KOLEKSİYONLAR ÜZERİNDE ÇEVRENİN ETKİLERİ

Müze Tipi Nem Alma Cihazı
    Müze, arşiv ve kütüphaneler, iç hava gereksinimleri yönünden iki kategoriye ayrılabilir. Ashrae Standart 55 ve 62’de sıralandığı gibi genel sağlık güvenlik, konfor ile ekonomik bir çalışma için gerekli hava ve ‘koleksiyonların’ gereksinimleri. Bunlar çok basit ya da tam olarak anlaşılabilmiş konular olmayıp, koleksiyon türleri üzerinde anlaşmazlıklar bulunmaktadır. Bina gövdesi, çoğu zaman seçilen belirli bir koşul dizisini koruma yeteneğinde olmaz. Bu nedenle sıcaklık ve nem koşullarından bir ölçüde fedakarlıkta bulunma konusu dikkate alınmalıdır. Aşağıdaki kısımlar bu konulardaki en iyi bilgileri özetlemektedir.
  Sağlık ve güvenlik ile ‘’koleksiyonların’’ gereksinimleri Tablo 1’de gösterildiği gibi sınıflandırılabilir. (1) koleksiyon bulunan ve bulunmayan mahaller, (2) halka açık olan ve olmayan yerler. (3) ‘kirli’ ve ‘temiz’ mahaller. Bu alt sınıflandırma, çok farlı ısıl ve iç mahal kalitesine, taze hava miktarlarına, besleme havası stratejilerine sahip olan mahalleri birbirinden ayırır. Bu mahaller genellikle müstakil HVAC sistemleri gerektirirler. Kirli odalar hakkında Bölüm 14,29 ve 30’a bakınız. Koleksiyon bulunmayan mahallerin iklimlendirilmesi, bu yönden Bölüm 3’de verilen Toplanma Mahallerin de ki ilkelere uyduğu için burada ele alınmayacaktır.

Tablo 1- Müze ve Kütüphane Mahallerinin Sınıflandırılması

Aşağıdaki kısımlar, değişik müze, kütüphane ve arşivlerde uygun bir iklim ve iç hava kalitesi (IAQ) sağlamak üzere kullanılabilecek bir çerçeve oluşturacaktır.
  Çok sayıda farklı ve çoğu zaman birbiri ile çelişkili gereksinimler arasında bir tek orta yola ulaşmak için hepsinden belirli ölçüde fedakarlık gerektirse de, bir çok koleksiyonun, gereksinimleri hakkında genelleştirmeye izin verecek yeterli bir üniformalıya sahip olması memnuniyet uyandıracak bir husustur. Bu bölümdeki ‘etkili’ sözcüğü maddelerin bozulmasına ilişkin bilimsel çalışmalardaki anlamı yanında, kurumsal değer yargılarını anlatmak için de kullanılmaktadır.
Sıcaklık ve Nem
   Biyolojik Yıpranma. Islaklık bir çok yüzeyde küf üremesine, ana metalin korozyonuna ve bir çok organik maddelerde bozulmaya neden olur. HVAC sistemleri tarafından kontrol edilebilen bütün parametreler arasında en önemlisi yüksek nem faktörüdür. Küf hakkındaki en geniş veriler besinler ve besin maddeleri hakkında olanlardır. Bu durum, tehlikeli durumlar için bir dış sınır oluşturmaya yardımcı olmaktadır. Müzedeki malzemeler üzerinde küf öncelikle şeker, zamk ve yağlarla kirlenmiş yüzeylerde ortaya çıkarken, çim, deri, kemik ve diğer besin ya da besin maddesine benzer malzemeler üzerinde görülebilir.
   Suyun etkinliği her zaman denge bağıl nemi olarak ölçülür ve maddeninkine yakın olan bağıl nemin etkisine eşdeğerdir. Çok geniş bir malzeme aralığında denge bağıl nemi kavramı, EMC’den daha iyi bir ölçme değeri ifade eder. (Beuchat, 1987). Yıpranabilir kitap malzemeleri üzerinde Groom ne Panisser (1933) tarafından yapılan araştırmalar ile Ayerst (1968) ve Othsuki (1990) tarafından, kültürlerin genel eğilimi konusunda yapılan çalışmalar, metal yüzeylerde %60 BN düzeyinde küflenmenin ortaya çıktığını göstermektedir. DNA helis’inin %55 BN düzeyinde yıpranmasına bakılarak (Beuchat) her hangi bir sıcaklıkta her hangi bir maddede, küf oluşmaması için üst sınırın %60’ın altında olduğu söylenebilir. Bölüm 24’deki Şekil 1’den de %62 gibi benzer bir değer elde edilmektedir
   Snow ve ark. (1944) küf örnekleri ile aşılanmış bazı malzemeler üzerinde gözle görülebilir küf oluşumunu gözlemişlerdir. Bunlar Şekil 2’deki gibi bir grafik üzerine taşındığında. Hens’in(1933) bina duvarlarında küf oluşumu için yaptığı araştırmanın 23.Bölüm Şekil 1’de gösterilen sonuçlarına uyduğu görülür.
   Böylece şekil 1 ve 2 pratik tehlikelri işaret etmektedir. Bir yaz döneminden daha kısa sürede küf üremesi için gerekli BN %70, bir haftadan daha kısa bir sürede nem üremesi için gerekli BN %85’dir. Hem çalışanlar hem de koleksiyonların sağlığı yönünden  ve kışa göre bir çok uygulama için fazla olan nemlendirme yapılırken, kanallarda soğuk noktaların bulunmamasına dikkat edilmelidir.
   Bağıl nemin %75 in üzerinde olması ile ortaya çıkan korozyonun iki nedeni vardır: yüzeydeki su adsorbsiyonunun artması ve tuz kirliliği. Temiz yüzeylerdeki su adsorbsiyonu, %75 BN altındaki değer olan 3 molekülden başlayarak , %75 BN’nin üzerindeki değerlerde birkaç tabaka oluturmaya doğru hızla yükselir. (Graedel 1994). Temiz çeliğin paslanmasında yüzeydeki tozların etkisi hakkında yapılan çalışma, yüzeydeki birçok kirliliğin bu fenomeni çok daha ciddi boyutlara taşıdığını göstermiştir.Müzelerde bulunan metallerde en sık rastlanan kirletici :%76 BN’in üzerinde çözünen ve sulanan sodyum klorürdür.
Mekanik Yıpranma. Çok düşük veya değişken nemlilik ya da sıcaklık, sanat eserlerinde mekanik yıpranmaya neden olur. Temel nedeni, bir miktar içsel ve dışal gerilme ile de birleşen genişleme ve çekme olayıdır. Çok düşük nemlilik düzeyleri, organik maddeleri kırılmaya karşı daha dayanıksız ve gevrek hale getirir.
Bu bilgiler öteden beri çok dar belirlemeleri beraberinde getirmiş olup, bu gün müze ve arşivlerde kullanılan değerler %50±  BN ve 21 oC±1 K dir. (La Fontaine. 1979). Bu belirlemeler bazı malzemede geniş bir oynama gösteren gözlemlerden çıkartılmış olup, daha küçük bir değişim alanı verebilecek deneyler ve teorik temellerden yoksundur.Malzemeler üzerindeki araştırmalar (Erhard ve Mecklenburg 1994: Erhardt ve ark. 1996, Meclenburg ve Tumosa 1991, Mecklenburg ve ark 1998. Michalski 1991. 1993), tarihsel müzelerdeki deneyimler ve iklimlendire uygulanan ve uygulanmayan tarihi müzeler arasında yapılan karşılaştırmalar (Oresezyn ve ark. 1994) belirlemelerin yeniden değerlendirilmesi gerektiğini ortaya koydu. Sonuçların yorumlanmasında küçük anlaşmazlıklar olmasına rağman ulaşılan pratik sonuçlar hemen hemen aybı olmuş, sanat eserlerine ilişkin çok dar sınırlardaki değişme toleranslarının çok abartılı olduğu görülmüştür. Karışık tarihsel örnekler üzerinde yapılan incelemeler, değerlerdeki değişim toleranslarının ±%10 BN ile ±10K ve ±%20 BN ile ±20K arasında oynaması, ufalanma ya da bozulma riskini ‘önemliye’ tırmandırmakta, toleranslar daha geniş tutulduğunda çok daha hızlı ve ileri düzeylere ulaşılmaktadır. %20 BN’den %40 BN’e değişme durumunda ise resimlerin ve çerçevelerin çatladığı gözlenmiştir. Araştırma modellerinde, düşük BN ve sıcaklığa maruz bırakılan gergin bir organik madde örneği (resim, tutkal,ahşap vb) kullanılır. Malzeme bu durumda hem çeker hem de gevrekleşir.Daly ve Michalski (1987) ve Hedley (1988) geleneksel resim boyalarında gerilme artışı hakkında tutarlı veriler elde etmiş, Michalski (1991, 1999) diğer visko elastik boya malzemeleri ve bunların polimerleri hakkında yine tutarlı gözlemlerde bulunmuştur. Örneğin, akrilik boya ile yapılan tabloların düşük neme, geleneksel  boyalarla hemen aynı tepkiyi vererek gerilme altına girmediğini belirlemiştir.

Buna karşılık, akrilik boyaların 21oC-52 oC aralığında, darbelere ve el işlemelerine karşı ciddi bir narinlik kazandığı gözlenmiştir.
Malzemedeki gerilme,elastik modülü ile bağıl nem ve sıcaklık artşına göre belirlenmiş genleşme katsayısının çarpımı ile hesaplanabilir. Her faktör bağıl nemin ve sıcaklığın bir fonksiyonudur. (Michalski 1991, 1998 Perera ve VANDEN Eynde 1997). Smithsonian Enstitüsünün modellemesinde, yıpranma için sınır değer yani izin verilebilir toleranslar ve malzemenin akma noktası (kalıcı biçim değiştirme) kullanılmaktadır. (Erhard ve ark. 1994; Macklenburg ve ark. 1988) Ahşap genleşme katsayıları ve akma sınır gerilemesi hakkında çam ve meşe için ±%10 tolerans tahmin etmektedirler ki bu ladin ağacınınkinden daha yüksektir.
Modelleme yoluyla ulaşılan bir sonuç da, boya ve tutkallarda güvenli nemlilik toleransının ±%15 olduğudur (Mecklenburg. 1994). Ahşap malzemelerin basma hali için ‘’akma gerilmesi tane büyüklüğü’’ hakkında daha geniş bir veri tabanına sahip USDA (1987)’den bu değerler alınıp aynı örneklere ait elastik ve bağıl nem içeriği verileri ile birletilerek, akam gerilmesi ve akma sınırındaki bağol nem toleranslarını belirlemek olanaklıdır. Bu toleranslar çok geniş değişiklikler gösterse de genelde ±%15 çevresinde dolaşmaktadır. Kanada Koruma Enstitüsü tarafından kullanılan diğer bir modelleme türünde çatlama, yıpranma kriteri olarak alınıp, ahşap ve diğer polimerlerin genel çatlama profili belirlenerek daha küçük fakat daha fazla sayıdaki yorulma faktörünün etkisi bulunmaktadır. (Michalski, 1991). Örneğin müzelerdeki sanat eserlerinin tek çevrimde ufalanma sınır bağıl nemlilik toleransı ±40 olarak biliniyorsa, ahşap için 0.5 (±%20)ve eskimiş boya için 0.25 (±%10) gibi yklaştırma faktörleri kullanılarak yorulma gerilmesi sınır değerleri (10 7 tekrar ya da daha fazla) elde edilebilir.
   Bu yöntem akma sınırı kriteri ile bağdaşmaktadır. Bu malzemelerde akma kriteri, malzemede bir çevrimde çok küçük ya da ihmal edilebilir çatlama ilerlemesine neden olan gerilemeye karşı gelir. Araştırmacılar ayrıca ahşaptaki genleşme katsayısının, orta değerdeki bağıl nemlerde sigmoidal adsorpsiyonun azalması nedeniyle bir minimumda tutulabildiğine de işaret etmekte, nemliliğin daha düşük ya da daha yüksek ayar noktalarında daha fazla risk taşıdığını söylemektedirler.
   Her iki modelde malzemenin uniform biçimde gerileme aldığını varsayar. Bir yaklaşıklık yapılarak alındığında, bir çok laminer cisim (örneğin tuval üzerindeki resimler, fotoğraf filmleri) bu sınıfa girer. Buna karşılık el işleri daha karmaşık yapıdaki malzeme özelliği gösterir. Bazıları (örneğin, asılı durumda ahşap paneller, makul bir uyum içerisinde açılan kitap ya da fotoğraflar) gerilme olmaması nedeniyle daha az narin iken, diğerleri ilk çatlamayı oluşturan ciddi gerilme bölgelerine sahiptirler. Michlaski (1996b) ahşap malzemelerdeki kırılganlığı, çok yüksek, yüksek. orta (uniform gerilme alan elemanlar) ve düşük olarak sınıflandırmaktadır. Her bir kategori daha düşük olan diğerinden iki faktörüyle ayrılmaktadır. (örneğin bağıl nemliliğin yarıya inmesi aynı risk faktörünü verecektir. v.b.)
   Kimyasal Yıpranma. Yüksek sıcaklıklar ve orta düzeylerde emilen nem, özellikle arşiv kayıtları olmak üzere, kimyasal yönden kararsız olan sanat eserleri üzerinde kimyasal bir bozunmaya yol açmaktadır. Modern kayıt malzemeleri üzerindeki en önemli etken asit hidrolizi olup, kağıtları fotoğraf negatiflerini ve manyetik ortamları (analog ya da dijital) etkiler Sebor (1995) bu iki parametreyi kağıtların ömrüne indirgeyen bir grafik geliştirmiştir. Grafik sunum şekil 3’de görülmektedir. HVAC tasarımı yönünden memnuniyet veren tarafı, bütün kayıtlarda sıcaklık ve bağıl neme bağlılığın birbirine benzemesidir. Duyarlı bir nicelemenin ve kayıt ömrü kavramının tartışmaya açık olmasına rağmen, bütün uzmanlar en hızlı bozulmaya uğrayan kayıtların (örneğin video filmleri, asidik negatifler) normal oda koşullarında 20-30 yıl içerisinde bozulabileceği, sıcak ve nemli koşullarda bu bozulmanın daha da hızlanacağı üzerinde görüş birliği içindedirler. Şekil 3’de kuru, soğuk koşullarda kayıt ömründeki bağıl artış gösterilmekte olup, diyagramdaki sayılar aralığı veri bulunması olanaklı aralığı işaret etmektedir. Eğrinin %5 BN ötesine genişletilmesi ile belirsizlik elde edilmekte, kimyasal bozulma miktarı, oksidasyon gibi yavaş ve nemle kontrol edilmeyen mekanizmaların bulunmasına bağlı olarak sıfır olabilir ya da olmayabilir.
   İmage Performance İnstitute tarafından fotografik veriler için ömür artırma tahminleri geliştirilmiş (Nisimura 1993; Reily 1993) ve bir ömür tahmin tekeri hazırlanmıştır. Bu bağıl ömür tahminleri, düşük nemin ömrü artırdığı konusunda daha az iyimser iseler de, genelde Michalski grafiği ile aynı sonuçlara ulaşmaktadırlar.
Böylece İmage Permanence İnstitue, arşiv kağıtlarına benzer aktivasyon enerjilerine sahip organik malzemeler için, entegre bir nüfuziyet indeksini sergileme olanağı veren bir veri tabanı geliştirmektedir.

Kritik Bağıl Nem
   Bazı kritik nem düzeylerinde mineraller su kazanır, su kaybeder ya da sulanarak akıcı hale gelir. Tuz içeren gözenekli bir taş, korozyona uğramış bir metal ya da doğal tarihsel örnek söz konusu olduğunda ise bu mineraller cismi bozar. Doğal tarihsel koleksiyonlarda bulunan düzinelerle mineralin ayırıcı kritik nemlilik düzeyleri bilinmektedir. (Walter 1992). Bir çok fosild bulunan pirit %60 BN ‘in üzerinde parçalanır. (Howie 1992).
   En önemli arkeolojik maddelerden biri olan bronz, birkaç kritik nem alma düzeyine sahip olarak karmaşık bir korozyon kimyası sergiler (Scott, 1990). Bu değişkenlik, üniversal olarak güvenli bir kritik nem düzeyi bulunmadığı ve belirli sanat eserlerinin küçük dolaplarda ya da bağıl nemin kontrol edildiği paketlerde özel koşullara sahip kılınması gerektiği anlamına gelir. (Waller, 1992). Yapılabilecek tek genelleme, %75 BN düzeyinin üzerinde tehlike bulunduğudur.
Sanat Eserlerinin Tepki Süresi
Küçük bağıl nem oynamaları sanat eserlerini çok fazla etkilemyebilir. Bu oynamalara bir saatlik bir süre içerisinde tepki veren sanat eseri sayısı bir kaçı geçmez. Bu nedenle, çok geniş miktarlarda ve ani nemlilik durumu yaratmasının dışında. HVAC hava çıktısı 15 dakikalık bir sürede sanat eserlerini çok fazla etkilemez.

Bir çok eserin tepki vermesi günlerle ifade edilen süreleri kapsar. Şekil 4’de ahşap malzemelerin hesaplanmış tepki süreleri verilmektedir. Şekil 5’de ahşap bir çekmecenin , hava sızıntısı, ahşap kaplama ve tekstil örtüleme ile tepki süresinin değişimi gösterilmekte olup, açık ve boş bir çekmece durumunda, kapalı ve dolu çekmeceye göre risk artmakta, tepki süresi aylardan günlere inmektedir.
Mevsimsel değişimler gibi çok uzun değişiklikler, sanat eserlerindeki gerilme boşalmasına avantaj sağlayacak kadar yavaştır. Zamanın, sıcaklığın ve bağıl nemin bir fonksiyonu olarak akrilik ve yağlı boya bir çok tablonun etkin elastiklik modülü verileri (Michalsky, 1991) ile her iki boyanın ve ahşabın doğrudan gerilme boşalması veileri (Michalsky 1995); belirli bir gerginliğin 1 günden fazla uygulanması ile ortaya çıkan gerilmenin: bu gerilmenin ortalama oda sıcaklıklarında 4 ay uygulanması halinde %50 ya ya da daha düşük değerlere gerilediğini gösterir. Buna göre ±%20 aralıklı, 4 aylık bir mevsimsel değişme, ±10 aralıklı 1 haftalık değişimden daha az gerilmeye neden olur.