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【直播内容回顾3】博物馆库房环境调控案例分享》—— 森罗股份周华华老师
2022-09-26

 

6月26日,由博物馆头条主办,中国文物交流中心学术支持,森罗股份活动支持的“文化遗产预防性保护之文物库房建设与环境调控”线上论坛顺利召开。


论坛通过中华文博共享平台,中央广播电视总台央视频,文博头条视频号,森罗股份视频号,四个平台同步直播,累计近1.5万人次在线观看直播。


此次直播论坛可扫码可看直播回放。本期回顾分享周华华老师的主题演讲内容。
扫码观看直播回放


主讲3:博物馆库房环境调控案例分享





结合博物馆库房文物长期储藏的影响和要素和环境调控重点,着重分享“博物馆库房环境调控技术以及经典实施案例”。

01 博物馆库房环境调控的重点问题

文物在长期保存过程中,会遇到各种问题,比如有机文物在长期储存过程中,会面临着虫蛀、氧化、酸化、干裂、脆断等,一些干尸、动植物标本会出现腐败、异味等现象;金属文物在长期储藏过程中,湿度波动会加速腐蚀速率,酸性有害气体、氧化性气体导致化学、电化学腐蚀倍增;无机文物相对来说比较稳定,但是陶俑、彩绘在长期过程中会出现褪色。凯发k8国际-凯发天生赢家一触即发官网


综合分析

影响博物馆库房文物长期储藏的要素:

(1)温湿度温湿度稳定性是非常关键的,温湿度不稳定性的条件下,高湿吸水膨胀滋生霉菌,低湿失水收缩干裂,并且高温加速化学反应。

(2)有害气体金属文物对氯化物、硫化物比较敏感,会加速文物腐蚀,对于有机文物,氧化性气体和酸性气体会加速氧化水解和降解,导致强度下降、脆裂、褪色等。凯发k8国际-凯发天生赢家一触即发官网

(3)有害微生物、虫害。虫害蛀食可以破坏有机文物的完整性,产生的排泄物以及蛀食产生的碎屑易导致霉菌滋生,霉菌增加文物酸度,破坏物理结构。

(4)氧气。空气中氧气的占比是21%,而在长期的储藏过程中,氧气会对文物产生一定的影响。比如,脆弱的有机文物在湿度环境且氧气充足条件下,有利于害虫或霉菌滋生以及加速文物水解。凯发k8国际-凯发天生赢家一触即发官网

(5)自然灾害与突发灾害。比如水灾会导致地下库房浸没,带来不可挽回的损失,此外,火灾一旦发生,对文物而言是毁灭性的。

针对上述影响要素,博物馆库房环境调控重点:

(1)提高环境库房环境密封性。密闭性差会导致围护结构易受外界环境干扰,无法稳定维持,并且为有害气体和粉尘提供通道,同时,密闭性差会造成库房调控设备的频繁启停,增加能耗并加剧湿度波动。因此,密封性是保证围护结构微环境长期稳定的前提与关键点。常压低氧气调杀虫系统
(2)温湿度的稳定性。传统控湿方式可建立30%-65%rh湿度范围,但无法调控至10%-30%rh湿度,难以满足金属、干尸、胶片等藏品展藏需求,但是针对于金属文物,储存湿度要求低于30%rh。另外,设备频繁启停、断电,也是导致温湿度波动的重要原因
(3)气体洁净度。传统的过滤设备过滤效率差,导致库房内的粉尘颗粒物、有害气体超标;新风量不足也会导致库房内有害气体聚集,此外,库房未配置新风净化系统或系统故障,造成库房内源性有害气体聚集、超标,影响文物长期保护与储藏。常压低氧气调杀虫系统
(4)虫霉防治。虫蛀霉变是文物普遍面临的问题,文物的保护过程中更重视“治”忽略“防”,目前,文物保护理念以从“文物抢救”转变为“文物预防性保护”。
(5)数据在线监测。目前,博物馆库房设有环境监测,但普遍存在部分监测数据无法进行同步的实时调控。


02  高密封环境下气调保护技术介绍(cathse技术)


 结合博物馆库房文物长期储藏的影响和要素和环境调控重点,新一代高密封环境下气体保护技术(controlled atmosphere technology of high sealed environment),简称“cathse技术”,由森罗股份结合多年经验总结归纳提出。


 “cathse”是新一代的创新型文物预防性保护技术它以围护结构密封、气体洁净、温湿度调控、氧含量调控、智能监测控制与信息化等技术为基础,综合使用,通过对环境内气体精准调控,创出“气密、恒湿(恒温)、洁净、低氧、稳定、节能”的储存环境,实现文物长期预防性保护。
技术优势


下面我们对五项技术分别进行展开式介绍!

(1)围护结构密封技术

 围护结构针对馆藏环境主要是以库房储藏柜、展柜为主,对杀虫而言,主要是以杀虫室和杀虫柜为主。围护结构的高气密性可以阻隔大气中灰尘、温湿度、有害生物、氧气和污染气体等对微环境内藏品影响,维持微环境稳定。衡量密封性能,通常用“换气率”来表示。

从图上可以看到,换气率就是在一天的时间内,内外气体交换的体积占密封空间的体积的百分比。提高换气率的目的在于:
降低外界温湿度干扰,维持储藏空间环境稳定;

降低配套设备运行频率及工作时间,减少波动,节约能耗;

或配套恒湿净化模块,无需供电,即可长时间稳定维持;

隔离有害气体及虫卵霉菌孢子等侵入,保持洁净。常压低氧气调杀虫系统

森罗股份专注于cathse密封工艺与密封材料研究,迭代开发的高气密展示/储藏库房、高气密展柜、高气密储藏柜、常压低氧杀虫室和杀虫柜等系列产品,密封性最高的可达100天换气一次。

(2)气体洁净技术

采用多级复合带压过滤或膜分离技术,滤除0.01μm以上的固体污染物和有害气体,长久保持空间内的气体洁净。此外,采用分子过滤或多相催化技术,可以去除对文物有害的so2、no2、甲醛、tvoc等污染气体,同时,“自洁净”技术,避免藏品释放的一些有害物质对文物造成的二次损伤。

(3)温湿度调控技术

采用主被动湿度调控技术,相对湿度可在10%~95%范围调控,实现了湿度精准、宽泛调节,这不仅满足有机藏品稳定恒湿储藏,解决了金属、干尸等低湿储藏,适合胶片、光盘、磁带等藏品的低温恒湿、恒温恒湿等保护储藏;还针对性解决了满足出土或出水饱水文物脱水干燥,皮革藏品恒湿回潮、实验室考古发掘等对高湿环境要求。
尤其是被动模式下,节能型高气密恒湿洁净展储环境,无需恒湿设备,可维持稳定1000天以上,使用更加简单便捷,无需频繁加水倒水。

(4)氧含量调控技术

采用分子级氮氧分离技术,制取95%~99.99%纯度的氮气,满足预防性保护、考古即时保护、虫霉防治等需求。针对低氧气调杀虫法,关键是要达到较低氧含量并长期稳定维持。凯发k8国际-凯发天生赢家一触即发官网

(5)智能监测控制与信息化技术

 “智能监测控制与信息化技术”可对多空间环境进行监测,自动控制气调设备按照设计指标实现调控。系统集成数据采集、存储、传输、分析与故障诊断等,并借助于互联网、云平台技术,随时随地通过手机、计算机查看运行状态,满足博物馆藏品“智慧保护、智慧管理、智慧服务”。利用智能检测控制技术对气调空间内的参数自动检测与调控,并利用大数据、物联网、云平台等信息化技术,实现信息化与可追溯化管理。凯发k8国际-凯发天生赢家一触即发官网

03 藏品库房重点案例

依据“cathse”技术原理的设计理念,高气密库房形式及功能具有多样性。

其中,“气密恒湿洁净/低氧文物库房”荣获了第五届全国十佳文博技术产品及服务优秀奖。周老师结合博物馆库房环境调控分享以下五个典型案例:

案例1:低温低氧恒湿双功能库房——故宫博物院



这款杀虫系统可实现低氧气调杀虫与低温冷冻杀虫双重功能,采用新型工艺、结构设计等,解决升降温引起的库房压力变化对库房及其密封性的影响,同时,配置智能监测与信息化系统,实现库房内环境参数的精确调控和远程查询,针对有机文物实现杀虫方案安全、高效、环保等需求。常压低氧气调杀虫系统

案例2:气密恒湿洁净低氧展示库房——上海图书馆东馆


低氧恒湿洁净展示库房以“库中库”的形式搭建,库房容积540m³,该库房可避免环境污染、温湿度波动、虫霉等有害生物、氧及其他有害气体等对字画、纸质藏品等造成损害,实现珍贵藏品“恒湿、洁净、稳定、低氧”的长期预防性保护与展示储藏,达到防酸化、防氧化、延缓老化、防虫防霉等目的。此外,建设“气密杀虫室”及配套设备,最低氧含量可调节至0.1%并长期维持,满足小批量文物杀虫需要,实现杀虫抑菌的目的。凯发k8国际-凯发天生赢家一触即发官网


案例3:气密恒温恒湿洁净储藏库房——三苏祠博物馆


为改善文物库房保存环境,实现馆藏文物的预防性保护,对库房进行气密改造并通过环境智能监测调控系统,配套库房环境控湿装置,实现对库房环境的实时监测与动态调控。经“文保装备检测联合实验室上博文保科技中心”检测,库房换气率为0.021/d,保留库内立柱不影响库房密封,温度可在16-24℃范围内调节,精度±2.0℃,相对湿度30%-60%调控,湿度日较差≤4.0%。凯发k8国际-凯发天生赢家一触即发官网

案例4:气密恒温恒湿半展示库房——山东省文物考古研究院


         


 “库中库”的形式,建立半展示恒湿洁净库房,配套恒温恒湿、气体净化和远程监控等单元,实现库房温湿度、气体洁净度的独立调节、远程监测;此外,为提高空间利用率,满足不同材质的文物进行分类储藏需求,配置了多台节能型恒湿气密储藏柜,无需供电实现藏品1000天“恒湿、洁净”,各储藏柜之间相互独立,可单独进行参数设定和控制,满足不同质地文物的分类储藏。凯发k8国际-凯发天生赢家一触即发官网


案例5:低湿低氧半展示库房——巴音郭楞蒙古自治州博物馆

干尸在长期存储过程中容易腐败氧化,易受到污染物、湿度等影响,因此,需要营造“气密、恒湿(恒温)、洁净、低氧、稳定”的储藏环境,低湿低氧半展示库房可以实现干尸低湿低氧储藏与展示,预防干尸蛋白质氧化、生虫等,同时,系统具有自洁净功能,定期清除干尸自身释放的异味。凯发k8国际-凯发天生赢家一触即发官网


04  藏品库房未来建设几点思考


针对博物馆文物库房未来建设,结合库房建设经验以及风险评估,提出藏品库房安全防火防水的思考。

保存环境不佳对藏品的损伤是缓慢的,通过现代化调控手段可预防、可修复;但火灾、水灾对藏品的危害是毁灭性的,让人猝不及防。如何做好藏品库房“防火、防水”,是未来库房建设的必须思考的问题。惨痛代价警示我们,“让火着不起来”、“让水进不了库房”才是最好的防控方法。凯发k8国际-凯发天生赢家一触即发官网

采用主动富氮防火灭火,依据《注氮控氧防火系统技术规程》(cecs 189:2005)规定:“当防护区氧浓度达到低氧浓度(16%)时,在防护区内可不再设置灭火系统”,让火烧不起来;此外,采用“以主动富氮防火”取代传统的“以消为主”的被动式防火灭火。

采用高气密性防水,依据jgj 25-2010《档案馆建筑设计规范》的要求,藏品库房应防潮、防水,地下防水等级应为一级,即“不允许有渗水”。森罗股份设计研发的高气密防水库房,具有密封性好、强度高;经测试,可抵御1.5m以上水的浸泡,48h无渗水,达到了一级防水要求,应对突发性洪涝灾害,为藏品抢救赢得时间。凯发k8国际-凯发天生赢家一触即发官网

经过二十余年的积淀,森罗股份已发展成为国内领先的恶劣环境下高压气体装备供应商,细分领域低氧气体环境调控整体凯发k8国际的解决方案的先行者。在文物遗产保护领域拥有自主核心技术和系统集成优势,将助力文物库房建设与环境调控工作科学、高效、有序开展。


以上文章由森罗股份为您提供,如想了解常压低氧气调杀虫系统,中药材仓储气调养护,博物馆新建库房,凯发k8国际-凯发天生赢家一触即发官网详情请点击我们的网站:凯发k8国际-凯发天生赢家一触即发官网 

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