Вплив повітряних потоків на музейні експонати
На основі літературних даних і власних досліджень автори аналізують причини й характер впливу повітряних потоків на музейні експонати.
Збережено в:
| Дата: | 2012 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Центр пам’яткознавства НАН України і Українського товариства охорони пам’яток історії та культури
2012
|
| Назва видання: | Праці Центру пам’яткознавства |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/80744 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Вплив повітряних потоків на музейні експонати / О.І. Комаренко, І.Г. Лушпієнко // Праці Центру пам’яткознавства: Зб. наук. пр. — 2012. — Вип. 21. — С. 148-154. — Бібліогр.: 5 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-80744 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-807442015-04-25T03:01:42Z Вплив повітряних потоків на музейні експонати Комаренко, О.І. Лушпієнко, І.Г. Музеєзнавство На основі літературних даних і власних досліджень автори аналізують причини й характер впливу повітряних потоків на музейні експонати. На основе литературных данных и собственных исследований авторы анализируют причины и характер воздействия воздушных потоков на музейные экспонаты. On the base of literature and of their own experience the authors analysis causes and character of damage to museum objects by air stream. 2012 Article Вплив повітряних потоків на музейні експонати / О.І. Комаренко, І.Г. Лушпієнко // Праці Центру пам’яткознавства: Зб. наук. пр. — 2012. — Вип. 21. — С. 148-154. — Бібліогр.: 5 назв. — укр. 2078-0133 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/80744 069.4:628.83/85(07) uk Праці Центру пам’яткознавства Центр пам’яткознавства НАН України і Українського товариства охорони пам’яток історії та культури |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Музеєзнавство Музеєзнавство |
| spellingShingle |
Музеєзнавство Музеєзнавство Комаренко, О.І. Лушпієнко, І.Г. Вплив повітряних потоків на музейні експонати Праці Центру пам’яткознавства |
| description |
На основі літературних даних і власних досліджень автори аналізують причини й характер впливу повітряних потоків на музейні експонати. |
| format |
Article |
| author |
Комаренко, О.І. Лушпієнко, І.Г. |
| author_facet |
Комаренко, О.І. Лушпієнко, І.Г. |
| author_sort |
Комаренко, О.І. |
| title |
Вплив повітряних потоків на музейні експонати |
| title_short |
Вплив повітряних потоків на музейні експонати |
| title_full |
Вплив повітряних потоків на музейні експонати |
| title_fullStr |
Вплив повітряних потоків на музейні експонати |
| title_full_unstemmed |
Вплив повітряних потоків на музейні експонати |
| title_sort |
вплив повітряних потоків на музейні експонати |
| publisher |
Центр пам’яткознавства НАН України і Українського товариства охорони пам’яток історії та культури |
| publishDate |
2012 |
| topic_facet |
Музеєзнавство |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/80744 |
| citation_txt |
Вплив повітряних потоків на музейні експонати / О.І. Комаренко, І.Г. Лушпієнко // Праці Центру пам’яткознавства: Зб. наук. пр. — 2012. — Вип. 21. — С. 148-154. — Бібліогр.: 5 назв. — укр. |
| series |
Праці Центру пам’яткознавства |
| work_keys_str_mv |
AT komarenkooí vplivpovítrânihpotokívnamuzejníeksponati AT lušpíênkoíg vplivpovítrânihpotokívnamuzejníeksponati |
| first_indexed |
2025-07-06T04:46:44Z |
| last_indexed |
2025-07-06T04:46:44Z |
| _version_ |
1836871534476525568 |
| fulltext |
148 ISSN 2078-0133
УДК 069.4:628.83/85(07)
О.І. КОМАРЕНКО
І.Г. ЛУШПІЄНКО
Вплив повітряних потоків на музейні експонати
На основі літературних даних і власних досліджень автори аналізують причини й ха-
рактер впливу повітряних потоків на музейні експонати.
Ключові слова: музейні експонати, повітряні потоки, вплив.
Найважливіші параметри мікроклімату, що впливають на стан збереже-
ності музейних пам’яток є температура і відносна вологість повітря, режим
освітлення, швидкість повітряних потоків.
Якщо температурно-вологісний і світловий режими вивчаються та контр-
олюються у музейних приміщеннях, то впливу перепадів різних термодина-
мічних потенціалів між матеріалам пам’ятки й оточуючим середовищем, що
виникають при підвищенні рухливості повітря, приділяється мало уваги.
У будь-якому музейному приміщенні завжди присутні повітряні потоки
різної інтенсивності. Некероване переміщення повітря з явним перевищен-
ням швидкості його руху може призвести до деструктивних процесів у верх-
ніх шарах музейних предметів й до їх подальшого руйнування.
Взаємодія повітряних потоків з експонатами може бути різною.
При попаданні повітряного потоку під кутом на пласку поверхню експонату
потік настилається і розповсюджується у всі сторони від зони контакту вздовж
площини. В місці контакту утворюється область підвищеного тиску за рахунок
гальмування струменю, частина кінетичної енергії переходить в енергію тиску.
На рис. 1 показано попадання пові-
тряного потоку на поверхню експона-
ту під кутом.
На рис. 2 показано плавне насти-
лання повітряного потоку, що охоплює
всю площину експонату або її частину.
На рис. 3 показано обтікання пові-
тряним потоком предмета з усіх сторін.
При обтіканні предмета повітря-
ним потоком, з боку, що звернений до
потоку, буде надлишковий тиск, а на
протилежному – розрідження. В зоні розрідження будуть утворюватися пові-
тряні вихори та застійні зони. На поверхню експонату будуть діяти також
турбулентні пульсації. Надлишковий тиск порушує структуру поверхневих
Рис.1 Взаємодія повітряного потоку з плоскою
поверхнею експонату під кутом
149Праці Центру пам'яткознавста, вип. 21, К., 2012
шарів, прискорює тепло-, масо- та вологообмін вз ото-
чуючим середовищем [1].
Аеродинамічними особливостями повітряних пото-
ків є те, що крім основного вектору швидкостей уздовж
осі потоку мають місце поперечні пульсації різної вели-
чини та частоти (турбулентність). Чим більше турбу-
лентний потік, тем більше величина й частота попере-
чних пульсацій.
При взаємодії потоку з площиною будь якої форми
та кривизни, виникає прикордонний шар, у якому попе-
речні пульсації зберігаються, але в ослабленому вигля-
ді. Якщо товщина прикордонного шару менше абсо-
лютної нерівності поверхні експонату (величина висту-
пів і впадин над середнім рівнем), то частина виступів
на поверхні буде розташовуватися в зоні основного тур-
булентного потоку й піддаватися впливу потужних тур-
булентних пульсацій. Тому, експонати з найбільш нерів-
ною поверхнею будуть зазнавати найбільш несприятли-
вого впливу повітряних потоків.
Згідно з дослідженнями, що були проведені у відділі
кліматології Державного російського музею (Російська
Федерація, м. Санкт-Петербург) музейні експонати з
аеродинамічної точки зору поділені на чотири групи [2].
Перша група – тонкі повітронепроникні матеріали
(або матеріали з повітронепроникними покриттями): олійний живопис, пер-
гамент, шкіра, вироби з кості.
Друга група – тонкі повітропроникні матеріали: малюнок, гравюра, тканина.
Третя група – жорсткі плоскі повітронепроникні предмети з різних мате-
ріалів: ікони, кам’яні пластини, фрески, книги.
Четверта група – масивні предме-
ти значних розмірів складної форми:
скульптура, меблі.
Особливо підпадають впливу
вібрації від повітряних потоків експо-
нати першої та другої груп.
Будь-який потік повітря в примі-
щенні несе пил. При швидкості повітря-
ного потоку за 0,3 м/с в ньому перемі-
Рис.2 Плавне настилання
повітряного потоку на
поверхню експонату
Рис.3 Обтікання потоком експоната
150 ISSN 2078-0133
щатиметься весь побутовий пил музею:
частки пігментів, фарб, спори грибів,
пилок рослин тощо. Таким чином, біль-
ша за нормативну рухливість повітря
може істотно руйнувати фарбовий шар
предметів зберігання [3].
При пульсації тиску на площи-
ні експоната, виникають вібрації та
механічне ушкодження твердими
частками пилу матеріалу – абразив-
ний ефект (рис. 4).
При налипанні пилу з повітряно-
го потоку на поверхні експонату утво-
рюється шар прилиплого пилу (рис. 5).
При взаємодії потоку повітря з
пилом з тонкими фільтруючими мате-
ріалами експонату, відбувається філь-
трація мас повітря через матеріал
(рис. 6). З часом пори матеріалу запо-
внюються пилом.
Відомо, що повітряні потоки
можуть бути природними конвектив-
ними, які виникають при різниці тем-
ператур, і сформованими в систе-
мах кондиціонування та припливно-
витяжної вентиляції повітря.
Конвективні потоки, як правило,
спостерігаються в опалювальний пері-
од. Вони утворюються біля нагрітих
(радіаторами системи опалення) або
холодних (зовнішні стіни) поверхонь.
Такі потоки від нагрітих поверхонь
спрямовані нагору й завжди мають
більш високу температуру й меншу
відносну вологість повітря порівняно з оточуючим середовищем. Швидкість
цих потоків вища за 0,3 м/с може розподілятися до висоти 4–4,5 м [4].
Максимальна швидкість спостерігається в зоні звуження конвективного
струменя, що, як правило, спостерігається на висоті 1,8–2 м. Радіатори опа-
Рис. 4 Пульсації тиску на поверхні експона-
ту, виникнення вібрацій, вплив твердих часток
пилу на матеріал (абразивний ефект)
Рис.5 Налипання пилу на площину з прикор-
донного шару потоку
151Праці Центру пам'яткознавста, вип. 21, К., 2012
лення звичайно розташовані поблизу стін і кон-
вективні потоки від них настилаються на площи-
ну стін. Цей ефект виникає внаслідок утворення
розрідження між повітряним струменем і поверх-
нею стіни. За неможливості підмішування повітря з боку стіни струмінь від-
хиляється в її сторону. Це явище називається ефектом насти-
лання конвективного потоку на площину стін (рис. 9).
Швидкість повітря в конвективних потоках залежить від
температури радіаторів опалення, яка визначається налашту-
ванням системи опалення в цілому й налаштуванням радіато-
рів у кожній залі окремо.
Конвективні потоки біля охолоджених поверхонь спрямо-
вані додолу уздовж зовнішніх стін і мають більш низьку тем-
пературу, порівняно з температурою повітря в експозиційному
залі (рис 10). Швидкість спадного конвективного потоку в куті
у зовнішньої стіни може досягати значної величини (до 1 м/с).
Експонати, що розміщені на зовнішніх стінах і в зоні кон-
вективних потоків від нагрітих поверхонь, підпадають під вплив
коливань теплового й вологого повітря, що може призвести до
прискорення процесів їх передчасного старіння (рис. 11).
Авторами даного дослідження були проведені замі-
ри швидкості конвективних потоків над радіаторами систем
опалення в експозиційних залах Національного художнього
Рис.6 Фільтрація повітря й оса-
дження пилу в порах експоната
Рис. 7 Ефект настилання конвективного потоку
на площину стін
Рис.8
Конвективний
потік біля
зовнішньої стіни
152 ISSN 2078-0133
музею України та Національного музею Тараса
Шевченка.
Аналіз проведених вимірів показав, що швид-
кість конвективних потоків від радіаторів опа-
лення (у зоні розповсюдження на висоті 1–2 м)
у зоні розташування картин незначно переви-
щує норму (0,2–0,3 м/с). Так, у виставковому залі
№ 10 Національного художнього музею України
вона становила від 0,2 до 0,35 м/с; у виставко-
вих залах № 4, № 11, № 12 Національного музею
Тараса Шевченка – 0,32–0,4 м/с.
Захист або зниження дії природних конвектив-
них потоків може виконуватися за рахунок екранування, з виконанням своєчас-
ної наладки опалювальних приладів системи опалення. Головним правилом пови-
нно бути: не розміщувати експонати в зоні дії природних конвективних потоків.
У приміщеннях, обладнаних системами припливної вентиляції або кондиціону-
вання, виникають потоки повітря, які значною мірою визначаються схемою орга-
нізації повітрообміну, типом повітророзподільних пристроїв, повітророзподілом у
цих системах і являють собою компактні, плоскі або віялоподібні струмені, які над-
ходять в зону експозиції під будь яким кутом і зі швидкістю в межах 0,1–5 м/с [5].
Повітря, що надходить через канали чи отвори систем у приміщення, має
інші параметри температури та відносної вологості в порівнянні з повітрям
в експозиційному залі. В приміщенні утворюються різні за температурою та
відносною вологістю зони мікроклімату, які
по-різному впливають на експонати.
Авторами даного дослідження були про-
ведені заміри швидкості повітряних потоків
в експозиційних залах Національного худож-
нього музею України.
Максимальна швидкість повітряного пото-
ку на висоті 2,5 м від підлоги змінювалась від
0,05 м/с у залі № 10 до 0,28 м/с у залі № 7; на
висоті 1 м від підлоги – від 0,08 м/с у залі № 10
до 0,23 м/с у № 7.
У зоні розташування картин в експози-
ції швидкість повітряних потоків – 0,02–
0,16 м/с, максимальне значення зафіксовано
у залі № 4.
Рис.9 Вплив на експонат темпера-
тури та вологості повітря в потоці
153Праці Центру пам'яткознавста, вип. 21, К., 2012
Швидкості повітряних потоків 10.04.2009 р. становили: в залі № 4 – 0,08–
0,27 м/с, в залі № 1 – 0,08–0,11 м/с, в залі № 7 – 0,12–0,15 м/с, № 10 – 0,09–
0,23 м/с. У зоні розташування картин в експозиції швидкість повітряних потоків
– 0,07–0,27 м/с, максимальне значення зафіксовано у залі № 4. За результатами
вимірів 22.10.1009 р. швидкість повітряних потоків становила: в залі № 4 – 0,09–
0,1 м/с, у залі № 1 – 0,09–0,15 м/c; у залі № 7 – 0,6–0,09 м/с, у залі № 10 – 0,05–
0,09 м/с. У зоні розташування картин в експозиції швидкість повітряних потоків
– 0,02–0,09 м/с, максимальне значення зафіксовано у залі № 4.
Аналіз проведених вимірів показав, що в зоні експонування швидкість
повітряних потоків не перевищує допустиму норму (0,2–0,3 м/с).
Швидкість повітряних потоків від отворів працюючої примусової при-
пливно-витяжної вентиляції у фондосховищах Національного музею Тараса
Шевченка не перевищувала норму. Виміри, проведені в експозиційних залах,
виявили зони зі швидкістю повітряних потоків більше за норму в залах: № 18
(0,5 м/с), № 20 (0,45 м/с) (перший поверх) і № 2 (0,6 м/с), №3 (0,45 м/с), № 7
(0,5 м/с) (другий поверх).
У таблиці наведені заміри параметрів припливного повітря на виході з
повітророзподільних каналів системи кондиціонування повітря в експозицій-
них залах другого поверху Історико-меморіального музею М.С. Грушевського.
Експозиційна
зала
Параметри припливного повітря
Швидкість, м/с Температура, ºС Відносна вологість,
%
№ 1 0,7-0,8 25,7 57
№ 2 0,3-0,4 25,8 57
№ 3 1,7-1,8 25 60
№ 4 1,3-1,5 25 60
Параметри зовнішнього повітря становили: температура – 25ºС, відносна
вологість – 71 %. Струмінь припливного повітря потрапляє у приміщення через
отвори у стіні й утворює 2 різноспрямовані повітряні потоки (до вікна і всере-
дину залу). Струмінь повітря з ефектом настилання орієнтовано всередину екс-
позиційного залу по стелі. Підвищені швидкості повітряних потоків зменшу-
ють температуру повітря у приміщенні та підвищують відносну вологість.
Створення оптимальних умов зберігання музейних експонатів і санітар-
но-гігієнічних потреб відвідувачів потребує науково-технічного обґрунтуван-
ня та розробки сучасних систем вентиляції та кондиціонування з урахуван-
ням особливостей музейних приміщень і експозиції, які в них розташовують.
154 ISSN 2078-0133
Загалом, із музейними експонатами можуть взаємодіяти повітряні потоки
різної форми, інтенсивності, з різними параметрами та різними аерозольними
домішками. Небезпечні навіть дуже слабкі повітряні потоки – вони створюють
тиск на всю структуру матеріалу, на його термодинамічну рівновагу з оточую-
чим середовищем, а також є провокуючим фактором забруднення експонатів.
Виходячи з усього вище вказаного можемо зробити наступні висновки.
– Велика рухливість повітря може істотно руйнувати фарбовий шар пред-
метів зберігання, тому в зоні зберігання експонатів рухливості повітря не
повинна бути більше за 0,2 м/с.
– Системи кондиціювання повітря повинні бути спроектовані за музей-
ними вимогами, тобто мати відповідну схему розподілу повітря від повітря-
них каналів оздоблені пристроями знепилювання й знезаражування повітря.
– Швидкість повітряних потоків може мінятися залежно від сезонно-
го настроювання системи кондиціювання повітря. Це значить, що величи-
на повітряних потоків створюваних систем кондиціювання повітря повинна
контролюватися.
– Експонати не повинні розміщатися в зоні дії конвективних потоків, а раді-
атори системи опалення необхідно екранувати та здійснювати своєчасне нала-
годження систем опалення.
– При розташуванні експонатів на зовнішніх стінах, де можуть спостеріга-
тися спадні конвективні потоки повітря, експонати повинні перебувати на від-
стані 10–15 см від стіни. Не слід розміщати експонати ближче, ніж 0,5 м від
кута зовнішньої стіни.
Джерела та література
1. Бросалин В.А. Отчёт по научно-практической работе «Механизмы воздействия подвижности
воздуха на музейные экспонаты». – СПб., 1997. – 48 с.
2. Бросалин В.А. Отчёт по научно-практической работе «Исследование конвективных потоков в
экспозиционных залах ГРМ». – СПб., 1994. – 58 с.
3. Плоский В.О., Довгалюк В,Б. Фактори формування музейного середовища // Технічна естетика
і дизайн. – 2010. – № 7. – С. 41–49.
4. Средства создания оптимального микроклимата в музейных зданиях и зданиях-памятниках
культовой архитектуры: Методические рекомендации. – М. : ВНИИР, 1987. – 149 с.
5. Мікроклімат музейних приміщень : Метод. посіб. – К., 2006. – 109 с.
Комаренко Е.И., Лушпиенко И.Г. Влияние воздушных потоков на музейные экс-
понаты
На основе литературных данных и собственных исследований авторы анализируют
причины и характер воздействия воздушных потоков на музейные экспонаты.
Ключевые слова: музейные экспонаты, воздушные потоки, влияние.
Komarenko O.I., Lushpienko I.H. Damage to museum objects by air stream
On the base of literature and of their own experience the authors analysis causes and charac-
ter of damage to museum objects by air stream.
Key words: the museum objects, air stream, damage.
Подано до друку: 12.01.2012 р.
|