Bazylika Mariacka w Gdańsku - temperatura i wilgotność w obiektach zabytkowych

Monitoring temperatury i wilgotności w Bazylice Gdańskiej

Klient

Bazylika konkatedralna Wniebowzięcia Najświętszej Maryi Panny w Gdańsku, bazylika Mariacka – historyczna fara Głównego Miasta w Gdańsku, pełniąca funkcję kościoła katolickiego i ewangelickiego (w latach 1572–1945), od 1986 konkatedra diecezji gdańskiej, która w 1992 stała się archidiecezją. Kościół jest dedykowany Najświętszej Marii Pannie, nosi wezwanie Wniebowzięcia NMP. Położony jest na placu między ulicami Piwną i Chlebnicką, a św. Ducha. Od strony Motławy bezpośrednio do jednej z bram świątyni prowadzi ul. Mariacka. Kościół Mariacki jest trzecią pod względem objętości świątynią na świecie zbudowaną z cegły. Jej charakterystyczna sylwetka, której akcentami są masywna zachodnia wieża dzwonna i smukłe narożne wieżyczki tworzy dominantę w panoramie miasta. Zbudowany w latach 1346–1506 kościół jest przykładem gotyku ceglanego, odmiany stylu w architekturze gotyckiej

Bazylika Mariacka - monitoring temperatuy i wilgotności

Problem

W 2017 roku rozpoczął się gruntowny remont Bazyliki. Wymiana dachu i posadzki może istotnie wpłynąć na warunki klimatyczne w Świątyni. Długotrwała kontrola warunków środowiskowych jest konieczna w celu utrzymania optymalnych temperatur i wilgotności, zwłaszcza po remontach, po przeniesieniu obiektów lub po zmianie sposobu wentylacji i ogrzewania.
Inwestor szukał rozwiązania, które w sposób bezobsługowy mogłoby monitorować temperaturę i wilgotność oraz generować raporty z tych pomiarów.

Rozwiązanie

Klient zdecydował się na zakup rejestratorów temperaury i wilgotności firmy Efento.

Rejestratory zasilane są baterią, która wystarcza na minimum 3 lata pracy, a w pamięci gromadzi 28 000 pomiarów (pomiary temperatury i wilgotności z okresu 1 roku przy próbkowaniu co 15 min). Po zapełnieniu pamięci następuje nadpisywanie danych – najstarsze pomiary zastępowane są nowymi.
Przy rejestracji temperatury i wilgotności co godzinę, pamieć urządzenia wystarcza na zapis danych przez około 4 lata.
Ze względu na bezprzewodową transmisję i brak konieczności budowy infrastruktury pomiarowej instalacja rejestratorów temperatury i wilgotności Efento polega jedynie na zamocowaniu urządzenia w odpowiednim miejscu.
Odczyt danych z pamięci urządzenia odbywa się bezprzewodowo przy pomocy smartfona lub tabletu z darmową aplikacją Efento Logger.
W praktyce pobieranie np. miesięczych raportów sprowadza się do zbliżenia się ze smartfonem na odleglość do 30 m i pobraniu raportu w postaci pliku pdf. Plik można przesłać mailowo do archiwizacji i analizy.

Efekty

Opiekunowie kościoła będą mogli dużo łatwiej utrzymywać odpowiednie warunki klimatyczne dla przechowywanych zabytków.

Po odczytaniu, dane mogą być wyświetlone w postaci wykresu wraz z informacjami o minimalnych i maksymalnych wartościach w serii pomiarowej oraz wyeksportowane w formie raportu. Odczyt danych jest możliwy z odległości nawet do 30m, co jest wygodne przy monitorowaniu trudno dostępnych miejsc – freski sufitowe, stropy, poddasza, organy.

Informacje ogólne

Kontrola warunków środowiskowych w zabytkowych obiektach, muzeach i galeriach jest konieczna w celu utrzymania optymalnych temperatur i wilgotności. W ten sposób można spowolnić lub wręcz zapobiec ich samoczynnemu niszczeniu.

Zalecania ogólne – temperatura i wilgotność

Zakres temperatury i wilgotności względnej powietrza powinien być dostosowany do rodzaju eksponatów i materiału z jakiego są one wykonane. Szczegółowe wartości wilgotności względnej i temperatury, w których przechowywane mogą być dzieła sztuki wykonane z poszczególnych materiałów określone są np. w opracowaniu „Determining the Acceptable Ranges of Relative Humidity And Temperature in Museums and Galleries” – Smithsonian Institution.

Ogólne zalecenia dotyczące temperatury i wilgotności w obiektach muzealnych stanowią że:

Temperatura z zakresu 19-21°C stanowi najlepszy kompromis pomiędzy komfortem zwiedzających i nakładami energetycznymi. Jeżeli temperatura w pomieszczeniu nie zmienia się skokowo, ma niewielki wpływ na kondycję dzieł sztuki.
Optymalna wilgotność względna powietrza dla kolekcji mieszanych to 45 – 55%. Zbyt wysoki poziom wilgotności względnej (powyżej 65%) może spowodować rozwój pleśni i grzybów na malowidłach, korozję metali czy uszkodzenia zbiorów bibliotecznych. Z kolei zbyt niski poziom wilgotności względnej (poniżej 25%) prowadzi do utraty higroskopijnej wody, kruchości materiałów higroskopijnych (np. skóra i papier) oraz wzrostu naprężeń mechanicznych, zwłaszcza w wyrobach drewnianych.

Wilgotność względna powietrza ma znacznie większy wpływ na stan eksponatów muzealnych niż temperatura. Szczególnie destrukcyjne są szybkie zmiany wilgotności, mniej szkodliwe są fluktuacje sezonowe.

Jak odpowiednio dobrać poziom wilgotności względnej powietrza?

Sposób doboru warunków klimatycznych, w jakich powinny być przechowywane eksponaty muzealne określa norma PN-EN 15757:2012 (Konserwacja dóbr kultury – Wymagania dotyczące temperatury i wilgotności względnej w ograniczaniu mechanicznych uszkodzeń organicznych materiałów higroskopijnych powodowanych oddziaływaniem klimatu).

Według normy, wilgotność względna w pomieszczeniu / gablocie gdzie przechowywane są dzieła sztuki powinna być określona na podstawie tzw. klimatu historycznego, do którego zaaklimatyzowane są eksponaty muzealne. Klimat historyczny, czyli zakres wilgotności względnej i temperatury w jakim przechowywany był eksponat bez negatywnych efektów, może zostać określony na podstawie pomiarów, prowadzonych przez co najmniej 12 miesięcy. Analizując klimat historyczny należy również wziąć pod uwagę sezonowe zmiany wilgotności, wynikające np. ze zmiany pór roku czy z sezonu grzewczego. Klimat historyczny, jest określony przy pomocy trzech wartości:

Wartość średnia wilgotności względnej – średnia arytmetyczna wszystkich pomiarów (suma pomiarów wilgotności względnej podzielona przez liczbę pomiarów). Do określenia wartości średniej wykorzystywane są pomiary z całego roku. W celu określenia zmian sezonowych, należy obliczyć wartości średnie dla każdego miesiąca
Centralna średnia krocząca – średnia krocząca z 30 dni (wartość wilgotności z dnia dla którego wyliczana jest średnia krocząca powinna znajdować się w środku ciągu 30 pomiarów)
Fluktuacje krótkoterminowe – różnica pomiędzy odczytem dla konkretnego dnia a centralną średnią kroczącą dla tego dnia

Wartości otrzymane w wyniku powyższych obliczeń opisują klimat historyczny, do którego zaaklimatyzowany jest eksponat. Warunki te powinny zostać odtworzone w pomieszczeniu / gablocie, w którym przedmiot będzie przechowywany. Co więcej, jeżeli fluktuacje wilgotności względnej powietrza są znaczne, należy dążyć do jej stabilizacji. Norma podaje, że należy wyeliminować wszystkie fluktuacje leżące poza przedziałem [-1,5;1,5] odchylenia standardowego.

W przypadku przenoszenia eksponatów do innego pomieszczenia / gabloty niezmiernie istotne jest odtworzenie klimatu historycznego, do którego jest on zaaklimatyzowany. Jeżeli z jakiś względów mikroklimat został zmieniony, należy przez okres co najmniej roku monitorować wpływ zmiany na kondycję dzieł sztuki.

Rejestratory Efento mogą być zintegrowane praktycznie z każdym oprogramowaniem. Na życzenie klienta możemy udostępnić biblioteki programistyczne i dokumentacje umożliwiające integrację. Jeżeli są Państwo zainteresowani integracją, to zapraszamy do kontaktu