許多暖通空調設計師,對博物館藏品及文物保護内容知之甚少,本課件為廣大設計師朋友提供一些參考資料。
文物預防性保護,已經成為當今國際共識和基本原則。我國文物保護由從“搶救性保護為主”向“預防性保護與搶救性保護并重”發展。“十三五”規劃要求:
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标建設項目;
完成10萬件珍貴文物櫃架囊匣配置工作;
完成省級博物館庫房标準化改造,實現新建地市級博物館庫房達标;
完成處于全國7度抗震設防區國家一、二、三級博物館珍貴文物的防震加固設施建設。
博物館的首要職能,就是收藏、保護好文物藏品;研究和利用文物藏品的目的,也是為了保存文物。
館藏文物科技保護的主要研究内容:
文物材料構成與制造工藝:研究文物材料質地與特征,探索其制造工藝與技術水平,揭示文物的價值和發明創造性(價值研究)。
文物年代測量與真僞鑒别:研究采用科學手段,測定文物的制作年代,鑒别文物的真實性,揭露其僞造方法(科技鑒别)
文物病害判别與劣化機制:研究文物材料、結構所遭受的各種病害和破壞程度,探索病害産生原因與作用機理,為保護處理與修複文物提供科學依據。(健康評測)
文物保存環境與監控措施:研究文物所處環境空間和因素對文物材料的影響作用機制,應用合适的環境監測和調控手段預防保護文物(預防保護)。
文物保護技術與材料裝備:研究抑制文物材料或結構進一步損害的保全方法、保護材料、處理工藝和保存設施等(保護方法)
文物修複技術與傳統工藝:研究文物裝裱、修複、修繕的方法、材料、工藝;研究傳統工藝科學化研究(修複工藝)。
文物安全防範技術:文物安全管理技術手段研究,如人臉識别技術應用、核實的(安全保護)
文物考古調查與發掘技術:文物埋藏環境與古代遺存的考古學研究,應用現代科技手段進行考古調查、勘探、發掘、記錄、整理(考古技術)
計算機信息技術應用:藏品數字化,數字化管理等(信息技術)
文物展陳和觀衆服務:展陳聲光電技術、導覽、觀衆管理(互聯網 )
文物複制和标本制作技術:文創産品技術支持。如3D打印(複制技術)
文物科技保護的分類和内涵:
文物保護-就是應用各種科學技術和工藝手段,對文物進行檢測分析研究、實施保護修複處理和采取預防保護措施。達到長期保存文物實物資料,盡可能永久傳承人類文明發展史料的目的。
文物保護修複-就像是給文物看病,進行體檢診斷(診病)、治療病害(治病)、預防病變(防病)。
目的是:使文物能夠延年益壽。
因此,也可以将“文物保護修複室”比喻稱作為“文物醫院”。
文物檢測分析-體檢診斷-健康評測:
1.文物價值研究:分析和提取 文物的材料結構信息、制造工藝方法、判斷文物制作年代(真僞鑒别),揭示文物的價值。
2.文物健康評測:科學判斷 文物病害的種類、嚴重程度,分析病害産生的原因,制訂保護修複方案,提出具體的技術路線和保護修複材料以及相應預防性保護措施等;研究病害形成機理以及相應的無損、微損檢測方法。
文物保護修複-治療病害和缺損-本體保護:
1.缺損修補完整:将損壞的、缺損的、變形的文物修複完整;傳統修複工藝科學化。
2.去除文物病害:除鏽、清洗、加固、消毒除蟲黴等;研究保護技術、工藝和材料
文物預防性保護-預防病害發生:
文物預防性保護:
即通過有效的質量管理、監測、評估、調控幹預,抑制各種環境因素對藏品的危害作用,努力使文物處于一個“穩定、潔淨”安全生存環境,盡可能阻止或延緩珍貴文物的物理和化學性質改變乃至最終劣化,達到長久保存文物和檔案的目的。
館藏文物科技保護的理念,已經從以搶救性保護修複、被動維修遭損文物,向以預防性調控環境、主動維護防止文物産生劣化方面轉變。
展廳和庫房的環境控制:
博物館環境與文物預防性保護概念:
博物館環境-主要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、展櫃、儲藏櫃(箱、盒)等空間中的各種物理、化學、生物等條件。
又稱為:博物館藏品保存環境 、館藏文物保存環境、文物微環境。
博物館環境空間分類:
微環境(以展櫃、儲藏櫃、包裝盒内空間為代表);
小環境(以庫房、展廳等室内空間為代表);
大環境(覆蓋整個博物館建築的空間);
室外環境(博物館建築之外的空間)。
文物預防性保護理念:
理念-通過有效的管理、監測、評估、調控,抑制各種環境因素對文物的危害作用,使文物處于一個“穩定、潔淨”安全保存環境,達到長久保存文物的目的。
穩定環境-是指保持文物保存環境在适宜指标下的平穩性,防止相對濕度、溫度等因素出現較大幅度的波動。(所謂“适宜指标”,是指文物本身已經長期良好适應的溫濕度環境狀态)
潔淨環境-是指控制文物收藏、展示環境中特征污染物濃度等因素處于安全阈值以内。(所謂“特征污染物”,是指影響不同材料文物的主要敏感因素,不同材料的環境敏感因素和作用程度不同)
預防措施:
1)從源頭控制文物保存空間的污染物、光照、溫濕度、有害生物、振動等因素,加強環境監測與風險評估,實施必要的調控措施;
2)館藏文物保存環境控制應以濕度調控為優先;
3)針對不同類别的文物,以有效、适度為原則,采用相應技術路線和措施。
館藏文物預防性保護的内容:
博物館建築和布局:從博物館選址與大氣污染,建築結構和材料的環保、節能與防震,庫房和展廳的布局位置、大小和空氣緩沖,等等;
環境質量監測:對文物保存微環境及小環境的影響因素和質量狀況進行科學的監測、評估、預警;
環境調控:對室内小環境的空調系統、除濕機或增濕機等的調控,以及微環境被動或主動調控,包括溫濕度、污染物和微生物、文物照明、文物防震等的有效調控。
日常養護:定期進行檢查、清潔、除塵、消毒等,及時排除不安全因素或輕微損傷。包括對文物本體的病害進行檢測、監測、檢查與保護修複。對于文物預防性保護而言,現代分析檢測是風險設别、預測、評估、處理的重要手段。
文物保存設施:配備合适的儲藏櫃、展櫃和囊匣等保存設施,營造“穩定、潔淨”的保存環境;包括文物的運輸與包裝。
長效機制:有效的、經常的管理機制,包括崗位、制度和設施運維。
博物館環境的特征:
微環境空間:文物保存環境具有空間容積小特點,如展櫃、儲藏櫃、囊匣等。污染氣體容易聚集、常規的空氣質量檢測方法不能适用,因此需要從源頭控制材料質量、需要特别的小型化監測儀器。
影響因素特殊:除了常規的溫度、濕度、光照、一般污染物之外,甲醛、甲酸、乙酸、羰基硫被證明對文物破壞大,但目前缺乏合适的監測傳感器。現有人居環境檢測評價技術和規範不能涵蓋文物保存環境監測需求。因此需要特别的、合适的實時監測或實驗室離線監測手段。
影響低濃度:文物長期保存要求控制污染物濃度低(ppb級),現有ppm級、低精度的監測傳感器不能滿足應用需求,需要研發或提升。一般高照度下的紫外線輻照檢測儀也不能滿足文物低照度狀态的監測。
管理要求高:環境監測、調控裝置應充分考慮文物保存的安全性設備運維的安全性和簡便性。
館藏文物風險預控保護的一系列舉措:
風險感知:建立文物保存環境檢測系統(以無線傳感系統為主);
風險評估:建立博物館預防性保護管理機制(質量标準和軟件評估);
風險預測:環境監測平台數據利用(預警、預測、應急預案);
風險控制:實施文物保存環境調控(微環境調濕劑、恒濕機、防震裝置等);
提升條件:加強文物保存設施(儲藏櫃架、囊匣、消毒設備等);
政策保障:将館藏文物預防性保護列入重點工作(文物法、規劃);
資金保障:設立“全國重點文物保護專項資金”資助(财政部專項);
标準保障:自2006年起成立全國文物保護技術标準委員會(制訂标準);
産業保障:政、産、學、研、用聯合,發展文物保護專用裝備産業(産業化)。
博物館微環境調控方面:
推廣應用專用調濕劑、吸附劑等專用被動調控材料;
開發了小型“淨化/調濕機(恒濕機)”、集中式“恒濕機系統”等,其中部分産品已經達到免加水、無線傳輸、聯網管理、遠程設置、組合淨化模塊、24V低電壓等能力,并且設備聯網管理系統可以與環境監測系統整合,滿足智能化管理、免現場維護、24小時安全運行、統一平台等需求。
文物儲藏櫃架囊匣方面-提高文物收藏保管、抵禦風險能力:
配備傳統的文物儲藏櫃、密集架、貨架之外,已經研發應用了組合環境監測、濕度調控、網絡管理、密封性高的智能文物儲藏櫃或氮氣儲藏櫃。
文物囊匣廣泛采用對文物友好無害、可以長久保存的無酸紙闆材料設計制作,還開發出碳纖維高強材料外殼組合無酸紙内囊、無源電子标簽管理的智能文物囊匣,受到用戶贊同。
防污染物散發、提高密封性、組合調控措施等的改造。
關于文物預防性保護标準:
全國文物保護标準化技術委員會(2006年-)
2006-2016年計劃:
國家标準,制訂48項,頒布15項,正在制定33項;
行業标準,制訂143項,頒布72項,正在制定71項;
文物保護專用設施分技術委員會(2014年-)
團體标準,指定38項,頒布21項,正在制定17項;其中一大部分是預防性保護标準。
GB/T 23862-2009《文物運輸包裝規範》
GB/T 23863-2009 《博物館照明設計規範》
JGJ 66-2015 博物館建築設計規範
WW T0016-2008 《館藏文物保存環境質量監測技術規範》
WW T0046-2012《館藏文物保存環境檢測 氣體擴散采樣測定方法 甲酸和乙酸的測定》
WW T0047-2012《館藏文物保存環境檢測 氣體擴散采樣測定方法 氨的測定》
WW T0066-2015 《館藏文物預防性保護方案編寫規範》
WW T0067-2015 《館藏文物保存環境控制 甲醛吸附材料》
WW T0068-2015 《館藏文物保存環境控制 調濕材料》
WW T0069-2015 《館藏文物防震規範》
WW T0077-2017 《館藏文物包裝材料 無酸紙質材料 》
在研相關标準(2項國标、9項行标):
《文物展櫃密封性能及檢測》國标
《文物展櫃基本技術要求及檢測》國标
《館藏文物保存環境監測系統監測終端應用要求》
《館藏文物保存環境監測系統數據庫應用要求》
《館藏文物保存環境監測系統網絡通信應用要求》
《館藏文物保存設施 文物儲存櫃架》
《館藏文物保存設施 文物包裝盒(囊匣)》
《館藏文物保存環境檢測 氣體擴散采樣測定方法 臭氧的測定》
《館藏文物保存環境檢測 氣體擴散采樣測定方法 二氧化硫的測定》
《館藏文物保存環境檢測 氣體擴散采樣測定方法 甲醛的測定》
展櫃内照明對溫濕度的影響:
展廳内空調:恒溫恒濕,濕度RH50%±5%,溫度22℃±5℃。
展廳内監測:相對濕度約為RH58%左右、相對濕度控制平穩;
展櫃内監測:濕度約在RH50%左右,呈有周期性規律的波動。
靠近展廳出入口,大堂空氣影響造成展廳内濕度升高;
展櫃内照明影響,引發展櫃内濕度周期性波動。
展廳内CO2濃度數據反映了觀衆人數的變化和周期性:
展廳内CO2濃度數據呈現周期性波動;
随着開館觀衆進入,CO2濃度逐漸升高,在下午2點左右觀衆人數最多的時期達到最高。
因此,應充分考慮展廳的觀衆承載量,一旦人數過多、 CO2濃度偏高,應采取疏散或限量措施。
環境監測數據的分析,是預防保護文物的重要基礎;
環境監測數據的應用,是發揮風險預控作用的關鍵。
監測數據分析,應與實際狀況緊密相關聯。
如場地布局及緩沖區設置、空調系統及運行狀态、風口位置和風量、展櫃質量和微環境調控措施、照明燈具和方式、藏展材料使用、運輸方式、節能等,可以為改善文物保存微環境質量提供科學依據和措施。
監測數據應用,應與文物本體保護相結合。
結合文物本體監測數據,如表面顔色變化等,可以評價文物劣化規律,探讨文物環境影響作用機理,總結提出風險預警阈值。基礎尚薄弱。
監測數據發掘,應與智能管理技術相關聯 。
文物保護和保存所涉及的因素很多,也有複合作用,需要先進智能技術支撐,形成智能分析、評估、預警管理模型,高效、準确、方便應用。還有遠程服務。
本文來源于互聯網,作者:吳來明。暖通南社整理編輯。
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