ÍNDICES DE RIESGO CLIMÁTICO

PROYECTO 2016

1- CLIMATOLOGÍA Y CONSERVACIÓN 2- QUÉ SON LOS ÍNDICES DE RIESGO CLIMÁTICO 3- PROPÓSITO GENERAL Y DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO 4- OBJETIVOS PARTICULARES 5- QUÉ ENTENDEMOS COMO CONDICIONES AMBIENTALES ADVERSAS

a) TEMPERATURA Concepto de temperatura. Mecanismos de degradación

b) HUMEDAD AMBIENTAL Concepto de humedad Índices de humedad Mecanismos de degradación por la humedad

c) PRECIPITACIÓN d) RADIACIÓN e) VIENTO

6- INFORMACIÓN CLIMÁTICA Temperatura Humedad Relativa HR Precipitación

7- CONDICIONES GENERALES DE CONSERVACIÓN a) Condiciones de humedad relativa

Problemas por humedad relativa extrema Problemas por variaciones excesivas de humedad relativa

b) Condiciones de temperatura 8- ÍNDICES DE PATRIMONIO 9- QUÉ SON LOS SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG o GIS)

ANEXO 1: RESULTADOS ANEXO 2: TABLA DE HR TRADUCIDA ANEXO 3: TABLA DE TEMPERATURA TRADUCIDA ANEXO 4: REFERENCIAS

1- CLIMATOLOGÍA Y CONSERVACIÓN

El deterioro de las obras de arte debido a las condiciones ambientales adversas es un problema de gran importancia en la conservación de los bienes culturales.

Temperaturas inadecuadas, demasiado altas, demasiado bajas o grandes fluctuaciones térmicas, producen decoloración, pérdida de cohesión, agrietamientos en las pinturas y favorecen reacciones químicas y procesos adversos en los materiales. Índices de humedad contraindicados por ser excesivamente altos, bajos o sufrir grandes variaciones, conducen a cambios de volumen en los materiales higroscópicos, que suelen producir agrietamientos, deformaciones y desprendimiento de la policromía. Estas condiciones de humedad inadecuadas también favorecen la proliferación de organismos destructivos como mohos e insectos. Otros problemas derivados de las condiciones microclimatológicas, tales como la deposición de partículas y contaminantes o la radiación excesiva, también pueden tener una gran influencia en el deterioro de los objetos y deben ser tenidos en cuenta.

A esto debemos, sin duda, añadir los problemas causados en los bienes culturales por los sucesos catastróficos debidos a causas ambientales, como pueden ser fuertes vientos, granizo, inundaciones, etc.

Stefan Michalski, científico jefe del Instituto Canadiense de Conservación, en su Manual de Conservación de Museos del ICOM (The International Council of Museums) resume en una tabla los nueve agentes de deterioro que considera fundamentales. Cuatro de ellos son debidos a las condiciones ambientales, lo cual pone claramente de manifiesto la importancia del conocimiento y control de dichas condiciones en la conservación de obras de arte.

Los nueve agentes del deterioro

Agente de deterioro Riesgos del agente

(Forma de pérdida o de deterioro y colecciones Vulnerables

Azares (Fuentes y elementos que atraen al agente) Lista parcial

Otras actividades y disciplinas que intervienen en la gestión de cada riesgo

Fuerzas físicas directas (choques,

vibraciones,

abrasion y

gravedad)

Rotura, deformacion,

perforacion, oquedades,

aranazos,

abrasion.

Todo tipo de objetos.

Temblores de tierra.

Guerra.

Mala manipulacion.

Almacenes

sobrecargados.

Transito dentro y

fuera del

museo

Conservacion.*

Todo el personal del

museo para

la deteccion,

manipulacion y

respuesta a las

situaciones de

emergencia. Servicios

de

mantenimiento del

edificio.

Preparacion para

situaciones de

emergencia, museo y

gobierno. Robo, vandalismo, 1 Perdida total (salvo si el Delincuentes Seguridad.

pérdida involuntaria (acceso no

autorizado y

desplazamiento)

1 Intencional

2 Involuntario

objeto robado es recuperado).

Todos

los objetos pero en particular

los objetos valiosos y faciles

de

transportar. Mutilacion, en

particular de objetos populares

o

simbolicos.

2 Objeto perdido o extraviado.

Todos los objetos.

profesionales y

aficionados.

Publico.

Personal del museo.

Objetos valiosos muy

visibles

Gestion de las

colecciones.

Conservadores e

investigadores.

Policia local.

Fuego Destruccion total. Quemadura.

Deposito de hollin y residuos

de humo.

Dano colateral provocado por el

agua.

Todos los objetos.

Instalacion de

exposicion.

Sistemas de

iluminacion, de

electricidad

defectuosos.

Incendio voluntario.

Fumadores

negligentes.

Construcciones

adyacentes.

Seguridad (fuego).

Todo el

personal de museo

para la

deteccion.

Servicio incendios

local.

Conservacion*

Agua Contornos de manchas o

eflorescencias sobre los

materiales

porosos.

Dilatacion de los materiales

organicos.

Corrosion de los metales.

Disolucion de la goma.

Separacion de capas,

levantamientos, combadura de los

objetos laminados.

Aflojamiento, rotura o corrosion

de los objetos ensamblados.

Encogimiento de los tejidos o de

las telas con tejido apretado

Inundaciones.

Tempestades.

Techos defectuosos.

Conductos de agua y

de

alcantarillado

defectuosos

dentro de la

instalacion.

Conductos de agua y

de

alcantarillado

defectuosos fuera

de la instalacion.

Redes de extintores

automaticos bajo el

agua

Conservacion.*

Preparacion para las

situaciones de

emergencia,

museo y gobierno.

Todo el personal de

museo para

la deteccion y la

respuesta a las

situaciones de

emergencia.

Servicios de

mantenimiento del

edificio.

Plagas 1 Insectos

2 Roedores, aves y

otros

animales pequenos

3 Moho, microbios

(vease

Humedad relativa,

Humedad excesiva)

1 Destruccion, perforacion,

desgaste, galerias. Excrementos

que

destruyen, debilitan o

desfiguran los materiales, en

particular

pieles, plumas, colecciones de

insectos, tejidos, papel y

madera.

2 Destruccion de materiales

organicos y perdida involuntaria

de

los objetos mas pequenos.

Manchas provocadas por los

excrementos y la orina.

Perforacion, manchas de los

materiales

inorganicos que crean un

obstaculo ante los materiales

organicos.

Paisaje circundante.

Vegetacion en el

perimetro del

edificio. Presencia

de basura.

Introduccion de

materiales de

construccion.

Introduccion de

nuevos artefactos.

Llegada de

personal y

visitantes.

Alimentos

derramados

Conservacion.*

Explotacion del

edificio.

Servicios de

alimentacion.

Concepcion de

exposicion.

Todo el personal del

museo.

Companias externas de

desinfeccion.

Biologos ajenos

para la

identificacion.

Contaminantes 1 Gases internos y

externos

(por ej.

Desintegracion, decoloracion o

corrosion de todos los

artefactos,

sobre todo de los materiales

Contaminacion

urbana.

Contaminacion

natural.

Conservacion.*

Explotacion del

edificio.

Concepcion de

contaminacion,

oxigeno) /

2 Liquidos (por ej.

productos

de plastificacion,

grasa) /

3 Solidos (por ej.

polvo,

Sales

porosos y reactivos. Materiales de

construccion.

Materiales de

embalaje.

Algunos artefactos.

Materiales de

mantenimiento

exposiciones.

Servicios de

mantenimiento del

edificio.

Radiaciones 1 Rayos

ultravioletas

2 Luz visible

1. Desintegracion, decoloracion,

oscurecimiento, amarilleo de la

superficie de los materiales

organicos y de algunos

materiales

inorganicos coloreados.

2. Decoloracion u oscurecimiento

de la capa externa opaca de

pinturas y de la madera a una

profundidad, por lo general, de

10

μm a 100 μm, o mas, en funcion

de la transparencia de las

capas

Luz del dia.

Tragaluces,

ventanas.

Iluminacion

electrica.

Conservacion.*

Arquitectos.

Explotacion del

edificio.

Concepcion de

exposiciones.

Personal de

seguridad.

Temperaturas contraindicadas 1 Demasiado

elevadas

2 Demasiado bajas

3 Fluctuaciones

1 Alteracion de los colores y

desintegracion progresiva de los

materiales organicos, sobre todo si

son quimicamente inestables (por

ej. papel acido, fotografias en

colores, peliculas de nitrato y de

acetato).

2 Friabilidad que provoca el

agrietamiento de la pintura y de

otros

polimeros.

3 Agrietamiento y separacion de las

capas de los materiales solidos

quebradizos. Fuentes de

fluctuaciones de la humedad relativa

(vease

Indices de humedad relativa

contraindicados).

Clima local.

Luz del sol.

Instalaciones

tecnicas

defectuosas.

Clima local.

Luz del sol.

Instalaciones

tecnicas

defectuosas.

Índices de humedad relativa contraindicados 1 Humedad excesiva

(HR superior al

75%)

2 HR superior o

inferior a

un umbral

determinado

3 HR superior a 0%

4 Fluctuaciones.

1 Moho (manchas sobre los materiales

organicos e inorganicos,

debilitamiento), corrosion (metales)

y encogimiento (textiles tejido

apretado).

2 Hidratacion o deshidratacion de

algunos minerales y corrosion de los

metales que contienen sales.

3 Alteracion de los colores y

desintegracion progresiva de los

materiales organicos, sobre todo los

materiales quimicamente

inestables (por ej. papel acido).

4 Encogimiento y dilatacion de los

materiales organicos que no sufren

el efecto de fuerzas.

Compresion, agrietamiento de

materiales organicos que sufren el

efecto de fuerzas.

Separacion y levantamiento de las

capas de materiales organicos.

Disminucion de la tension de las

juntas en los componentes organicos

de los objetos.

Clima local.

Salideros de agua.

Paredes frias.

Instalaciones

tecnicas

defectuosas.

Ventilacion

inadecuada.

Conservacion.*

Arquitectos.

Explotacion del

edificio.

Concepcion de

exposiciones

En el campo de la conservación de bienes culturales, las tareas de prevención revisten una importancia crucial; por ello, la mayor parte de las estrategias de trabajo actuales se centran, precisamente, en conocer y controlar o, al menos, atenuar los factores de deterioro antes de que éste se produzca. A nivel institucional, esto se reflejó en la reunión de Vantaa (Finlandia) de 2000 [44], en la cual el ICCROM (International Centre for theStudy of the Preservation and Restoration of Cultural Property) resolvió impulsar la Conservación Preventiva a escala europea y consideró ésta como principio fundamental para la conservación del patrimonio. En España, esto se ha concretado en el actual Plan de Conservación Preventiva del 2011[45], que pretende, por un lado, coordinar la investigación en identificación y análisis de riesgos, así como las actuaciones sobre bienes culturales y, por otro lado, definir los criterios y métodos de trabajo más apropiados, optimizando los recursos, y promover la formación de personal especializado, así como la difusión a nivel social del valor del patrimonio y de los medios empleados en su protección.

A lo largo de este texto utilizaremos el término condiciones ambientales en el sentido de condiciones climáticas, meteorológicas, de contaminación o relacionadas directa o indirectamente con el patrimonio.

2- QUÉ SON LOS ÍNDICES DE RIESGO CLIMÁTICO

Son valores numéricos, dependientes de valores climáticos, que cuantifican el riesgo de deterioro debido a las condiciones ambientales adversas.

Estos índices están definidos generalmente de forma experimental y, en el caso de los seleccionados para este proyecto, se han obtenido de bibliografía especializada y se han utilizado, tanto directamente, como con algunas adaptaciones, para adecuarse al tipo de datos que se ha manejado en el proyecto.

3- PROPÓSITO GENERAL Y DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

En el marco general de la Conservación Preventiva y de la Investigación en Conservación y, en particular, en el desarrollo de herramientas para el control del deterioro de los Bienes Culturales, este proyecto de conocimiento de las Condiciones Ambientales pretende:

Llevar a cabo un estudio teórico de la cuantificación del efecto de las variables:

- Temperatura - Humedad relativa - Precipitación

En el deterioro de los Bienes Culturales. Esto se concretará en la definición de uno o más índices que permitan medir y valorar el riesgo de deterioro asociado a dichas variables.

El proyecto también incluye en sus objetivos la redacción de un informe para la implantación y posterior seguimiento del desarrollo de una herramienta informática aplicada a la conservación de los bienes culturales, que permita a los gestores de patrimonio acceder a información relevante sobre las condiciones ambientales adversas.

*Este proyecto incluye la continuación del proyecto previo “MAPAS CLIMÁTICOS DE LA ESPAÑA PENINSULAR PARA LA CONSERVACIÓN DEL PATRIMONIO” desarrollado por el IPCE en 2014, por lo tanto forma parte del objetivo del presente trabajo la incorporación de los resultados obtenidos en dicho proyecto.

4- OBJETIVOS PARTICULARES

Para conseguir el objetivo principal se han definido unos objetivos concretos:

- Seleccionar un soporte informático (SIG) que permita, por un lado, gestionar la información de la que se dispone y la que se pueda generar y, por otro, acceder eficazmente a dicha información a los posibles usuarios.

- Hacer un seguimiento de la implantación de dicha herramienta informática. - Establecer los índices necesarios asociados a la Temperatura y Humedad

Relativa que permitan cuantificar el riesgo de deterioro de los Bienes Culturales en espacios interiores a partir de variables ambientales medibles.

- Incorporar los resultados del proyecto del IPCE de 2014: “MAPAS CLIMÁTICOS DE LA ESPAÑA PENINSULAR PARA LA CONSERVACIÓN DEL PATRIMONIO” a la base de datos de conservación del patrimonio.

- Continuidad. Definir e implementar procedimientos y metodologías, de manera que éstas puedan, una vez terminado el proyecto, tener continuidad en el tiempo.

5- QUÉ ENTENDEMOS COMO CONDICIONES AMBIENTALES ADVERSAS

Podríamos definir las condiciones ambientales de un bien cultural como aquella porción de espacio que es necesario estudiar para poder conocer los factores que tienen una influencia directa en el estado físico del monumento.

Por tanto definimos las condiciones ambientales adversas como aquellas en las que los valores de las variables climáticas, como son: temperatura, humedad relativa, precipitación, viento, radiación UV, etc., o sus variaciones son tales que producen

cambios físico, químicos o una combinación de ambos en los materiales que llevan a su degradación.

a) TEMPERATURA Concepto de temperatura. Podemos definir la temperatura como la propiedad que define en qué dirección fluye la energía cuando dos cuerpos se ponen en contacto. También puede definirse como la propiedad que define la energía cinética promedio de las moléculas. La temperatura se mide mediante el termómetro que puede ser de muy diversos tipos. (No entraremos aquí en la forma de medición de las variables) Mecanismos más importantes de degradación por la temperatura

a- Expansión diferencial de los materiales-ciclos-fatiga: Debido a la baja conductividad de muchos de los materiales que constituyen los bienes culturales, se puede producir en muchos casos que una variación sustancial de la temperatura afecte de muy distinta forma a la parte más expuesta al cambio que a aquellas que lo estén menos. Esto conduce a una diferente dilatación del material según la zona que más haya variado su temperatura. Este cambio de volumen “diferencial” lleva aparejado una acumulación de tensiones, que si supera la resistencia propia del material, puede llevar a que se produzcan fracturas. Como ejemplo de lo anterior podemos citar el caso de la piedra calentada por el sol, en donde la superficie se dilata y contrae mucho más que el interior, pudiendo producir con el tiempo descamaciones. También relacionados con las variaciones de dilatación debemos mencionar los problemas derivados de la estabilidad estructural ya que, elementos longitudinales largos pueden tener dilataciones que pueden ser varios milímetros mayores en una cara que en otra.

b- Heladicidad. Un problema derivado de la temperatura, en este caso negativa, es el descenso por debajo del punto de congelación del agua. Esta situación lleva a que, si los materiales tienen agua en los poros y las temperaturas son suficientemente bajas, se puede congelar dicha agua y, dado que el hielo ocupa un volumen mayor que el agua líquida, dilatarse y producir fracturas en las paredes del poro.

c- Influencia en el contenido de vapor de agua: En condiciones normales en aire contiene, tal y como veremos, una cantidad de vapor que define la humedad ambiental. Esta capacidad de contener vapor de agua en el aire tiene un límite, ya que si aportamos más vapor de agua al ambiente, a partir de cierta cantidad empieza a condensarse. Este límite está muy condicionado por la temperatura; así,

cuanto mayor es la temperatura, mayor es la capacidad de contener vapor de agua. Está relación está definida por la ecuación de Clausius-Clapeyron.

d- Influencia en la regulación de los procesos metabólicos: La temperatura es uno de los factores clave en la regulación en la aparición y desarrollo biológico. Generalmente un aumento de la temperatura dentro de unos márgenes favorece el crecimiento biológico, mientras que temperaturas por debajo de un punto y, sobre todo, temperaturas extremas limitan en gran medida la aparición de organismos sobre los bienes culturales.

e- Influencia en la regulación de los procesos químicos: De manera similar al caso de los procesos biológicos, la mayor parte de los procesos químicos están controlados por la temperatura, siendo en la mayor parte de los casos más rápidos cuanto mayor es la temperatura. De hecho, existe una regla aproximada que dice que el aumento de la temperatura en 10 °C conlleva una disminución a la mitad del tiempo de reacción de un proceso químico. Si bien esto no siempre es así ni es exacto, sí refleja la importancia de la temperatura en la evolución de las reacciones químicas. Se puede decir que el caso concreto de las reacciones de deterioro de los bienes culturales no es una excepción a este respecto.

b) HUMEDAD AMBIENTAL Concepto de humedad Cuando hablamos de la humedad ambiental estamos haciendo referencia a la cantidad de vapor de agua que hay en el aire en un lugar determinado. Para definir esta cantidad existen una serie de índices que pasamos a definir brevemente: Índices de humedad a- Humedad específica: Se define por la relación entre la masa de vapor de

agua y la masa total. Generalmente se da el valor en gramos por kilo. b- Razón de mezcla: Se define por la relación entre la masa de vapor de agua y

la masa de aire seco. Generalmente se da el valor en gramos por kilo. c- Tensión de vapor: Es el valor de la presión que ejercería el vapor de agua si

estuviese sólo (que en general se comporta como gas ideal). Esta presión es directamente proporcional a la cantidad de vapor contenida en el aire. Como ya adelantamos en un apartado anterior, existe una máxima cantidad de vapor que puede haber en el aire a cierta temperatura. A esta cantidad máxima de vapor de agua le corresponde una presión de vapor máxima que se denomina tensión de vapor saturante y está definida por la ley de Clausius-Clapeyron.

d- Humedad relativa: Se define como la relación entre la presión vapor y la presión de vapor saturante (generalmente multiplicada por 100).

De todos los índices, el más utilizado en nuestro caso será, sin duda, la humedad relativa; esto es así por dos motivos: en primer lugar porque es la variable más fácil de medir y, en segundo, porque es la variable que más información nos da directamente sobre el estado de los materiales en relación con su entorno. Es por tanto la variable que utilizaremos. Su valor se obtiene con el higrométro. Mecanismos más importantes de degradación por la humedad. a- Favorece ciertas reacciones químicas

Ciertas reacciones químicas son favorecidas por cierto contenido de humedad. Un ejemplo de esto son: 1- La cristalización de sales:

Las reacciones de cristalización de sales en disolución o la hidratación de sales anhidras generalmente se produce entorno a unos valores muy concretos de humedad relativa, dadas unas condiciones de temperatura. Estas cristalizaciones e hidrataciones suelen producir cambios volumétricos que, en última instancia, son los que producen el

deterioro si las tensiones a las que someten al material están por encima de la resistencia mecánica de éste.

2- Corrosión. La corrosión atmosférica de los metales es un mecanismo de naturaleza electroquímica. Llamamos electrolito a una película de humedad extremadamente delgada o una película acuosa que se forma sobre el metal. El proceso de corrosión atmosférica se produce por acumulación de procesos individuales de corrosión que tienen lugar cada vez que se forma la capa de electrolito sobre el metal. Las precipitaciones acuosas (lluvia, nieve o niebla) y la condensación de humedad por cambios de temperatura son, sin duda, los principales causantes de la corrosión en la atmósfera.

b- Deterioro por causa física: cambios volumétricos por la variación de la HR Uno de los mayores efectos de la humedad relativa es precisamente el debido a los cambios volumétricos que se producen por absorción y desorción de los materiales higroscópicos. Estos cambios volumétricos pueden producir tensiones mecánicas en piezas que tienen, por ejemplo, restricciones mecánicas. La mayor parte de los materiales orgánicos como la madera o la tela son bastante higroscópicos y, por tanto sensibles a este problema. Como ejemplo diremos que, precisamente el cabello humano, por sus características de higroscopicidad es utilizado en la confección de un tipo de higrómetro.

c- Deterioro por causa biológica: Existe una relación directa entre la humedad relativa elevada y el crecimiento de hongos de diversos tipos que producen un deterioro elevado de la materia orgánica de la que se nutren. Los materiales orgánicos como las telas, papel o madera expuestas a condiciones de humedad por encima de 65% corren el riesgo de ser colonizadas siendo el riesgo extremo si se supera el 80-85%

c) PRECIPITACIÓN

La precipitación tiene dos efectos fundamentales en cuanto al deterioro. En primer lugar está su efecto sobre la humedad relativa y, por tanto, sobre todos los procesos de deterioro que dependen de ésta, ya que, como resulta casi obvio, la lluvia aumenta la humedad relativa de las superficies mojadas y, aunque no sea siempre de esta manera, también aumenta la humedad relativa del ambiente general. En segundo lugar, las precipitaciones excesivas tienden a producir inundaciones. En este sentido vamos a diferenciar dos tipos de inundaciones:

a- Inundaciones por lluvias intensa en un breve espacio de tiempo. Los bienes culturales son sensibles en muchas ocasiones a estas lluvias intensas acumuladas en un breve espacio de tiempo. Las lluvias torrenciales hacen que los sistemas de evacuación de aguas se vean superados con lo cual el agua puede entrar en los edificios produciendo problemas directamente al mojar objetos que no son resistentes al agua o, indirectamente, al incrementar la humedad relativa de forma considerable con los problemas que ello conlleva. Las lluvias intensas pueden producir riadas que, en el caso de afectar a un edificio histórico, pueden tener efectos devastadores sobre el patrimonio.

b- Inundaciones por lluvias persistentes De forma similar al caso anterior, lluvias persistentes de cierta intensidad pero por debajo de lo que se podría considerar como torrencial pueden dar lugar a problemas de conservación por causas similares a las descritas en el apartado precedente.

d) RADIACIÓN Las radiaciones como puede ser la luz visible, los rayos ultavioletas, infrarrojos o los rayos X tienen una influencia sobre la materia en función de su longitud de onda. Pueden actuar agitando las moléculas con el aumento consiguiente de temperatura, pueden alterar el estado de los electrones y pueden afectar a los propios enlaces moleculares. La radiación tiene dos características fundamentales que son, la longitud de onda y la intensidad. No vamos a ahondar en el efecto de la radiación dado que el estudio de sus efectos no forma parte del proyecto.

e) VIENTO El efecto del viento sobre los bienes culturales es fundamentalmente debido a los posibles daños mecánicos que puede producir cuando es intenso. A parte de esto, también ejerce un efecto importante en el transporte de contaminantes y otras sustancias como la sal marina que tienen efectos corrosivos sobre los materiales. Tampoco vamos a ahondar en el efecto de la radiación dado que el estudio de sus efectos no forma parte del proyecto

6- INFORMACIÓN CLIMÁTICA

La elaboración de los mapas que representan los índices de riesgo de deterioro está basada en la información climática de las variables que permiten calcularlos. La selección de las variables climáticas que describen las condiciones ambientales, por tanto, se ha realizado en función de su importancia con los factores de deterioro del patrimonio con los que se relacionan y en función de las posibilidades de encontrar información de calidad y de suficiente representatividad espacial. Las variables meteorológicas más determinantes en el deterioro de los bienes culturales son:

a) La temperatura que de ser demasiado alta, baja o con grandes fluctuaciones, produce erosión de los materiales de las fachadas de los edificios, así como decoloración, pérdida de cohesión y agrietamientos en las pinturas y favorece, en general, reacciones químicas y procesos adversos en los materiales.

b) Los índices de humedad que en el caso de ser excesivamente altos, bajos o con grandes variaciones conduce a cambios de volumen en los materiales higroscópicos. Estos cambios de volumen pueden producir agrietamientos, deformaciones, tensiones estructurales, desprendimiento de las policromías y otros efectos. También condiciones de humedad inadecuadas pueden producir efectos como la corrosión metálica y la proliferación de organismos destructivos (mohos, insectos).

c) La precipitación, principalmente cuando se produce de manera muy intensa, lo cual puede producir daños en las cubiertas, entrada de agua en el interior de edificios a través de goteras, aumento dramático de la humedad relativa, inundaciones, deterioro de restos arqueológicos y otros efectos.

En términos climáticos, la Península Ibérica, debido a su gran extensión, ubicación geográfica y compleja orografía, presenta una gran diversidad climatológica, tanto espacial como temporal. Esta diversidad supone un reto a la hora de realizar diagnósticos climáticos de gran resolución, como es el caso del presente trabajo.

7- CONDICIONES GENERALES DE CONSERVACIÓN En este apartado describimos las condiciones de humedad relativa y temperatura que son potencialmente incorrectas para la conservación de los materiales. Esta valoración está basada en los criterios de conservación de Stefan Michalski y que quedan recogidos en los artículos “Agent of Deterioration: Incorrect Relative Humidity 2009” y “Agent of Deterioration: Incorrect Temperature 2009”.

a) CONDICIONES DE HUMEDAD RELATIVA

Dentro de la consideración de humedad relativa incorrecta se consideran dos posibles situaciones. En primer lugar las condiciones en las que los valores de humedad relativa son bien demasiado altos o demasiado bajos. En segundo lugar también se tiene en cuenta la situación en la que son las variaciones de humedad relativa las que son excesivas dando lugar a variaciones volumétricas de los materiales higroscópicos que pueden dar lugar a fisuras, deformaciones permanentes, pérdidas de policromía, etc. Siguiendo también la metodología de Michalski clasificamos los materiales en cuatro grupos en función de la sensibilidad que tienen dichos materiales al ambiente inadecuado debido a la humedad relativa.

Por tanto se definen dos grupos de mapas mensuales en los que se describe el riesgo asociado a las condiciones de la humedad relativa y a la variación de humedad relativa respectivamente. En las tablas de los textos antes mencionados, el autor clasifica las condiciones en términos de: sin deterioro, sin-muy escaso deterioro, sin-escaso deterioro, escaso-importante deterioro, mucho deterioro. Para poder representar en forma de mapas esta información hemos asociado a cada grado de deterioro un número que va desde 0 para los casos en los que no hay deterioro hasta 10 en los casos en los que el deterioro es grande.

Este valor depende de las condiciones ambientales de humedad relativa así como de la sensibilidad del material.

1- PROBLEMAS POR HUMEDAD RELATIVA EXTREMA

Se considera que la humedad extrema, tanto por excesiva como por escasa es una causa de deterioro muy importante. Humedades excesivamente altas conducen, aparte de cambios volumétricos que pueden deformar el material, a la proliferación de microorganismos (mohos fundamentalmente) que pueden alterar tanto la estructura como la apariencia de los materiales orgánicos afectados. El tiempo de aparición de los mohos disminuye exponencialmente con la humedad relativa.

Por otro lado, humedades demasiado bajas pueden producir daños mecánicos por contracción en los materiales higroscópicos.

2- PROBLEMAS POR VARIACIONES EXCESIVAS DE HUMEDAD RELATIVA

Como ya se mencionó anteriormente, los materiales higroscópicos absorben y pierden agua en función de la humedad relativa del medio, lo cual produce a su vez cambios volumétricos importantes. Por tanto, variaciones de la humedad relativa del medio tienen como consecuencia las variaciones volumétricas de los materiales que, si están por encima de su límite elástico, pueden dar lugar a deformaciones definitivas, llegándose incluso a la rotura. Igual que en el caso anterior no todos los materiales son

igualmente sensibles al cambio de volumen por cambios en la humedad relativa del aire. Para caracterizar esta sensibilidad se clasifican los materiales en cuatro grupos, S1, S2, S3 y S4.

Incorrect Relative Humidity, RH fluctuations

Effects Low sensitivity Medium sensitivity High sensitivity Very high sensitivity ±40% RH None-small damage Small-severe damage Severe damage Severe damage ±20% RH None-tiny damage None-small damage Small-severe damage Severe damage ±10% RH No damage None-tiny damage None-small damage Small-severe damage ±5% RH No damage No damage None-tiny damage None-small damage

lat sheets of paper, film, tape, with an image or data layer may delaminate, fracture, or distort permanently.

Support layer with finely dispersed image/data layers. E.g., most single sheets of paper with print, halftones, line drawings, inks, washes.

Laminates with low differences in expansion. E.g. most case-bound books. Most CDs. Commercial signs painted on metal.

Layered structures with moderate strength, moderate differences in expansion. E.g., most photographs, negatives and film. Most magnetic records. Thin, well adhered inks on parchment, such as deeds. Gouache on paper. Book bindings of vellum and or wood.

Layered structures with poor strength, moderate to high differences in expansion. E.g., Thick images on parchment. Globes. Thick oil-resin images on paper or cloth. Objects listed as medium vulnerability that have weakened substantially due to UV exposure, or aging already causing flaking.

Large reactive (to fluctuations) sheets that are restrained at the periphery. E.g., large paper sheets adhered to stretchers, 19th Century photo-portraits on fabric and stretchers. Large prints adhered at all four corners (usually tear near the point of restraint.)

Wood or wood assemblies may crack, split, delaminate, or distort permanently

Single wood components, or assemblies designed to eliminate stresses, or. E.g., floating panels in furniture or room paneling; tongue and groove planking nailed or bolted on edge only such as wainscotting, wood boxes on farm machinery (unless jammed due to painting, warping), hollowed out totem poles, wooden tool handles.

Assemblies with prior damage that allows stress release. E.g. most old tables where all screws and joints are loose, any panels already split.

Wood assemblies with uniformly distributed stresses during fluctuations. E.g., most plain wood furniture with tight joints, no prior splits, most veneers and marquetry that cover a continuous piece below, such as most 18th Century - 19th Century chests of drawers, fine tables. Furniture made with plywoods, such as many Victorian catalog pieces.

Note that fluctuation to higher RH may not always cause visible damage, since many joints, panels are invisibly crushed, but this makes them more likely to split during lower RH.

Wood assemblies with concentration of stresses during fluctuations. E.g., Veneer over corner joints, such as many wardrobe doors, Victorian secretaries, Art Deco furniture. Fretwork, applied wooden ornaments. Assemblies with bolts, nails, screws that hold both sides of a single plank. Many musical instruments.

Wood assemblies with attached or inlaid metal, horn, shell, etc. that spans more than 1cm across the wood grain. Attachment or inlays may delaminate or buckle. E.g. West coast masks with abalone, 18th Century-19th Century fine furniture, clocks, with i

Paintings or paint layers may crack, delaminate, flake

Acrylic paintings on canvas. E.g., many paintings since 1960.

Rigid paint layers on canvas, in moderate to good

Oil paint, gilding, on wide spans of wood, or paint on other

Paint layers bridging seams or flaws that concentrate stress.

These may move to medium sensitivity if a heavy glue size was used, or if adhesion between layers is poor.

condition. E.g. most oil paintings on canvas. These may move to high sensitivity if weakened by water damage, great age. Definitely move to high sensitivity if keyed too tight, or keyed flat during high RH. Note that fluctuation to lower RH is much higher risk to paintings than fluctuation to higher RH.

Oil paint, gilding on narrow spans of wood. E.g. gilt furniture, picture frames.

organic rigid supports with weak adhesion. E.g., most panel paintings, wide gilded panels. If the seams are flawed, with rigid fills, etc., then may become very high sensitivity. Miniatures on ivory, due to poor adhesion and undulations of some ivories. Heavy modern paintings on smooth side of fiber-board may delaminate due to weak adhesion.

E.g. polychromes, painted furniture, painted architectural wood elements. Note that hairline cracks over the joints of doors or painting frames are usually considered "normal" but not those in heavily lacquered furniture.

El objetivo de este proyecto es evaluar las condiciones de conservación esencialmete para bienes muebles en condiciones interiores. Dado que los datos climáticos hacen referencia a condiciones exteriores se han adoptado, para la fluctuación de humedad relativa, unos parámetros de inercia que modifican los valores de oscilación de la humedad en función del tipo de edificio que se trate (baja inercia, media inercia y alta inercia).

b) CONDICIONES DE TEMPERATURA

Basándonos en lo dicho en el punto de deterioro a causa de la temperatura y tomando de referencia lo que Stefan Mickalski recoge en el texto de “Agent of Deterioration: Incorrect Temperature 2009”, se establece una relación entre la temperatura y el tiempo de vida aproximado de cada grupo de materiales, clasificados éstos en cuatro grupos según su sensibilidad, caracterizados, igual que en el caso anterior por, S1, S2, S3 y S4.

En el presente proyecto se muestran estos cuatro grupos de mapas que corresponden con los cuatro grupos de sensibilidad a las condiciones de temperatura y que representan la vida media teórica de un material expuesto a la temperatura media del lugar.

Table 1a: Chemical sensitivity of materials to room temperature

Low sensitivity Medium sensitivity High sensitivity Very high sensitivity

Wood, glue, linen, cotton, leather, rag paper, parchment, oil paint, egg tempera, watercolour media, and gesso. Serviceable examples of all these exist that are 1–3 millennia old from dry burial or dry enclosures at ~20°C. These examples were protected from any acid exposure, such as air pollution in the Industrial Revolution, and have never been damp. Skin, bone, and ivory of the Wooly mammoth have survived intact for over 40 millennia while frozen.

Current best estimate for stable photographic materials to remain usable as images with little or no change, e.g. 19th century black-and-white negatives on glass, 20th century back-and-white negatives on polyester film.

Acidic paper and some film become brittle and brown, difficult to access, e.g. newsprint and low-quality books, papers, post-1850. Acetate film shrinks, image layer cracks. Celluloid and many early plastics, become yellow, crack, distort. Natural materials acidified by pollution (textiles, leather) weaken, may disintegrate.

So-called "unstable" materials. Typical magnetic media begins to be unplayable, e.g. tapes of video, audio, data; floppy discs. Least stable of the photographic materials decay, e.g. colour prints fade (in the dark), poorly processed items yellow, disintegrate; cellulose nitrate yellows, disintegrates, faster when packaged in large amounts. Many elastic polymers, from rubber to polyurethane foams, become brittle, or sticky, or disintegrate. Some acrylic paints on some canvas supports yellow rapidly.

Es importante notar que dichos mapas deben entenderse como un índice de riesgo para el material, el cual crece exponencialmente con la temperatura, y no como una valoración exacta de la durabilidad de un material.

Los mapas mensuales recogen, por tanto, la variación anual de las condiciones de conservación en función de la temperatura y los mapas anuales, por el contrario recogen las condiciones habituales (en sentido más amplio) de un objeto.

8- ÍNDICES DE DETERIORO

a) HELADA HÚMEDA

Este índice cuantifica el impacto del aumento de volumen del agua al congelarse en los poros y fisuras de los materiales de construcción de los edificios expuestos a la intemperie. Por tanto en es importante considerar si la piedra estar húmeda cuando la temperatura baja de 0 °C. De esta manera en este proyecto se ha utilizado, con una pequeña modificación, el índice de helada húmeda desarrollado por (brimblecombe et al 2006) como el número anual de días lluviosos (P> 2mm y T> 0 °C) seguidos

inmediatamente por días con temperatura por debajo de -1 °C. La modificación introducida en este proyecto es debida al tipo de datos climáticos disponibles. Al no tener datos de días de lluvia y datos de temperatura diarios de todas las estaciones se han describe el índice de helada húmeda en términos de probabilidad. Después de un análisis estadístico con datos diarios de varias estaciones, se relacionó el número de días con temperatura menor de -1 °C con la temperatura media mínima. Del mismo modo se relacionó la precipitación media con el número de días de precipitación. Con esa información se calculó el índice de helada húmeda en base a la probabilidad de que se produzca un día de precipitación seguido de un día de temperatura menor de -1 °C.

b) TERMOCLASTISMO

Con este término definimos la expansión y contracción diferencial de los granos de la superficie el mineral en respuesta a las fluctuaciones de temperatura a corto o largo plazo en la superficie del material pueden finalmente producir micro fracturas y, por tanto, el deterioro del material.

Este shock térmico por radiación solar intensa ocurre fundamentalmente en materiales con composición minerológica heterogénea como granitos, areniscas y morteros. También ocurre en materiales anisótopos como los mármoles, los cuales, al estar únicamente compuestos de calcita, se comportan en términos de expansión, de un modo diferente según cada uno de los ejes de cristalización.

Como los coeficientes de conducción de las rocas son muy bajos, grandes gradiente de temperatura ocurren en el interior de las piedras dando lugar a la exfoliación.

Para el cálculo del índice de termoclastismo hemos recurrido a la bibliografía del proyecto “Global Climate Change Impact on Built Heritage and Cultural Landscapes”

La función concreta de deterioro utilizada en los mapas es la de Lazzarini (1986)

σ = E·λ·ΔT

Siendo: σ: tensión interna del material (MPa) E: módulos de Young (GPa) λ: coeficiente de expansión térmica (K-1) ΔT: oscilación térmica de la superficie en ºC

Utilizando esta ecuación, el límite de riesgo relacionado con esta propiedad para un material dado, puede evaluarse a través de la comparación entre la tensión interna

causada por el estrés térmico y la máxima carga soportable por el material. Esta carga es calculada dividiendo la fuerza compresión del material por un coeficiente de seguridad; valores diferentes de este coeficiente pueden adoptarse de dependiendo de la función estructural de la piedra. Así, 3 es el coeficiente mínimo adoptado para hormigones, mientras para piedras el Valor puede oscilar entre 5 y 20.

Cabe reseñar el oscilación térmica de la superficie no es un dato en disponible en la información climatológica. En este sentido, a partir de los datos experimentales del proyecto “Environmental Monitoring at Hagar Qim and Mnajgra Temples” en Malta se tiene esta relación:

ΔTdiaria-superficial = ΔTdiaria + 20 ºC

Correspondiéndose con las temperaturas de una superficie expuesta al sol días soledados y sin viento.

c) ACUMULACIÓN DE BIOMASA

La colonización biológica es un proceso que depende, además del tiempo, de las condiciones climatológicas y del sustrato sobre el que se asientan. Dentro del proyecto “Global Climate Change Impact on Built Heritage and Cultural Landscapes” se incorporó el objetivo de proponer un modelo de predicción de la carga de biomasa sobre los monumentos pétreos en determinadas condiciones climáticas de temperatura y humedad relativa. Para ello se seleccionaron las siguientes condiciones:

- Un tipo de sustrato (rocas ácidas) que comprende los granitos y esquistos - Una exposición horizontal - Ambiente no urbano

Del estudio se obtuvo, por correlación con los datos climatológicos de temperatura y precipitación, una fórmula para la cantidad de biomasa acumulada en las muestras para dichas condiciones.

𝑩 = 𝒆(−𝟎,𝟗𝟔𝟒+𝟎,𝟎𝟎𝟑·𝑷−𝟎,𝟎𝟏·𝑻)

Donde B es la cantidad de biomasa en mg/cm2 y P y T son, respectivamente, la precipitación y temperatura medias anuales, medidas en mm y °C.

d) CRISTALIZACIÓN DE SALES

La presión de cristalización de las sales solubles es uno de los más importantes procesos de deterioro que afectan a las piedras porosas. Tiene lugar como resultado de los cambios de humedad. El rango y la frecuencia de los ciclos termo-higrométricos tienen una gran influencia en el impacto de las sales ya que la súper-saturación puede alcanzarse a través de la evaporación poder enfriamiento el de una solución saturada.

El equilibrio entre la humedad relativa, la solubilidad y la formación de la sal varía de unas sales a otras pero, en el caso del cloruro de sodio y son prácticamente independientes de la temperatura. En el rango de 0-50 ºC la transición se produce a 75,3% ±0,5%.

Las detalladas ornamentaciones góticas realizadas en caliza son especialmente sensibles al crecimiento de sales.

Cabe destacar también el caso de las sales hidratadas como pueden ser los sulfatos de aluminio y magnesio. Éstas pueden tener especial relevancia dado que las sales hidratadas que ejercen una presión mayor en los poros que las sales sin hidratar. Como ya dijimos anteriormente, las sales, incluidas las hidratadas, son muy sensibles tanto la temperatura, humedad relativa. Así, a 20ºC tenemos que las siguientes transiciones se producen a humedades relativas determinadas como se indica en esta tabla:

Inicial Fórmula Final Fórmula HR% Mirabilita Na2 SO4·10 H2O Thenardita Na2 SO4 75

Natron Na2CO3·10 H2O Termonatrita Na2CO3· H2O 70

Epsomita Mg SO4· H2O Hexahidrita Mg SO4 48

En el caso de sales hidratadas, debe tenerse en cuenta la magnitud de la presión que suele aumentar dentro de los poros. Por debajo de 22,5 °C, la transición de las dos primeras sales de la tabla excede los 10 Mpa. Este Valor es suficiente para romper los materiales de muchos edificios ya que la tensión de la piedra u hormigón raras veces es superior.

El impacto de la cristalización de sales se basa en el número de transiciones de cristalización/disolución o hidratación/deshidratación que se producen en un espacio de tiempo y que son responsables de los cambios de volumen. En este proyecto se incluyen la cristalización del ClNa y la transición de Thenardita a Mirabilita.

La metodología empleada es la recogida en el artículo “Climatology of salt transitions and implications for stone weathering” de C.M. Grossi, P. Brimblecombe, B.Menéndez, D. Benavente, I. Harris y M. Déqué.. En este artículo se describe la relación estadística entre el número de transiciones y la humedad relativa promedio que queda reflejada en las siguientes fórmulas:

𝑻𝒓𝒂𝒏𝒔𝒊𝒄𝒊ó𝒏𝑴𝒆𝒏𝒔𝒖𝒂𝒍𝒉𝒂𝒍𝒊𝒕𝒂 = −𝟎,𝟑𝟗𝟎 ·∣ 𝑯𝑹 − 𝟕𝟓,𝟑 ∣ +𝟓,𝟒𝟖

Para ∣ 𝐻𝑅 − 75,3 ∣< 13

𝑻𝒓𝒂𝒏𝒔𝒊𝒄𝒊ó𝒏𝑴𝒆𝒏𝒔𝒖𝒂𝒍𝒉𝒂𝒍𝒊𝒕𝒂 = 𝟎

Si no se cumple la condición anterior

𝑻𝒓𝒂𝒏𝒔𝒊𝒄𝒊ó𝒏𝑴𝒆𝒏𝒔𝒖𝒂𝒍𝒕𝒉𝒆𝒏−𝒎𝒊𝒓 = 𝟔,𝟓𝟕 · 𝒆(−𝟎,𝟎𝟕𝟒·∣𝑯𝑹−𝑯𝑹𝒄𝒓𝒊𝒕∣) − 𝟏,𝟐𝟓

Para ∣ 𝐻𝑅 − 𝐻𝑅𝑐𝑟𝑖𝑡 ∣< 22

𝑻𝒓𝒂𝒏𝒔𝒊𝒄𝒊ó𝒏𝑴𝒆𝒏𝒔𝒖𝒂𝒍𝒕𝒉𝒆𝒏−𝒎𝒊𝒓 = 𝟎

Si no se cumple la condición anterior

e) RIESGO DE INUNDACIÓN POR LLUVIAS INTENSAS

Los bienes culturales son sensibles en muchas ocasiones a las lluvias intensas acumuladas en un breve espacio de tiempo. Las lluvias torrenciales hacen que los sistemas de evacuación de aguas se vean superados con lo cual el agua puede entrar en los edificios produciendo problemas directamente al mojar objetos que no son resistentes al agua o, indirectamente, al incrementar la humedad relativa de forma considerable con los problemas que ello conlleva. Las lluvias intensas pueden producir riadas que, en el caso de afectar a un edificio histórico, pueden tener efectos devastadores sobre el patrimonio.

En este proyecto se cuantifica el riesgo de precipitaciones intensas en base al percentil de 95% de la precipitación máxima en 24 horas de cada lugar.

f) RIESGO DE INUNDACIÓN POR LLUVIAS PERSISTENTES

De forma similar al caso anterior, lluvias persistentes de cierta intensidad pero por debajo de lo que se podría considerar como torrencial pueden dar lugar a problemas de conservación por causas similares a las descritas en el apartado precedente. Por tanto es de especial interés determinar la susceptibilidad geográfica respecto a este factor pluviométrico. Para ello hemos recurrido a cuantificarlo a partir del percentil 95% de las precipitaciones máximas mensuales.

9- QUÉ SON LOS SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA

Los Sistemas de Información Geográfica (SIG) son el resultado de la aplicación de las llamadas Tecnologías de la Información (TI) a la gestión de la Información Geográfica (IG). El término Sistema de Información Geográfica (SIG) tiene tres acepciones: el SIG como disciplina; el SIG como proyecto, cada una de las realizaciones prácticas, de las implementaciones existentes; el SIG como software, es decir los programas y aplicaciones de un proyecto SIG. La acepción principal es la de SIG como proyecto, Sistema de Información que gestiona Información Geográfica, es decir información georreferenciada. La definición más extendida de SIG, con pequeñas variaciones, es la establecida por el Departamento de Medio Ambiente (DoE), Burrough, Goodchild, Rhin y otros. La cual podemos sintetizar diciendo que un SIG es un: «Conjunto integrado de medios y métodos informáticos, capaz de recoger, verificar, almacenar, gestionar, actualizar, manipular, recuperar, transformar, analizar, mostrar y transferir datos espacialmente referidos a la Tierra.» Sin embargo creemos que, tal y como sostienen Burrough y Bouillé, un SIG debe verse también como un modelo del mundo real, por lo que se podría definir como: «Modelo informatizado del mundo real, en un sistema de referencia ligado a la Tierra para satisfacer unas necesidades de información concretas». En cualquier caso, se compone de datos, hardware, software, recursos humanos y un esquema organizativo.

ANEXO 1: RESULTADOS

En este anexo presentamos los resultados del proyecto “ÍNDICES DE RIESGO CLIMÁTICO”, describimos su estructura, definimos los índices de deterioro y, finalmente, damos unas breves instrucciones sobre la utilización de la herramienta de gestión de mapas.

PROYECTO “ÍNDICES DE RIESGO CLIMÁTICO”

El objetivo de este proyecto ha sido el desarrollo y una herramienta de ayuda para la conservación de los bienes culturales en la prevención del deterioro debido a causas climáticas. Para ello se han obtenido una serie de índices de riesgo climático, los cuales podrían definirse como: aquellos valores numéricos, dependientes de valores climáticos, que cuantifican el riesgo de deterioro debido a las condiciones ambientales adversas.

Estos índices de riesgo climático están asociados a cada lugar geográfico de la Península Ibérica ya que dependen de las condiciones climáticas de cada lugar y, por tanto, su representación natural es en forma de mapas.

Estos mapas que representan la distribución espacial del riesgo de deterioro asociado a cada índice están representados y gestionados por un SIG (Sistema de Información Geográfica) que es un conjunto integrado de medios y métodos informáticos, capaz de recoger, almacenar, gestionar, analizar y mostrar datos geográficamente referenciados.

La herramienta SIG elegida es gvSIG Online, que es una solución para infraestructuras de datos espaciales con software libre. ESTRUCTURA DE LA INFORMACIÓN

La información contenida en este proyecto está agrupada de la siguiente forma: En primer lugar están las “APLICACIONES”, las cuales agrupan los mapas que están temáticamente relacionados. En este punto, elegiremos el tipo de edificación (baja inercia, media inercia y alta inercia), lo cual condiciona la variación de humedad relativa y, por tanto, las condiciones de conservación interiores. Dentro de cada aplicación están los “CAPAS”, las cuales contienen información sobre un parámetro concreto, ya sea climático o un índice de riesgo de deterioro. Finalmente, dentro de cada “CAPA” están los mapas que se corresponden al periodo de tiempo al que hace referencia cada variable, ya sea mensual o anual.

INFORMACIÓN CONTENIDA

CLIMATOLOGÍA (Aplicación)

Grupos de capas

- Temperatura mínima media: Este valor representa el valor medio de las temperaturas mínimas de todos los días de un mes.

- Temperatura máxima media: Este valor representa el valor medio de las temperaturas máximas de todos los días de un mes.

- temperatura media mensual y anual: Este valor representa el valor medio de la temperatura media de todos los días de un mes o de un año según el mapa que corresponda.

- Humedad relativa media mensual y anual: Este valor representa el valor medio de la humedad relativa media de todos los días de un mes o de un año según el mapa que corresponda.

- Precipitación media mensual y anual: Este valor representa el valor medio de la precipitación acumulada en todos los días de un mes o de un año según el mapa que corresponda.

CONDICIONES GENERALES DE CONSERVACIÓN (Aplicación)

Grupos de capas

- Humedad relativa excesiva (alta/baja) Representa las condiciones potencialmente inadecuadas para la conservación por humedad relativa tanto excesivamente alta como excesivamente baja.

- Fluctuación de la humedad relativa Representa las condiciones potencialmente inadecuadas para la conservación por variaciones excesivas de humedad relativa para materiales con distinta sensibilidad (S1, S2, S3, S4) Para acceder a la información adecuada en primer lugar hay que determinar los materiales del bien cultural que pueden verse afectados por la fluctuación de humedad y comprobar su sensibilidad en la tabla del ANEXO I. Habiendo definido ya la sensibilidad de nuestro material entraremos en el mapa correspondiente a S1, S2, S3 o S4.

- Durabilidad debida a la temperatura (S1, S2, S3, S4) Representa, en años de durabilidad, las condiciones potencialmente inadecuadas para la conservación debida a la temperatura media para materiales con distinta sensibilidad (S1, S2, S3, S4). Para acceder a la información adecuada en primer lugar hay que determinar los materiales del bien cultural que pueden verse afectados por la temperatura y comprobar su sensibilidad en la tabla del ANEXO II. Habiendo definido ya la

sensibilidad de nuestro material entraremos en el mapa correspondiente a ST1, ST2, ST3 o ST4. Es importante notar aquí que el valor en años representado en los mapas debe entenderse como una medida orientativa del riesgo de deterioro del material y no como una previsión exacta de durabilidad.

ÍNDICES DE DETERIORO (Aplicación)

Grupos de capas

- Termoclastismo Con este término definimos la expansión y contracción diferencial de los granos de la superficie el mineral en respuesta a las fluctuaciones de temperatura a corto o largo plazo en la superficie del material pueden finalmente producir micro fracturas y, por tanto, el deterioro del material.

- Heladicidad Este índice cuantifica el impacto del aumento de volumen del agua al congelarse en los poros y fisuras de los materiales de construcción de los edificios expuestos a la intemperie. Se define como el número anual de días lluviosos (P> 2mm y T> 0 °C) seguidos inmediatamente por días con temperatura por debajo de -1 °C.

- Hidratación del Sulfato de Sodio Este índice nos da el número de transiciones de Na2 SO4 al Na2 SO4•10 H2O (mensuales o anuales según el mapa) que se dan en un lugar determinado en función de la temperatura humedad relativa medias.

- Cristalización del Cloruro de Sodio Este índice nos da el número de transiciones de ClNa disuelto a ClNa cristalizado (mensuales o anuales según el mapa) que se dan en un lugar determinado en función de la humedad relativa media.

- Riesgo de lluvias torrenciales Este índice cuantifica el riesgo de precipitaciones intensas en base al percentil 95% de la precipitación máxima en 24 horas de cada lugar.

- Riesgo de lluvias persistentes Este índice cuantifica el riesgo de precipitaciones persistentes a partir del percentil 95% de las precipitaciones máximas mensuales.

Nota: Al igual que se comentó en el apartado de la durabilidad debida a la temperatura, dada la variedad de combinaciones de materiales de los bienes culturales así como su diferente estado de conservación e historia, es conveniente entender los valores de los índices de riesgo, no tanto como un valor exacto a utilizar directamente, sino como un valor orientativo sobre el posible deterioro de un material en determinado entorno

INSTRUCCIONES DE ACCESO

Acceso a los mapas

- Accedemos a la página principal a través del enlace a la dirección de correo descde la página web del instituto o escribiendo https://ipce.gvsigonline.com/gvsigonline/ en el navegador.

- Entramos en la opción “visor público” que se encuentra en la parte inferior izquierda de la página principal

- Una vez en el visor elegimos la APLICACIÓN. En el siguiente ejemplo elegimos “Condiciones generales de conservación (Exterior)”

- Dentro de cada aplicación elegimos el grupo de CAPAS asociada a cada variable seleccionándolas con el icono superior del lado izquierdo. En este ejemplo elegimos “Deterioro por oscilación de la HR (S4)”.

- Dentro de cada capa aparece un desplegable en el que elegimos la CAPA del periodo de tiempo (que puede ser mensual o anual) marcando la casilla de cada capa. En este ejemplo seleccionaremos mayo.

Búsqueda de información

Para encontrar los valores de cada variable sobre un mapa concreto procedemos de la siguiente manera.

- En primer lugar accedemos a la capa que nos interesa. En este caso será: Aplicación-> Climatología; Capas-> Temperatura mensual; Mes-> Julio.

Ahora tenemos varias opciones para acceder a la información en un punto tenemos varias opciones:

1) Buscar sobre el mapa base: Para ello procederemos del siguiente modo: Si marcamos con el ratón sobre los tres puntos situados al lado del mes seleccionado nos aparece una barra con la opacidad. Si disminuimos la opacidad de la capa podemos ver el mapa que hay debajo y, si conocemos dónde está nuestra localización, podemos situar el cursor sobre el punto. Como ejemplo haremos zoom y marcaremos Cuenca.

Una entonces primero presionamos el botón de información de la barra de la derecha “i” y después marcamos el punto sobre el que queremos obtener información. Aparecerá un mapa con una etiqueta sobre el punto y el valor de la variable en el panel izquierdo.

2) Búsqueda por dirección: Si queremos encontrar el valor de una variable y conocemos el nombre del lugar haremos lo siguiente: Primero presionar el símbolo “lupa” de la barra vertical izquierda y presionamos “buscar por dirección”. Escribimos el nombre de la localidad; nos saldrán varias opciones coincidentes con el nombre y elegimos la que queremos. Buscamos por ejemplo Ágreda

Al seleccionar nuestra opción aparece inmediatamente en el mapa una marca sobre la localidad.

Para acceder a la información del punto presionamos en el desplegable izquierdo donde pone “información” y aparece el valor de la variable en esa localidad.

3) Búsqueda por coordenadas. Si lo que conocemos son las coordenadas de un lugar, por ejemplo (lat: 38.84 N, Lon: 5.53 O), primero presionamos el símbolo “lupa” de la barra vertical izquierda y presionamos en “Buscar por

coordenadas” y escribimos nuestras coordenadas (teniendo cuidado con poner el signo menos para las longitudes oeste).

Le damos a localizar y a partir de ahí procedemos como en el apartado anterior.

ANEXO 2: TABLA DE HR TRADUCIDA

Humedad Relativa Inapropiada, fluctuaciones de la HR

Efectos Baja sensibilidad Sensibilidad media Alta sensibilidad Muy alta sensibilidad

±40% RH Ningún daño – Daños menores

Daños menores – Daños severos Daños severos Daños severos

±20% RH Ningún daño – daños mínimos

Ningún daño – daños menores

Daños menores – Daños severos Daños severos

±10% RH Ningún daño

Ningún daño – daños mínimos

Ningún daño – daños menores

Daños menores – Daños severos

±5% RH Ningún daño Ningún daño Ningún daño – daños mínimos

Ningún daño – daños menores

Las láminas de papel, película, cintas adhesivas o capas con información pueden delaminarse, facturarse o deformarse permanentemente

Superficies de soportes con una capa fina en la que se encuentra dispersa la información / imagen

La mayoría de hojas de papel con estampas, semitonos, dibujos a línea, tinta, aguadas.

Laminados con diferencia de expansión baja. La mayoría de encuadernaciones – cajas para libros. La mayoría de Cds. Anuncios comerciales pintados sobre metal

Estructuras a capas con resistencia moderada y moderadas diferencias de expansión. La mayor parte de las fotografías, negativos y películas. Discos magnéticos. Tintas muy finas pero bien adheridas sobre pergamino, como en escritura. Gouache sobre papel. Encuadernaciones de libros en vitela y/o madera

Estructuras a capas con poca resistencia y fuertes diferencias de expansión. Imágenes con tinta gruesa sobre pergamino. Globos terráqueos. Imágenes realizadas con resinas oleosas sobre papel o tejido. Objetos listados como prioritarios por problemas de aglutinantes sensibles, que se han debilitado substancialmente debido a exposición a radiaciones UV, envejecimiento; lo cual puede provocar su descamación

Reactividad alta a las fluctuaciones. Láminas que están sujetas por los bordes Ej. hojas de papel de gran formato pegadas a bastidores, retratos fotográficos del s.XIX adheridos a bastidores o tela. Estampas de gran formato adheridas por las cuatro esquinas (normalmente se desgarrarán alrededor de las zonas sujetas)

La madera o los ensamblajes de madera pueden fisurarse, separarse, delaminarse o deformarse permanentemente

Componentes con piezas individuales de madera o ensamblajes diseñados para eliminar tensiones.

Por ej. paneles flotantes en muebles o paredes. Machihembrado de tablones clavados o atornillados sólo por los bordes, como en los revestimientos de madera, cajas de madera. Mangos de herramientas hechos de madera.

Ensamblajes dañados previamente, lo cual permite liberar el

Ensamblajes de Madera con distribuición uniforme de la tensión durante las fluctuaciones

La mayoría de muebles de madera con juntas apretadas, no separadas con anterioridad; la mayoría de chapa y marquetería que cubre una pieza completa, tal y como ve en las cajoneras del XVII y XIX, mesas de ejecución cuidada.

Muebles fabricados con contrachapado, como en la mayoría de las piezas del catálogo

Ensamblajes de madera con concentración de tensiones durante las fluctuaciones Chapa sobre las juntas de las esquinas, como se da en muchas puertas de armario, secreteres victorianos, muebles art decó. Marquetería, adornos de madera. Ensamblajes con pernos, clavos, tornillos que sujetan ambos lados de una misma lámina. Muchos instrumentos musicales

Ensamblajes de m con adera metales pegados o incrustados, cuerno, conchas, etc que abarcan más de 1 cm a lo través de la fibra de la madera. Las piezas adheridas o incrutadas pueden delaminarse o combarse Ej. muebles del XVII y XIX. Relojes con incrustaciones.

tensiones Por ejemplo, la mayoría de mesas antiguas, donde todos los tornillos y uniones están sueltas, los paneles ya están fisurados.

victoriano

Nótese que las fluctuaciones a HR alta pueden no causar siempre daños visibles, ya que muchas de las juntas y paneles están aplastados y no se aprecia. Esto hace que sean más susceptibles de agrietarse en condiciones de baja HR

Las pinturas o capas pictóricas pueden craquelarse, delaminarse o escamarse.

Pinturas acrílicas sobre lienzo. Por ej., muchas pinturas a partir de 1960. Éstas pueden moverse con una sensibilidad media si se empleó en su ejecución un adhesivo muy fuerte o si la adhesión entre las capas es pobre.

Pintura al óleo, dorados sobre paneles estrechos de Madera

Ej. Muebles dorados, marcos de fotos

Pintura al óleo, dorados, sobre paneles anchos de madera, o pintura sobre otro tipo de soporte rígido orgánico con adhesión débil. La mayoría de los paneles pintados y paneles anchos dorados. Si las costuras / juntas son planas, con rellenos rígidos, etc. entonces pueden ser muy sensibles. Las miniaturas sobre marfil, debido a la pobre adhesión y a la ondulación de algunos de los marfiles. Pinturas modernas gruesas aplicadas en el paneles muy lijados pueden delaminarse debido a una débil adhesión.

Capas de pintura que hacen de puente o “costura” donde se concentra la tensión. Ej. Policromía, muebles pintados, elementos arquitectónicos de madera pintada, Nótese que los craquelados finísimos sobre las juntas de las puertas o los marcos de las pinturas se consideran como algo normal, pero no aquéllos que nos encontramos en muebles con muchas capas de laca / barniz

Otros objetos orgánicos

Materiales orgánicos de madera sin sujección en los bordes

La mayoría de cestería. Tejidos como mantas, banderas, simples ropajes.

Materiales orgánicos textiles con altas restricciones en los bordes pueden desgarrarse durante grandes fluctuaciones de humedad relativa a.

N/A N/A

ANEXO 3: TABLA DE TEMPERATURA TRADUCIDA

Tabla 1a: Sensibilidad química de los materiales a la temperatura de la sala

Baja sensibilidad Sensibilidad media Alta sensibilidad Muy alta sensibilidad

Madera, adhesivo, lino, algodón, cuero, papel de trapos, pergamino, pintura la óleo, tempera al huevo y yeso.

Los ejemplos de este tipo tienen 1-3 millenios de antiguedad gracias a haber estado enterrados o guardados en ambientes secos sobre 20 ˚C. Estos ejemplos han estado protegidos de las emanaciones ácidas tan comunes en el aire desde la revolución industrial y nunca se han mojado.

Piel hueso y marfil del Mamut Wooly han sobrevivido intacto 40 milenios congelados

La mejor estimación actual sobre la longevidad de materiales fotográficos estables de modo que pueda seguir empleándose su imagen con poco o ningún cambio. Ej. Negativos en placa de vidrio del XIX, negativos en poliester del XX

Papeles ácidos y películas se vuelven friables y marrones y son de difícil acceso

Ej, periódicos y libros de mala calidad, libros, papeles de después 1850

La película de acetato encoge y la emulsión y la imagen se craquelan

El celuloide y otros plásticos antiguos, amarillean , se craquelan y deforman.

Materiales naturales acidificados por la polución (tejido, cuero) se debilitan pudiendo desintegrarse

Los conocidos como materiales inestables. Cintas magnéticas que ya no son reproducibles, audio, data, disquetes.

Lo menos estables entre los materiales fotográficos. Ej. Las fotografías a color se desvanecen (a oscuras), las fotografías procesadas inadecuadamente amarillean , se desintegran, el nitrato de celulosa amarillea y se desintegra, sobre todo, si se almacena en grandes volúmenes.

Muchos polímeros elásticos, como caucho y espumas de poliuretano se vuelven friables, pegajosas o se desintegran

Algunas pinturas acrílicas sobre lienzo amarillean a rápidamente

Temperature Low sensitivity

Medium sensitivity

High sensitivity

Very high sensitivity

Tratamiento térmico, sol ~60°C ~4+ ~1 ~6 meses 2 meses

Ambiente cálido~30°C ~250 años o más ~75 años ~25 años ~7 años

Ambiente templado~25°C

~500 años o más ~150 años ~50 años ~15 años

Ambiente normal ~20°C

Millennia ~1,000 años o más

A few centuries ~300 años

One human lifetime ~100 años

One human generation ~30 años

Ambiente frío ~10°C ~5,000 años o más ~1,500 años ~500 años ~150 años

Ambiente frío~0°C 20,000 años o más ~6,000 años ~2,000 años ~600 años

ANEXO 4: REFERENCIAS

Las tablas utilizadas en este proyecto para la clasificación de las condiciones generales de deterioro y la clasificación de los materiales por sensibilidades está recogida de las siguientes referencias:

Stefan Michalski: Agent of Deterioration: Incorrect Relative Humidity http://canada.pch.gc.ca/eng/1444925238726

Stefan Michalski: Agent of Deterioration: Incorrect Temperature http://canada.pch.gc.ca/eng/1444925166531