CC BY
30
ИСТОРИЯ И ПРОБЛЕМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЗАКРЫТЫХ ОБЪЕМОВ ДЛЯ
РАЗМЕЩЕНИЯ ОБЪЕКТОВ КУЛЬТУРНОГО НАСЛЕДИЯ В МУЗЕЙНОЙ ЭКСПОЗИЦИИ И ДЕЙСТВУЮЩЕМ ХРАМЕ
Дорохов В.Б.1, Чубарова Н.А.2, Пинтелин Н.Ю.3 Ó
Заведующий Лабораторией климата музеев и памятников архитектуры, преподаватель
Московской духовной академии;
2 3
, Инженер Лаборатории климата музеев и памятников архитектуры,
Государственный научно-исследовательский институт реставрации
Аннотация
В статье приведен краткий обзор развития музейных витрин с пассивным и активным поддержанием климатических условий сохранности. Представлены результаты исследований авторов по лабораторным и натурным испытаниям качества поддержания условий сохранности древней иконы в климатической капсуле в действующей церкви, описана методика исследования, сформулированы необходимость и перспективы работ в части разработки климатических капсул и методов их испытаний.
Ключевые слова: музейный климат, климат в храме, музейная витрина, микроклиматические боксы, управление климатом, испытания музейной витрины, практические примеры микроклиматических боксов.
Keywords: muséum climate, temple climate, muséum showcase, microclimate boxes, climate management, showcase testing, microclimate boxes case studies.
Закрытыми объёмами для сохранения объектов культурного наследия в музейной практике называют витрины и шкафы, в церковных условиях - киоты, климатические капсулы, шкафы, а при транспортировке объектов культурного наследия - контейнеры, транспортные ящики. В данной статье идет речь только о закрытых объемах для экспонирования объектов культурного наследия (далее - ОКН), вопросы хранения и транспортировки не рассматриваются. При этом используются различные названия таких объёмов - витрины, киоты, капсулы.
Лаборатория климата музеев и памятников архитектуры ГосНИИР занимается вопросами использования витрин для экспонирования ОКН по двум направлениям: экспозиция в музейных витринах и экспонирование в условиях действующих храмов культовых реликвий, отнесенных к ОКН. При общности некоторых технических решений у этих направлений своя специфика - организационная, финансовая и техническая.
Прежде, чем перейти к работам лаборатории в области изучения проблем создания и использования витрин и киотов, коснёмся истории создания витрин, как необходимости при сохранении культурных ценностей.
Независимо от величины инвестиций, усилий специалистов по созданию условий сохранности суровой реальностью является то, что остаётся практически невыполнимой задачей - достижение оптимальных условий для сохранности всех материалов сохраняемых объектов и комфорт для присутствующих людей (посетителей, сотрудников - в музеях, прихожан и посетителей - в действующей церкви). Задача осложняется ещё более, если само здание музея или церкви является памятником архитектуры, и мы должны обеспечивать климатические условия сохранности конструкций и монументальной живописи. Использование систем, обеспечивающих поддержание климатических параметров в жестких рамках во всем объеме здания, требует столь больших затрат различного рода ресурсов, что
Ó Дорохов В.Б., Чубарова Н.А., Пинтелин Н.Ю., 2017 г.
обоснованность их использования ставиться под сомнение многими членами международного музейного сообщества [1, 64]. В результате обсуждения этой проблемы был принят ряд международных документов, например, совместная Декларация ИКОМ и Международного института консервации (IIC) и «Основные принципы сокращения выбросов углерода музеями» подготовленных BIZOT GROUP, призывающих к более обдуманному индивидуальному подходу при создании и использовании климатических систем и поиске альтернативных путей создания условий, обеспечивающих сохранность памятников [2; 3].
Самое простое решение сохранения в условиях с трудно решаемыми проблемами регулирования климата - тщательно контролировать и управлять состоянием воздуха, непосредственно окружающего предмет хранения. Причем такой подход применяется не только для экспонирования, например, рамы с управляемым микроклиматом для картин применяются в связи с интенсивным обменом предметами между музеями, как в случае транспортировки, так и возможного экспонирования в условиях несколько отличающихся от привычных для объекта [4, 12; 5, 15].
Использование различного рода замкнутых объёмов с регулируемым климатом является актуальным и для обеспечения сохранности артефактов, находящихся в действующих храмах. С учётом особенностей эксплуатации и недопустимости вмешательства в историческую и культурную ценность храмовых зданий, регулирование климатических параметров во всём объёме храма или невозможно, или превращается в очень сложное и дорогостоящее мероприятие, при проведении которого зачастую значительно искажается интерьер памятника. К тому же отечественные документы, регулирующие эти вопросы для церковных зданий, выдвигают лишь общие требования к климатическим условиям, ограничиваясь широкими диапазонами рекомендуемых параметров воздушной среды - например, АВОК СТАНДАРТ - 2-2004 [6, 10]. Там же приводятся прямые рекомендации по обеспечению сохранности культурных ценностей в действующем храме путем применения «музейных витрин» [6, 4].
История создания витрин начинается в XVIII-XIX веках. Так, по приказу Екатерины II для коллекции минералов и драгоценных камней в Эрмитаже были изготовлены комоды-витрины из красного дерева с бронзой. Витрины имели открытую и закрытую части и предназначались для хранения и экспонирования. В начале XIX века в мастерской Гамбса начали изготавливать для музеев специальные столы с наклонными застеклёнными поверхностями, предназначенные только для показа выставочных предметов. Пожалуй, первой целенаправленной попыткой создать закрытые объемы для защиты предметов от загрязнения можно считать остекление в 1850 году картин в Национальной Лондонской галерее, страдающих от загрязнений, образующихся в результате использования газа для освещения. В 1892 году была запатентована первая герметичная витрина для хранения картин Уильяма Тернера. [7, 268]
Историю витрин с управляемым климатом можно вести от британского патента 1932 года - для поддержания постоянного уровня влажности в этой витрине использовались лотки с насыщенными солями [7, 268]. На рис. 1 приведён эскиз запатентованного решения витрины.
Хочется отметить, что данная технология применяется и по сей день для хранения большеразмерных объектов [8, 44-45; 9, 17].
Основные величины, которые стараются контролировать и регулировать при создании микроклимата в замкнутых объёмах, это - относительная влажность воздуха, газовый состав и запылённость. Гораздо менее распространены решения, в которых регулируется и температура. Наиболее известный в России пример такого решения - это киот для иконы «Богоматерь Владимирская», находящийся в храме-музее святителя Николая в Толмачах при Государственной Третьяковской галерее.
В настоящее время наиболее частой классификацией витрин с управляемым климатом является разделение на витрины с пассивным поддержанием микроклимата и системы с активным поддержанием микроклимата. Различия между активной и пассивной системами можно изложить просто: к пассивным системам, как правило, относятся устройства и механизмы, которые не имеют каких-либо потребностей в электрической энергии; активные системы всегда должны использовать внешний источник энергии [10, 10].
Пассивные системы контроля микроклимата, как правило, используют какой-то материальный «носитель» влаги, который будет амортизировать изменения влажности в витрине. Эффективные «носители влаги» содержат большое количество воды по отношению к собственной массе, поглощают и отдают ее свободно. Различные сорбенты, чаще всего силикагели, широко используются для этой цели и могут быть очень мощным инструментом для стабилизации ОВ в витрине. При использовании достаточно герметичной витрины и соответствующего качеству витрины количества силикагеля, пассивный контроль микроклимата может стать отличным средством контроля колебаний влажности в витрине. Правильная оценка герметичности витрины, правильно подобранная масса силикагеля, соответствующий график технического обслуживания и средства, обеспечивающие простой доступ, регенерацию и замену сорбентов, являются важными при проектировании пассивных систем. Последние данные свидетельствуют, что некоторые носители могут легко адсорбировать и десорбировать кислотные соединения [11, 115], поэтому следует предусмотреть соответствующие процедуры кондиционирования в случае подозрения загрязнения выделяемыми газами. Хорошо загерметизированные витрины с пассивным климатом обеспечивают значительно лучшую изоляцию, но они могут создать другие
проблемы, такие как расслоение воздуха, поглощение газов, выделяемых сохраняемыми объектами или самой витриной [11, 6], или концентрацией поглощаемого витриной тепла (парниковый эффект) [10, 12].
Активные системы контроля климата почти всегда связаны с механической подачей воздуха для поддержания желаемых параметров воздушной среды в замкнутом пространстве. Упомянутый выше киот для иконы «Богоматерь Владимирская», находящийся в ГТГ, относится к витринам с активной системой контроля климата. В большинстве систем используются вентиляторы или насосы для перемещения воздуха между витриной и устройством подготовки воздуха, которое может содержать охладители, парогенераторы, сорбционные осушители, обогреватели, аэрозольные распылители, барботеры, заслонки, клапаны, газовые фильтры, а также механическое или электронное управление. Датчики параметров микроклимата устанавливаются в витрине, а контроллеры микроклимата могут быть рядом, или в соседнем помещении или другом месте.
В большинстве активных систем микроклимата, воздух пропускается через устройство, являющееся генератором микроклимата.
Механический или электронный датчик влажности, как правило, управляет работой устройства. Электронные датчики влажности внутри агрегата, в витрине или в помещении, позволяют генератору реагировать на изменения окружающей среды. Более сложные блоки чувствительны как к влажности, так и к температуре.
Обычно используются два различных метода эксплуатации: ре- циркуляционные генераторы микроклимата перерабатывают часть или весь воздух в витрине, слегка изменяя его при каждом цикле. Генераторы постоянного объема вводят количества воздуха с высоким или низким уровнем влажности для того, чтобы поддерживать общий уровень влажности в витрине на требуемом уровне. Если генератор имеет ограниченную производительность, возрастает требование к качеству герметизации витрины. Постоянное избыточное давление в витрине поможет защитить предметы от попадания загрязняющих веществ через нарушения уплотнения витрины.
Сравнение активных и пассивных систем поддержания климата в витринах.
Пассивные системы являются простым и эффективным способом смягчения или остановки изменений влажности в достаточно хорошо загерметизированных витринах. Им не нужна энергия и надлежащим образом обслуживаемые носители могут функционировать бесконечно долго. Их возможности ограничиваются характеристиками массообмена между материалами экспонатов и окружающей средой, качеством герметизации витрин, и массой воды, которую носители могут эффективно удерживать. Необходимое количество силикагеля определяется путем тестирования витрины на скорость воздухообмена, так как витрины могут быть изготовлены с интенсивностью воздухообмена менее одного объема в сутки. В настоящее время на рынке присутствуют компании, продукция которых согласно документам обеспечивает кратность 0,01 в сутки.
Активные системы являются более эффективными. В зависимости от мощности машины и интенсивности режима протечки, активные системы могут быть использованы как для поддержания одной маленькой витрины, так и целой диорамы или многих витрин во всей галерее. Более мощные блоки часто позволяют использовать старые витрины без дополнительных вложений на проведение модернизации. Большинство активных систем, создаваемых сейчас, предназначены для очень долгой и безаварийной жизни, но надежны настолько, насколько надежно электропитание. «Само-буферизация» объектов в достаточно хорошо загерметизированных витринах обеспечит приемлемый уровень защиты в случае отказа активной системы, также может использоваться «дублирование системы» - наличие пассивных носителей, когда экстремальные условия заслуживают экстремальной безопасности.
Двойная система обеспечения относительной влажности - силикагель+механическая установка Миниклима, поддерживающая ОВ, использована нами при разработке Технического задания на создание киота для иконы «Спас Елеазаровский», перемещённой из
Псковского музея-заповедника в собор Спасо-Елеазаровского монастыря в 2010 г. Такое решение было принято в связи с проблемами по энергообеспечению, возникающими периодически в этом удалённом монастыре.
Активные системы с использованием избыточного давления имеют весьма серьёзное дополнительное преимущество - воздух снаружи не может поступать в витрину через дефекты контуров уплотнения, что предотвращает проникновение пыли, а постоянно вытекающий из корпуса воздух удаляет выделенные тепло и газы.
Хотя генератор микроклимата может быть использован для обслуживания витрин меньшего, чем его максимальная мощность, объема, они не могут быть экономически эффективным в очень небольших объемах. В то время как затраты при использовании пассивных систем остаются постоянными для каждой обслуживаемой витрины (первоначальные затраты на силикагель и дополнительное уплотнение витрин, а также регулярное техническое обслуживание), стоимость использования генератора микроклимата (начальная стоимость генератора и установки) падает с каждой добавленной витриной до тех пор, пока его мощность не будет использована полностью. Активная система может обеспечить дополнительную экономию на изготовлении и разработке витрин, так как витрины с высокой герметичностью в этом случае, как правило, не требуются.
Активные и пассивные системы контроля микроклимата значительно увеличивают долговечность сохраняемых экспонатов и позволяют экономить на увеличении временных промежутков между реставрациями. Каждая система может дать существенную экономию капитальных и текущих расходов на обеспечение контроля окружающих условий в целом. В некоторых зданиях, текущие расходы на обеспечение соответствующего контроля климата в витринах могут показаться весьма незначительными, по сравнению с затратами на модернизацию ограждающих конструкций и систем обеспечения климата всего здания.
В последние 10 лет лаборатория климата музеев и памятников архитектуры ведёт активную работу по проектам создания витрин (киотов) для содержания древних икон в действующих храмах. Наше участие заключается в разработке технических заданий на проектирование и создание киотов с управлением климатом, проверка функционирования изготовленных киотов в лабораторных условиях и оценка работы киотов в условиях действующего храма.
Рассмотрим, например, некоторые этапы проекта по передаче иконы «Никола Зарайский» из Центрального музея древнерусской культуры и искусства имени Андрея Рублева в храм Иоанна Предтечи Зарайского Кремля.
Поскольку на этапе согласования передачи иконы возникли дискуссии между представителями Министерства культуры РФ и церковной общины о пригодности изготовленной климатической капсулы для содержания иконы в действующем храме, по нашему предложению было принято решение о проведении испытаний киота в климатической камере. В ходе испытаний были смоделированы климатические воздействия, типичные для различных климатических сезонов. Режим «штатный отопительный период» характеризуется стабильной температурой в районе 20 °С и нестабильной влажностью воздуха в храме в диапазоне 38-45 %. Режим летнего периода характеризуется высокими значениями ОВ - 60-65 % и температурой в районе 20 °С. Также моделировалась нештатная ситуация - зимний перегрев до 30 °С со сбросом ОВ до 30 %. Капсула должна обеспечивать заданную величину ОВ воздуха, температурный режим содержания иконы определяется температурным режимом собора.
Из графиков испытаний в климатической камере, помещённых на рисунках 2, 3, 4 видно, что сорбент, помещённый в капсулу и настроенный на ОВ = 50 %, вполне удовлетворительно поддерживает ОВ в диапазоне 50-55 % при изменениях параметров в климатической камере в широком диапазоне. Был сделан вывод о возможности применения изготовленной капсулы в действующем храме при контроле за температурой воздуха в храме, как внешней среды для капсулы.
Рис. 2
Рис. З
Рис. 4
В храме капсула помещается в резной декоративный киот, установленный у юго-восточного столпа собора. Для контроля условий сохранности иконы в соборе были установлены приборы - логгеры-термогигрометры в нескольких точках - в капсуле, в киоте, в соборе. При помощи логгеров велась запись параметров воздушной среды.
На рис. 5 показаны данные измерений - относительная влажность в капсуле, в негерметичном киоте в отапливаемый период - декабрь-январь 2013-2014 гг. Видно, что при изменениях температуры наружного воздуха в диапазоне от -16 °С до + 2 °С и соответствующими изменениями ОВ воздуха в негерметичном киоте от 30 до 60 % ОВ воздуха в капсуле с иконой стабильно держалась в диапазоне 50-48 %.
Рис. 5
На рис. 6 представлены данные, полученные в апреле 2014 года. Этот сезон характеризуется сильными суточными скачками метеопараметров - на графике видно, что ОВ воздушной среды меняется в течение суток на 50-60 %. А ОВ внутри капсулы стабильно держится на уровне 50 ± 1 %. На рис. 7 представлены графики параметров внутри капсулы в сравнении с метеоданными - ОВ и температура наружного воздуха.
Показания относительной влажности 17-20 апреля 2014 г. с. Иоанна Предтечи г. Зарайск
Ч
1
/ 1
/ ( | /
\
/ | 1 1 \
1
1 1 *
I )
1
| 11 \
1 /
1 II
1
/ 1 |
1 1 1
Г 1 /
1
\ 1 /
1 \ 1
/
\ 1 \
г"* *
\ \
N
/ Л
ж N
17.04.14 17.04.14 17.04.14 17.04.14 17.04.14 17.04.14 17.04.14 18.04.14 18.04.14 18.04.14 18.04.14 - с (X 18.04.14 19.04.14 19.04.14 19.04.14 19.04.14 20.04.14 20.04.14 20.04.14 20.04.14 ч ч с с 20.04.14
-Капсула.^'
Рис. 6
Рис. 7
Таким образом, помещённые нами в данную статью данные лишь по одному случаю применения климатической капсулы для содержания древней иконы в действующем храме показывают, что использование такого метода хранения в церковных зданиях весьма оправдано, и даже необходимо, в связи с регулярным возникновением экстремальных тепло-влажностных условий. Дополнительным аргументом для применения герметичных витрин и киотов с различными методами регулирования климата является статус ОКН, имеющийся у подавляющего большинства передаваемых предметов. Основной сложностью при осуществления процесса передачи ОКН из музеев в церковь является недостаточная нормативная база, которая должна регулировать процедуру передачи с технической точки зрения; такая ситуация вызывает напряженность как среди музейного сообщества, так и у представителей церкви. Но, не смотря на существующую неопределенность процедур, процесс передачи ОКН в пользование церкви продвигается, хотя вызывает серьезную обеспокоенность с обеих сторон. Уже накоплен как положительный опыт, к которому можно отнести проекты с нашим участием - передачу икон «Спас Елеазаровский», «Никола Зарайский», «Богоматерь Влахернская», так и негативный, ярким примером которого является повреждение иконы «Богоматерь Боголюбская» во время нахождения в пользовании в Княгинином монастыре.
В музейной практике необходимость применения изолированных витрин определяется не только большим потоком посетителей и загрязнениями воздушной среды, но и часто встречающимся неудовлетворительным состоянием зданий и их инженерных систем, и помогает смягчить негативное воздействие на наиболее уязвимые экспонаты. Основным фактором, сдерживающим внедрение этого оборудования в музейной практике, является ограниченность финансовых возможностей музейных организаций, которая в свою очередь определяется статусом (принадлежностью) музейной организации, активностью руководителя во взаимодействии с вышестоящими организациями и благотворителями. Дополнительной возможностью для улучшения условий сохранности с применением рассматриваемого оборудования могла бы стать модернизация витрин, уже имеющихся в распоряжении музейных организаций, но такие решения пока не имеют широкого распространения.
Внедрение новых изолированных витрин или модернизация существующих требует создания методического и нормативного обеспечения. В лаборатории климата музеев и памятников архитектуры ГосНИИР проводится работа по анализу и систематизации опыта заказа, производства и внедрения такого оборудования. На данный момент в технических заданиях нередко встречаются противоречия, неоправданно завышенные технические требования, а при изучении конструкторской документации и готовых образцов витрин встречаются конструкторские и производственные ошибки. Негативные последствия от использования оборудования с техническими недостатками или заказанного без учета условий, сложившихся в конкретном здании, несложно спрогнозировать, поэтому одной из целей работы проводимой нашей Лабораторией является создание инструкции по разработке технических заданий на разработку и использование закрытых объемов.
В настоящее время Лабораторией климата музеев и памятников архитектуры на основании накопленного опыта разрабатывается методика проведения испытаний данного оборудования на предмет определения защитных свойств витрин и киотов от негативных климатических воздействий, подбирается комплекс оборудования для проведения таких испытаний.
Литература
1. Музейная климатология - основа сохранения объектов культурного наследия. Материалы конференции, 30 января - 1 февраля 2013 г. / Государственный Эрмитаж. - Санкт-Петербург, 2014.- С. 64.
2. Environmental Guidelines. ICOM-CC and IIC Declaration [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.icom-cc.org/332/-icom-cc-documents/declaration-on-environmental-
guidelines/# .WMUlY4VOJPa
3. NMDC guiding principles for reducing museums' carbon footprint [Электронный ресурс] - Режим доступа:
http://www.nationalmuseums.org.uk/media/documents/what_we_do_documents/guiding_principles_red ucing_carbon_footprint.pdf
4. Lynn Haroson. Protecting Paintings for Loan // Wood Science and Technology: Microclimates for Panel Paintings; Abstracts, 20-21 October 2016 / Bonnefantenmuseum. - Maastricht, 2016. - P. 12.
5. Rita Gomez, Vincent Beltran, Kevin Marshall. Microclimate Handling Boxes for Transport: Development and Case Studies // Wood Science and Technology: Microclimates for Panel Paintings; Abstracts, 20-21 October 2016 / Bonnefantenmuseum. - Maastricht, 2016. - P. 15.
6. АВОК Стандарт «Храмы православные. Отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха». НП АВОК, Москва, 2004. - 14 c.
7. Jerry Shiner. Trends in Microclimate Control of Museum Display Cases // Museum Microclimates, contributions to the Copenhagen Conference, 19-23 November 2007 / Copenhagen: National Museum of Denmark. / Ed. by Tim Padfield and Karen Borchersen. - Copenhagen, 2007. - P. 267- 275.
8. Cursiter Stanley. The Control of Humidity in Controlled Spaces // Museums Journal. - 1936. - P. 4445.
9. Creahan Julie. Controlling Relative Humidity with Saturated Calcium Nitrate Solutions // WAAC Newsletter. - Jan. 1991. - Vol. 13. № 1. - P. 17-18.
10. Jerry Shiner. Active and Passive Microclimate Generation // The Exhibitionist Magazine. - 2003. - V. 22. - P. 10-12.
11. Pamela Hatchfield. Pollutants in the Museum Environment. Practical Strategies for Problem Solving in Design, Exhibition and Storage. - 2002. - 202 p.
