【主持人語】在全球化與城市化進(jìn)程加速的背景下,文化遺產(chǎn)保護(hù)面臨前所未有的挑戰(zhàn),文物既要抵御自然環(huán)境的侵蝕與人為干預(yù)的擾動,又需要在當(dāng)代語境下實(shí)現(xiàn)文化價(jià)值的有效傳遞。文物保護(hù)已從單一的物質(zhì)修復(fù)技術(shù),躍遷為融合環(huán)境科學(xué)、材料工程、數(shù)字技術(shù)、人文美學(xué)的系統(tǒng)性學(xué)科,其核心在于以科學(xué)認(rèn)知化解“保護(hù)”與“活化”的張力。本專欄4篇論文緊扣時(shí)代命題,以“預(yù)防性保護(hù)”為邏輯主線,從環(huán)境調(diào)控、技術(shù)革新、材料解析、觀眾體驗(yàn)四個維度展開研究,既回應(yīng)了國際文物保護(hù)的前沿理念,又扎根中國文化遺產(chǎn)的地域特性與歷史語境,以跨學(xué)科協(xié)同的創(chuàng)新范式,為中國文化遺產(chǎn)的永續(xù)傳承注入科學(xué)動能,構(gòu)建起從理論模型到工程實(shí)踐、從微觀材料到宏觀環(huán)境的立體研究框架?!段覈奈镔x存環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)與管理方法》立足宏觀視角,通過國際國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)對比,揭示了文物保護(hù)環(huán)境控制的共性與差異,提出分氣候區(qū)優(yōu)化、能耗革新與評價(jià)體系完善等預(yù)防性保護(hù)策略,為后續(xù)研究奠定了理論基礎(chǔ)?!冻暡F化技術(shù)在漢陽陵土遺址補(bǔ)水保護(hù)實(shí)驗(yàn)》以技術(shù)創(chuàng)新破解土遺址干裂難題,通過物理補(bǔ)水機(jī)制的重構(gòu),實(shí)現(xiàn)了文物本體與環(huán)境動態(tài)平衡的精準(zhǔn)調(diào)控,體現(xiàn)了工程技術(shù)與文物病理學(xué)結(jié)合的實(shí)踐智慧?!墩彰鲄?shù)對不同色調(diào)中國繪畫的偏好度影響及計(jì)算模型》突破傳統(tǒng)文物保護(hù)與展示的二元對立,以量化模型平衡光環(huán)境對文物材質(zhì)的影響與觀眾審美感知需求,為“以人文本”的博物館照明設(shè)計(jì)提供了科學(xué)范式。《近現(xiàn)代歷史建筑的水泥基材料成分——以上海張園歷史建筑群為例》則聚焦近現(xiàn)代建筑保護(hù)這一新興領(lǐng)域,通過材料微觀分析與歷史文獻(xiàn)互證,揭示了早期水泥工藝的特殊性,警示保護(hù)工程中“照方抓藥”的潛在誤區(qū),凸顯了實(shí)證研究對修復(fù)實(shí)踐的基礎(chǔ)性意義。
【主持人】蘭麗,上海交通大學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)院研究員,博士生導(dǎo)師。
摘要 自然蛻變是文物基體遭受損壞的主要原因,采取預(yù)防性保護(hù),為文物創(chuàng)造一個適宜、穩(wěn)定的賦存環(huán)境,可以避免文物由于被侵蝕而遭受損害,將未來可能發(fā)生的損壞風(fēng)險(xiǎn)降到最低。溫濕度、光照和空氣污染物是引起文物衰退、劣化的最主要原因,這些環(huán)境因素會導(dǎo)致文物發(fā)生一系列物理和化學(xué)變化。對比我國文物賦存環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)與國際上主要國家標(biāo)準(zhǔn),結(jié)果發(fā)現(xiàn),無紫外線、低照度、低濃度空氣污染物、溫濕度恒定且低溫中低濕的清潔環(huán)境是國際上文物賦存環(huán)境的主要共識。我國《博物館建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ 66—2015)中對不同材質(zhì)文物保存的溫濕度范圍、光照強(qiáng)度、污染性氣體和顆粒物濃度做出了詳細(xì)的要求和建議,但是在文物賦存環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際管理上仍存在一些缺陷和問題,包括未明確文物保存所需的新風(fēng)量,維持文物賦存環(huán)境耗能較大,混合材質(zhì)文物保存、多材質(zhì)文物混合保存的方法還沒有統(tǒng)一的建議等。將來,可依據(jù)因地制宜的原則,分氣候區(qū)制定文物保存環(huán)境標(biāo)準(zhǔn),增加庫房新風(fēng)量推薦值,優(yōu)化室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù),調(diào)整空調(diào)系統(tǒng)能源結(jié)構(gòu),采取被動式建筑技術(shù),健全文物保存環(huán)境評價(jià)體系等管理方法,進(jìn)一步完善文物賦存環(huán)境要求。
關(guān)鍵詞 預(yù)防性保護(hù),賦存環(huán)境,博物館環(huán)境,文物儲存,藏品保存環(huán)境
中圖分類號:K883/887" DOI:10.16152/j.cnki.xdxbzr.2025-02-013
Standards and management" approach for the conservationenvironment of cultural heritage in China
LAN Li1, GUO Chao1, LIU Yige1, MENG Naiqing2, LI Cunming2
(1.School of Design, Shanghai Jiao Tong University," Shanghai 200240, China;
2.Tibet Autonomous Region Architectural Survey and Design Institute, Lhasa" 850000, China)
Abstract Natural degradation is the primary cause of damage to cultural relics. Implementing preventive conservation measures to create a suitable and stable environment for cultural relics can prevent damage caused by erosion and minimize the risk of potential future deterioration.Temperature, humidity, light exposure, and air pollutants are the primary factors leading to the deterioration and degradation of cultural relics. These environmental factors can induce physical and chemical changes in the relics.Upon comparing the conservation environment standards for cultural relics in China with those of several major international countries, it is evident that the international consensus on the preservation environment for cultural relics emphasizes a clean environment with no ultraviolet radiation, low light levels, low concentrations of air pollutants, and stable temperature and humidity at low to moderate levels.In the Chinese museum architectural design specification JGJ 66-2015, detailed requirements and recommendations are provided regarding the temperature and humidity ranges, light intensity, pollutant gas concentrations, and particulate matter levels for the preservation of cultural relics made from different materials.However, there are still some deficiencies and issues in both the standards for cultural relic preservation environments and their practical management. These primarily include the lack of clear guidelines on the required fresh air volume for relic preservation, the significant energy consumption required to maintain relic preservation environments, and the absence of unified recommendations for the preservation of mixed-material relics and relics composed of multiple materials.In the future, it is possible to establish cultural relic preservation environment standards based on the principle of adapting to local conditions by dividing regions according to climatic zones. This can include increasing recommended fresh air volumes in storage facilities, optimizing indoor design parameters, adjusting the energy structure of air conditioning systems, implementing passive building technologies, enhancing the assessment system for cultural relic preservation environments, and other management methods to further refine the requirements for cultural relic preservation environments.
Keywords preventive conservation; preservation environment; museum environment; artifact storage; collection preservation environment
眾所周知,文物是不可再生資源。第一次全國可移動文物(館藏文物)普查結(jié)果顯示,我國共有可移動文物共計(jì)10 815萬件(套),涵蓋重要實(shí)物、藝術(shù)品、文獻(xiàn)、手稿、圖書資料等。中華民族豐富的館藏文物資源記載著民族悠久的歷史,避免文物資源受到損壞,既是為了保留珍貴的記憶,也是貫徹落實(shí)國家文化遺產(chǎn)保護(hù)政策。結(jié)合我國文物賦存環(huán)境的實(shí)際狀況,詹長法先生提出了文物保護(hù)賦存環(huán)境的預(yù)防性保護(hù)理念[1],保護(hù)文物原貌,是展開文物預(yù)防性保護(hù)的基礎(chǔ)工作。
自然蛻變是文物基體遭受損壞的主要原因,這種損壞與文物所處的環(huán)境有著密切的關(guān)系。采用預(yù)防性保護(hù),為文物創(chuàng)造一個合適的賦存環(huán)境,避免文物由于被侵蝕而遭受損害,將未來可能存在的文物風(fēng)險(xiǎn)降低到最小,可達(dá)到長期保護(hù)的目的,文物保護(hù)工作者對預(yù)防性保護(hù)理論進(jìn)行了深入探討[2-3]。國家文物局在上海博物館設(shè)立“館藏文物保存環(huán)境國家文物局重點(diǎn)科研基地”,作為國內(nèi)館藏文物保存環(huán)境領(lǐng)域的探路者,開展了一系列館藏文物保存環(huán)境應(yīng)用技術(shù)專項(xiàng)研究,探討了有機(jī)酸、甲醛和氧化型氣體污染物對金屬制品的腐蝕機(jī)理,總結(jié)了復(fù)合污染物對銀器變色的協(xié)同影響等[4]。隨著我國文物預(yù)防性保護(hù)研究工作的開展和深入,發(fā)現(xiàn)不適宜的溫濕度、光照和空氣污染物是引起文物和藝術(shù)品老化、變質(zhì)的最主要原因,庫房內(nèi)溫濕度、光照和空氣污染物參數(shù)約束對文物的長久保存有至關(guān)重要的作用。所以,為文物藏品營造長期安全可靠的保存環(huán)境,避免遭受上述環(huán)境因素的侵蝕,研究室內(nèi)環(huán)境條件對館藏文物保存的影響具有重要意義。本文解析了不同環(huán)境因素對不同材質(zhì)文物劣化的影響,論述了我國文物賦存環(huán)境參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定的歷史沿革和科學(xué)性,比較分析了我國文物標(biāo)準(zhǔn)與國際文物保存環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的共性和差異,闡述了當(dāng)下文物保存仍面臨的環(huán)境性關(guān)鍵問題,并以國際視角提出未來文物賦存管理多維度理念。
1 環(huán)境因素對不同材質(zhì)文物的劣化影響
1.1 溫濕度對文物保存的影響
文物衰變率(壽命倒數(shù))受到酸度、溫度和相對濕度的影響。酸度因子主要取決于空氣中酸堿性氣體含量相對大小,在排除污染性氣體導(dǎo)致空氣酸堿度發(fā)生變化情況下,假設(shè)空氣酸堿度不變,溫濕度參數(shù)則是影響文物衰變重要的室內(nèi)環(huán)境指標(biāo)。不適宜的溫濕度參數(shù)不僅會直接影響文物制成材料的耐久性,而且會加速其他不利因素對文物制成材料的破壞作用(見表1)。
根據(jù)Arrhenius方程,升高溫度,會加快化學(xué)反應(yīng)速率,文物的腐蝕和老化速率也會加速。溫度升高會降低有限空間中相對濕度值,會讓紙質(zhì)、木制類文物水分過度蒸發(fā),導(dǎo)致纖維內(nèi)部的結(jié)構(gòu)破壞,使紙張變硬變脆、竹木器文物干裂,機(jī)械強(qiáng)度下降。干燥環(huán)境也更容易引起介質(zhì)積聚靜電,吸引腐蝕性粉塵。溫度上升會增加氣體污染物分子活躍動能,加劇甲醛、臭氧、揮發(fā)性有機(jī)物等氣體釋放和擴(kuò)散,惡化室內(nèi)空氣質(zhì)量,并污染、氧化和腐蝕文物藏品。國內(nèi)外研究表明,低溫環(huán)境條件對大多數(shù)文物保存是有利的,但也有不利于在低溫環(huán)境下賦存的文物。例如,富含錫元素的青銅器,當(dāng)環(huán)境溫度低于13.2 ℃時(shí),白錫材料會逐步變成煤灰狀松散的粉末脫離器具,毀壞文物表面紋路。另外,溫度降低更容易使得密閉環(huán)境相對濕度增大,甚至引起結(jié)露現(xiàn)象。
溫度的波動變化也會引起文物材質(zhì)受損,比如琺瑯文物,琺瑯器由不同材質(zhì)組成,它們的膨脹系數(shù)不同,溫度的變化會在器物內(nèi)產(chǎn)生熱應(yīng)力,當(dāng)熱應(yīng)力超過一定值后將引起文物的變形甚至崩裂[5]。此外,溫度變化還會引起相對濕度發(fā)生大幅變動,而相對濕度的波動變化會引起嚴(yán)重的材料變形,吸濕性文物通過表面材料孔隙吸收和溢出水分子,文物尺寸會隨著空氣中水分含量變化膨脹和收縮,從而造成文物表面破裂、部件錯位、結(jié)構(gòu)彎曲等問題。Stefan探究了文物暴露在不同濕度環(huán)境下的風(fēng)險(xiǎn)值[6],總結(jié)了溫濕度對檔案文物保存的影響并提出可借鑒的保護(hù)措施。大多數(shù)情況下,高溫、高濕環(huán)境對文物保存是最不利的,因?yàn)楦邷亍⒏邼駮铀僖恍┎仄返闹谱鞑牧习l(fā)生物理或化學(xué)變化,增加有害生物的繁殖風(fēng)險(xiǎn)。鐵器和銅器文物在潮濕高溫環(huán)境下極易氧化成以氧化鐵為主要成分的“鐵銹”和以堿式碳酸銅為主要成分的“銅綠”,導(dǎo)致文物表皮脫落甚至穿孔斷裂。較高溫度下也更利于昆蟲和微生物的生長繁殖,Brimblecombe量化了網(wǎng)紋布蛾產(chǎn)卵數(shù)量與溫度之間的關(guān)系[7],網(wǎng)紋布蛾產(chǎn)卵數(shù)量隨著溫度升高呈指數(shù)型上升。為了更好地控制溫濕度給文物帶來的風(fēng)險(xiǎn),Thompson最早建議了適合大多數(shù)文物保存的空調(diào)房間參數(shù),夏季溫度為(24±1)℃,相對濕度為55%±5%;冬季溫度為(19±1)℃,相對濕度為50%±5%[8]。
1.2 光照對文物保存的影響
光由光子能量束組成, 以波動形式傳播, 當(dāng)振動的光子與物質(zhì)碰撞時(shí), 它們會與表面層發(fā)生反應(yīng), 導(dǎo)致光化學(xué)損傷。 所以, 所有波長光線(紫外線300~400 nm、 可見光400~760 nm、紅外線760 nm及以上)都具有破壞性,其中紫外線輻射的破壞性最大,因?yàn)槠洳ㄩL最短,光子振動頻率最高,具有最高的光子能量。光照對文物的破壞往往比溫度傷害更大,因?yàn)楣鈸p傷是不可逆轉(zhuǎn),具有累積效應(yīng),過度的曝光會導(dǎo)致介質(zhì)褪色、變暗、變黃、脆化以及其他化學(xué)和物理變化。過量的光照會導(dǎo)致染料變色、墨水褪色、紙張脫色、清漆變暗,使得文檔、繪畫、照片和美術(shù)作品美觀度變差,甚至難以辨認(rèn)。光照還會引起文物機(jī)械結(jié)構(gòu)強(qiáng)度減弱,例如,持續(xù)光照在紡織品、布匹、皮革上,會使得纖維脆化、結(jié)構(gòu)減弱,如果有污染物性氣體參與光化學(xué)過程,更會加重光損傷危害。陽光持久照射在木制品文物表面,木質(zhì)素會被分解,木纖維從表面脫落,影響木制品文物顏色、紋理和機(jī)械強(qiáng)度。由于光誘導(dǎo)而引起的化學(xué)劣化,即使停止照射光,將物體轉(zhuǎn)移到黑暗環(huán)境中,光化學(xué)劣化進(jìn)程仍會繼續(xù),這種長久深度的光化學(xué)劣化對感光性文物是嚴(yán)重的損害。除了光照,自然光和白熾燈的可見光和紅外線產(chǎn)生的熱量也需要格外注意,大量的熱量積聚會影響相對濕度穩(wěn)定,促進(jìn)劣化反應(yīng),變形膨脹材料甚至引發(fā)自燃現(xiàn)象。
1.3 空氣污染物及蟲害對文物保存的影響
空氣污染物是文物保存的另一項(xiàng)重要威脅因素。常見空氣污染物有污染性氣體和煙霧、灰塵等顆粒物。污染性氣體包含氧化物、硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物及硫氫化物等。主要的污染性氣體源于室外化石燃料的燃燒和汽車尾氣的釋放,也有些污染性氣體來自于室內(nèi)污染源,比如,新建博物館的未封閉混凝土表面會散發(fā)堿性物質(zhì),家具木材會釋放甲醛和酸,復(fù)印機(jī)、打印機(jī)和空氣過濾設(shè)備會釋放臭氧[9]。不同空氣污染物對文物會產(chǎn)生不同程度和不同現(xiàn)象的傷害,像臭氧這類氧化性氣體可以直接氧化文物材料變黃、變質(zhì),周浩等探究了臭氧濃度變化對銀器文物腐蝕變色影響[10],實(shí)驗(yàn)論證了臭氧氧化銀器的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理。有些污染性氣體與水結(jié)合形成酸,比如硫氧化物、氮氧化物形成硝酸和硫酸化合物,使得文物發(fā)生碳化腐蝕、脆化、褪色和長斑紋等破壞現(xiàn)象。Fenech[11]、Dupont[12]、Tétreault[13]、Strli[14]等分別研究了醛類、羧酸、羰基污染物和揮發(fā)性有機(jī)污染物對纖維素紙張的老化機(jī)理。除了氣體污染物,顆粒物對文物的危害也是顯而易見的,顆粒物通常包括鹽類和尖銳粗糙的硅化合物,會弄臟、磨損、劃刻文物材質(zhì)表面。很多時(shí)候,它們懸浮于空氣中,吸收氣體污染物,也是無數(shù)霉菌和小微有機(jī)物的載體,成為有害化學(xué)變化的培養(yǎng)皿。多數(shù)顆粒物為親水性化合物,隨著鹽類腐蝕、水解和酸的釋放,不僅會直接污染藏品,也進(jìn)一步促進(jìn)了霉菌的發(fā)育、繁殖,是霉菌生長擴(kuò)張的“幫兇”。
霉菌是文物保存最主要的微生物威脅,另外,昆蟲和脊椎動物2類文物藏品蟲害問題也較為常見。有害生物會啃食纖維素類文物,污染文物表面色彩和紋理,弱化材質(zhì)結(jié)構(gòu)。霉菌對文物的危害是可怕且頑固的,它們一般食用纖維素、明膠和黏合劑等作為營養(yǎng)物質(zhì)。表面霉斑是常見的毀壞呈現(xiàn),是霉菌在材質(zhì)表面生長反應(yīng)留下微量元素形成的。很難徹底消滅霉菌,因?yàn)榧词箽⑺阑钪拿咕?,依然有很多在相對結(jié)實(shí)細(xì)胞壁保護(hù)下休眠的霉菌孢子,一旦環(huán)境適合,它們就會生長繁殖,給文物保存管理帶來巨大的麻煩。Thomas針對博物館蟲害問題提出了一系列可行的防治管控方法和消殺建議[15]。溫濕度、光線和環(huán)境潔凈程度是限制蟲害的主要因素,換言之,有效地管理溫濕度、光線和室內(nèi)空氣質(zhì)量,可以限制和避免霉菌給文物造成的毀壞??刂七m宜的文物賦存環(huán)境參數(shù),要制定相關(guān)的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn),實(shí)施預(yù)防性文物保護(hù)工作,為文物保存管理提供制度與科學(xué)保障。
2 我國文物保存環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)與國外標(biāo)準(zhǔn)對比
2.1 我國文物保存溫濕度環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)及與國外標(biāo)準(zhǔn)對比
我國頒布了一系列相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范博物館環(huán)境,這類標(biāo)準(zhǔn)可分為2類,第1類是對公共開放展示文物藏品的博物館、美術(shù)館、展覽館等場所環(huán)境;第2類是不對公眾開放的文物保存的文物庫房環(huán)境。對于第1類場所環(huán)境要求,我國衛(wèi)生部于1988年頒布 《圖書館、博物館、美術(shù)館、展覽館衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 9669—1988),涉及到溫度、相對濕度、臺面照度、顆粒物濃度、細(xì)菌數(shù)等環(huán)境要求。1996年對其進(jìn)行了修訂,要求在有空調(diào)環(huán)境下,室溫需維持在18~28 ℃,圖書館、博物館、美術(shù)館相對濕度在45%~65%,展覽館相對濕度在40%~80%[16]。2019年,國家衛(wèi)健委發(fā)布了《公共場所衛(wèi)生指標(biāo)及限值要求》(GB 37488—2019 )[17],新標(biāo)準(zhǔn)整合了12項(xiàng)公共場所環(huán)境衛(wèi)生指標(biāo),對博物館、展覽館采用空調(diào)的室內(nèi)環(huán)境參數(shù)作出規(guī)定,冬季室溫宜在16~20 ℃,夏季室溫宜在26~28 ℃,相對濕度宜控制在40%~65%。相比較原來標(biāo)準(zhǔn),新標(biāo)準(zhǔn)區(qū)分開了冬季和夏季空調(diào)房間溫度設(shè)定值,縮小了夏季和冬季空調(diào)房間溫度波動范圍,更有利于博物館和展覽館內(nèi)文物展品賦存環(huán)境的穩(wěn)定性。
第2類文物保存環(huán)境最早是1991年我國住建部頒布的《博物館建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ 66—1991)[18],要求對溫濕度變化較敏感的珍品庫房應(yīng)設(shè)置空氣調(diào)節(jié)設(shè)備,冬季室溫不低于10 ℃,夏季室溫不高于26 ℃,相對濕度應(yīng)保持基本穩(wěn)定,浮動區(qū)間在40%~60%。對于未設(shè)空氣調(diào)節(jié)設(shè)備的藏品庫房,對溫度沒有特別要求,但相對濕度不大于70%,晝夜相對濕度差不大于5%。從室內(nèi)空調(diào)房間溫濕度限值上比較,JGJ 66—1991標(biāo)準(zhǔn)比GB 37488—2019標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)格,對不同材質(zhì)藏品作出分類要求。JGJ 66—1991標(biāo)準(zhǔn)在2015年做了修訂(JGJ 66—2015)[19]:首先,豐富和細(xì)化了文物材質(zhì)種類,增加了錫器、鉛器、搪瓷、皮革、石玉器、象牙制品、黑白和彩色照片等多種材質(zhì)類型;其次,對不同材質(zhì)溫度有更加嚴(yán)格和確切的規(guī)定,比如規(guī)定了錫器、鉛器在25 ℃保存,青銅器、鐵器、陶器、瓷器等文物賦存溫度為20 ℃,皮革、皮毛文物則在5 ℃環(huán)境中保存,彩色照片及膠片在0 ℃的低溫環(huán)境中保存;最后,新標(biāo)準(zhǔn)不僅要求對溫濕度敏感的文物庫房設(shè)置空調(diào)設(shè)備,對展廳和藏品技術(shù)用房也同樣需要設(shè)置空調(diào),并滿足文物賦存空調(diào)房間溫度日較差在2~5 ℃,相對濕度日波動值低于5%。未設(shè)空調(diào)設(shè)備的藏品庫房仍延用JGJ 66—1991版標(biāo)準(zhǔn),遵循恒濕變溫的原則。
圖1和2分別對比了各國家(組織)文物保存環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的溫度和相對濕度規(guī)定。由圖可知,溫度和相對濕度的范圍分別為14.5~23 ℃和34%~55%,平均值為20 ℃和45%。埃及和巴西具有最高的保存溫度(23 ℃),日本具有最高的保存相對濕度(55%),加拿大具有最低的保存溫度(14.5 ℃)和相對濕度(34%)。不同國家文物保存溫濕度參考值存在明顯差異,引起差異的主要原因有3方面:①各地區(qū)氣候環(huán)境存在明顯差異,導(dǎo)致文物出土環(huán)境的差別,進(jìn)而影響到文物賦存溫濕度值設(shè)定的依據(jù);②各國家對維持文物賦存環(huán)境需消耗的建筑能耗和經(jīng)濟(jì)支出存在差別,一般來說,更低的保存溫度和更小的溫度波動與建筑能耗和經(jīng)濟(jì)支出成正比;③大多數(shù)出土文物的材料穩(wěn)定性是不同國家設(shè)定保存溫濕度值的依據(jù),文物材料的穩(wěn)定性越好,可適當(dāng)放寬保存溫濕度限值和波動范圍要求。以埃及地區(qū)為例,埃及在圖示國家中年平均溫度最高,建筑能耗和經(jīng)濟(jì)支出承擔(dān)能力較低,且埃及出土的大部分是材料相對穩(wěn)定的巖石類和硅酸鹽類文物,綜合考慮,埃及設(shè)定了相對較高的文物保存溫度值。
這11個國家(組織)文物保存標(biāo)準(zhǔn)中藏品可分為有機(jī)材料和無機(jī)材料2類(見圖3)。有機(jī)材料的保存溫度和相對濕度平均值分別為16.6 ℃和41.5%,無機(jī)材料的保存溫度和相對濕度的平均值分別為17.9 ℃和34.1%。有機(jī)材料比無機(jī)材料具有更高的保存相對濕度要求,因?yàn)橛袡C(jī)材料需要相對濕度以維持其柔韌性,過低的濕度環(huán)境會導(dǎo)致有機(jī)材料的脆化、干裂,比如紙張、皮革、木制品等。無機(jī)材料比有機(jī)材料具有更高的保存溫度,因?yàn)闊o機(jī)材料具有耐高溫的物理特性,高溫對其機(jī)械性損傷較少,比如金屬、硅酸鹽類材料。無機(jī)材料最低保存溫度和相對濕度分別為0 ℃和0%,無機(jī)材料最高保存溫度為35 ℃,而有機(jī)材料最高只能到25 ℃。無機(jī)材料藏品保存溫度和相對濕度值分散性較高,而有機(jī)材料藏品保存溫度和相對濕度值相對更集中。
基于JGJ 66—2015對文物藏品的材料分類,選取7種主要的材料類型,歸納11個國家(組織)的文物保存標(biāo)準(zhǔn)中溫度和相對濕度規(guī)定,這7類材料的保存區(qū)間如圖4所示。7類材料保存共同的推薦溫度范圍為15~22 ℃,低于0 ℃被認(rèn)為是更安全的保存環(huán)境,共同的推薦相對濕度范圍為40%~55%,然而,沒有更安全的保存相對濕度范圍。紙基、竹木、紡織繪畫材料有相同的保存溫度上限值(22 ℃),金屬、動植物、巖石類材料有相同的保存溫度上限值(25 ℃)。紙基、紡織繪畫材料有相同的保存相對濕度上限值(65%),動植物、硅酸鹽、巖石類材料有相同的保存相對濕度上限值(60%)。
2.2 我國文物保存光環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)及與國外標(biāo)準(zhǔn)對比
根據(jù)我國《博物館照明設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB/T 23863)和《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50034)要求,需要避免天然直射光進(jìn)入博物館文物藏品庫房和展廳,減少采光口紫外線輻射,避免產(chǎn)生眩光和光幕反射等光學(xué)現(xiàn)象。若需要人工照明時(shí),人工光源宜選用接近天然光色溫的高溫光源,藏品庫房和對光特別敏感型文物的照明應(yīng)配有遮光裝置,選用無紫外線的光源,展廳和對光敏感型文物的照明應(yīng)采用紫外線少(相對含量lt;20 μW/lm)的光源。一般情況下,太陽光中紫外線和紅外線含量最高,所以要杜絕陽光直射在文物上。熒光燈的紫外線含量也很高,要遠(yuǎn)高于鎢鹵素?zé)艉桶谉霟?,在使用熒光燈做人工光源時(shí),需要安裝紫外線濾光器,并且因?yàn)闉V光器存在有效期的,需要定期檢查濾光器效率。相比于熒光燈,鎢鹵素?zé)艉桶谉霟糇贤饩€含量雖然偏低,但電流通過細(xì)鎢絲發(fā)光中會產(chǎn)生熱量,不利于保存環(huán)境溫濕度管理,所以盡量降低這3類人工光源在文物庫房和展廳中使用,推薦使用不釋放紫外線和紅外線的LED燈源作為人工照明。
在GB/T 23863 和GB 50034標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上,建工行業(yè)規(guī)范JGJ 66—1991和JGJ 66—2015根據(jù)文物材質(zhì)對光源的敏感性不同,將文物藏品分為特別敏感、敏感和不敏感型3類。例如,紙質(zhì)書畫、紡織印刷品和彩繪文物大多屬于對光特別敏感型文物,推薦照度值需要小于50 lx;而金屬、石材、珠寶、陶瓷等大多屬于對光不敏感型文物,照度值低于300 lx;其余像竹木制品、油畫、牙骨角器、象牙制品、漆器等屬于對光敏感型文物,照度值低于150 lx。當(dāng)考慮文物的光損傷時(shí),退化率與照度值、曝光時(shí)間成正比,長時(shí)間低光照造成的傷害與短時(shí)間高光照造成的傷害相同。所以,控制曝光總量對于文物賦存也很重要。JGJ 66—2015標(biāo)準(zhǔn)中對光敏感型和特別敏感型文物,增加了年曝光量36×104 lx·h·a-1和50×104 lx·h·a-1的年光照總量約束。
基于JGJ 66—2015對文物藏品的材料分類,選取8種主要的材料類型,歸納11個地區(qū)(組織)不同材質(zhì)文物展覽期間光照強(qiáng)度,8種材料的光環(huán)境如圖5所示。金屬、硅酸鹽和巖石類材料普遍具有最耐受的光環(huán)境,這類藏品展覽期間可被允許的光照強(qiáng)度為300 lx。紙基和視聽材料具有最敏感的光環(huán)境,這類藏品展覽期間可被允許的光照強(qiáng)度大多集中在50 lx。竹木、動植物、紡織繪畫類材料的光環(huán)境要求介于50~300 lx。大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)都是以50、100、150、200、250、300 lx作為不同材質(zhì)藏品光環(huán)境的限值,以50 lx為一個單位增量進(jìn)行區(qū)分。紙基、竹木、紡織繪畫、動植物、金屬、硅酸鹽、巖石類和視聽材料光照強(qiáng)度平均上限值分別為58、213、114、131、314、314、292、63 lx。不同國家對于同種材料文物的照度要求也有所區(qū)別,主要原因有2方面:①不同國家對文物展品展覽期間受損的定量要求存在差異,照度越低,對文物的損害越低,但是犧牲了參展觀眾的視覺體驗(yàn)和觀展效果;②相同屬性材質(zhì)文物在各地區(qū)也存在其他差異,比如文物年份,歷史價(jià)值和文物上是否含有其他的光敏感材料等。
2.3 我國文物保存空氣污染物環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)及與國外標(biāo)準(zhǔn)對比
我國JGJ 66—2015標(biāo)準(zhǔn)主要規(guī)定了博物館庫房內(nèi)SO2、NO2、O3、HCHO(甲醛)和可吸入顆粒物的閾值濃度。針對上述4種主要有害氣體污染物,將我國標(biāo)準(zhǔn)與美國、英國、加拿大和日本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較[20-23]。如圖6所示,我國除甲醛閾值濃度規(guī)定高于日本外,SO2、NO2和O3濃度限值要求也都高于其他4個國家。美國、英國、加拿大和日本對SO2、NO2和O3濃度限值都大約控制在10×10-9及以下水平。
除了SO2、NO2、O3和HCHO污染性氣體之外,一些國家標(biāo)準(zhǔn)也將CH3COOH和H2S納入威脅文物藏品保存的有害氣體名單中。歸納對6種污染性氣體閾值濃度規(guī)定(見圖7),可以發(fā)現(xiàn),同一污染物,不同標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)值差異非常大,SO2、NO2、O3、CH3COOH、HCHO和H2S最大與最小閾值濃度分別相差54、80、256、100、75和210倍。這6種污染物的平均閾值濃度分別是4.26×10-9、6.23×10-9、5.16×10-9、181.3×10-9、59.24×10-9和0.72×10-9。H2S和CH3COOH平均閾值濃度相差3個數(shù)量級。大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)對H2S閾值濃度限制最為嚴(yán)格, 對CH3COOH閾值濃度限制則較為寬松。 3種常見的污染性氣體如SO2、 NO2和O3的平均閾值濃度差異不大, 僅相差±2×10-9。
不同國家對文物保存環(huán)境中污染性氣體濃度要求存在明顯差異,差異的主要原因有3方面:①與當(dāng)?shù)爻鞘谢M(jìn)程、空氣污染水平和環(huán)境保護(hù)治理水平息息相關(guān),城市進(jìn)程越高,空氣污染嚴(yán)重以及環(huán)境治理水平越低,當(dāng)?shù)厥彝馕廴拘詺怏w濃度就越高,文物保存環(huán)境中污染氣體濃度控制難度就越大;②各國文物材料的差異引起文物環(huán)境中污染氣體閾值濃度有差別,例如,我國出土了很多文獻(xiàn)典籍和竹木制品文物,這類文物會釋放大量有機(jī)酸(如CH3COOH)氣體[24],在文物庫房中維持較低的污染氣體濃度存在較大難度;③各國文物保存環(huán)境中的通風(fēng)要求各異,文物庫房中的新風(fēng)量設(shè)定是當(dāng)前文保工作的難題,各國家對庫房通風(fēng)的要求存在很大歧義,很多地區(qū)沒有相關(guān)規(guī)定,不同地區(qū)庫房的通風(fēng)將直接影響著文物保存環(huán)境中的污染氣體濃度。
3 文物賦存環(huán)境現(xiàn)存問題及未來管理方法
3.1 文物賦存環(huán)境現(xiàn)存問題
與國際上一些主要國家文物賦存環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)相比,我國JGJ 66—2015標(biāo)準(zhǔn)與主要國家文物保護(hù)存儲理念相似,大多數(shù)文物都適合在無紫外線、低照度、低濃度空氣污染物、溫濕度恒定且低溫中低濕的環(huán)境中保存。因地理氣候條件和文物材質(zhì)差異,在具體的賦存溫濕度參數(shù)數(shù)值、晝夜或季節(jié)性波動范圍上略有不同,在光照強(qiáng)度、曝光總量、空氣污染物濃度限制和有害生物防治要求上大體相同。國際上在文物保存風(fēng)險(xiǎn)管理上達(dá)成了很多共識,但是還沒有形成統(tǒng)一的文物賦存環(huán)境參數(shù)標(biāo)準(zhǔn),因?yàn)槿蚋鞯匚奈锓N類、材料、地理氣候和經(jīng)濟(jì)水平相差很大,所以,不能機(jī)械地規(guī)定統(tǒng)一的賦存參數(shù)值。同時(shí),我們也需要謹(jǐn)慎看待和使用標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的參數(shù)數(shù)值,因?yàn)閰?shù)數(shù)值描述的是大多數(shù)文物安全保存環(huán)境,也是建議值,而大多數(shù)文物保存實(shí)際參數(shù)是需要結(jié)合文物樣品過去的歷史及其已適應(yīng)的條件綜合考量的。例如,某件文物藏品是由干旱地區(qū)的木材制成,而且從未離開過該地區(qū),那么它的正常含水量比來自溫帶和熱帶地區(qū)的普通木材要低很多,將該藏品置于標(biāo)準(zhǔn)推薦的40%~60%相對濕度環(huán)境下保存是毫無意義的,而25%~30%的相對濕度可能更適合該木制藏品保存。由此,與其說參考規(guī)范中的標(biāo)準(zhǔn)溫濕度限值,不如說溫濕度穩(wěn)定性是文物長久保存最重要的因素,文物賦存環(huán)境的營造應(yīng)該因地制宜,適應(yīng)不同氣候區(qū)環(huán)境。
在JGJ 66—2015標(biāo)準(zhǔn)中,沒有對室內(nèi)新風(fēng)量做出明確規(guī)定。新風(fēng)一方面可以滿足庫房工作人員對室內(nèi)空氣質(zhì)量的需求,另一方面可以稀釋文物釋放出來的污染性氣體,引入一定量的新風(fēng)對于改善室內(nèi)空氣質(zhì)量,避免文物密閉腐敗有著重要作用。但是,引入新風(fēng)也將會增加一些不確定性,當(dāng)室外出現(xiàn)極端氣候或劇烈的溫濕度變化,新風(fēng)機(jī)組很難將室外新風(fēng)調(diào)整到理想的送風(fēng)狀態(tài),灌入的新風(fēng)將會導(dǎo)致文物保存環(huán)境溫濕度參數(shù)不穩(wěn)定,新風(fēng)量越大帶來的不確定風(fēng)險(xiǎn)就越高。另外,過多的新風(fēng)也會造成空調(diào)能耗增加,室外污染物引入風(fēng)險(xiǎn)增大,充足、新鮮的氧氣也會氧化文物,滋養(yǎng)微生物和蟲害等一系列問題。所以,文物庫房內(nèi)設(shè)置多少新風(fēng)量合適,目前標(biāo)準(zhǔn)中缺少相關(guān)意見。
在文物賦存環(huán)境營造實(shí)施上也面臨一些現(xiàn)實(shí)問題。例如,標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定彩色照片及膠片需要在0 ℃保存,皮革、皮毛需要在5 ℃保存,長期維持在低溫條件,會花費(fèi)很大的建筑空調(diào)能耗,這不符合節(jié)能減排的環(huán)保理念,對博物館來說也是巨大的費(fèi)用開支。在我國新疆、西藏地區(qū),要保護(hù)好文獻(xiàn)經(jīng)卷、服裝和唐卡等當(dāng)?shù)靥厣奈?,根?jù)標(biāo)準(zhǔn),溫度需維持在2 ℃,相對濕度需維持在50%~60%,但是當(dāng)?shù)貢円箿夭顦O大,這種氣候條件下要維持穩(wěn)定的溫濕度是非常困難的,對恒溫恒濕空調(diào)設(shè)備的精確度和系統(tǒng)穩(wěn)定性提出更高的要求,一旦設(shè)備發(fā)生故障或調(diào)控精度不足,周期性的晝夜溫濕度變化將會對文物造成傷害,空調(diào)設(shè)備維保和運(yùn)行費(fèi)用是昂貴的開支,增加了西北地區(qū)文物保護(hù)工作難度。所以,仍需要進(jìn)一步完善節(jié)約建筑能耗和溫濕度參數(shù)波動性大的問題。
另一個值得注意的問題是,很多文物并不是單一材質(zhì),比如青銅器、瓷器、鎧甲、色彩畫、衣飾之類,其保存條件應(yīng)通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)確定或者按照對環(huán)境敏感性最高(劣化進(jìn)程最嚴(yán)重)的部件儲存參數(shù)來保存整個文物藏品。目前對于混合材質(zhì)的文物如何規(guī)范其保存環(huán)境參數(shù),還沒有形成統(tǒng)一性的標(biāo)準(zhǔn)。對于多件文物藏品集中收藏在同一庫房內(nèi),不同文物之間是否存在相互影響(文物自身是否會釋放氣體,親水性文物是否會改變環(huán)境相對濕度,動植物標(biāo)本或毛皮是否為霉菌提供蛋白質(zhì)營養(yǎng)物質(zhì)等),按照哪件文物保存參數(shù)值設(shè)計(jì)庫房統(tǒng)一的送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn),也缺乏相關(guān)規(guī)范的指導(dǎo)建議。
3.2 文物未來賦存管理理念
基于節(jié)約建筑能耗和溫濕度參數(shù)波動性大問題,我們需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐乩怼夂蚣?、藏品原生環(huán)境與材料屬性綜合確定文物賦存的溫濕度(見圖8)。JGJ 66—2015標(biāo)準(zhǔn)描述的是建議溫濕度參數(shù)和范圍,不是強(qiáng)制執(zhí)行的條文,在參考標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上,以全年大多數(shù)日期溫濕度數(shù)值為前提,制定符合該文物收藏的溫濕度值。比如,一件出土在我國海南地區(qū)的錫器,標(biāo)準(zhǔn)建議溫、濕度是25 ℃、0~40%,該地區(qū)全年大多數(shù)日平均氣溫和濕度為28 ℃和30%~70%,那么空調(diào)系統(tǒng)可以設(shè)定在28 ℃溫度,30%~40%的相對濕度下,因?yàn)樵撳a器本身出土于高溫偏濕環(huán)境下,不需要過多改變其原生環(huán)境參數(shù),錫材料也不建議在溫度偏低環(huán)境下存儲,30%~40%相對濕度既符合標(biāo)準(zhǔn)推薦的錫器標(biāo)準(zhǔn)值和波動區(qū)間,也處于全年大多數(shù)日平均相對濕度值范圍內(nèi)。符合當(dāng)?shù)貧夂蛱卣鞯奈奈镔x存環(huán)境溫濕度參數(shù)設(shè)計(jì)可以減輕空調(diào)設(shè)備長期運(yùn)行負(fù)荷,但是設(shè)備全年連續(xù)運(yùn)行的耗電量問題依舊存在,可以結(jié)合當(dāng)?shù)乜稍偕茉促Y源優(yōu)化空調(diào)系統(tǒng)用能模式,采用可再生清潔能源作為空調(diào)設(shè)備主要用能來源,電能作為補(bǔ)償性能源,這種能源結(jié)構(gòu)將大幅度降低建筑能耗。除了通過主動式空氣調(diào)節(jié)控制溫濕度達(dá)到設(shè)定的適宜參數(shù),維持穩(wěn)定的保存環(huán)境,被動式的建筑技術(shù)也具有很好作用,通過設(shè)計(jì)文物藏品多層圍護(hù)空間,可以衰減溫濕度振蕩幅度,延緩溫濕度波動變化時(shí)間,多層圍護(hù)空間涉及從微環(huán)境(文物囊匣、儲存柜、展柜)、小環(huán)境(庫房、展廳)、大環(huán)境(博物館等單體建筑)到室外環(huán)境(地塊建筑聚落、街區(qū)建筑群落)[25],目前被動式建筑技術(shù)對文物賦存環(huán)境的影響研究還存在不足,探究被動式建筑技術(shù)設(shè)計(jì)與主動式空氣調(diào)節(jié)優(yōu)化將有助于緩解文物保存過程中的高能耗與溫濕度波動性大問題(見圖8)。
結(jié)合博物館文物保存環(huán)境因地制宜的特征,需依據(jù)文物藏品館址的地理?xiàng)l件劃分保存環(huán)境指標(biāo),或者針對性建立各地方文物保存環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。例如,英國《規(guī)劃與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)公用手冊》在博物館環(huán)境設(shè)計(jì)上,要求混合藏品溫度范圍在20~22 ℃,而相對濕度參數(shù)則需要依據(jù)不同地理與氣候條件來規(guī)定, 在高溫高濕地區(qū)、 溫和海洋和其他非干燥地區(qū)、 溫和內(nèi)陸地區(qū)、 干燥地區(qū)的博物館相對濕度分別為65%、 55%、 45%~50%、 40%~45%。澳大利亞遺產(chǎn)收藏委員會在《文化機(jī)構(gòu)中的環(huán)境控制準(zhǔn)則》中也將不同氣候地區(qū)的文物收藏環(huán)境進(jìn)行區(qū)分,對于炎熱潮濕氣候地區(qū)建議室內(nèi)溫度為22~28 ℃,相對濕度日波動為55%~70%;炎熱干燥氣候地區(qū)建議室內(nèi)溫度為22~28 ℃,相對濕度日波動在40%~60%;溫帶氣候地區(qū)建議室內(nèi)溫度為18~24 ℃,相對濕度日波動為45%~65%。我國幅員遼闊,具有溫帶大陸性氣候、高原山地氣候、亞熱帶季風(fēng)氣候、熱帶季風(fēng)氣候和溫帶季風(fēng)氣候,多樣的氣候類型具有不同的環(huán)境特征,需要分氣候區(qū)差別制定文物保存環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)(見圖8),這將更符合管理博物館文物賦存環(huán)境的現(xiàn)實(shí)情況。
我國JGJ 66—2015標(biāo)準(zhǔn)主要根據(jù)文物種類不同劃分保存環(huán)境參數(shù),不難發(fā)現(xiàn),根據(jù)文物化學(xué)組成成分劃分保存環(huán)境參數(shù)具有科學(xué)性,可以從最基本的化學(xué)元素區(qū)分文物,但是這種劃分方式目前可實(shí)施性難度大,因?yàn)橐恍┎牧系幕瘜W(xué)裂變和物理退化機(jī)理還沒有完全被解釋,溫濕度、光照、空氣污染物和蟲害共同影響文物機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。隨著今后文保工作的深入,按照文物化學(xué)成分規(guī)定不同文物保存環(huán)境參數(shù)將成為未來文物賦存管理的一種方法,便于混合材質(zhì)文物和多材質(zhì)文物混合保存與管理。
另外,對于如何量化文物在當(dāng)前環(huán)境中的退化率,評價(jià)環(huán)境因素的時(shí)間、空間穩(wěn)定性,衡量文物賦存環(huán)境綜合優(yōu)劣指標(biāo),還需要更全面和深入的研究工作,建設(shè)系統(tǒng)的文物賦存環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)化評估體系,量化文物保存環(huán)境在各個維度的得分,將有助于管理人員和文物保護(hù)工作者發(fā)現(xiàn)保存環(huán)境問題,采取解決辦法,對于管理和評價(jià)保存環(huán)境有顯著意義。
4 結(jié)語
隨著我國文物賦存環(huán)境領(lǐng)域研究開展,文物保存環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)制定內(nèi)容越來越豐富,方法越來越科學(xué),我國JGJ 66—2015標(biāo)準(zhǔn)已基本形成規(guī)范、科學(xué)的文物賦存環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)制度。標(biāo)準(zhǔn)細(xì)化了文物的材質(zhì)種類,分類規(guī)定了不同材質(zhì)藏品的溫濕度賦存設(shè)定值與波動范圍。除鉛器、錫器、皮革、皮毛、照片和膠卷類文物,我國大部分文物的保存溫度規(guī)定為20 ℃,這與國際上文物保存標(biāo)準(zhǔn)的平均賦存溫度值一致,也在14.5~23 ℃國際通用的文物保存溫度范圍內(nèi)。我國大部分文物的保存相對濕度規(guī)定為40%~60%,將金屬制品文物0%~40%的相對濕度規(guī)定納入,我國文物保存相對濕度均值為35%,低于國際上文物保存標(biāo)準(zhǔn)的平均相對濕度(45%),也處于國際上通用的文物保存相對濕度范圍34%~55%的下限水平。各國家因地區(qū)氣候環(huán)境、文物材料穩(wěn)定性、建筑能耗和經(jīng)濟(jì)支出能力制定了差異性的文物賦存溫濕度。綜合11個地區(qū)(組織)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)現(xiàn),有機(jī)和無機(jī)材料文物的保存溫濕度的平均值分別為16.6 ℃和41.5%、17.9 ℃和34.1%。在光照要求上,我國標(biāo)準(zhǔn)從照度值、紫外線含量和年曝光總量3個維度約束了文物保存、展示的光環(huán)境。金屬、硅酸鹽和巖石類材料文物在我國和國際上均認(rèn)為是最耐受光損害的,它們展覽期間被允許的光照度上限值約為300 lx;紙基和視聽材料是極易受光損害的文物,最高光照度約為50 lx。其他材料藏品因各地區(qū)對文物受損的嚴(yán)苛程度有區(qū)別,文物年份和價(jià)值的差異性,展覽期間光照度一般規(guī)定在50~300 lx。我國標(biāo)準(zhǔn)將SO2、NO2、O3、HCHO和可吸入顆粒物作為對文物賦存有影響的主要污染源,其他一些國家也將CH3COOH和H2S列為威脅文物保存的污染源,不同國家制定的污染物濃度受到當(dāng)?shù)乜諝赓|(zhì)量、文物材料和通風(fēng)要求的綜合影響。相比于美國、英國、加拿大和日本對SO2、NO2、O3濃度不高于10×10-9的嚴(yán)格要求,我國對污染氣體閾值要求相對較低(10×10-9~60×10-9)。
標(biāo)準(zhǔn)建立的科學(xué)性固然重要,但在標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行上,一些博物館還存在一定難度,我國部分地區(qū)具有波動變化大的極端氣候,當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)條件也難以承受較高的空調(diào)設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用,這都給文保工作帶來難題。另外,由于特殊文物材質(zhì)退化機(jī)理和多環(huán)境因素協(xié)同影響文物衰退機(jī)制還有待深入研究,混合材質(zhì)文物保存、多材質(zhì)文物混合保存的方法還沒有統(tǒng)一的規(guī)范要求,當(dāng)下文物保存環(huán)境優(yōu)劣性評價(jià)指標(biāo)體系也需要進(jìn)一步完善。為此,本文提出的未來文物賦存環(huán)境多層級、多維度管理理念有助于緩解當(dāng)前文保工作的難題,改變當(dāng)前文物賦存環(huán)境面臨諸多不利因素的困境。在大尺度上,區(qū)分氣候區(qū)“因地制宜”制定文物保存參數(shù),減少文物出土前原生環(huán)境與出土后人工環(huán)境的差異性,優(yōu)化博物館、美術(shù)館和展覽館周邊規(guī)劃設(shè)計(jì),形成穩(wěn)定的室外人為促成微氣候環(huán)境;中尺度上,調(diào)整文物保存建筑空調(diào)系統(tǒng)能源結(jié)構(gòu),提高環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)備調(diào)控精度,結(jié)合被動式建筑技術(shù)和設(shè)計(jì)策略,緩解展覽館的經(jīng)費(fèi)開支;小尺度上,按照混合材質(zhì)文物最易受損的構(gòu)件設(shè)定保存參數(shù),引入室外新風(fēng),防控多種材質(zhì)文物之間交叉污染。在文物賦存環(huán)境優(yōu)劣性評價(jià)上,建立文物“舒適性”指標(biāo),量化文物保存環(huán)境多維度的評級,助力文保工作更科學(xué)合理。
參考文獻(xiàn)
[1] 詹長法.預(yù)防性保護(hù)問題面面觀[J].國際博物館, 2009, 61(3):96-99.
ZHAN C F. A comprehensive view on preventive conservation issues[J].International Museum, 2009, 61(3): 96-99.
[2] 黃河,吳來明.館藏文物保存環(huán)境研究的發(fā)展與現(xiàn)狀[J].文物保護(hù)與考古科學(xué), 2012, 24(1):13-19.
HUANG H, WU L M. Development and current status of research on conservation environment for museum collections[J]. Sciences of Conservation and Archaeology, 2012, 24(1): 13-19.
[3] 孫滿利,張景科.文物保護(hù)學(xué)的理論探討[J].西北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2022,52(2):192-198.
SUN M L, ZHANG J K. Theoretical exploration of cultural heritage conservation science[J].Journal of Northwest University (Natural Science Edition), 2022, 52(2): 192-198.
[4] 祝鴻范,周浩,蔡蘭坤,等. 銀器文物防變色緩蝕作用機(jī)理的研究[J].文物保護(hù)與考古科學(xué), 2002, 14(S1):13-28.
ZHU H F, ZHOU H, CAI L K,et al. Study on the anti-tarnishing and corrosion inhibition mechanisms for silver artifacts[J].Sciences of Conservation and Archaeology, 2002, 14(S1): 13-28.
[5] 徐方圓,解玉林,吳來明.文物保存環(huán)境中溫濕度研究[J], 文物保護(hù)與考古科學(xué), 2009, 21(S1):69-75.
XU F Y, XIE Y L, WU L M. Research on temperature and humidity in cultural heritage preservation environments[J].Sciences of Conservation and Archaeology, 2009, 21(S1): 69-75.
[6] STEFAN M. Guidelines for humidity and temperature for Canadian archives[J].Canadian Conservation Institute Technical Bulletin, 2000, 23: 20-26.
[7] BRIMBLECOMBE P P. Lankester, Long-term changes in climate and insect damage in historic houses[J].Studies in Conservation, 2013, 58(1): 13-22.
[8] THOMPSON G. The Museum Environment[M].London: Butterworth-Heinemann, 1986.
[9] GUO C, GAO Z, SHEN J. Emission rates of indoor ozone emission devices: A literature review[J].Building and Environment, 2019, 158: 302-318.
[10]周浩,吳來明.臭氧濃度變化對館藏銀器文物腐蝕變色的影響[J].文物保護(hù)與考古科學(xué), 2012, 24(S1):1-5.
ZHOU H, WU L M. Impact of ozone concentration variation on corrosion and discoloration of silver artifacts in museum collections [J]. Sciences of Conservation and Archaeology, 2012, 24(S1): 1-5.
[11]FENECH A, STRLI M KRALJ I, et al. Volatile aldehydes in libraries and archives[J].Atmospheric Environment, 2010, 44(17): 2067-2073.
[12]DUPONT A L, TTREAULT J. Cellulose degradation in an acetic acid environment[J].Studies in conservation, 2000, 45(3): 201-210.
[13]TTREAULT J. Airborne pollutants in museums, galleries and archives: Risk assessment, control strategies, and preservation management[M].Ottawa: Canadian Conservation Institute, 2003.
[14]STRLI M, KRALJ CIGI I MOIR A, et al. The effect of volatile organic compounds and hypoxia on paper degradation[J].Polymer Degradation and Stability, 2011, 96(4): 608-615.
[15]THOMAS J K S. Controlling vertebrate pests in museum[J].Canadian Conservation Institute Technical Bulletin, 1991,13: 1-9.
[16]中華人民共和國衛(wèi)生部.圖書館、博物館、美術(shù)館、展覽館衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn):GB 9669—1996 [S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社, 1996.
[17]國家市場監(jiān)督管理總局.公共場所衛(wèi)生指標(biāo)及限值要求:GB 37488—2019[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社, 1996.
[18]中華人民共和國建設(shè)部.博物館建筑設(shè)計(jì)規(guī)范:JGJ 66—1991[S].北京: 中國建筑工業(yè)出版社,1996.
[19]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.博物館建筑設(shè)計(jì)規(guī)范:JGJ 66—2015[S].北京: 中國建筑工業(yè)出版社,2015.
[20]National Information Standards Organization. ANSI/NISO Z39.79—2001 environmental conditions for exhibiting library and archival materials[S].Maryland: NISO, 2001.
[21]British Standards Institution. PAS:198—2012 specification for managing environmental conditions for cultural collections[S].London: BSI, 2012.
[22]Canadian Council of Archives. Basic conservation of archival materials[S].Ottawa: CCA, 2003.
[23]KAMBA N. Environmental management for conservation at the Tokyo National Museum [J].Cultural Property Insect and Fungal Damage, 2011, 61: 3-9.
[24]王倩倩,鐵付德,陳星燦.博物館環(huán)境空氣中有機(jī)酸的研究進(jìn)展[J].中國國家博物館館刊,2022(2):149-160.
WANG Q Q, TIE F D, CHEN X C. Research progress on organic acids in museum environment air [J].Journal of the National Museum of China, 2022(2): 149-160.
[25]GUO C, BUCCOLIERI R, GAO Z. Characterizing the morphology of real street models and modeling its effect on thermal environment[J].Energy and Buildings, 2019, 203: 109433.
(編 輯 李 波)
基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金(52178081);西藏自治區(qū)中央引導(dǎo)地方科技發(fā)展資金項(xiàng)目(XZ202201YD0037C)。
第一作者:蘭麗,女,博士,研究員,博士生導(dǎo)師,從事文物保護(hù)與室內(nèi)環(huán)境研究,lanli2006@sjtu.edu.cn。