Grote musea hebben klimaatsystemen om hun objecten te beschermen tegen buigen of barsten. Deze systemen zijn ingesteld op beperkte schommelingen in luchtvochtigheid, gebaseerd op de veronderstelling dat grotere variaties schadelijk zijn. deze veronderstelling, echter, is nooit wetenschappelijk onderbouwd. Het Rijksmuseum en de Rijksdienst voor het Cultureel Erfgoed hebben daarom de technische universiteiten gevraagd dit te onderzoeken. Onderzoek door TU/e ​​Ph.D. studenten Thomas Arends en Rianne Luimes hebben inmiddels aangegeven dat grotere fluctuaties acceptabel zijn. Dit kan veel energie en CO . besparen ₂ . Arends en Luimes promoveren respectievelijk op 12 en 17 september aan de Technische Universiteit Eindhoven.

Vocht vormt een groot gevaar voor museumobjecten. Hout is hier bijzonder gevoelig voor:zelfs minimale vochtschommelingen zorgen ervoor dat het materiaal herhaaldelijk uitzet en krimpt. Als de interne krachten te groot worden, er is zelfs kans op scheuren. Museumobjecten die hier last van hebben zijn onder andere, bijvoorbeeld, eiken paneelschilderingen van voor de 17e eeuw of de deuren van 17e eeuwse meubelen zoals kasten.

In het geval van paneelschilderijen, eventuele beschadigingen zijn vaak het gevolg van verschillen in vochtdoorlatendheid. De verflagen aan de voorzijde van het paneel laten slechts langzaam vocht door. Als resultaat, de meeste vochtuitwisseling vindt plaats aan de achterkant van het paneel. Door deze ongelijkmatige vochtverdeling buigt het paneel door. Als de interne spanning te groot wordt, de verflaag of zelfs het hout kan barsten. In het geval van kastdeuren, de vezeloriëntatie van de platen is de meest kritische factor. Als de planken in verschillende richtingen aan elkaar worden gelijmd, onder invloed van vocht kan de ene plank meer uitzetten of krimpen dan de andere. Hierdoor ontstaat trekspanning, wat uiteindelijk tot scheuren kan leiden.

Constante vochtigheid

Om dergelijke schade te voorkomen, musea hebben strikte klimaatsystemen die de luchtvochtigheid constant houden. De maximale vochtigheidsfluctuatie van deze systemen wordt vaak gesteld op tien procent (plus of min 5%). Arends:"Dat cijfer is meer gebaseerd op angst dan op wetenschap. Hoe ver panelen buigen als reactie op bepaalde schommelingen in de luchtvochtigheid is nooit eenduidig ​​onderzocht."

Luimes en Arends werden daarom door het Rijksmuseum en de Rijksdienst voor het Cultureel Erfgoed gevraagd om de maximaal toelaatbare fluctuatie wetenschappelijk vast te stellen. Ze keken allebei naar vochttransport in eiken museumobjecten. Luimes richtte zich op kastdeuren, terwijl Arends paneelschilderijen onderzocht. Elke Ph.D. student, echter, deden hun onderzoek op een aparte afdeling, dus hun uitgangspunten waren heel verschillend. Echter, ze kwamen allebei tot dezelfde conclusie:de toegestane vochtschommeling van tien procent blijkt te strikt. Dit resultaat kan musea veel energie besparen. Het Rijksmuseum heeft aangegeven veel belang te hechten aan duurzaamheid, zolang het klimaat veilig is voor de kunstvoorwerpen die aan hun zorg zijn toevertrouwd.

Twintig procent vochtfluctuatie lijkt haalbaar

Arends, die zal promoveren in de Technische Natuurkunde en Werktuigbouwkunde, vochttransport door hout vanuit een fysiek oogpunt bekeken. Zijn onderzoek lijkt aan te geven dat een fluctuatie van twintig procent (plus of min 10%) ook acceptabel moet zijn. "Echter, deze gegevens moeten nog experimenteel worden geverifieerd om in de toekomst toepasbaar te zijn in nieuwe museumrichtlijnen, ", zegt Arends. Voor zijn Ph.D., hij ontwikkelde een wiskundig model dat de buiging van paneelschilderijen kan voorspellen voor elke fluctuatie in vochtigheid, dikte van hout en dikte van verflagen. Om zijn model te testen, Arends onderzocht zelfs een echte deur uit 1885, afkomstig uit het Rijksmuseumgebouw, in een MRI-scanner. “Vooral bij het buigen blijkt de snelheid van de vochtschommelingen bepalend te zijn. Dunne panelen zijn het meest kwetsbaar, ", legt Arends uit.

Oud hout is minder sterk

Luim, die promoveert bij de faculteit Bouwkunde, gekeken naar mechanische krachten op hout. Haar resultaten laten zien dat ouder hout niet zo sterk is als nieuw hout. "Een houten kastdeur veroudert over een periode van enkele eeuwen en wordt daardoor langzaamaan minder bestand tegen schommelingen in de luchtvochtigheid, " zegt Luimes. Ze diende zich als 13e in, 17e en 21e eeuwse stukken hout aan een zogenaamde breukproef, waarbij de kracht op het hout wordt vergroot totdat het breekt. Luimes valideerde vervolgens de bevindingen met behulp van computersimulaties. Haar computermodel kan voorspellen, op basis van de manier waarop de planken aan elkaar zijn gelijmd en hoe oud het hout is, of een kastdeur risico loopt op beschadiging bij een bepaalde toegestane vochtschommeling. "Voor veel 17e-eeuwse kasten, het klimaatsysteem kan minder streng zijn, maar het is belangrijk om deze limiet voor elk object apart te bepalen, ’ besluit Luimes.