文物保護｜徐方圓：文物儲存環(huán)境的現狀和前景
2023-04-28
文物保護是一個(gè)大課題，也是需要越來(lái)越多的人參與和投入的課題。近些年，在文博機構、高等院校、科研院所的共同努力下，文物保護技術(shù)持續進(jìn)步，促進(jìn)了保護利用水平的提升。一批從事文物保護技術(shù)的企業(yè)，服務(wù)于文物保護領(lǐng)域，也逐漸成為推動(dòng)文物保護工作的重要社會(huì )力量。隨著(zhù)工作的深入，圖書(shū)館、博物館、檔案館等館藏單位越發(fā)需要先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的指導，以開(kāi)展更為精準、更為系統有效的文物保護工作。與此同時(shí)，新技術(shù)、新理念的出現讓文物保護工作面臨一些新問(wèn)題、新形勢。低氧氣調儲藏柜。
文物保存需要怎樣的環(huán)境？如何達到文物保存環(huán)境的穩定與節能？文物保存與保護的現狀與前景是怎樣的？針對這些問(wèn)題，藏書(shū)報、博物館頭條、天津森羅科技股份有限公司聯(lián)合舉辦了“文物儲存環(huán)境穩定與節能的探索”線(xiàn)上直播活動(dòng)，并邀請到了幾位主講嘉賓進(jìn)行主題分享。
□徐方圓 上海博物館
館藏文物保存環(huán)境，又稱(chēng)博物館環(huán)境，是指收藏與展示各類(lèi)可移動(dòng)文物的相對封閉空間的總體，包括文物庫房、展廳、展柜、儲藏柜（箱、盒）等空間中的各種物理、化學(xué)、生物等條件。博物館環(huán)境可分為微環(huán)境、小環(huán)境、大環(huán)境和室外環(huán)境。其中，微環(huán)境是指以展柜、儲藏柜為代表的與文物直接相關(guān)的環(huán)境，其直接影響了文物的保存狀況；小環(huán)境是指以庫房、展廳為代表的室內空間，其是控制微環(huán)境的基礎；大環(huán)境是指覆蓋整個(gè)博物館建筑的空間，其會(huì )對小環(huán)境產(chǎn)生影響?！恫┪镳^建筑設計規范》（JGJ 662015）中明確規定，文物儲存環(huán)境應該是整個(gè)建筑中溫濕度最穩定的區域，也就是說(shuō)在對大環(huán)境進(jìn)行設計時(shí)，要考慮到預防性保護的內容，要把預防性保護的理念植入到庫房、展廳的建設中，去布設整個(gè)博物館的環(huán)境。室外環(huán)境則是指博物館建筑之外的空間，其地域特點(diǎn)決定了大環(huán)境、小環(huán)境、微環(huán)境的控制。根據環(huán)境類(lèi)別的不同，要采取不同的控制手段。低氧氣調儲藏柜。
從館藏文物展藏狀態(tài)來(lái)說(shuō)，主要有展陳、儲藏、運輸三個(gè)類(lèi)別，這三種不同的狀態(tài)，需要考慮的環(huán)境因素也有不用。比如儲藏的環(huán)境主要需要關(guān)注的因素有溫濕度、污染物、微生物等；展陳環(huán)境還需要考慮光照的影響；運輸狀態(tài)則需要額外關(guān)注周?chē)饨绛h(huán)境的變化。但無(wú)論處于哪種狀態(tài)中，文物保存環(huán)境的要求和標準都是一樣的，只是從控制手段、控制方法上有一定的區別。低氧氣調儲藏柜。
文物儲藏環(huán)境主要是指存放文物的庫房。在《博物館建筑設計規范》中提到，藏品保存場(chǎng)所的環(huán)境要求應包括對溫度、相對濕度、空氣質(zhì)量、污染物濃度、光輻射的控制，以及防生物危害、防水、防潮、防塵、防振動(dòng)、防地震、防雷等內容。對于文物儲藏環(huán)境，在庫房?jì)却蟛糠治奈锒际潜芄獗４?，可以忽略光照輻射對文物的影響；而在相對密閉庫房的文物儲存過(guò)程中蟲(chóng)霉病害的控制主要是通過(guò)控制環(huán)境中的溫濕度來(lái)實(shí)現，所以文物儲存環(huán)境重點(diǎn)應該關(guān)注的是溫濕度及污染物兩種因素的影響。
針對館藏文物預防性保護，我國提出了“穩定、潔凈”的控制目標，即館藏文物保存環(huán)境質(zhì)量控制應以“穩定、潔凈”為原則，抑制各種環(huán)境因素對文物的危害作用，達到延緩文物劣化的目的。低氧氣調儲藏柜。
“穩定”是指應保持館藏文物保存環(huán)境在適宜指標下的平穩性，防止相對濕度、溫度等因素出現較大幅度的波動(dòng)。研究發(fā)現，當文物處于一個(gè)較為穩定的環(huán)境中時(shí)，病害發(fā)生幾率相對較小，材質(zhì)劣化的速度將趨于緩慢，因此需要穩定。但穩定在什么范圍內是值得探討的，針對不同地區、不同材質(zhì)的文物，應研究制訂“最適宜”的保存條件。以相對濕度為例，對于大部分區域，紙質(zhì)文物和絲織品文物都要求控制在50%—60% 區間，但是對于保存在新疆、甘肅等地的紙質(zhì)文物，基于其已經(jīng)適應了當地 30%—40% 的干燥環(huán)境，其適宜的濕度指標就是30%-40%或更低，而不是50%到60%。低氧氣調儲藏柜。
館藏文物保存環(huán)境控制中提到的穩定并不是要求保存環(huán)境一成不變，事實(shí)上，溫濕度波動(dòng)是隨時(shí)隨地發(fā)生的，包括瞬時(shí)波動(dòng)、日波動(dòng)和季節性波動(dòng)。溫濕度的波動(dòng)只有引起文物的熱脹冷縮或濕脹干縮才能影響文物。瞬時(shí)波動(dòng)中溫濕度的變化還來(lái)不及傳導到文物就恢復到正常，因此對文物影響不大。季節性的緩慢波動(dòng)給文物一個(gè)相對長(cháng)期的適應過(guò)程，降低了對文物本體的沖擊。日波動(dòng)則是館藏文物保存環(huán)境穩定最需要控制的要素。目前造成文物儲存環(huán)境中溫濕度日波動(dòng)的主要原因是空調設施的不合理運行以及人為的干擾，比如庫房出于用電安全考慮，有人的時(shí)候開(kāi)空調，沒(méi)人的時(shí)候關(guān)空調，使得庫房環(huán)境出現白天和晚上的較大溫濕度差異，當這種差異傳導到文物上時(shí)，就會(huì )造成文物的濕脹干縮，這是對文物最大的一種危害。低氧氣調儲藏柜。
“潔凈”是指控制館藏文物保存環(huán)境中特征污染物濃度等因素處于安全閾值以?xún)?。特征污染物，不同于常規室內環(huán)境關(guān)注的對人體有害的甲醛、苯等污染物，而是指往往對人體沒(méi)有損害，但對文物有影響的污染物，比如甲酸、乙酸等酸性物質(zhì)，以及氧化性物質(zhì)和還原性物質(zhì)等。從風(fēng)險管理的角度來(lái)說(shuō)，潔凈要求針對不同質(zhì)地的文物，探明病害與環(huán)境的關(guān)聯(lián)關(guān)系，從源頭進(jìn)行控制。 低氧氣調儲藏柜。
此外，文物儲藏環(huán)境還有安全性的要求?！恫┪镳^建筑設計規范》第一條就是對藏品保存場(chǎng)所的要求，包括應有穩定的、適于藏品長(cháng)期保存的環(huán)境；應具備防止藏品受人為破壞的安全條件；應具備不遭受火災危險的消防條件；應設置保障藏品保存環(huán)境、安全和消防條件等不受破壞的監控設施。在文物保存庫房中不建議使用大量帶主動(dòng)調濕器的恒濕儲藏柜，以及室內工業(yè)恒濕機和凈化器，這些設備長(cháng)期在庫房?jì)?4小時(shí)連續運行會(huì )造成用電安全隱患，如果8小時(shí)運行則人為加大了文物保存環(huán)境溫濕度日波動(dòng)。低氧氣調儲藏柜。
近些年，庫房環(huán)境控制得到國家的充分重視，這從《國家文物事業(yè)發(fā)展“十三五”規劃》《國家文物事業(yè)發(fā)展“十四五”規劃》中就可以得到體現。比如，在《國家文物事業(yè)發(fā)展“十三五”規劃》中，提到要完成150家博物館及重要文物收藏單位的館藏文物保存條件達標建設項目；完成10萬(wàn)件珍貴文物柜架囊匣配置工作；完成省級博物館庫房標準化改造，實(shí)現新建地市級博物館庫房達標。在《“十四五”文物保護和科技創(chuàng )新規劃》中，提出要推動(dòng)多元化、低成本、高效能的藏品保存設施設備體系建設；鼓勵各地區因地制宜加強文物中心庫房建設；加大柜架囊匣等微環(huán)境控制裝置和恒溫恒濕設備配置等力度。另外，還頒布了一系列標準，如《館藏文物保存環(huán)境質(zhì)量監測技術(shù)規范》《館藏文物包裝材料無(wú)酸紙質(zhì)材料》《館藏文物保存環(huán)境控制甲醛吸附材料》《館藏文物保存環(huán)境控制調濕材料》《館藏文物保存設施文物儲存柜架》《館藏文物保存設施文物包裝盒（囊匣）》《博物館藏展材料環(huán)境安全性評價(jià)方法》《館藏文物展藏調濕儲存柜技術(shù)要求》《館藏文物保存環(huán)境質(zhì)量要求》等，這些標準有些已經(jīng)發(fā)布了，有些正在發(fā)布。低氧氣調儲藏柜。
在國家不斷加強重視的背景下，庫房環(huán)境控制產(chǎn)品、服務(wù)也不斷豐富，已經(jīng)有大量企業(yè)關(guān)注并進(jìn)入到文物庫房的環(huán)境控制行業(yè)，為文物庫房量身定制恒濕儲藏柜、囊匣等設備，還提供熏蒸消毒服務(wù)，這些產(chǎn)品和服務(wù)的豐富，為博物館等文物收藏單位提供了更多選擇。但產(chǎn)品服務(wù)豐富以后，能否有一個(gè)系統化的解決方案，達到文物保存環(huán)境的穩定就成了下一步需要關(guān)注的問(wèn)題。 低氧氣調儲藏柜。
目前，博物館文物庫房還存在幾方面的問(wèn)題。首先是庫房的建筑結構問(wèn)題，包括選址不當、分區不當、缺少緩沖、防水保溫不到位等。比如在選址時(shí)，出于安全考慮，一些博物館選擇建在半山腰或地下，受到密閉性不足或地下水位的影響，在隔水、隔熱和濕度控制上就會(huì )比較難；地址選好后，庫房在博物館中的位置及不同材質(zhì)藏品的分區也會(huì )對環(huán)境的穩定潔凈帶來(lái)影響，一般來(lái)說(shuō)，博物館的中間位置溫濕度最穩定，能有效阻隔外界的溫濕度變化，能有效減少空調的使用以及空調的能耗，是藏品庫房的最佳位置，針對不同材質(zhì)的藏品進(jìn)行分區也需要考慮空調管道的設計等，選擇不當就會(huì )造成庫房環(huán)境的波動(dòng)和空調能耗的提高；另外庫房門(mén)直接與外界聯(lián)通缺少緩沖、防水做得不好等也是庫房建筑結構中存在的常見(jiàn)問(wèn)題。低氧氣調儲藏柜。
其次是暖通設施配置問(wèn)題，主要包括設備選型不合理和安裝運維不到位。設備選型不合理體現在空調缺少恒濕模塊、設備選型與調控面積不匹配、設備選型與當地氣候不匹配、控溫量與庫房的環(huán)境擾動(dòng)不匹配等，造成了小環(huán)境內溫濕度的大幅波動(dòng)。安裝運維不到位主要體現在風(fēng)口直接對著(zhù)裸置文物，風(fēng)口設置未考慮柜架阻擋，排水不暢、用電量大、噪音大、8小時(shí)運行，凈化模塊濾料更換不及時(shí)造成二次污染等。
再次是柜架囊匣配置方面存在污染物濃度散發(fā)、柜架選型不合理、配置需求不明確的問(wèn)題。比如在柜架囊匣中常見(jiàn)的樟木板及部分不合格的膠黏劑都是庫房環(huán)境的重要污染源；在溫濕度擾動(dòng)小的庫房?jì)仁褂煤銣睾銤駜Σ毓?，反而?huì )增加庫房溫濕度的不穩定性，為庫房管理人員增加工作量；在恒溫恒濕的庫房?jì)仍俅罅颗渲煤銣睾銤駜Σ毓駮?huì )造成資源浪費，等等。低氧氣調儲藏柜。
最后是日常維護不足的問(wèn)題。比如儲藏柜有定期加水、定期更換耗材的需求，但有些博物館人員可能還沒(méi)有相關(guān)意識，廠(chǎng)家也服務(wù)不到位，造成產(chǎn)品運維不好；還有些庫管人員本身責任心不強，缺乏日常的檢修維護，往往也使得相關(guān)產(chǎn)品不能真正產(chǎn)生效果。
環(huán)境控制的目標是文物儲存微環(huán)境的穩定潔凈。文物儲存環(huán)境從外到內包括室外環(huán)境、大環(huán)境、小環(huán)境、微環(huán)境，不同的環(huán)境有不同的控制要求，如果溫濕度的波動(dòng)源在外環(huán)境，應從外到內防止外部環(huán)境變化對文物存儲環(huán)境的影響；如果溫濕度的波動(dòng)源在內部環(huán)境，應從源頭上控制內部的設施設備不產(chǎn)生新的干擾。這是環(huán)境控制的一個(gè)總體要求。另外，隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步，文物儲存環(huán)境控制還要求高效能、智能化，以及節能環(huán)保。低氧氣調儲藏柜。
近幾年，文物庫房調濕建材又“火”了一把，市場(chǎng)上各種各樣的產(chǎn)品很多，引導相關(guān)機構紛紛購買(mǎi)，但很多機構用了之后沒(méi)有達到相應的效果，一個(gè)重要原因就是沒(méi)有從系統上去考慮。究竟調濕建材在博物館庫房應用的目的是什么？我認為現階段調濕建材是配合恒溫恒濕空調進(jìn)一步平穩庫房?jì)鹊臏貪穸?，是為減少庫房?jì)瓤照{系統的能耗，而不是解決庫房?jì)葴貪穸瓤刂频乃袉?wèn)題。事實(shí)上，調濕材料在文物庫房中的應用是一個(gè)系統工程，應該從建筑材料、施工工藝、空調匹配等多方面來(lái)統一考慮。為了達到穩定的溫濕度環(huán)境，首先要用防水防潮保溫隔熱的調濕建材來(lái)屏蔽外界溫濕度的影響；其次要用空調通過(guò)調濕建材更精準地控制夾層空間?，F在很多博物館，在新裝修的庫房還沒(méi)有完全干的情況下，就上調濕建材，往往會(huì )造成調濕建材的浪費，因為外界沒(méi)有完全干透，濕氣會(huì )全部被調濕建材吸收，反過(guò)來(lái)調濕建材又會(huì )把濕度釋放到文物庫房中去。此外，文物高精密的恒濕庫房需要有一個(gè)緩沖，應盡量減少人員對庫房環(huán)境的擾動(dòng)，充分發(fā)揮調濕建材的作用。低氧氣調儲藏柜。
另外，文物儲藏環(huán)境的智能控制也提上了日程?，F在很多庫房?jì)瓤照{的控制依據的是回風(fēng)口的濕度，但是庫房里由于柜架或者各種各樣原因的阻擋，各個(gè)區域的溫濕度是不均勻的，需要根據庫房里的溫濕度分布，通過(guò)人工智能達到更加合理的空調風(fēng)口控制，以及空調加濕量、除濕量控制，最終實(shí)現智能化控制文物儲存環(huán)境溫濕度穩定均勻的目的，使得空調機組能夠更加節能環(huán)保。這也是目前文物儲藏環(huán)境控制的一個(gè)智能化要求。
（本文據上海博物館文物保護科技中心研究人員、中國文物保護技術(shù)協(xié)會(huì )現任理事、副研究館員徐方圓在“文物儲存環(huán) 境穩定與節能的探索”線(xiàn)上直播活動(dòng)中的主題分享整理。）
文章節選：古籍保護
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