Θερμοκρασία εκθεσιακού χώρου αρχαιοτήτων

Η θερμοκρασία μιας αίθουσας εξαρτάται από την αρχιτεκτονική του κτιρίου και το είδος των δομικών υλικών που έχουν χρησιμοποιηθεί. Η θερμοκρασία μιας αίθουσας δεν έχει μία μόνο τιμή. Εξαρτάται από το σημείο του δωματίου που τη μετράω και από τη χρονική στιγμή που τη μετράω. Έτσι, για να περιγράψει κανείς τη θερμοκρασία ενός δωματίου με ακρίβεια πρέπει να κατασκευάσει ένα σχήμα όπως το παρακάτω. Το σχήμα αυτό είναι μια κάτοψη του δωματίου όπου βρίσκεται «Ο Μυστικός Δείπνος» του Λεονάρντο Ντα Βίντσι στο Μιλάνο. Κάτω δεξιά βρίσκεται μια πόρτα από την οποία μπαίνει θερμός αέρας. Πάνω σε κάθε καμπύλη του σχήματος η θερμοκρασία έχει σταθερή τιμή (ισόθερμη). Όπως καταλαβαίνετε η θερμοκρασία αυξάνεται από τους 18,2οC στους 19,3οC καθώς μετακινούμαστε από τον αριστερό τοίχο προς την πόρτα.
Υπάρχουν πολλοί παράγοντες που καθορίζουν την τιμή της θερμοκρασίας στα διαφορετικά σημεία ενός δωματίου. Αναφέρονται παρακάτω οι σημαντικότεροι:

1. Το αν το δωμάτιο είναι εσωτερικό ή εξωτερικό σε σχέση με το κτίριο. Τα εσωτερικά δωμάτια είναι περισσότερο προστατευμένα από τις εξωτερικές συνθήκες.
2. Ο όροφος στον οποίο βρίσκεται. Τα υπόγεια έχουν συνήθως χαμηλότερη θερμοκρασία από τους άλλους ορόφους. Ο τελευταίος όροφος είναι πιο ζεστός τις πρωινές ώρες του καλοκαιριού αλλά χάνει ευκολότερα θερμότητα το βράδυ, σε σχέση με τους χαμηλότερους ορόφους.
3. Το ύψος στο οποίο μετράω τη θερμοκρασία. Σε κλειστό δωμάτιο, ο θερμός αέρας ανεβαίνει ψηλά ενώ ο ψυχρός μένει χαμηλά. Επομένως η θερμοκρασία αυξάνεται με το ύψος.
4. Η παρουσία θερμαντικών σωμάτων (κλιματιστικών, καλοριφέρ, σόμπας κλπ). Πάνω από το θερμαντικό σώμα σχηματίζεται μια στήλη θερμού αέρα που ανεβαίνει προς τα πάνω. Καθώς απομακρυνόμαστε από το σώμα η θερμοκρασία πέφτει. Σε όλη την οροφή απλώνεται ένα θερμό στρώμα.
5. Τα υλικά κατασκευής της οροφής, του δαπέδου και των τοίχων. Για παράδειγμα οι οροφές από γυαλί και μέταλλο μπορεί να αυξήσουν τη θερμοκρασία ενός δωματίου κατά 10οC σε σχέση με το περιβάλλον.
6. Τα ανοίγματα που οδηγούν σε γειτονικά δωμάτια, σε άλλους ορόφους ή στο εξωτερικό περιβάλλον. Για παράδειγμα γύρω από τις σκάλες που οδηγούν σε υπόγεια, η θερμοκρασία είναι χαμηλότερη.
Οι χοντροί τοίχοι των ιστορικών κτιρίων είναι πολύ αποτελεσματικοί στο να εξασθενούν τις ημερήσιες μεταβολές της θερμοκρασίας. Έτσι το εσωτερικό θερμικό μικροκλίμα ενός δωματίου είναι ομοιογενές σε σχέση με το εξωτερικό περιβάλλον. Στα επόμενα διαγράμματα δίνεται η μεταβολή της θερμοκρασίας μέσα σε 48 ώρες, στο εξωτερικό και στο εσωτερικό της Βασιλικής της S. Maria Maggiore στη Ρώμη.
Όπως φαίνεται και το καλοκαίρι και το φθινόπωρο, η θερμοκρασία μεταβάλλεται κατά 10οC στο εξωτερικό της εκκλησίας. Μέσα στην εκκλησία όμως η μεταβολή αυτή είναι πολύ μικρή το καλοκαίρι (4 οC) και ακόμα μικρότερη το φθινόπωρο (2 οC). Οι τοίχοι απορροφούν θερμότητα το καλοκαίρι και τη διατηρούν το φθινόπωρο, γι΄ αυτό και η θερμοκρασία το φθινόπωρο είναι συνεχώς υψηλότερη μέσα στην εκκλησία από ότι στο εξωτερικό περιβάλλον. Επίσης φαίνεται ότι συνήθως όσο ανεβαίνουμε σε ύψος η θερμοκρασία αυξάνει. Στο διάγραμμα του καλοκαιριού, τα βελάκια δείχνουν τις ώρες που ανοίγει η πόρτα για 10 λεπτά, οπότε η θερμοκρασία πέφτει. Στο διάγραμμα του φθινοπώρου τα βελάκια δείχνουν την ώρα που μαζεύεται κόσμος για τη λειτουργία.

Camuffo, D., “Microclimate for cultural heritage”, Developments in Atmospheric Science, 23, Elsevier, 1998.