Il monitoraggio dell'umidità, strumento fondamentale per preservare le vetrate colorate della Cattedrale di San Patrizio
I trasmettitori HUMICAP® di Vaisala monitorano l'umidità e la temperatura per prevenire la condensa, nemica del vetro colorato. La condensa che si forma tra i vetri delle finestre è fastidiosa per la maggior parte delle persone, ma può rivelarsi letale per le opere d'arte e i manufatti storici, in particolare le vetrate colorate. Le vetrate colorate degli edifici storici vengono spesso protette montando un secondo vetro per proteggerle da urti o condizioni meteo estreme. Sfortunatamente, questi vetri aggiuntivi possono creare l'ambiente ideale per la formazione di condensa sulla superficie della vetrata colorata. La condensa è dannosa per quasi tutti i materiali impiegati nel corso dei secoli per realizzare le vetrate colorate. Tra gli elementi più vulnerabili c’è la pittura su vetro, che definisce l’opera, modula la luce e conferisce alla vetrata la sua qualità più straordinaria: la vividezza dei colori.
Nel caso della Cattedrale di San Patrizio a New York, la conservazione delle vetrate colorate francesi, inglesi e americane rientra in un importante intervento di restauro. Il progetto prevede una fase di pianificazione iniziale di tre anni, che dovrebbe concludersi nel 2010, seguita da tre anni di restauro vero e proprio. Il progetto comprende il restauro completo degli interni e degli esterni dell'edificio in marmo, la realizzazione di un nuovo impianto meccanico centrale, l’installazione dinuove infrastrutture meccaniche, elettriche e idrauliche, l'ampliamento della casa parrocchiale e la ristrutturazione delle aree private.
Rispondere con la scienza
Arthur Femenella, presidente di Femenella & Associates, New Jersey, fa parte di un team internazionale di esperti di restauro di vetrate artistiche che sta sviluppando una strategia per prolungare la vita delle vetrate colorate della cattedrale. Femenella è riconosciuto in tutto il mondo per le sue competenze nella conservazione e nel restauro delle vetrate colorate realizzate da artisti del calibro di Louis Comfort Tiffany, John LaFarge e Frank Lloyd Wright, per una lunga lista di clienti istituzionali e privati. Grazie alla sua formazione in fisica e a quasi 40 anni di esperienza nel restauro di vetrate colorate, le competenze di Femenella uniscono l'arte alla scienza della conservazione.
Disarmare il nemico controllando umidità e temperatura
Tra gli esperti di restauro di vetrate colorate in Europa e Nord America si sta diffondendo l'uso di vetri protettivi isotermici per proteggere le vetrate colorate da atti vandalici, condizioni meteo estreme e dall'insidiosa condensa. Secondo Femenella, "La funzione dei vetri isotermici è quella di mantenere gli stessi livelli di umidità e temperatura nell'edificio e nello spazio intermedio tra la vetrata colorata e il vetro protettivo". A tale scopo, è necessario garantire un'adeguata ventilazione nello spazio intermedio verso l'interno dell'edificio per fare in modo che la condensa si formi sul vetro protettivo anziché sulla vetrata colorata.
Vaisala, scelta per l'importante attività di monitoraggio attivo
Per il team di Femenella era importante progettare e valutare le tecniche di ventilazione e vetratura più adatte al sito per prevenire la formazione di condensa sulla superficie delle vetrate colorate della cattedrale. Il team ha realizzato sei diversi modelli di vetri protettivi e li ha installati sull'esterno di una finestra verticale (ogivale), per determinare quali avrebbero soddisfatto le specifiche nel corso di un anno. Femenella ha scelto i trasmettitori di umidità e temperatura HUMICAP® di Vaisala per monitorare attivamente le condizioni interne ed esterne e lo spazio intermedio dei sei modelli di vetri installati sulle finestre ogivali. La scelta di Vaisala si è basata sulla reputazione dei prodotti, ritenuti estremamente affidabili. L'area di test prevedeva un trasmettitore di umidità montato a parete all'interno dell'edificio, un trasmettitore di umidità con sonda remota nello spazio intermedio tra la vetrata colorata e il vetro protettivo in ognuna delle sei finestre ogivali e un HMD60YO Vaisala all'esterno. I dati venivano raccolti ogni 10 minuti, 24 ore al giorno, per un anno, per valutare l'efficacia dei modelli di vetratura in tutte le stagioni. Le prestazioni delle unità Vaisala hanno impressionato da subito Femenella.
"Siamo rimasti soddisfatti della rapidità con cui i trasmettitori hanno identificato i diversi microambienti", afferma, aggiungendo che si sono dimostrati "efficienti" nel definire le tecniche di protezione migliori. Una strategia simile è stata adottata per gli impianti di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria dei musei, dove è fondamentale mantenere stabili i livelli di umidità e temperatura per preservare opere d'arte e manufatti.
Strategie di conservazione in evoluzione
I trasmettitori Vaisala hanno raccolto dati per i primi tre mesi del periodo di prova di un anno. In base alle prime osservazioni, Femenella riferisce che il team "propende per un'installazione isotermica completa", anche se sarà necessario raccogliere informazioni per un anno intero per essere in grado di ottimizzare la progettazione dell'impianto di ventilazione. Femenella ritiene che il monitoraggio attivo si rivelerà fondamentale per cambiare le modalità di preservazione delle vetrate colorate negli Stati Uniti. I sensori Vaisala hanno consentito al team di individuare i microambienti delle finestre, fondamentale per migliorare la progettazione dei vetri protettivi isotermici in base al tipo di vetrata.
La progettazione migliorata e l'installazione di vetri protettivi più efficaci potrebbero ritardare di molti anni, se non di centinaia, gli interventi di restauro e ripiombatura delle vetrate. Oltre alla progettazione più efficace dei vetri protettivi, il monitoraggio continuo dell'umidità e della temperatura può aiutare i restauratori a rilevare tempestivamente i problemi prima che causino danni irreparabili.