20