文物保護(hù)｜徐方圓：文物儲存環(huán)境的現(xiàn)狀和前景
2023-04-28
文物保護(hù)是一個大課題，也是需要越來越多的人參與和投入的課題。近些年，在文博機(jī)構(gòu)、高等院校、科研院所的共同努力下，文物保護(hù)技術(shù)持續(xù)進(jìn)步，促進(jìn)了保護(hù)利用水平的提升。一批從事文物保護(hù)技術(shù)的企業(yè)，服務(wù)于文物保護(hù)領(lǐng)域，也逐漸成為推動文物保護(hù)工作的重要社會力量。隨著工作的深入，圖書館、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(dǎo)，以開展更為精準(zhǔn)、更為系統(tǒng)有效的文物保護(hù)工作。與此同時，新技術(shù)、新理念的出現(xiàn)讓文物保護(hù)工作面臨一些新問題、新形勢。低氧氣調(diào)儲藏柜。
文物保存需要怎樣的環(huán)境？如何達(dá)到文物保存環(huán)境的穩(wěn)定與節(jié)能？文物保存與保護(hù)的現(xiàn)狀與前景是怎樣的？針對這些問題，藏書報、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(wěn)定與節(jié)能的探索”線上直播活動，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，又稱博物館環(huán)境，是指收藏與展示各類可移動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(nèi)空間，其是控制微環(huán)境的基礎(chǔ)；大環(huán)境是指覆蓋整個博物館建筑的空間，其會對小環(huán)境產(chǎn)生影響?！恫┪镳^建筑設(shè)計規(guī)范》（JGJ 662015）中明確規(guī)定，文物儲存環(huán)境應(yīng)該是整個建筑中溫濕度最穩(wěn)定的區(qū)域，也就是說在對大環(huán)境進(jìn)行設(shè)計時，要考慮到預(yù)防性保護(hù)的內(nèi)容，要把預(yù)防性保護(hù)的理念植入到庫房、展廳的建設(shè)中，去布設(shè)整個博物館的環(huán)境。室外環(huán)境則是指博物館建筑之外的空間，其地域特點決定了大環(huán)境、小環(huán)境、微環(huán)境的控制。根據(jù)環(huán)境類別的不同，要采取不同的控制手段。低氧氣調(diào)儲藏柜。
從館藏文物展藏狀態(tài)來說，主要有展陳、儲藏、運(yùn)輸三個類別，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(yùn)輸狀態(tài)則需要額外關(guān)注周圍外界環(huán)境的變化。但無論處于哪種狀態(tài)中，文物保存環(huán)境的要求和標(biāo)準(zhǔn)都是一樣的，只是從控制手段、控制方法上有一定的區(qū)別。低氧氣調(diào)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(shè)計規(guī)范》中提到，藏品保存場所的環(huán)境要求應(yīng)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、防地震、防雷等內(nèi)容。對于文物儲藏環(huán)境，在庫房內(nèi)大部分文物都是避光保存，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程中蟲霉病害的控制主要是通過控制環(huán)境中的溫濕度來實現(xiàn)，所以文物儲存環(huán)境重點應(yīng)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(yù)防性保護(hù)，我國提出了“穩(wěn)定、潔凈”的控制目標(biāo)，即館藏文物保存環(huán)境質(zhì)量控制應(yīng)以“穩(wěn)定、潔凈”為原則，抑制各種環(huán)境因素對文物的危害作用，達(dá)到延緩文物劣化的目的。低氧氣調(diào)儲藏柜。
“穩(wěn)定”是指應(yīng)保持館藏文物保存環(huán)境在適宜指標(biāo)下的平穩(wěn)性，防止相對濕度、溫度等因素出現(xiàn)較大幅度的波動。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)文物處于一個較為穩(wěn)定的環(huán)境中時，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(wěn)定。但穩(wěn)定在什么范圍內(nèi)是值得探討的，針對不同地區(qū)、不同材質(zhì)的文物，應(yīng)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(qū)域，紙質(zhì)文物和絲織品文物都要求控制在50%—60% 區(qū)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(yīng)了當(dāng)?shù)?30%—40% 的干燥環(huán)境，其適宜的濕度指標(biāo)就是30%-40%或更低，而不是50%到60%。低氧氣調(diào)儲藏柜。
館藏文物保存環(huán)境控制中提到的穩(wěn)定并不是要求保存環(huán)境一成不變，事實上，溫濕度波動是隨時隨地發(fā)生的，包括瞬時波動、日波動和季節(jié)性波動。溫濕度的波動只有引起文物的熱脹冷縮或濕脹干縮才能影響文物。瞬時波動中溫濕度的變化還來不及傳導(dǎo)到文物就恢復(fù)到正常，因此對文物影響不大。季節(jié)性的緩慢波動給文物一個相對長期的適應(yīng)過程，降低了對文物本體的沖擊。日波動則是館藏文物保存環(huán)境穩(wěn)定最需要控制的要素。目前造成文物儲存環(huán)境中溫濕度日波動的主要原因是空調(diào)設(shè)施的不合理運(yùn)行以及人為的干擾，比如庫房出于用電安全考慮，有人的時候開空調(diào)，沒人的時候關(guān)空調(diào)，使得庫房環(huán)境出現(xiàn)白天和晚上的較大溫濕度差異，當(dāng)這種差異傳導(dǎo)到文物上時，就會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(diào)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內(nèi)。特征污染物，不同于常規(guī)室內(nèi)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)險管理的角度來說，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(diào)儲藏柜。
此外，文物儲藏環(huán)境還有安全性的要求。《博物館建筑設(shè)計規(guī)范》第一條就是對藏品保存場所的要求，包括應(yīng)有穩(wěn)定的、適于藏品長期保存的環(huán)境；應(yīng)具備防止藏品受人為破壞的安全條件；應(yīng)具備不遭受火災(zāi)危險的消防條件；應(yīng)設(shè)置保障藏品保存環(huán)境、安全和消防條件等不受破壞的監(jiān)控設(shè)施。在文物保存庫房中不建議使用大量帶主動調(diào)濕器的恒濕儲藏柜，以及室內(nèi)工業(yè)恒濕機(jī)和凈化器，這些設(shè)備長期在庫房內(nèi)24小時連續(xù)運(yùn)行會造成用電安全隱患，如果8小時運(yùn)行則人為加大了文物保存環(huán)境溫濕度日波動。低氧氣調(diào)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(guī)劃》《國家文物事業(yè)發(fā)展“十四五”規(guī)劃》中就可以得到體現(xiàn)。比如，在《國家文物事業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)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(dá)標(biāo)建設(shè)項目；完成10萬件珍貴文物柜架囊匣配置工作；完成省級博物館庫房標(biāo)準(zhǔn)化改造，實現(xiàn)新建地市級博物館庫房達(dá)標(biāo)。在《“十四五”文物保護(hù)和科技創(chuàng)新規(guī)劃》中，提出要推動多元化、低成本、高效能的藏品保存設(shè)施設(shè)備體系建設(shè)；鼓勵各地區(qū)因地制宜加強(qiáng)文物中心庫房建設(shè)；加大柜架囊匣等微環(huán)境控制裝置和恒溫恒濕設(shè)備配置等力度。另外，還頒布了一系列標(biāo)準(zhǔn)，如《館藏文物保存環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》《館藏文物包裝材料無酸紙質(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(diào)濕材料》《館藏文物保存設(shè)施文物儲存柜架》《館藏文物保存設(shè)施文物包裝盒（囊匣）》《博物館藏展材料環(huán)境安全性評價方法》《館藏文物展藏調(diào)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(biāo)準(zhǔn)有些已經(jīng)發(fā)布了，有些正在發(fā)布。低氧氣調(diào)儲藏柜。
在國家不斷加強(qiáng)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(shè)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，能否有一個系統(tǒng)化的解決方案，達(dá)到文物保存環(huán)境的穩(wěn)定就成了下一步需要關(guān)注的問題。 低氧氣調(diào)儲藏柜。
目前，博物館文物庫房還存在幾方面的問題。首先是庫房的建筑結(jié)構(gòu)問題，包括選址不當(dāng)、分區(qū)不當(dāng)、缺少緩沖、防水保溫不到位等。比如在選址時，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(qū)也會對環(huán)境的穩(wěn)定潔凈帶來影響，一般來說，博物館的中間位置溫濕度最穩(wěn)定，能有效阻隔外界的溫濕度變化，能有效減少空調(diào)的使用以及空調(diào)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(qū)也需要考慮空調(diào)管道的設(shè)計等，選擇不當(dāng)就會造成庫房環(huán)境的波動和空調(diào)能耗的提高；另外庫房門直接與外界聯(lián)通缺少緩沖、防水做得不好等也是庫房建筑結(jié)構(gòu)中存在的常見問題。低氧氣調(diào)儲藏柜。
其次是暖通設(shè)施配置問題，主要包括設(shè)備選型不合理和安裝運(yùn)維不到位。設(shè)備選型不合理體現(xiàn)在空調(diào)缺少恒濕模塊、設(shè)備選型與調(diào)控面積不匹配、設(shè)備選型與當(dāng)?shù)貧夂虿黄ヅ?、控溫量與庫房的環(huán)境擾動不匹配等，造成了小環(huán)境內(nèi)溫濕度的大幅波動。安裝運(yùn)維不到位主要體現(xiàn)在風(fēng)口直接對著裸置文物，風(fēng)口設(shè)置未考慮柜架阻擋，排水不暢、用電量大、噪音大、8小時運(yùn)行，凈化模塊濾料更換不及時造成二次污染等。
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題。比如在柜架囊匣中常見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；在溫濕度擾動小的庫房內(nèi)使用恒溫恒濕儲藏柜，反而會增加庫房溫濕度的不穩(wěn)定性，為庫房管理人員增加工作量；在恒溫恒濕的庫房內(nèi)再大量配置恒溫恒濕儲藏柜會造成資源浪費，等等。低氧氣調(diào)儲藏柜。
最后是日常維護(hù)不足的問題。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有相關(guān)意識，廠家也服務(wù)不到位，造成產(chǎn)品運(yùn)維不好；還有些庫管人員本身責(zé)任心不強(qiáng)，缺乏日常的檢修維護(hù)，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(biāo)是文物儲存微環(huán)境的穩(wěn)定潔凈。文物儲存環(huán)境從外到內(nèi)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，如果溫濕度的波動源在外環(huán)境，應(yīng)從外到內(nèi)防止外部環(huán)境變化對文物存儲環(huán)境的影響；如果溫濕度的波動源在內(nèi)部環(huán)境，應(yīng)從源頭上控制內(nèi)部的設(shè)施設(shè)備不產(chǎn)生新的干擾。這是環(huán)境控制的一個總體要求。另外，隨著技術(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(jié)能環(huán)保。低氧氣調(diào)儲藏柜。
近幾年，文物庫房調(diào)濕建材又“火”了一把，市場上各種各樣的產(chǎn)品很多，引導(dǎo)相關(guān)機(jī)構(gòu)紛紛購買，但很多機(jī)構(gòu)用了之后沒有達(dá)到相應(yīng)的效果，一個重要原因就是沒有從系統(tǒng)上去考慮。究竟調(diào)濕建材在博物館庫房應(yīng)用的目的是什么？我認(rèn)為現(xiàn)階段調(diào)濕建材是配合恒溫恒濕空調(diào)進(jìn)一步平穩(wěn)庫房內(nèi)的溫濕度，是為減少庫房內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)的能耗，而不是解決庫房內(nèi)溫濕度控制的所有問題。事實上，調(diào)濕材料在文物庫房中的應(yīng)用是一個系統(tǒng)工程，應(yīng)該從建筑材料、施工工藝、空調(diào)匹配等多方面來統(tǒng)一考慮。為了達(dá)到穩(wěn)定的溫濕度環(huán)境，首先要用防水防潮保溫隔熱的調(diào)濕建材來屏蔽外界溫濕度的影響；其次要用空調(diào)通過調(diào)濕建材更精準(zhǔn)地控制夾層空間。現(xiàn)在很多博物館，在新裝修的庫房還沒有完全干的情況下，就上調(diào)濕建材，往往會造成調(diào)濕建材的浪費，因為外界沒有完全干透，濕氣會全部被調(diào)濕建材吸收，反過來調(diào)濕建材又會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緩沖，應(yīng)盡量減少人員對庫房環(huán)境的擾動，充分發(fā)揮調(diào)濕建材的作用。低氧氣調(diào)儲藏柜。
另外，文物儲藏環(huán)境的智能控制也提上了日程。現(xiàn)在很多庫房內(nèi)空調(diào)的控制依據(jù)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，各個區(qū)域的溫濕度是不均勻的，需要根據(jù)庫房里的溫濕度分布，通過人工智能達(dá)到更加合理的空調(diào)風(fēng)口控制，以及空調(diào)加濕量、除濕量控制，最終實現(xiàn)智能化控制文物儲存環(huán)境溫濕度穩(wěn)定均勻的目的，使得空調(diào)機(jī)組能夠更加節(jié)能環(huán)保。這也是目前文物儲藏環(huán)境控制的一個智能化要求。
（本文據(jù)上海博物館文物保護(hù)科技中心研究人員、中國文物保護(hù)技術(shù)協(xié)會現(xiàn)任理事、副研究館員徐方圓在“文物儲存環(huán) 境穩(wěn)定與節(jié)能的探索”線上直播活動中的主題分享整理。）
文章節(jié)選：古籍保護(hù)
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