HUMEDAD RELATIVA INCORRECTA - Stefan Michalski © Canadian Conservation Institute (2009) Canada (English and French editions) (ediciónes en inglés y francés) © ICCROM (2009) (edición en español) Definición Deterioro por humedad relativa incorrecta y las colecciones más vulnerables Fuentes de humedad relativa incorrecta Control de la humedad relativa incorrecta Control en términos de estrategias generales e índices objetivos Conclusiones Referencias (Lecturas recomendadas*) Glosario Definición ¿Por qué hablamos de humedad relativa “incorrecta”? La humedad relativa (HR), a diferencia del fuego, el agua, las plagas, etc., no puede considerarse un agente de deterioro, y por lo tanto, no podemos evitarla. Sin embargo, sí podemos evitar la humedad relativa "incorrecta". Desde una perspectiva práctica de evaluación de riesgos, las variadas formas de HR incorrecta pueden subdividirse en 4 tipos: • • • • Humedad, sobre un 75% de HR HR sobre o bajo un índice crítico para determinado objeto HR sobre 0% Fluctuaciones de HR Cada tipo será explicado detalladamente en el apartado “Deterioro”. Diferentes colecciones poseen diferentes sensibilidades para cada uno de los cuatro tipos, algunas colecciones son sensibles solamente a un tipo de HR incorrecta, y la mayoría lo es a una combinación de dos o más. Parte de la dificultad para encontrar una HR “correcta” para una colección o un edificio de museo, radica en el hecho de que podría no existir un valor perfectamente correcto de HR para las colecciones. Lo mejor que podría esperarse es encontrar algún rango de HR que cause el menor daño posible a la colección. Afortunadamente, para la mayoría de las colecciones mixtas este rango de daño mínimo a menudo es muy bajo, incluso cero, y el rango de HR que lo produce es mucho más amplio que el que los museos han asumido en el pasado. Figura 1. Formación de moho y rápida corrosión provocada por la humedad. Una delgada capa azul verdosa de moho sobre los asientos de cuero y una profunda corrosión en todas las piezas de hierro es típica en un cobertizo que permanece seco la mayor parte del año, pero que se humedece en primavera y en otoño. Figura 2. “Microfisura” de cuentas provocada por frecuentes periodos de HR por sobre su HR crítica. Figura 3. Fotografía con luz rasante que muestra el agrietamiento y ahuecamiento de una pintura debido a un siglo de fluctuaciones diarias de HR (“Jam of Logs on the Little Shawinigan”, en Rideau House, Ottawa). Note cómo las áreas sobre los bastidores no están agrietadas, debido a que las barras de madera del bastidor redujeron las fluctuaciones diarias en el área de la pintura que esta sobre ellas, en virtud de su capacidad para amortiguar el paso de la humedad, la que puede durar entre uno a dos días. ¿Qué es la humedad relativa (HR)? La HR es una medida de lo que cotidianamente llamamos "humedad”. Es aquella característica del aire que oscila entre húmedo y seco. En realidad, no percibimos la HR por sí misma, sino que percibimos la humedad o sequedad de nuestros cuerpos en reacción a la HR ambiente, o asimismo, percibimos el efecto sobre los materiales tales como el papel o la tela, los que se vuelven húmedos o secos como respuesta a la HR. Aunque podemos sentir la diferencia entre ambos extremos, para todos los propósitos prácticos necesitaremos confiar en instrumentos que nos informen qué tipo de HR existe en el museo. (Vea el glosario para la definición técnica de HR). La relación entre la HR y los objetos en el museo La cantidad de humedad en materiales orgánicos tales como la madera, el papel, la pintura, las cintas magnéticas, etc., y sobre la superficie de materiales inorgánicos tales como la piedra y los metales, puede pronosticarse de mejor manera por medio de la HR. Aunque los ingenieros que realizan las consultorías sobre los sistemas de control climático pueden utilizar otros parámetros de humedad como la presión de vapor o la temperatura del punto de condensación (vea glosario), todos los problemas de deterioro de las colecciones que se relacionan con la humedad, así como todas las especificaciones que pueden entregárseles a los encargados acerca del cuidado de las colecciones, en términos de humedad, son mejor expresadas utilizando la HR como parámetro. La relación entre la HR y la temperatura Para muchos propósitos, es suficiente saber que cuando el aire tibio se enfría, la HR se eleva. Esto provoca problemas de humedad cuando el aire tibio húmedo encuentra zonas frías dentro de un edificio. Lo contrario ocurre cuando el aire frío se calienta, y la HR disminuye. Esto provoca una baja de la HR al interior de las salas en los meses de invierno y eleva la necesidad de humidificadores. Una explicación más detallada de esta relación se entrega en la Viñeta 1. Deterioro por Humedad Relativa Incorrecta y las colecciones más vulnerables Humedad (sobre un 75% de HR) Los efectos de la humedad se conocen desde la antigüedad. Actualmente, sigue siendo una constante batalla, especialmente en edificios históricos que a menudo albergan museos. La humedad provoca varios tipos de deterioro, ya sea moho, rápida corrosión y formas extremas de daño mecánico. Aunque el límite práctico para la humedad se da a un 75% de HR, los índices de deterioro aumentan rápidamente con el incremento de la HR, por lo que cualquier reducción por debajo el 100% de HR es beneficiosa. La humedad provoca moho, que desintegra o decolora la piel, el cuero (Figura 1), los textiles, el papel, la cestería y, ocasionalmente, la madera, la pintura y el vidrio. La Tabla 1 resume las diferentes sensibilidades al moho, y la Figura 4 grafica el tiempo transcurrido antes de que el moho se haga visible. Teóricamente, se podría decir que la causa de esta situación son las esporas del moho, pero ya que caen en todo tipo de superficies, y solo esperan para desarrollarse, debemos enfocarnos en la condición que permite su crecimiento: la humedad. 1000 N A D B EG R E N LI ER D ER G R O 100 N O C T FE R EG N S IO N IO IT D N Y 10 IO SA TIME FOR MOULD days Time for mould (days): Tiempo para la aparición del moho (días) Relative Humidity: Humedad Relativa 1 50% 60% 70% 80% 90% 100% RELATIVE HUMIDITY Safety Region: Región de seguridad Borderline Conditions: Condiciones límite Danger Region: Región de peligro Figura 4. Tiempo requerido para que el crecimiento de un moho se haga visible. Tabla 1. Resumen de todas las formas de deterioro debido a una HR incorrecta, y la sensibilidad de las colecciones a cada una de estas formas. Humedad Relativa incorrecta, mitad izquierda de la Tabla 1. Baja < Sensibilidad > Muy Alta Humedad (75% de HR – 100% de HR) Efectos Sin efecto Años ~100 días ~10 días ~2 días Moho Objetos inorgánicos Al 60% de HR se produce el crecimiento visible de moho en algunas superficies, pero este valor estable de HR es poco frecuente, por lo que en periodos intermitentes de HR por debajo del 55% el crecimiento de moho se paraliza. Crecimiento visible en 100 días al 70% de HR Crecimiento visible en 10 días al 80% de HR Crecimiento visible en 2 días entre 90% y 100% de HR Ejemplo: piedra, metales, cerámica. Si hay presencia de una capa orgánica en la superficie, suciedad por ejemplo, se puede desarrollar moho, tal y como se explica en el listado de la derecha, pero sus efectos por lo general son superficiales. Corrosión de metales Metales preciosos. Ejemplo: oro y platino. La plata no se ve afectada si no hay contaminantes que provoquen la pérdida de brillo (sulfuros), pero si éstos están presentes, el índice de pérdida de brillo se incrementa con la humedad. Aleaciones de hierro y cobre bañadas o enchapadas, aunque cualquier irregularidad de la capa metálica haría que su grado de sensibilidad cambiase de baja a alta. Ejemplo: trofeos, platería, bisutería, componentes externos de vehículos, herramientas de metal, Los tiempos expuestos arriba se aplican a materiales orgánicos con superficies ricas en proteínas solubles, almidones o azúcares, por ejemplo cuero, piel, pergamino. Tejidos y papeles con almidón, con apresto o sucios. En materiales limpios de naturaleza orgánica de base vegetal, el grado de afectación por moho requiere normalmente un 80%-85% de HR para que se produzca el crecimiento fúngico. Por ejemplo, textiles limpios, papel limpio, madera limpia. Aleaciones de plomo, zinc, bismuto (el grado de corrosión depende del porcentaje de contaminantes, tales como ácidos orgánicos presentes) Ejemplo: pequeños objetos de fundición de época Victoriana, partes de metal de pequeños artículos de consumo, elementos de maquetas de barcos. Aleaciones limpias de hierro y cobre. Ejemplo: herramientas e instrumentos mantenidos brillantes y limpios pero sin capas superficiales de protección. Es especialmente rápida si el objeto está compuesto de una mezcla de metales en contacto. Aleaciones de hierro y cobre contaminadas con sal. Las picaduras del metal y las manchas causadas a un material poroso adyacente toman semanas para formarse. Ejemplo: metales brillantes con huellas digitales o restos de productos de limpieza, artículos arqueológicos y de navegación, maquinaria industrial con polvo de carretera o depósitos de sal. instrumentos. Sangrado de tintes. Ejemplo: bordados en textiles y acuarelas sobre papel. Sangrado de colorantes Ensamblajes de madera encolados. Daño mecánico especial (más allá de lo considerado en fluctuaciones de HR) Ejemplo: chapa de madera combada debido a la combinación de la expansión de la chapa y el reblandecimiento de la cola. Cuando la HR desciende, las zonas de la chapa de madera aún en contacto con el cuerpo central se adhieren expandidas y una parte de la deformación permanece. La rapidez de este proceso depende del grosor de la madera y de las capas de protección que tenga. Las capas de gelatina se adhieren a las superficies adyacentes. Ejemplo: las películas e impresiones fotográficas se pegan entre sí, las impresiones fotográficas se deforman y terminan adhiriéndose al vidrio de los enmarcados. Los textiles tejidos sujetos y tensados se contraen por encima del 90% de HR. Ejemplo: pinturas sobre tela. Al combinarse con el reblandecimiento de las capas de preparación y de pintura y tela, ésta se desprende. Ondulación del papel y el pergamino. HR crítica (situación crítica de HR sobre un 75%, ya explicada en el apartado “Humedad”, y cuyos tiempos de respuesta son los mismos que los descritos arriba) Baja Sin efecto Efectos Corrosión metales de Microfisuras en el vidrio por debajo del ~ 55% HR. Enfermedad del vidrio o vidrio que llora o suda (*) si está por encima del ~ 40% HR. Los minerales se desmoronan y “lloran” HR sobre 0% < Sensibilidad Años > Muy alta ~100 días ~10 días ~2 días Desintegración de la pátina estable de las aleaciones de hierro y cobre antiguas: algunas HR críticas entre el 20% de HR y el 75% de HR, dependiendo de las combinaciones de metal/contaminante. Ejemplo: hallazgos de restos marítimos y arqueológicos, “enfermedad del bronce”. Vidrio estable. Ejemplo: la mayoría de los vidrios prensados y cristales de plomo de los siglos XIX y XX. Vidrio inestable: pérdida de lustre, microfisuras, con posibilidad de fragmentación. Puede manchar y corroer cueros adyacentes. Ejemplo: algunas cuentas de vidrio de los siglos XVIII y XIX. Una pequeña porción de minerales, como hidratos, piritas, etc. tienen una HR crítica muy específica, por encima o por debajo de la cual éstos pueden desmoronarse o “llorar”. Baja < Sensibilidad Muy Alta > Humedad (75% de HR – 100% de HR) Años ~100 días ~10 días ~2 días Expectativa de vida a 50% HR, 20 ºC ~300 años ~100 años ~30 años ~10 años Expectativa de vida a 10% HR, 20 ºC ~1500 años ~500 años ~150 años ~50 años Desintegración química interna (por hidrólisis ácida, inestabilidad de colorantes o residuos químicos). La mejor estimación en la actualidad para que los materiales fílmicos estables no presenten modificaciones. Ejemplo: negativos de vidrio antiguos en blanco y negro y negativos nuevos sobre película de poliéster en blanco y negro Se dificulta la manipulación del papel ácido y de algunas películas. Medios magnéticos de calidad estándar comienzan a fallar. Los peores ejemplares de medios magnéticos comienzan a fallar.. Ejemplo: cintas de video, audio y datos; discos flexibles. Ejemplo: cintas de video, audio y datos; discos flexibles. Algunos CD´s. Efectos Sin efecto Ejemplo: periódicos, libros de baja calidad, papeles quebradizos y oscurecidos posteriores a 1850. Películas de acetato, , que se contraen y la capa de la imagen se resquebraja. Decadencia de materiales fotográficos inestables. Ejemplo: decoloración de impresiones a color (en la oscuridad) Humedad Relativa incorrecta, mitad derecha de la Tabla 1 Baja < Sensibilidad > Muy alta Fluctuaciones de HR Sensibilidad Baja Sensibilidad Media Sensibilidad Alta Sensibilidad Alta ±40%RH Sin daño–daño leve Daño leve-daño severo Daño severo Daño severo ±20%RH Sin daño-daño mínimo Sin daño-daño leve Daño leve-daño severo Daño severo ±10%RH Sin daño Sin daño-daño mínimo Sin daño-daño leve Daño leve-daño severo ±5%RH Sin daño Sin daño Sin daño-daño mínimo Sin daño- daño leve Hojas de papel, películas, cintas, con imágenes o datos pueden delaminarse, fracturarse o distorsionarse permanente_ mente. Soportes con capas finamente distribuidas de imágenes/datos. Estructuras de capas de resistencia moderada, con diferencias moderadas en expansión. Estructuras de capas de baja resistencia, con moderadas a altas diferencias en expansión. Hojas grandes de papel reactivas (a las fluctuaciones) que están sujetas periféricamente. Ejemplo: la mayoría de las fotografías, negativos y películas. Una gran parte de los discos magnéticos. Tintas de escritura finas, bien adheridas sobre pergamino. Gouache sobre papel. Encuadernaciones de libros en vitela y/o madera. Ejemplo: pinturas espesas sobre pergamino. Globos terráqueos. Pinturas de óleo-resina espesa sobre papel o tela. Objetos catalogados de vulnerabilidad media que se han debilitado sustancialmente a consecuencia de la exposición a los rayos UV, o que ya han envejecido causando descamación. Ejemplo: grandes hojas de papel adheridas a bastidores, retratos fotográficos del siglo XIX sobre tela y bastidores. Grandes grabados fijados en sus cuatro extremos (usualmente presentan rasgados en los puntos de tensión). Componentes sencillos de madera o ensamblajes diseñados para eliminar tensiones. Ensamblajes de madera con tensiones uniformemente distribuidas durante las fluctuaciones de HR Ensamblajes de madera con concentración de tensiones durante las fluctuaciones de HR. Ejemplo: paneles flotantes en mobiliario o paneles de cerramiento de cuartos; Ejemplo: gran parte del mobiliario de madera sencillo con ensambles fijos, sin Ejemplo: chapas de madera sobre juntas de esquina, como las Ensamblajes de madera con metales pegados o insertados, cuernos, conchas, etc. que se expanden más que 1 cm a través de la veta de la madera. Ejemplo: la mayoría de hojas sueltas de papel con impresiones, medios tonos, líneas de dibujo, tintas, aguadas. Laminados con leves diferencias en su expansión. Ejemplo: la mayoría de libros encuadernados. La mayoría de los CDs. Carteles comerciales pintados sobre metal. Madera o ensamblajes de madera pueden fracturarse, abrirse, delaminarse o Muy distorsionarse permanente_ mente. uniones machihembradas clavadas o atornilladas en el borde como en ciertos revestimientos interiores, cajas de madera en maquinaria de granja (a menos que estén atascadas por la pintura o el combamiento de la madera), Tótem de madera vaciados, mangos de madera de las herramientas. Ensamblajes con un daño previo que permite la liberación de las tensiones. Ejemplo: la mayoría de las mesas antiguas donde todos los tornillos y juntas están sueltos y algunos paneles ya se han abierto. Pinturas o capas de pintura pueden craquelarse, delaminarse, descamarse. Pinturas acrílicas sobre tela. Ejemplo: muchas pinturas desde 1960. Éstas pueden cambiar su sensibilidad de baja a media, si se ha usado un aglutinante espeso, o si la adhesión entre las capas es débil. aberturas previas, la mayoría de las chapas de madera y marquetería que cubren una pieza continua inferior, como por ejemplo en las cómodas y delicadas mesas de los siglos XVIII y XIX. Mobiliario realizado en madera contrachapada como muchas piezas victorianas. Nótese que una fluctuación hacia una HR más alta no siempre puede causar un daño visible, ya que las roturas de muchos ensambles y paneles no se ven lo que hace que existan mayores posibilidades de separarse con una HR más baja. Capas de pintura rígida sobre tela, en un estado entre moderado y bueno. Ejemplo: la mayoría de pinturas al óleo sobre tela. Éstas pueden cambiar a una sensibilidad alta si están debilitadas por un daño por agua o son muy antiguas. Hay que cambiar definitivamente a sensibilidad alta si la tela se ha tensado demasiado o se ha tensado durante una HR alta. Nótese que la fluctuación hacia una HR más baja es un riesgo mayor para las pinturas que la fluctuación hacia una HR. más alta Pintura al óleo, dorados sobre delgadas molduras de madera. Ejemplo: mobiliario con dorados, marcos de cuadros. Otros objetos orgánicos Materiales orgánicos tejidos sin bordes tensados. Ejemplo: cestería, textiles como mantas, banderas, piezas sencillas de indumentaria. presentes en muchas puertas de armarios, “secretaires” victorianos, mobiliario Art Decó. Marquetería, ornamentos de madera aplicados. Ensamblajes con tuercas, clavos, tornillos que fijan ambos lados de un tablón. Muchos instrumentos musicales. Pintura al óleo, dorados, sobre anchas molduras de madera u otros soportes orgánicos rígidos con una débil adhesión. Ejemplo: la mayoría de pinturas sobre tabla, extensos paneles con dorados. Si las uniones son defectuosas, con estucos rígidos, etc., entonces pueden pasar a tener una sensibilidad alta. Miniaturas sobre marfil, debido a una pobre adhesión y ondulaciones de algunos marfiles. Pinturas modernas con una espesa capa de pintura, realizadas sobre superficies lisas de maderas aglomeradas pueden desprenderse como consecuencia de una adhesión débil. Añadidos o incrustaciones de estos elementos pueden delaminar o deformar la madera. Ejemplo: máscaras de la costa oeste con abalones, mobiliario fino de los siglos XVIII y XIX, relojes con incrustaciones. Capas de pintura sobre uniones o desperfectos que concentran tensiones. Ejemplo: policromías, mobiliario pintado, elementos arquitectónicos de madera pintados. Nótese que las grietas finas en la pintura de ensambles de puertas o marcos son habitualmente consideradas “normales”, pero no así en aquellas que se encuentran en un mobiliario fuertemente lacado. Materiales orgánicos tejidos fijados en sus bordes que pueden romperse durante las fluctuaciones hacia una HR alta. Ejemplo: tela de bordado fijada a un bastidor, asientos planos. Esta tabla se refiere sólo al daño mecánico debido a la fluctuación, asumiendo que ésta es suficientemente prolongada para que los objetos reaccionen por completo. Vea otras HR incorrectas en la página derecha para efectos adicionales que se dan al mismo tiempo. “Severo” significa, en este caso, una alta probabilidad de daño apreciable con una fluctuación de la HR. “Leve” significa que necesita habitualmente una inspección rigurosa para apreciar el daño, “Mínimo” significa que requiere de una visión con aumento. Dado que la fractura se puede acumular vía fatiga, el daño “severo” puede ser alcanzado por varios miles de ciclos de daños “leves ”o varios millones de ciclos de daños “mínimos”. “Severo” normalmente no significa la pérdida de un registro, a menos que sea un registro para el cual dichas dimensiones sean críticas. La mayor fluctuación experimentada por un objeto es la fluctuación “demostrada”. Cualquier fluctuación menor que la demostrada causará un nuevo daño mucho menor que el indicado en la Tabla o a través del mecanismo de fatiga citado anteriormente. La mayoría de los objetos en Canadá han experimentado por lo menos ±20% de HR, muchos ±40% de HR, y a no ser que hayan sido corregidos, sus fluctuaciones demostradas están por lo general al menos en ±20% de HR. Dichas estimaciones se basan en observaciones realizadas a las colecciones y modelos mecánicos actualmente disponibles. A pesar de poseer un clima similar, distintos museos pueden experimentar diferentes ataques de moho. La Figura 4 explica muchas de esas diferencias. Note en cuánto se reduce la cantidad de tiempo para que el moho se haga visible en el rango de HR de 70% a 90%: entre 100 días a una HR de 70% hasta dos días a una HR de 90%. Asimismo, note que la HR estable no es tan positiva si se presenta dentro de la zona de peligro. Lo más adecuado para una colección sometida la mayor parte del tiempo a una HR del 70%, es tener su fluctuación de HR por debajo de la zona de seguridad por algunos días, ya que volverá a situar el contador de crecimiento de moho en cero. La temperatura también juega un papel en la formación del moho. La Figura 4 se aplica para temperaturas tibias (~25 ºC), por lo tanto, representa una generalización cautelosa que atraviesa todas las demás temperaturas. Los gráficos que muestran en mayor detalle el rol de la temperatura y la HR en la formación de moho, están disponibles en el apartado de lecturas recomendadas al final de este capítulo. La humedad provoca una rápida corrosión de los metales. La capa de moléculas de agua que siempre está presente sobre la superficie de los metales, se eleva rápidamente por sobre una HR de 75%. Asimismo, los contaminantes siempre presentes en nuestras manos, como la sal (NaCl) y sustancias delicuescentes (ver glosario) forman una solución muy corrosiva exactamente sobre un 75% de HR. HR sobre o debajo de un índice crítico específico Algunos minerales delicuescen por sobre una cierta HR, es decir, forman una solución salina al absorber humedad del aire. Por ejemplo, la sal de mesa común (NaCl) presenta delicuescencia a un 75 % de HR y es ampliamente utilizada para derretir el hielo de las calles. El cloruro de calcio (CaCl²) presenta delicuescencia a un 33% de HR, y es utilizado, tanto en Canadá como Estados Unidos, para controlar el polvo en los caminos, y por los granjeros como anticongelante para el agua del lastre líquido en los neumáticos de tractores (por lo tanto puede comenzar a generalizarse en las colecciones agrícolas). El cloruro de magnesio (MgCl²) delicuesce al 35% de HR y se encuentra en el agua de mar y, por lo tanto, en los aerosoles (partículas suspendidas) cercanos al mar. Si alguna de estas sales cae sobre la superficie de algún objeto metálico, en especial hierro y acero por sobre la HR crítica, los cristales relativamente inofensivos cambian a una solución salina agresivamente corrosiva. En el hierro y bronce arqueológico, una compleja secuencia de valores críticos de HR, cada uno debido a un compuesto específico en la cadena de corrosión, es la que determina el índice de este desgaste. En general, para los metales, mientras más baja sea la HR, mucho mejor, ya que sobre un 75%, toda corrosión se acelera bastante. Si es posible, evite o remueva cualquier tipo de sal contaminante de dichos objetos (ver capítulo sobre “Contaminantes” y “Cuidado de los metales”). El vidrio inestable, por ejemplo, las cuentas de abalorio de la Figura 2, “transpira” cuando la HR está sobre su índice crítico (~55%), ya que los compuestos fundentes presentan delicuescencia en el vidrio y por el contrario, se microfisuran cuando la HR está bajo su índice crítico (~40%) lo que provoca la deshidratación de otros compuestos en el vidrio. La brecha entre ambas formas críticas de HR constituye el rango de seguridad para dichos cristales inestables. Una pequeña fracción de minerales, como los hidratos y piritas, posee valores críticos específicos de HR; sobre o bajo este valor provoca que se desmoronen o “lloren”. Para mayor información consulte Waller (1992). HR sobre 0% (cuando el vapor de agua es incorrecto) Pareciera ser una definición extraña para una HR incorrecta, pero se aplica a todos aquellos materiales de archivo, tales como papel ácido, cintas magnéticas, películas de acetato y nitrato que se deterioran químicamente en unas pocas décadas, volviéndose débiles, amarillentas y quebradizas o en algunos casos pegajosas (Figura 3). La reacción química tras este deterioro, conocida como hidrólisis ácida, requiere de humedad, por lo tanto la presencia de vapor de agua, es decir, cualquier HR sobre 0%, permite la reacción. La regla general plantea que el índice de deterioro puede reducirse a menos de la mitad cada vez que la HR es reducida en un 50%. La Tabla 1 resume las expectativas de vida aproximadas para variados tipos de objetos a HR variadas (el capítulo “Contaminantes” también analiza este proceso, ya que en esta situación el vapor de agua se comporta como un contaminante). Fluctuaciones de HR Finalmente llegamos al tipo de HR incorrecta que más preocupa a los museos: las fluctuaciones de HR. Aunque los fenómenos físicos que subyacen al daño por fluctuación de HR son análogos a los discutidos bajo fluctuaciones en el capítulo sobre “temperatura incorrecta”, las colecciones vulnerables no son del todo las mismas. Un cambio en la HR provoca un cambio en la cantidad de humedad de los materiales orgánicos tales como la madera, el papel, el cuero, las fotografías, los negativos, los plásticos, las pinturas, las colas, etc., lo que sucesivamente provoca un cambio en su tamaño. Si el material se expande y contrae libremente en cuanto la HR aumenta o disminuye, entonces no hay problema alguno, pero si el material es limitado por otros componentes del objeto, o simplemente por su propio volumen interno durante una fluctuación rápida, entonces las partes en expansión se aplastarán y las que están en contracción, se fracturarán (tal como la pintura en la Figura 3). Una cantidad considerable de investigaciones sobre este tema se ha reunido durante las últimas décadas (Michalski 1993, Erhardt 1994). Igual de importante es el hecho de que muchos conservadores y curadores con vasta experiencia han comenzado a compartir informalmente sus observaciones y conclusiones sobre el daño o ausencia de éste que han observado a lo largo de las últimas décadas. Tomando en cuenta toda esta información, la Tabla 1 resume nuestra mejor estimación actual sobre la probabilidad de daño mecánico a partir de varios tipos de fluctuación (en el apartado etiquetado como "Fluctuaciones de HR"). Las estimaciones para el daño por fluctuación de la Tabla 1 fueron derivadas de lo que realmente se observa en cuanto a las fracturas en colecciones que han padecido una HR muy baja. En cualquier zona de clima frío como en Canadá, se puede asumir que las construcciones con calefacción y deshumidificadas en el pasado experimentaban un promedio de 10% de HR por periodos de tiempo sostenidos. El hecho es que en varios tipos de objetos, tales como libros de papel encuadernado, manillas de madera, puertas de madera, etc., sobrevivían muy bien, y el único daño físico que claramente presentaban provenía de una deficiente manipulación. Por otro lado, algunos objetos se agrietaron, delaminaron o literalmente se disgregaron, por ejemplo, barriles y ruedas de carreta. ¡Algunas incluso se han agrietado de forma audible en su primer invierno dentro de un museo con calefacción (arte tradicional en madera) mientras el encargado de la colección permanecía tranquilamente en su escritorio! Junto con la comprensión actual de la ciencia ante estos fenómenos, podemos generalizar nuestras observaciones a través de todas las categorías de objetos. En gran medida, la característica más importante no es el material específico que posee el objeto, sino cómo éste está armado y si este armado produce la contracción de algunos componentes. ¿Qué ocurre ante la situación de varias fluctuaciones? Tensiones repetitivas pueden originar un agrietamiento por fatiga. Comenzando con el “estrés de ciclo único” que provoca fractura, los datos de ingeniería para diversos materiales demuestran que en casi un cuarto de este estrés para materiales quebradizos (vidrio, cerámica, pigmentos oleosos antiguos) y en la mitad de éste para materiales resistentes (madera, papel, cuero), el agrietamiento por fatiga aparecerá luego de un millón de ciclos. En casi 1/8 de este estrés, las fluctuaciones serán toleradas indefinidamente, y ya que tomará 3.000 años alcanzar un millón de ciclos diarios, y ya que la mayoría de los objetos no pueden responder completamente a ciclos más rápidos, entonces podemos considerar la combinación de un millón de ciclos/un cuarto de estrés como una extrapolación muy cautelosa de cuánto preocuparse sobre las múltiples fluctuaciones. La pintura de Krieghoff de un siglo de antigüedad, extremadamente fracturada y agrietada como se aprecia en la Figura 4, experimentaba fluctuaciones diarias y estacionales en la HR y temperatura: 30.000 ciclos diarios y aproximadamente 100 ciclos estacionales. Ésta evidencia un agrietamiento severo, a excepción de las áreas sobre los listones del bastidor. La madera del bastidor puede moderar la HR en aéreas cercanas por casi 30 horas, nada más, por lo que pueden eliminar las fluctuaciones diarias en las capas de pintura cercanas, pero no puede moderar las fluctuaciones estacionales. Ya que éstas son casi las mismas o mayores que las fluctuaciones diarias, según lo esperado podemos concluir que 30.000 ciclos en la HR son mucho peor que 100 ciclos. Si no se está completamente convencido ante este modelo de daño por fluctuación y sus predicciones de riesgo, según la Tabla 1, se puede trazar en su lugar el concepto de una "fluctuación demostrada". Cualquier objeto que se conoce por haber estado al menos una vez a una muy baja HR, a 10% por ejemplo, o al menos una vez a una muy alta, por ejemplo 80%, no es susceptible a un daño mecánico posterior por un evento adicional de la misma magnitud, ya que cualquier fractura, delaminado y compresiones irreversibles ya habrán tenido lugar (a menos que se sepa que se debilitó por otras causas en el intertanto). Esto es bastante diferente para las otras formas de HR incorrecta, tales como humedad, o HR sobre 0, ya que el moho y la corrosión, junto con la hidrólisis ácida, provocan daño acumulativo, no importa la magnitud de lo sucedido antes. El efecto de fatiga implica que se debe modificar esta simplista “fluctuación demostrada” por una observación que considere los riesgos a partir de simples fluctuaciones que deben predecirse a la luz de la “fluctuación simple demostrada”, y que el riesgo de fluctuaciones repetitivas debe predecirse a la luz de las “fluctuaciones repetitivas demostradas”. En otras palabras, no puede esperarse que un patrón futuro de fluctuaciones, similar a un patrón pasado, cause un daño significativo por fluctuaciones. Un corolario práctico establece que incluso modestas mejoras en las condiciones antiguas del clima, eliminarán el riesgo de un daño físico. Es importante, por consiguiente, ser preciso en la evaluación del control climático anterior, y no subestimar cuan malo fue, ya que mientras peor fue el pasado, más fácil será hacer el futuro mejor (lo mismo se aplica para las fluctuaciones de temperatura). Una interrogante común sobre las fluctuaciones de HR en pequeños museos estacionales, concierne a su operación durante el invierno: ¿se debe poner calefacción durante el invierno si no se puede humidificar? Y si se necesita abrir el museo para eventos ocasionales en el invierno, ¿es seguro para el mobiliario una calefacción gradual? La respuesta para ambas preguntas es “no”. La calefacción en invierno hace que la HR disminuya, como ya lo vimos en “La relación entre la HR y la temperatura”. En muchas áreas de Canadá, en el mes de diciembre se puede encontrar una HR de hasta 5% en el interior cuando se calefacciona a 21º C sin humidificación. Esta situación crea un elevado riesgo de agrietamiento en el mobiliario (como en la Tabla 1), sin embargo, existe una importante condición para que esto suceda: solo ocurre si la baja HR se mantiene el tiempo suficiente como para que el mobiliario responda totalmente a ésta. Muchas piezas de mobiliario demoran muchos días, incluso meses, en reaccionar completamente, por lo que se puede reducir el riesgo de un limitado periodo de HR baja, manteniéndola por un periodo tan breve como sea posible, incluso si requiere de un abrupto cambio. Fuentes de Humedad Relativa Incorrecta Fuentes determinadas por el clima local El clima lluvioso obviamente conlleva a problemas de humedad, tal como se ilustra en la Figura 5. Lo contrario no se cumple, un clima seco no implica una baja HR, solo significa una baja precipitación. En los climas secos, como por ejemplo en las colinas de la ciudad de Alberta, el promedio de HR diaria difícilmente baja de un 35% y, generalmente se encuentra en un rango de 40 a 70%, como en la mayoría de los días en la mayoría de los climas. La presencia de una HR muy baja en los museos de Canadá solo ocurre con calefacción interior. En resumen, debido a que a las personas les gustan los interiores con calefacción, los problemas por una alta HR son exacerbados por climas húmedos, y los provocados por una baja HR son exacerbados por climas fríos. Fuentes determinadas por la geografía del sitio y los microclimas del edificio La Figura 5 grafica los problemas más comunes de HR en sitios y estructuras, y asimismo su control. Un drenaje deficiente de la superficie alrededor del sitio y un deficiente drenaje del suelo cerca del edificio, frecuentemente provoca humedad dentro de pequeños museos. Los sistemas de aguas lluvia deben estar en buenas condiciones y los nuevos edificios deben ser levantados con un techo construido en declive. La eliminación de la fuente de agua es siempre preferible antes que el uso de deshumidificadores para reducir la consiguiente humedad dentro del edificio. Figura 5: Fuentes de HR incorrecta alrededor de sitios y edificios (mitad izquierda) y su control (mitad derecha, con un asterisco). A: Drenaje en la superficie; B: Drenaje del suelo; C: Aguas lluvia; D: Áticos calurosos; E: Muros exteriores; F: Sistemas de calefacción Debido a las limitaciones de espacio, los pequeños museos a menudo consideran el sótano como una opción para el almacenamiento de las colecciones o incluso para su exhibición. La experiencia común nos enseña que los sótanos, o la planta baja de los edificios que no poseen sótano, se asocian con la presencia de humedad. También los museos en muchas ocasiones utilizan los áticos para el almacenamiento. El sol del verano provoca temperaturas muy altas en áticos mal ventilados generando una muy baja HR. En otras salas, a diferencia del sótano o del ático, los problemas más comunes ocurren cerca de fuentes de calor (provocando una baja HR), tales como ventanas soleadas o calefactores en el perímetro cercano, como así también cerca de fuentes de frío (provocando una alta HR), por ejemplo muros exteriores. En todas estas instancias, si se sospecha acerca de una posible fuente de HR incorrecta, siga los procedimientos descritos en "Detectar", en la sección "Control de HR Incorrecta". Sótanos: aumento de la humedad a partir de la condensación sobre superficies frías Existen dos fuentes muy claras de humedad en los sótanos, con definidos medios de control: humedad en ascenso y superficies frías. Para distinguirlas, seleccione un cuadrado de 30 cm. en un muro o piso que presente humedad y límpielo en seco. Ponga una pieza cuadrada de 30 cm. de plástico adherente sobre el área, utilizando cinta adhesiva o algún tipo de peso para sostener los extremos del plástico. Monitoree el plástico hasta que se empañe o forme gotitas (un día o dos). Si las gotas están bajo el plástico, el problema es de humedad ascendente, por lo que se debe localizar una fuente externa de agua y resolverlo. Si las gotas están por sobre el plástico, el problema es el aire tibio y húmedo que entra al sótano y que forma la condensación sobre el muro. Fuentes originadas por los microclimas de los mobiliarios portátiles Los mobiliarios portátiles para exhibición y almacenamiento generan HR incorrecta de dos maneras: por su interacción con el microclima de la sala y por sus propios microclimas internos. La Figura 6 grafica ejemplos comunes y su control. Figura 6: Fuentes de HR incorrecta asociada con mobiliarios y embalajes (mitad izquierda) y su control (mitad derecha, con asterisco). A: mobiliarios ubicados cerca de muros exteriores; B: mobiliarios ubicados cerca de fríos pisos húmedos; C: mobiliarios ubicados cerca de cielos secos y cálidos; D: capas cubre polvo colocadas sobre pisos húmedos; E: envase semi-hermético. Las estanterías o vitrinas apoyadas contra muros exteriores sufren de alta HR durante el clima frío. Los objetos que por sí mismos son excelentes aislantes, por ejemplo, los textiles enrollados o vestuarios son los que más sufren. Las estanterías y vitrinas agravan aún más el problema de una alta HR cerca de pisos fríos, ya que el aire frío desciende. Las vitrinas apoyadas contra ventanas que miran al sur pueden proteger los objetos de la luz del sol, pero el resultado será un interior calentado y con una HR muy baja. Si el piso bajo la superficie es de concreto, o es un piso de madera sobre un espacio con tierra, puede ser una fuente de humedad en ascenso. Cuando los museos colocan capas plásticas sobre dichas fuentes de humedad para proteger del polvo, o si el piso tiende a formar charcos ocasionalmente, la capa plástica atrapará la humedad y exacerbará el problema. Controle el piso ante el ascenso de la humedad según lo explicado previamente. En todas estas instancias, si se sospecha de una posible fuente de HR incorrecta, siga los procedimientos descritos en “Detectar” en la sección "Control de la HR Incorrecta”. Fuentes originadas por los microclimas de los embalajes Los embalajes a prueba de humedad benefician a casi todas las colecciones y en casi todas las situaciones, no solo bloqueando las fluctuaciones de humedad y de HR, sino también obstruyendo la entrada de contaminantes, insectos y variadas fuerzas físicas (ver capítulo de la Sección I “Las diez primeras cosas”). Sin embargo, los embalajes ocasionalmente se vuelven fuentes de humedad o agravan la humedad desde el exterior. Se debe a tres problemas: embalar objetos que están húmedos, colocar objetos embalados en una situación de temperaturas irregulares, y colocar objetos embalados en áreas que alternan condiciones de sequedad y humedad. El embalaje de objetos húmedos puede suceder inadvertidamente, ya sea porque se embala en un día cuando la HR de la habitación inusualmente asciende, o porque se embala poco después de haber realizado una limpieza húmeda a los textiles. Dichos objetos permanecerán húmedos por mucho más tiempo que si no hubiesen sido embalados. Diferencias de temperatura pueden provocar humedad, e incluso condensación en el punto más frío del embalaje. Esto puede ocurrir cuando un embalaje sin aislamiento es colocado junto a un muro frío, ya sea en una sala, dentro de un furgón o de un avión. Asimismo, puede suceder cuando una parte de un embalaje es calentado por un rayo de sol, y cuando los envases son sometidos a bajas de temperatura de forma repentina y extrema, como sucede en los controles de plagas a bajas temperaturas. En áreas donde las condiciones de excesiva humedad se alternan con condiciones de sequedad, ya sea diaria, estacional, o ambas, el embalaje eliminará las fluctuaciones diarias y reducirá las estacionales. La HR del embalaje seguirá lentamente el promedio cambiante de la HR de la sala. Si el interior del embalaje permanece o no en la zona de seguridad (Figura 4), dependerá de muchos factores: la vulnerabilidad de los materiales de los objetos, la hermeticidad de la bolsa, la capacidad de amortiguación del objeto y la proporción de humedad presente para los periodos secos. La predicción, incluso cuando es posible, es poco práctica y poco confiable, por lo que se deben controlar los periodos de humedad en la sala o, si no es posible, monitorear los contenidos del embalaje. En resumen, si existen dudas acerca de si el microclima del embalaje entra en la zona de peligro de la Figura 4, cualquiera sea la causa y cualquiera sean las posibles soluciones, primero se deben medir la HR dentro del embalaje, según se describe en “Detectar”, en la próxima sección. Control de la Humedad Relativa Incorrecta Identificación de los valores incorrectos de HR y especificación de los valores correctos A diferencia de otros agentes fácilmente reconocidos, los cuales deseamos que no existiesen, los distintos tipos de HR incorrecta necesitan ser identificados antes de hablar sensatamente de algún tipo de control. Esto puede conseguirse al considerar la Tabla 1, y la sección sobre deterioro. Por otro lado, en el momento que llegamos a la etapa de respuesta, la que incluye construir y hacer funcionar todos los tipos de sistemas de control activos y pasivos del clima, los diseñadores de dichos sistemas necesitan obtener una HR “correcta”. La Tabla 2 entrega algunos ejemplos de HR correcta para las colecciones en términos de los dos parámetros designados: “punto establecido” (setpoint) y “fluctuación aceptable”. En ésta se especifican cinco niveles de fluctuación de HR: AA, A, B, C, D, y se resumen los riesgos para las colecciones mixtas. Note que en la Tabla 2, una HR correcta para una colección mixta no reduce todas las formas de HR incorrecta, es a lo más un acomodo entre temas contradictorios y los riesgos residuales están descritos en la columna de más a la derecha. A largo plazo, especialmente para los museos pequeños, es mucho mejor considerar el control de la HR desde la perspectiva del manejo de riesgos, estando totalmente conscientes de la mayoría de los tipos de HR dañinos para sus colecciones, y enfocarse en reducirlos (ver el capítulo “Manejo de Riesgos”). Tabla 2. Especificaciones de temperatura y humedad relativa para sistemas de control mecánicos en museos, así como sus riesgos y beneficios para diversas colecciones. TIPO DE COLECCIÓN MUSEOS GENERALES, GALERÍAS DE ARTE, BIBLIOTECAS Y ARCHIVOS Todas las salas de lectura y de búsqueda y recuperación, salas para el depósito de colecciones químicamente estables, especialmente si FLUCTUACIONES MÁXIMAS GRADACIONES EN ESPACIOS CONTROLADOS NIVEL DE AJUSTE DE LA HR O PROMEDIO ANUAL Clase control 50% de HR (o promedio histórico anual para colecciones permanentes) AA Control preciso, sin cambios estacionales T: Un valor entre 15°C y 25°C (Nótese que las salas dispuestas para exhibiciones temporales deben estar provistas del nivel de ajuste de la HR especificado en de A Control preciso, algunas gradaciones o cambios estacionales; no ambos RIESGOS/BENEFICIOS PARA LAS COLECCIONES Fluctuaciones cortas (*) con gradaciones espaciales Ajustes estacionales en el sistema ±5% de HR ±2°C HR: sin cambio sube 5°C; baja 5°C Sin riesgo de daño mecánico en la mayoría de los objetos y pinturas. Algunos metales y minerales pueden degradarse si el 50% de HR excede a un nivel crítico. Objetos inestables químicamente quedan inutilizables en décadas. ±5% de HR ±2°C sube 10% de HR, baja 10% de HR, sube 5°C, baja 10°C ±10% de HR ±2°C HR: sin cambio sube 5°C; baja 10°C Leve riesgo de daño mecánico en objetos de alta vulnerabilidad, no hay riesgo mecánico en la mayoría de objetos, pinturas, fotografías y libros. Objetos inestables químicamente quedan inutilizables en décadas. presentan vulnerabilidad mecánica media o alta. cualquier acuerdo de préstamo, normalmente 50% de HR, 21°C, pero a veces 55% de HR o 60% de HR). B Control preciso, algunas gradaciones más retraso de temperaturas invernales. C Prevención de todos los extremos de alto riesgo. Sube al 10%, baja al 10% de HR sube al 10°C, pero no por encima de 30°C, Baja lo necesario para mantener el control de la HR. Riesgo moderado de daño mecánico en objetos de alta vulnerabilidad, mínimo riesgo en la mayoría de pinturas, mayoría de fotografías, algunos objetos y libros; no hay riesgo en muchos objetos y en la mayoría de libros. Objetos inestables químicamente quedan inutilizables en décadas, con menos riesgo si se encuentran a 30°C, pero en periodos fríos de inviernos se duplican sus expectativas de vida. En rangos de 25% de HR a 75% de HR en ciclos anuales. Temperatura raramente por encima de 30°C, normalmente por debajo de 25°C Riesgo alto de daño mecánico en objetos de alta vulnerabilidad, moderado riesgo en la mayoría de pinturas, mayoría de fotografías, algunos objetos y libros; mínimo riesgo en muchos objetos y en la mayoría de libros. Objetos inestables químicamente quedan inutilizables en décadas, con menos riesgo si se encuentran a 30°C, pero en periodos fríos de inviernos se duplican sus expectativas de vida. Confiable por debajo de 75% de HR Riesgo alto de daño mecánico repentino o acumulativo en muchos objetos y pinturas como resultado de fracturas por baja humedad, pero se evitarán delaminaciones y deformaciones por una humedad alta, especialmente en chapas de madera, pinturas, papel y fotografías. Se evitará el crecimiento de moho y corrosión rápida. Objetos inestables químicamente quedan inutilizables en décadas, con menor riesgo si se encuentran a 30°C, pero en periodos fríos de invierno se duplicarán sus expectativas de vida. ±10% de HR ±5°C Prevención de humedad ARCHIVOS BIBLIOTECAS Almacenamiento de colecciones químicamente inestables COLECCIONES ESPECIALES DE METAL Depósito frío: -20°C 40% de HR ±10% de HR ±2°C Objetos inestables químicamente quedan utilizables por milenios. Las fluctuaciones de HR que duran menos de un mes no afectan a la mayoría de archivos conservados adecuadamente en estas temperaturas. (El tiempo fuera del depósito será determinante para sus expectativas de vida) Depósito fresco: 10°C 30% de HR a 50% de HR (incluso si se ha conseguido sólo durante un invierno, esto resulta una neta ventaja para dichas colecciones, con tal de que no se haya producido humedad) Objetos inestables químicamente quedan utilizables por un siglo o más. Libros y papeles tienden a tener una baja vulnerabilidad mecánica a fluctuaciones. Habitación seca 030% de HR. La HR no debe exceder ningún valor crítico, normalmente 30% de HR. Compilada por S. Michalski y el ICC para su uso en el manual de ASHRAE, publicado por primera vez en 1999 y en las subsecuentes ediciones de 2004 y 2007 (ASHRAE, 2007). *: Fluctuaciones cortas se refiere a cualquier fluctuación menor a las de los ajustes estacionales. Sin embargo, algunas fluctuaciones son demasiado cortas para afectar algunos objetos, o a objetos envueltos, según se describe en el texto bajo el apartado “Tiempos de respuesta”. Evitar En construcciones donde no sea posible realizar grandes cambios, evite todas las fuentes de HR incorrecta descritas en la sección anterior, tales como las que aparecen en las Figuras 5 y 6. Durante la planificación de nuevos edificios o renovaciones, evite en primer lugar la creación de alguna de dichas fuentes. Note asimismo que todas las formas de HR incorrecta ilustradas en las Fotos 5 y 6 no necesariamente son incorrectas para todas las colecciones, ya que, por ejemplo, una HR baja cerca de un calefactor no constituye riesgo para las colecciones de metal, inclusive puede ser beneficiosa si los metales están contaminados con sales. Solo la humedad puede generalizarse como un factor que debe evitarse casi siempre en los museos. Bloquear A todos los niveles, ya sea en el edificio, las instalaciones y los embalajes, la aplicación de una capa de film de polietileno establece una excelente barrera, tanto para el vapor de agua como para el aire que posee vapor de agua, y a un costo muy bajo. Muchos materiales de construcción que poseen capas de barniz o pintura también constituyen barreras efectivas. El bloqueo de la HR incorrecta en el edificio es generalmente la solución más efectiva a largo plazo para todas las colecciones, pero surgen muchas sutilezas en el control de la humedad en las construcciones, y la descripción adecuada de los principios de diseño está fuera del ámbito de este texto. Lstiburek y Carmody (1996) publicaron un excelente texto orientado a pequeños edificios y a la variedad de climas encontrados en Norteamérica. Sin embargo, antes de entrar a este mundo técnico, el equipo de trabajo de los museos puede dirigir su foco hacia el bloqueo de las fuentes más comunes de humedad en los pequeños museos: el agua de lluvia y agua subterránea, tal como se ilustra en la Figura 5. El bloqueo de la HR incorrecta al nivel de vitrinas, cajas de exhibición y embalajes, es abordable dentro del ámbito del personal del museo. Éste puede resumirse efectivamente en dos principios: bloquear todos los orificios y grietas que permiten que el aire ingrese al interior y bloquear cualquier superficie adyacente que emita calor o frío y que pueda originar una HR incorrecta a través de temperaturas irregulares. Con un mayor detalle, el bloqueo de las filtraciones de aire en cajas y vitrinas significa mantener todos los orificios más pequeños que cualquier cosa fácilmente visible y todas las grietas más pequeñas que el espesor de un papel grueso. Este bloqueo en embalajes ligeros o blandos, por ejemplo, bolsas de polietileno, significa cerrar el envase lo suficientemente bien como para que cuando se le apriete ligeramente se pueda sentir la resistencia del aire dentro de éste. Desafortunadamente, al aplicar este tipo de embalaje con la finalidad de bloquear la HR incorrecta y contaminantes externos, se debe asegurar que los materiales del embalaje no sean por sí mismos fuentes de contaminantes (ver capítulo sobre “Contaminantes”). El bloqueo de superficies calientes o frías, por ejemplo, el bloqueo de la transferencia de calor, requiere aislamiento. Algunas de las soluciones entregadas en las Figuras 5 y 6 dependen de aislantes térmicos, como los bloques de espuma, pero no hay que olvidar que la aislación más simple consiste simplemente en un espacio de aire de 20 cm. o más que permita la circulación del aire (consideradas para evitar o para bloquear). Ya sea para evitar como para bloquear se deben revisar los resultados de vez en cuando por medio del monitoreo de la HR, es decir, “detectar”. Detectar Aunque el patrón general de control sigue los estados de prevención, bloqueo, detección, respuesta y recuperación/tratamiento, en la práctica se debe iniciar con la evaluación de una situación particular en la etapa de detección. Esto es especialmente aplicable para un agente que sea imposible de percibir con precisión, como lo es la HR incorrecta. Existen cuatro puntos a considerar al intentar detectar una HR incorrecta: 1. La medición de la HR siempre requiere del uso de algún tipo de aparato. 2. La HR tiende a ser muy localizada. Se debe medir en muchos puntos dentro de un espacio limitado para detectar todas las áreas posibles de HR incorrecta. 3. La HR generalmente cambia con el transcurso del tiempo, y 4. La HR incorrecta a menudo constituye una combinación de una HR particular y un periodo de tiempo particular (tal como ocurre con el crecimiento de moho). La medición precisa de la HR requiere de un instrumento, lo que significa desembolsar la suma de USD $100 o más, adicionalmente de los accesorios que realizan una calibración de rutina (consume tiempo pero es realizable por el usuario promedio). Los higrómetros de bajo costo encontrados en tiendas o estaciones meteorológicas son poco confiables. La mayoría de las organizaciones regionales de conservación ofrecen dichos instrumentos en préstamo, previamente calibrados u ofrecen recomendaciones para su compra. Vea el capítulo sobre “Monitoreo” para mayor información. Afortunadamente podemos notar la peor forma de HR incorrecta, la humedad, sin instrumentos sofisticados. Si los objetos se sienten húmedos o huelen a humedad (moho), generalmente es porque sí lo están. Una confirmación simple y exacta de las condiciones de humedad puede realizarse con la sal de mesa, ya que ésta presenta una delicuescencia precisamente a un 75% de HR. Unos pocos granos de sal pegados a una cinta adhesiva transparente que posteriormente es colocada en áreas de las que se tiene sospecha, se transformarán en gotas de agua luego de algunas horas de exposición a la humedad. Incluso si la HR regresa a un nivel por debajo el 75% y la sal se seca antes que se revise la cinta, claramente se puede apreciar que los cristales de sal han perdido su estructura. Cuando se monitorea un edificio o una sala, los instrumentos que registran la HR a lo largo del tiempo son los más útiles. Idealmente se utilizan variados instrumentos de registro, ubicados en lugares que se espera posean una HR distinta (pero enfocados en donde permanecen las colecciones o lo harán en el futuro). La mayoría de los tipos de HR incorrecta dependen del patrón a lo largo del tiempo. Si, por ejemplo, se mide una sala a lo largo del tiempo y se encuentran zonas que se mantienen cercanas a un 80% de HR por periodos de 10 días o más, a partir de lo graficado en la Figura 4, dichas zonas pueden documentarse como poseedoras de un elevado riesgo a desarrollar moho. Por el contrario, al monitorear vitrinas pequeñas y armarios, generalmente se busca encontrar una HR incorrecta de distintos tipos provocadas por temperaturas irregulares o fluctuantes, o se buscan las fluctuaciones de HR externas, diarias o estacionales, que se presentan dentro de la vitrina. Para la primera situación, se requiere de un instrumento capaz de leer la temperatura y la HR, pero el periodo de monitoreo puede ser breve. Para la segunda situación, la lectura de la temperatura no es de gran importancia, pero se debe anticipar un largo periodo de monitoreo, de preferencia un año completo. En este caso, revisar las lecturas a diario de un simple higrómetro dial, puede ser el método más económico. Cuando se monitorean embalajes, además de las situaciones descritas anteriormente para vitrinas y armarios, generalmente se buscan signos de humedad originados por distintas causas. Encerrar un pequeño higrómetro dial, un pequeño datalogger (dispositivo electrónico que registra datos), o inclusive una banda indicadora de HR por cambio de color, por un día completo, es suficiente como para detectar esta HR incorrecta. Si existe preocupación sobre una colección embalada y almacenada en una sala que posee frecuentes periodos de humedad, es necesario entonces un monitoreo continuo de gran parte o de la totalidad de los embalajes en donde las bandas indicadoras pueden constituir la única alternativa razonable (además de normalizar la HR de la sala). Cuando se monitorea la colección misma para encontrar signos de daño mecánico, debe tenerse mucho cuidado al interpretar los síntomas o señales. Los encargados de las colecciones se fijan en los objetos agrietados y los identifican como la prueba necesaria para instalar un nuevo sistema de control climático. Existen tres posibles errores en este razonamiento: las grietas pueden no necesariamente significar algo sobre el control actual de la HR, en una inspección acuciosa muchas muestran décadas de suciedad o incluso barnices dentro de ellas; la causa de la HR incorrecta podría ser solo un error operacional (alguien puso el termostato demasiado alto durante una exhibición en invierno); y finalmente, el objeto que se ha agrietado no puede hacerlo nuevamente si es que el control de la HR sigue siendo el mismo que en el pasado. La utilización de la colección en sí misma para detectar los efectos imperceptibles a largo plazo, requiere de excelentes registros fotográficos y una inspección rutinaria de la colección en relación a dichos registros. Responder La respuesta a la detección de la HR incorrecta tiene variadas formas. La maquinaria activa (humidificadores y deshumidificadores) responden minuto a minuto a través de sus humidistatos. Existen muchas empresas consultoras como información técnica para sistemas amplios para edificios, por ejemplo ASHRAE (2007). Se encuentran disponibles sistemas especiales para museos, como la calefacción con humedad controlada (ver Viñeta 3). Tanto los humidificadores como deshumidificadores domésticos portátiles son ampliamente manejables y económicos para los museos pequeños, aunque debe evitarse el riesgo del rebalse de agua en dichos aparatos. La aplicación de los sistemas de control pasivos, por ejemplo, una vitrina de exhibición hermética con “amortiguador” de humedad (buffer) de sílica gel (vea Lafontaine 1984, Tétreault 2003) depende de la capacidad del contenido de la vitrina y del amortiguador para liberar o captar la humedad cuando la HR incorrecta se filtra en la vitrina (esto puede ser considerado también como una variación al bloqueo). Las publicaciones sobre el empleo de sílica gel en los museos, generalmente no enfatizan lo suficiente el rol de la hermeticidad de la caja para el desempeño exitoso del sistema. El libro dentro de una vitrina que se muestra en la Viñeta 2: simples vitrinas de exhibición que reducen la HR incorrecta que no necesitan de sílica gel extra si la caja de acrílico es visiblemente hermética en su base. Esta vitrina estará bien protegida de todas las fluctuaciones de HR, es decir, actuará en si misma como un “amortiguador”. Si el libro está dentro de una caja con una grieta de 1 mm en las junturas de la parte superior e inferior, agregar la cantidad recomendada de gel de sílice descrita en la literatura respectiva, hará una pequeña diferencia y tendrá un costo mucho mayor que solo reparar la caja. Por el contrario, este gel es esencial cuando se realiza un control pasivo de vitrinas que contienen objetos metálicos que requieren una muy baja HR. Una caja tan hermética como se pueda lograr, junto a una cantidad de gel de sílice igual a casi 1/10 de la altura de la caja, es un buen comienzo. En definitiva, la respuesta más importante a la HR incorrecta es el ser humano. Esto significa que todas las consideraciones descritas en este capítulo, así como la toma de decisiones, deben ser realizadas por el equipo humano del museo. Recuperar / Tratar No existe recuperación de las muchas formas de HR incorrecta. La mayor parte del daño por moho permanece; los metales corroídos pierden su superficie original y los archivos que envejecen rápidamente a elevados índices de HR deben ser migrados antes de que la información se pierda para siempre. Solamente las fracturas en objetos, pinturas, etc., como consecuencia de las fluctuaciones de HR, pueden ser “revertidas”, aunque claramente es preferible prevenirlas y su reparación está lejos de ser perfecta. Control en términos de estrategias generales y valores de HR específicos Control Básico: ¡No a las partes móviles, no a la maquinaria, no al consumo de energía! Asegure la existencia de muros, techumbres, ventanas y puertas con un 100% de confiabilidad y con buenas barreras al vapor (Nº 3 y Nº 4 en “Las diez primeras cosas”). En las nuevas construcciones explore diseños de ahorro de energía, de alta inercia térmica, de alto aislamiento y de alta hermeticidad, utilizados recientemente por algunos museos y archivos. Identifique y elimine fuentes de humedad (Figuras 5 y 6). Utilice bolsas, sobres o encapsulamiento para todos los objetos vulnerables a algún tipo de HR incorrecta (Nº 8 en “Las diez primeras cosas”) El polietileno o poliéster transparente es el más confiable, por ejemplo, las bolsas Zip-Loc ® para mantener alimentos. Utilice vitrinas simples para los objetos en exhibición más sensibles y valiosos. Ver Viñeta 2, “Vitrinas de exhibición simples que reducen la HR incorrecta”. Utilice respaldos de protección en el reverso de todas las pinturas (Ver Daly-Hartin 1993). Medidas como éstas, que no requieren partes movibles, no deben ser olvidadas al pasar al nivel de control siguiente, el que tiende a ser más dinámico, intervencionista y por lo tanto más vulnerable a sufrir errores y accidentes. Estas medidas básicas entregarán un control que permanecerá siempre activo incluso cuando falle la electricidad, cambie el equipo de trabajo o el museo deba reducir su presupuesto. Control óptimo: diferentes colecciones, diferentes situaciones, diferentes medidas de control Siga un control básico como el descrito anteriormente e integre lo siguiente, según sea necesario: Para una colección histórica mixta que ha permanecido en un viejo edificio por muchas décadas sin cambios evidentes dentro de la última década, no “mejore” los sistemas de control, por ejemplo, agregando nuevos componentes o cambiando su funcionamiento para incrementar la calefacción en invierno, sin considerar cuidadosamente cuales son las actuales HR incorrectas y qué evidencia se posee para creer que éstas causarán mas daño que las mejoras que se quieren implementar. Comience asegurando la confiabilidad y el mantenimiento a largo plazo de cualquier elemento del edificio y los sistemas de control actuales. Si es posible utilice calefacción con humedad controlada (ver Viñeta 3: Un edificio para almacenamiento con humedad controlada). Para pequeñas cantidades de objetos especialmente sensibles y valiosos, utilice microambientes pasivos, tales como vitrinas de exhibición herméticas y armarios de almacenamiento, con amortiguadores como sílica gel, si es necesario. Al considerar el “control climático en edificios” a gran escala, reconozca las limitaciones de su “envoltura”, especialmente si es de valor histórico. Comience consultando la Carta de Nueva Orleáns. Evalúe los requerimientos de la colección y luego seleccione e implemente un nivel de ajuste de la HR y nivel de fluctuación apropiado según ASHRAE (ver Tabla 2). Cuando el objetivo es la exhibición de exposiciones temporales, reconozca que algunas de las grandes instituciones que prestan las colecciones requieren un control ASHRAE de nivel A, o a veces AA. Se requieren generalmente salas y edificios especialmente construidos para ello. Considere una "sala dentro de una sala” o enfoque capullo, o de lo contrario, un enfoque de amortiguación dinámico. Conclusiones Treinta años de excelente control de la HR, por medio de la aplicación de sistemas mecánicos a costos elevados, significa muy poco para la preservación general si es que en algún punto durante esos treinta años hubo cuatro semanas de una HR excepcionalmente baja en una colección de mobiliario desembalada, o dos semanas de una HR muy alta en un archivo fotográfico mantenido en sobres de papel permeable. Se debiese argumentar luego de tal experiencia, que si se tiene suerte, la colección aún se verá en buenas condiciones, pero esto genera la interrogante de por qué se trató de controlar tan duramente las condiciones en un 99% del tiempo, o argumentar que si las colecciones hubiesen permanecido en embalajes impermeables, el riesgo habría sido exitosamente bloqueado. Nuevamente cabe preguntarse por qué tanta preocupación con el control mecánico sofisticado. Se suele asumir que el control de la HR implica algún tipo de sistema automático, sin embargo dichos sistemas finalmente fallan, o simplemente nunca se adquieren debido a la falta de presupuesto. El tipo de respuesta más importante, tanto en museos amplios como pequeños, es el hombre. El equipo de trabajo debe aprender a reconocer las múltiples HR incorrectas y comenzar a evaluar los riesgos para las colecciones por medio de la aplicación de la Tabla 1. Generalmente, encontrarán que solo una pequeña y manejable parte de las colecciones está en un riesgo significativo debido a una HR incorrecta. El control comienza con aquellos artículos enumerados anteriormente en “Control básico”. La mayor parte del tiempo se presenta incluso antes de la evaluación. Con los fundamentos en su lugar, comienza la selección más compleja de las “Estrategias de control óptimo”. Si en el ejemplo inicial, el archivo fotográfico utilizara bolsas plásticas herméticas y el mobiliario fuese envuelto en polietileno de denso calibre, entonces varias semanas de HR muy alta o muy baja no representarían un riesgo significativo: estos objetos estarían bloqueados. Un tapiz colgante exhibido sobre un muro que da al exterior implica un problema diferente: no está del todo en riesgo por la sequedad del invierno, pero sí está en riesgo de generar moho si el museo es humidificado y el muro esta frío (insólito en inviernos previos al control climático moderno). Hace 30 años, el control de la humedad para las colecciones en Canadá parecía una combinación de especificaciones simples y costos altos e insostenibles. Hemos descubierto que para muchos museos y edificios patrimoniales que las albergan, lo contrario tiene más sentido: especificaciones complejas pero con costos bajos y sostenibles. Referencias (Lecturas recomendadas*) *ASHRAE. 2007. "Museums, Galleries, Archives and Libraries (Capítulo 21)", Manual ASHRAE 2007: Heating, Ventilating, and Air-Conditioning Applications, SI edition (Sociedad Americana de Aire Acondicionado, Refrigeración y Calefacción, Inc.: Atlanta), pp. 21.1-21.16. Daly Hartin, D. 1993. Backing boards for paintings on canvas. CCI Notes No. 10/10, (Instituto de Conservación de Canadá (CCI): Ottawa). Erhardt, D. y M. Mecklenburg. 1994. "Relative Humidity Re-Examined," en Preventive Conservation: Practice, Theory, and Research. Preprints of the Contributions to the Ottawa Congress, 12-16 Sept. 1994. IIC, (1994): 32-38. Lafontaine, R. H. 1982. "Humidistatically controlled heating: a new approach to relative humidity control in museums closed for the winter season" Journal of the International Institute for Conservation, Canadian Group 7. Ediciones 1-2. 35-41. Lafontaine, R.H. 1984. Silica Gel, CCI Technical Bulletin #10. (Instituto de Conservación de Canadá: Ottawa). Lstiburek, J. y Carmody J.. 1996. Moisture Control Handbook: Principles and Practices for Residential and Small Commercial Buildings. (John Wiley & Sons, New York, NY). J. Lstiburek es el experto en Norteamérica sobre el control de la humedad en los edificios, y el rol de las barreras de vapor y las barreras de aire. Información útil está disponible en el sitio www.buildingscience.com Michalski, S. 1993. "Relative Humidity In Museums, Galleries And Archives: Specification And Control." En Bugs , Mold and Rot III: Moisture Specification and Control in Buildings, editado por W. Rose y A. Tenwolde, del National Institute of Building Sciences, Washington, DC, pp.51-62. *Michalski, S. 2000. Guidelines for Humidity and Temperature for Canadian Archives, CCI Technical Bulletin #23. (Instituto de Conservación de Canadá: Ottawa). Carta de Nueva Orléans. Disponible en http://www.apti.org/resources/charters1.cfm Tétreault, J. Airborne Pollutants in Museums, Galleries and Archives: Risk Assessment, Control Strategies and Preservation Management, (Instituto de Conservación de Canadá: Ottawa) 2003. Waller, R. "Temperature and humidity-sensitive mineralogical and petrological specimens" en The care and conservation of geological material: minerals, rocks, meteorites, and lunar finds, ed. Howie, Frank M. (Butterworth-Heinemann Publishers: Guildford) 1992, 25-50 Glosario Humedad absoluta: medida de humedad en términos del peso del vapor de agua por unidad de volumen de aire. A 20ºC, la humedad absoluta de 100% de HR equivale a 17.3 g/m³. Delicuescencia: la formación de una solución de ciertas sales que absorben la humedad del aire por sobre un valor crítico de HR. Por ejemplo, la sal de mesa presenta delicuescencia a un 75% de HR y más. Punto de condensación: la temperatura a la que el aire debe enfriarse para alcanzar el 100% de HR. El punto de condensación para el aire que está a 20ºC y a un 50% de HR es cercano a los 10ºC. A menudo es utilizado por los ingenieros para determinar la cantidad de vapor de agua en el aire. Higrómetro: cualquier aparato que mide la HR. No debe confundirse con el hidrómetro, que es un aparato que mide la densidad de un líquido. Psicrómetro: una especie de higrómetro, que consiste en dos termómetros, uno de bulbo húmedo y otro de bulbo seco. Carta psicrométrica: un gráfico ampliamente utilizado por los ingenieros para trazar las relaciones entre la presión del vapor de agua en el aire, la temperatura del aire, la HR y otros parámetros, como el punto de condensación. En las lecturas recomendadas identificadas están las cartas psicrométricas que incluyen isopermas, es decir, líneas de expectativas de vida química constante de los materiales de archivo. Humedad Relativa: la relación entre la presión parcial del vapor de agua y la presión de saturación del vapor de agua a la misma temperatura. Puede ser expresada también como la relación entre la concentración de vapor de agua y la concentración de saturación de vapor de agua a la misma temperatura. Se expresa como un porcentaje. Presión de vapor: una medición de la humedad en términos de la presión ejercida por el vapor de agua (que contribuye a la presión del aire general). A nivel del mar a 20ºC, la contribución a la presión del aire debido al aire seco es 101 Kilopascales (kPa), que debido al vapor de agua a 100% de HR es de 2.34kPa (o 1.2kPa para un 50% de HR). Viñetas Viñeta 1. La relación entre la HR, la temperatura y el contenido de humedad del objeto. La concentración máxima de vapor de agua en el aire se duplica más o menos con cada aumento en la temperatura de aproximadamente 10ºC. Por ejemplo, a ~30ºC, la cantidad máxima de vapor de agua, es decir 100% de HR, es de ~36 gramos por metro cúbico, mientras que a 20ºC es de solo ~18 gramos por metro cúbico, a 10ºC es de ~9 gramos por metro cúbico, a 0ºC es de ~4 gramos por metro cúbico, y así sucesivamente. Por lo tanto, 50% de HR significa que la concentración de vapor de agua es la mitad del máximo notado, por ejemplo, ~9 gramos por metro cúbico a 20ºC. El problema de la calefacción en invierno aparece ya que el aire frío del exterior, por ejemplo 0ºC y 50% de HR, solamente contiene ~2 gramos de vapor de agua por metro cúbico. Desde el punto de vista de un objeto a 0ºC, lo que más importa es el 50% de HR: el objeto poseerá la misma humedad mientras lo haga a 50% de HR en una sala a 20ºC. Por ejemplo, la madera y el papel contendrán ~8 gramos de humedad por kilogramo de material. El problema surge cuando a este aire invernal exterior con ~2 gramos de humedad por metro cúbico se le aplica calefacción dentro de un edificio a 20ºC. Puesto que estos dos gramos equivalen sólo a 1/9 del valor máximo de 18 gramos a 20ºC, el resultado es de ~11 % de HR en la sala calefaccionada (a menos que los humidificadores agreguen más vapor). Si el exterior está más frío, o la sala más tibia, la HR baja aún más. El problema de humedad fría aparece con la situación contraria, es decir, el aire que es enfriado. Si el aire a un 50 % de HR se enfría en 10ºC, por ejemplo, desde 25ºC a 15ºC, se traducirá en un 100% de HR. El enfriamiento posterior provocará condensación en los objetos. En climas cálidos y húmedos, el aire exterior que entra en contacto con los pisos o muros solo unos pocos grados más fríos que el aire exterior, formará humedad. Viñeta 2. Vitrinas de exhibición simples que reducen la HR incorrecta En la casa histórica ubicada en Parkwood (http://www.parkwoodestate.com/), la Biblia de la familia McLaughlin descansa segura dentro de una simple vitrina acrílica de exhibición. No hay necesidad de un amortiguador de humedad extra, el libro por sí mismo posee una alta capacidad de humedad. La HR dentro de la caja se ubicará cerca del promedio de HR anual, quizás 40% de HR, y fluctuará lentamente dentro de un rango que es bastante más reducido que las fluctuaciones del exterior. El beneficio más importante para este objeto es la reducción del riesgo proveniente de los periodos de humedad en verano ya que al ser exhibido abierto es mucho más vulnerable que al estar cerrado para uso normal. Al mismo tiempo, la vitrina también bloquea los contaminantes transportados por el aire, los insectos, posiblemente las radiaciones UV, el agua y los contaminantes provenientes de los dedos curiosos de los visitantes. Figura 7. Una vitrina de exhibición simple para el libro más valioso en la colección de una casa histórica. Viñeta 3. Edificio de almacenamiento con humedad controlada La Fundación del Patrimonio de la Isla Príncipe Eduardo es responsable del mantenimiento de varias casas históricas, cada una con diferentes necesidades de almacenamiento para las colecciones de reserva que no pueden ser ubicadas en las salas. La mayoría de los museos en casas históricas sufren el mismo problema. Cuando un edificio industrial recientemente construido salió a la venta en la zona, el grupo lo adquirió para el almacenamiento de sus colecciones. El control climático total del edificio no habría sido posible sin las modificaciones a los muros, pero fue posible considerar la calefacción con humedad controlada. Con este enfoque, el sistema del edificio es encendido y apagado por el humidistato más que por el termostato. Los calefactores solo son encendidos si la humedad está por sobre el 50%. Mientras el aire se va entibiando, la HR cae y, cuando ésta alcanza el 50%, la calefacción se corta. Los detalles completos están contenidos en el artículo escrito por Lafontaine en 1982. Los periodos de alta humedad en el verano son controlados por pequeños deshumidificadores portátiles. Figura 8. Interior del edificio de almacenamiento con humedad controlada, en donde se puede observar la caldera y los controles que lo encienden y apagan situados en la columna, con el fin de estabilizar la HR más que la temperatura.
