Hoe analyseert u het binnenklimaat?

Een klimaatgrafiek. Foto: © Provincie Limburg, fotograaf: Tine Hermans

Hoe identificeert u concrete risico's en problemen met temperatuur en relatieve vochtigheid (RV) voor uw erfgoed?

Wat heeft u nodig?

  • De data die u verzamelde.
  • Eventueel metingen van het buitenklimaat, op te vragen via wow.meteo.be, als dat voor uw onderzoeksvraag relevant is.
  • Het klimaatlogboek met de metadata over de metingen.
  • De software van de gebruikte dataloggers, Microsoft Excel en/of andere analysetools (zie verder).
  • Kennis over de noden van de collectie.
  • Kennis over het gebouw en inzicht in de manier waarop het binnenklimaat tot stand komt.
  • Kennis over de aanwezige klimaatbeheersing.

Waar moet u op letten?

  • De overschrijding van de grenswaarden, m.a.w. wanneer en waar was het gemeten binnenklimaat te warm, te koud, te nat of te droog?
  • De snelheid en grootte van de schommelingen, m.a.w. de pieken en dalen in het binnenklimaat.
  • Terugkerende en opvallende afwijkingen:
    • Op bepaalde momenten van de dag of de week: wat is het effect van bepaalde gebeurtenissen of activiteiten op het binnenklimaat?
    • Op bepaalde plaatsen: is er sprake van een microklimaat?
  • Het verschil tussen de gemeten temperatuur en het dauwpunt, m.a.w. het risico op condensatie bij klimaatschommelingen. Sommige meettoestellen geven dat zelf aan of u kunt het eenvoudig online berekenen met de Dew Point Calculator. Hoe hoger de RV, hoe groter dit risico wordt.
  • De invloed van het buitenklimaat – en dus de bufferende capaciteiten van de bouwschil. Voerde u metingen uit in een vitrine, vergelijk die dan met de metingen in de omliggende ruimte.

Let ook goed op de schaal van een grafiek en de gebruikte zoom. Naargelang de zichtbare scope van de x- en de y-as kunnen pieken er groter of grilliger uitzien dan ze in werkelijkheid zijn. Dit is vooral belangrijk als u grafieken gaat vergelijken.

Waarmee moet u rekening houden?

Om te kunnen inschatten hoe groot de risico's voor uw collectie zijn en welke maatregelen nodig zijn, moet u een aantal factoren incalculeren:

  • De relatie tussen relatieve vochtigheid en temperatuur
    De relatieve vochtigheid is afhankelijk van de temperatuur en van de absolute vochtigheid. Twee belangrijke beginselen om in het achterhoofd te houden:
    • Hoe warmer de lucht, hoe meer waterdamp (absolute vochtigheid) die kan bevatten.
    • Bij eenzelfde absolute luchtvochtigheid, beïnvloedt de temperatuur de relatieve vochtigheid in omgekeerd evenredige richting. Stijgt de temperatuur, dan daalt de relatieve vochtigheid. Daalt de temperatuur, dan stijgt de relatieve vochtigheid. Ziet u dit fenomeen in de metingen, dan wil dat zeggen dat de vitrine/doos/ruimte een hoge luchtdichtheid heeft.
       
  • De vooropgestelde klimaateisen
    Voldoen de klimaatmetingen aan het gewenste binnenklimaat in uw eigen instelling, aan de eisen van de bruikleengever of aan de internationale richtlijnen?
     
  • De specifieke gevoeligheden per materiaalsoort
    Wat voor het ene object een verkeerde temperatuur of een verkeerde luchtvochtigheid is, kan voor het andere object juist gunstig zijn. Er bestaat geen one-size-fits-all.
     
  • De responstijd van objecten
    De gemeten temperatuur en RV van de lucht is iets anders dan de materiaalvochtigheid en de daaruit voortvloeiende spanningen die uiteindelijk tot mechanische schade kunnen leiden. Objecten reageren met enige vertraging en eerder geleidelijk op een verandering in het binnenklimaat. Hoe snel een bepaald type object reageert, wordt uitgedrukt in de responstijd. Die is afhankelijk van de aard van het materiaal, het volume en de oppervlaktelaag. Raadpleeg B. Ankersmit, Klimaatwerk. Richtlijnen voor het museale binnenklimaat, 2009, p. 73. Lang niet elke schommeling is dus zorgwekkend. Recent onderzoek wijst zelfs uit dat veel erfgoedobjecten schommelingen tot 15% best kunnen verdragen (zie ASHRAE 2019).
     
  • De historiek en conditie van een object
    Een object dat in goede staat verkeert, kan beter tegen verandering dan een gelijkaardig object in slechte staat. Heeft een object lange tijd zonder achteruitgang in een veranderlijk binnenklimaat vertoefd, dan is het risico op schade minimaal zolang het binnenklimaat dezelfde patronen vertoont en het object niet verzwakt is door andere oorzaken of recent gerestaureerd werd.
     
  • Aanwezigheid van spanningen en van andere schadefactoren
    Het risico op schade stijgt naargelang de aanwezigheid van spanningen in het voorwerp en de blootstelling aan andere schadefactoren, zoals licht en verontreinigingen.
     
  • De manier waarop het binnenklimaat in uw instelling tot stand komt
    De oriëntatie van de ruimte, de positie van de ramen, de instelling en werking van installaties, de aanwezigheid van klimaatbarrières en -buffers, de bezoekerscijfers en het ventilatievoud beïnvloeden het klimaat dat u gemeten hebt. Als het goed is, hebt u dit geschetst in uw klimaatlogboek. U vindt ook handige schema's terug in de publicatie Risicomanagement voor collecties.

Analysetools

Enkele onderzoeksinstellingen ontwikkelden handige software voor het analyseren van risico's aan de hand van metingen. Deze tools staan gratis ter beschikking van de erfgoedsector.

Dauwpuntcalculator

Op de website dpcalc.org kunt u het dauwpunt nagaan bij een bepaalde temperatuur en RV door te schuiven met de balkjes. Vergeet niet om de optie °C aan te duiden. Daarnaast krijgt u ook een indicatie van het risico op natuurlijke veroudering (= chemische aftakeling) van organische materialen, mechanische schade, schimmelgroei en corrosie van metalen. Deze inschatting is echter gebaseerd op een momentopname of een gemiddelde temperatuur en RV, naargelang uw input, en zegt dus weinig over de langetermijnrisico's.

Klimaatevaluatiekaart (momenteel offline)

Met deze modules kunt u de risico's door een verkeerde temperatuur of relatieve vochtigheid beter inschatten en vergelijken met een standaard zoals ASHRAE. Ze werden ontwikkeld door de TU Eindhoven.

Maak een gebruikersaccount aan en volg nauwgezet de richtlijnen voor het voorbereiden van het bronbestand. Na het opladen van dit document geeft u een aantal metadata in en maakt het systeem er automatisch analyses van.

  • Tijdplot: gewone grafiek van de temperatuur en relatieve vochtigheid. Bereken ook automatisch de absolute vochtigheid.
  • Klimaatevaluatiekaart: in welke mate zijn de klimaateisen gehaald in het algemeen en in elk seizoen apart? Deze handleiding helpt u om de grafiek af te lezen.
  • Algemene risico's plot: hoeveel percent van de tijd komt het gemeten binnenklimaat overeen met de ASHRAE-klassen?
  • Specifieke risico's plot: welk risico geeft het gemeten binnenklimaat op schimmelvorming, chemische degradatie en mechanische schade? Deze grafieken zijn gebaseerd op uitgebreid internationaal onderzoek naar de reacties van papier, een paneelschilderij, een meubel en een houten beeld op klimatologische omstandigheden.
Voorbeeld van een tijdplot met weergave van de absolute luchtvochtigheid. Foto: © Technische Universiteit Eindhoven
Voorbeeld van een klimaatevaluatiekaart. Foto: © Technische Universiteit Eindhoven
Voorbeeld van een plot algemene risico's. Foto: © Technische Universiteit Eindhoven
Voorbeeld van een plot specifieke risico's. Foto: © Technische Universiteit Eindhoven

HERIe. Kwantitatieve risicoanalyse voor erfgoed

Dit online platform omvat modules voor de analyse van temperatuur, relatieve vochtigheid, verontreiniging, licht en straling en brand. Het is ontwikkeld door de Poolse Academie van Wetenschappen, met steun van het Getty Conservation Institute en de EU. De voertaal is Engels.

Maak een gebruikersaccount aan. Laad vervolgens uw bronbestand met metingen in .txt-formaat op. De uploadtool helpt u om de metingen op de juiste manier voor te bereiden. Vervolgens kiest u een van de volgende tools:

  • Mechanische schade
  • Chemische degradatie
  • Brandrisico
  • Verontreiniging - impact
  • Lichtschade berekenen
  • Stofafzetting

De online handleidingen helpen u stap voor stap om te leren werken met deze tools.