【直播內容回顧3】博物館庫房環(huán)境調控案例分享》—— 森羅股份周華華老師
2022-09-26
6月26日，由博物館頭條主辦，中國文物交流中心學(xué)術(shù)支持，森羅股份活動(dòng)支持的“文化遺產(chǎn)預防性保護之文物庫房建設與環(huán)境調控”線(xiàn)上論壇順利召開(kāi)。
論壇通過(guò)中華文博共享平臺，中央廣播電視總臺央視頻，文博頭條視頻號，森羅股份視頻號，四個(gè)平臺同步直播，累計近1.5萬(wàn)人次在線(xiàn)觀(guān)看直播。
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主講3：博物館庫房環(huán)境調控案例分享
結合博物館庫房文物長(cháng)期儲藏的影響和要素和環(huán)境調控重點(diǎn)，著(zhù)重分享“博物館庫房環(huán)境調控技術(shù)以及經(jīng)典實(shí)施案例”。
01 博物館庫房環(huán)境調控的重點(diǎn)問(wèn)題
文物在長(cháng)期保存過(guò)程中，會(huì )遇到各種問(wèn)題，比如有機文物在長(cháng)期儲存過(guò)程中，會(huì )面臨著(zhù)蟲(chóng)蛀、氧化、酸化、干裂、脆斷等，一些干尸、動(dòng)植物標本會(huì )出現腐敗、異味等現象；金屬文物在長(cháng)期儲藏過(guò)程中，濕度波動(dòng)會(huì )加速腐蝕速率，酸性有害氣體、氧化性氣體導致化學(xué)、電化學(xué)腐蝕倍增；無(wú)機文物相對來(lái)說(shuō)比較穩定，但是陶俑、彩繪在長(cháng)期過(guò)程中會(huì )出現褪色。博物館新建庫房。
綜合分析
影響博物館庫房文物長(cháng)期儲藏的要素：
（1）溫濕度。溫濕度穩定性是非常關(guān)鍵的，溫濕度不穩定性的條件下，高濕吸水膨脹滋生霉菌，低濕失水收縮干裂，并且高溫加速化學(xué)反應。
（2）有害氣體。金屬文物對氯化物、硫化物比較敏感，會(huì )加速文物腐蝕，對于有機文物，氧化性氣體和酸性氣體會(huì )加速氧化水解和降解，導致強度下降、脆裂、褪色等。博物館新建庫房。
（3）有害微生物、蟲(chóng)害。蟲(chóng)害蛀食可以破壞有機文物的完整性，產(chǎn)生的排泄物以及蛀食產(chǎn)生的碎屑易導致霉菌滋生，霉菌增加文物酸度，破壞物理結構。
（4）氧氣。空氣中氧氣的占比是21%，而在長(cháng)期的儲藏過(guò)程中，氧氣會(huì )對文物產(chǎn)生一定的影響。比如，脆弱的有機文物在濕度環(huán)境且氧氣充足條件下，有利于害蟲(chóng)或霉菌滋生以及加速文物水解。博物館新建庫房。
（5）自然災害與突發(fā)災害。比如水災會(huì )導致地下庫房浸沒(méi)，帶來(lái)不可挽回的損失，此外，火災一旦發(fā)生，對文物而言是毀滅性的。
針對上述影響要素，博物館庫房環(huán)境調控重點(diǎn)：
（1）提高環(huán)境庫房環(huán)境密封性。密閉性差會(huì )導致圍護結構易受外界環(huán)境干擾，無(wú)法穩定維持，并且為有害氣體和粉塵提供通道，同時(shí)，密閉性差會(huì )造成庫房調控設備的頻繁啟停，增加能耗并加劇濕度波動(dòng)。因此，密封性是保證圍護結構微環(huán)境長(cháng)期穩定的前提與關(guān)鍵點(diǎn)。常壓低氧氣調殺蟲(chóng)系統
（2）溫濕度的穩定性。傳統控濕方式可建立30%-65%RH濕度范圍，但無(wú)法調控至10%-30%RH濕度，難以滿(mǎn)足金屬、干尸、膠片等藏品展藏需求，但是針對于金屬文物，儲存濕度要求低于30%RH。另外，設備頻繁啟停、斷電，也是導致溫濕度波動(dòng)的重要原因。
（3）氣體潔凈度。傳統的過(guò)濾設備過(guò)濾效率差，導致庫房?jì)鹊姆蹓m顆粒物、有害氣體超標；新風(fēng)量不足也會(huì )導致庫房?jì)扔泻怏w聚集，此外，庫房未配置新風(fēng)凈化系統或系統故障，造成庫房?jì)仍葱杂泻怏w聚集、超標，影響文物長(cháng)期保護與儲藏。常壓低氧氣調殺蟲(chóng)系統
（4）蟲(chóng)霉防治。蟲(chóng)蛀霉變是文物普遍面臨的問(wèn)題，文物的保護過(guò)程中更重視“治”忽略“防”，目前，文物保護理念以從“文物搶救”轉變?yōu)椤拔奈镱A防性保護”。
（5）數據在線(xiàn)監測。目前，博物館庫房設有環(huán)境監測，但普遍存在部分監測數據無(wú)法進(jìn)行同步的實(shí)時(shí)調控。
02 高密封環(huán)境下氣調保護技術(shù)介紹（CATHSE技術(shù)）
結合博物館庫房文物長(cháng)期儲藏的影響和要素和環(huán)境調控重點(diǎn)，新一代高密封環(huán)境下氣體保護技術(shù)（Controlled Atmosphere technology of High Sealed environment），簡(jiǎn)稱(chēng)“CATHSE技術(shù)”，由森羅股份結合多年經(jīng)驗總結歸納提出。
“CATHSE”是新一代的創(chuàng )新型文物預防性保護技術(shù)它以圍護結構密封、氣體潔凈、溫濕度調控、氧含量調控、智能監測控制與信息化等技術(shù)為基礎，綜合使用，通過(guò)對環(huán)境內氣體精準調控，創(chuàng )出“氣密、恒濕（恒溫）、潔凈、低氧、穩定、節能”的儲存環(huán)境，實(shí)現文物長(cháng)期預防性保護。
技術(shù)優(yōu)勢
下面我們對五項技術(shù)分別進(jìn)行展開(kāi)式介紹！
（1）圍護結構密封技術(shù)
圍護結構針對館藏環(huán)境主要是以庫房?jì)Σ毓?、展柜為主，對殺蟲(chóng)而言，主要是以殺蟲(chóng)室和殺蟲(chóng)柜為主。圍護結構的高氣密性可以阻隔大氣中灰塵、溫濕度、有害生物、氧氣和污染氣體等對微環(huán)境內藏品影響，維持微環(huán)境穩定。衡量密封性能，通常用“換氣率”來(lái)表示。
從圖上可以看到，換氣率就是在一天的時(shí)間內，內外氣體交換的體積占密封空間的體積的百分比。提高換氣率的目的在于：
降低外界溫濕度干擾，維持儲藏空間環(huán)境穩定；
降低配套設備運行頻率及工作時(shí)間，減少波動(dòng)，節約能耗；
或配套恒濕凈化模塊，無(wú)需供電，即可長(cháng)時(shí)間穩定維持；
隔離有害氣體及蟲(chóng)卵霉菌孢子等侵入，保持潔凈。常壓低氧氣調殺蟲(chóng)系統。
森羅股份專(zhuān)注于CATHSE密封工藝與密封材料研究，迭代開(kāi)發(fā)的高氣密展示/儲藏庫房、高氣密展柜、高氣密儲藏柜、常壓低氧殺蟲(chóng)室和殺蟲(chóng)柜等系列產(chǎn)品，密封性最高的可達100天換氣一次。
（2）氣體潔凈技術(shù)
采用多級復合帶壓過(guò)濾或膜分離技術(shù)，濾除0.01μm以上的固體污染物和有害氣體，長(cháng)久保持空間內的氣體潔凈。此外，采用分子過(guò)濾或多相催化技術(shù)，可以去除對文物有害的SO2、NO2、甲醛、TVOC等污染氣體，同時(shí)，“自潔凈”技術(shù)，避免藏品釋放的一些有害物質(zhì)對文物造成的二次損傷。
（3）溫濕度調控技術(shù)
采用主被動(dòng)濕度調控技術(shù)，相對濕度可在10%~95%范圍調控，實(shí)現了濕度精準、寬泛調節，這不僅滿(mǎn)足有機藏品穩定恒濕儲藏，解決了金屬、干尸等低濕儲藏，適合膠片、光盤(pán)、磁帶等藏品的低溫恒濕、恒溫恒濕等保護儲藏；還針對性解決了滿(mǎn)足出土或出水飽水文物脫水干燥，皮革藏品恒濕回潮、實(shí)驗室考古發(fā)掘等對高濕環(huán)境要求。
尤其是被動(dòng)模式下，節能型高氣密恒濕潔凈展儲環(huán)境，無(wú)需恒濕設備，可維持穩定1000天以上，使用更加簡(jiǎn)單便捷，無(wú)需頻繁加水倒水。
（4）氧含量調控技術(shù)
采用分子級氮氧分離技術(shù)，制取95%~99.99%純度的氮氣，滿(mǎn)足預防性保護、考古即時(shí)保護、蟲(chóng)霉防治等需求。針對低氧氣調殺蟲(chóng)法，關(guān)鍵是要達到較低氧含量并長(cháng)期穩定維持。博物館新建庫房。
（5）智能監測控制與信息化技術(shù)
“智能監測控制與信息化技術(shù)”可對多空間環(huán)境進(jìn)行監測，自動(dòng)控制氣調設備按照設計指標實(shí)現調控。系統集成數據采集、存儲、傳輸、分析與故障診斷等，并借助于互聯(lián)網(wǎng)、云平臺技術(shù)，隨時(shí)隨地通過(guò)手機、計算機查看運行狀態(tài)，滿(mǎn)足博物館藏品“智慧保護、智慧管理、智慧服務(wù)”。利用智能檢測控制技術(shù)對氣調空間內的參數自動(dòng)檢測與調控，并利用大數據、物聯(lián)網(wǎng)、云平臺等信息化技術(shù)，實(shí)現信息化與可追溯化管理。博物館新建庫房。
03 藏品庫房重點(diǎn)案例
依據“CATHSE”技術(shù)原理的設計理念，高氣密庫房形式及功能具有多樣性。
其中，“氣密恒濕潔凈/低氧文物庫房”榮獲了第五屆全國十佳文博技術(shù)產(chǎn)品及服務(wù)優(yōu)秀獎。周老師結合博物館庫房環(huán)境調控分享以下五個(gè)典型案例：
案例1：低溫低氧恒濕雙功能庫房——故宮博物院
這款殺蟲(chóng)系統可實(shí)現低氧氣調殺蟲(chóng)與低溫冷凍殺蟲(chóng)雙重功能，采用新型工藝、結構設計等，解決升降溫引起的庫房壓力變化對庫房及其密封性的影響，同時(shí)，配置智能監測與信息化系統，實(shí)現庫房?jì)拳h(huán)境參數的精確調控和遠程查詢(xún)，針對有機文物實(shí)現殺蟲(chóng)方案安全、高效、環(huán)保等需求。常壓低氧氣調殺蟲(chóng)系統。
案例2：氣密恒濕潔凈低氧展示庫房——上海圖書(shū)館東館
低氧恒濕潔凈展示庫房以“庫中庫”的形式搭建，庫房容積540m3，該庫房可避免環(huán)境污染、溫濕度波動(dòng)、蟲(chóng)霉等有害生物、氧及其他有害氣體等對字畫(huà)、紙質(zhì)藏品等造成損害，實(shí)現珍貴藏品“恒濕、潔凈、穩定、低氧”的長(cháng)期預防性保護與展示儲藏，達到防酸化、防氧化、延緩老化、防蟲(chóng)防霉等目的。此外，建設“氣密殺蟲(chóng)室”及配套設備，最低氧含量可調節至0.1%并長(cháng)期維持，滿(mǎn)足小批量文物殺蟲(chóng)需要，實(shí)現殺蟲(chóng)抑菌的目的。博物館新建庫房。
案例3：氣密恒溫恒濕潔凈儲藏庫房——三蘇祠博物館
為改善文物庫房保存環(huán)境，實(shí)現館藏文物的預防性保護，對庫房進(jìn)行氣密改造并通過(guò)環(huán)境智能監測調控系統，配套庫房環(huán)境控濕裝置，實(shí)現對庫房環(huán)境的實(shí)時(shí)監測與動(dòng)態(tài)調控。經(jīng)“文保裝備檢測聯(lián)合實(shí)驗室上博文?？萍贾行摹睓z測，庫房換氣率為0.021/d，保留庫內立柱不影響庫房密封，溫度可在16-24℃范圍內調節，精度±2.0℃，相對濕度30%-60%調控，濕度日較差≤4.0%。博物館新建庫房。
案例4：氣密恒溫恒濕半展示庫房——山東省文物考古研究院
“庫中庫”的形式，建立半展示恒濕潔凈庫房，配套恒溫恒濕、氣體凈化和遠程監控等單元，實(shí)現庫房溫濕度、氣體潔凈度的獨立調節、遠程監測；此外，為提高空間利用率，滿(mǎn)足不同材質(zhì)的文物進(jìn)行分類(lèi)儲藏需求，配置了多臺節能型恒濕氣密儲藏柜，無(wú)需供電實(shí)現藏品1000天“恒濕、潔凈”，各儲藏柜之間相互獨立，可單獨進(jìn)行參數設定和控制，滿(mǎn)足不同質(zhì)地文物的分類(lèi)儲藏。博物館新建庫房。
案例5：低濕低氧半展示庫房——巴音郭楞蒙古自治州博物館
干尸在長(cháng)期存儲過(guò)程中容易腐敗氧化，易受到污染物、濕度等影響，因此，需要營(yíng)造“氣密、恒濕（恒溫）、潔凈、低氧、穩定”的儲藏環(huán)境，低濕低氧半展示庫房可以實(shí)現干尸低濕低氧儲藏與展示，預防干尸蛋白質(zhì)氧化、生蟲(chóng)等，同時(shí)，系統具有自潔凈功能，定期清除干尸自身釋放的異味。博物館新建庫房。
04 藏品庫房未來(lái)建設幾點(diǎn)思考
針對博物館文物庫房未來(lái)建設，結合庫房建設經(jīng)驗以及風(fēng)險評估，提出藏品庫房安全防火防水的思考。
保存環(huán)境不佳對藏品的損傷是緩慢的，通過(guò)現代化調控手段可預防、可修復；但火災、水災對藏品的危害是毀滅性的，讓人猝不及防。如何做好藏品庫房“防火、防水”，是未來(lái)庫房建設的必須思考的問(wèn)題。慘痛代價(jià)警示我們，“讓火著(zhù)不起來(lái)”、“讓水進(jìn)不了庫房”才是最好的防控方法。博物館新建庫房。
采用主動(dòng)富氮防火滅火，依據《注氮控氧防火系統技術(shù)規程》（CECS 189：2005）規定：“當防護區氧濃度達到低氧濃度（16%)時(shí)，在防護區內可不再設置滅火系統”，讓火燒不起來(lái)；此外，采用“以主動(dòng)富氮防火”取代傳統的“以消為主”的被動(dòng)式防火滅火。
采用高氣密性防水，依據JGJ 25-2010《檔案館建筑設計規范》的要求，藏品庫房應防潮、防水，地下防水等級應為一級，即“不允許有滲水”。森羅股份設計研發(fā)的高氣密防水庫房，具有密封性好、強度高；經(jīng)測試，可抵御1.5m以上水的浸泡，48h無(wú)滲水，達到了一級防水要求，應對突發(fā)性洪澇災害，為藏品搶救贏(yíng)得時(shí)間。博物館新建庫房。
經(jīng)過(guò)二十余年的積淀，森羅股份已發(fā)展成為國內領(lǐng)先的惡劣環(huán)境下高壓氣體裝備供應商，細分領(lǐng)域低氧氣體環(huán)境調控整體解決方案的先行者。在文物遺產(chǎn)保護領(lǐng)域擁有自主核心技術(shù)和系統集成優(yōu)勢，將助力文物庫房建設與環(huán)境調控工作科學(xué)、高效、有序開(kāi)展。
以上文章由森羅股份為您提供,如想了解常壓低氧氣調殺蟲(chóng)系統,中藥材倉儲氣調養護,博物館新建庫房,常壓低氧訓練系統詳情請點(diǎn)擊我們的網(wǎng)站:http://m.pix8v.com
