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中小博物馆文物库房温湿度的控制与调节

2016-03-17孙丽美辽沈战役纪念馆辽宁锦州121000

科技传播 2016年2期
关键词:湿度温度

孙丽美辽沈战役纪念馆,辽宁锦州 121000



中小博物馆文物库房温湿度的控制与调节

孙丽美
辽沈战役纪念馆,辽宁锦州121000

摘要藏品保存环境对文物藏品质量有重要影响,其中最基本并经常起作用的因素是空气的温度和湿度。许多中小博物馆由于经济条件等诸多因素的影响,对文物藏品的管理目前仍停留在人工管理或简单的机械管理的层面上,这种状况下,控制与调节文物库房温度与湿度是文物保管部门需要长期坚持的一项重要工作。研究温湿度对文物的影响、制定控制与调节温湿度措施,对保护文物具有重要意义。

关键词温度;湿度;控制调节;文物库房

藏品保存环境对文物藏品质量有重要影响,其中最基本并经常起作用的因素是空气的温度和湿度。因此,对文物库房温湿度的控制与调节是博物馆藏品保管工作中的重要内容。目前一些国级大馆或一些经济条件较好的博物馆新建或改建了文物库房,采用了一些先进的恒温恒湿设备来改善文物藏品保存环境,这对保护文物是非常必要非常有效的。但是,一些中小博物馆由于经济条件等诸多因素的影响,对藏品的保护管理还停留人工管理或简单的机械管理的层面上,这种状况下,对文物库房温湿度的控制与调节仍然是文物保管部门需要研究解决的一项重要且长期的工作。

1 温湿度对文物藏品的影响

不同质地的藏品对温湿度的要求不同,现以纸质文物为例说明温湿度对文物藏品的影响。

1.1温度对文物藏品的影响

纸质品文物库房最适宜的温度是14℃~18℃,文物在这个温度范围内,会保持相对稳定,超出这个范围,无论是温度过高或过低,都不利文物保存,影响文物的寿命。

1)库房温度过高,会使纸质藏品发生氧化反应,会使耐热性差的复写纸、圆珠笔等字迹发生油渗扩散现象,严重时会使字迹模糊不清,无法阅读,这种现象严重的话,会影响文物的价值,缩短文物寿命。

2)库房温度过高会为文物藏品的有害生物提供有利的生长与繁殖环境。库房中微生物的生长与繁殖最佳温度是25℃~37℃,在这个范围内,温度每升高10℃,生长速度可增加1~2倍。温度对害虫的发育也有很大影响。害虫生长的最适合温度为22℃~32℃,在这个范围内,温度越高昆虫发育的越快,产卵数量、代数也越多。而微生物对文物具有破坏作用,它可以破坏纸张材料结构,降低纸张强度;还可能在档案材料表面形成污损性霉斑。霉斑如果附着在文物之上会将文物上的文字遮挡住,为阅读带来影响。同时霉菌所分泌出来的色素性质也非常稳定,并且大多数都不能够溶于水,这就导致除去霉斑的时候想要让文物不受到损伤是很困难的。微生物还可能使档案材料的酸度和湿度增加,使纸张呈暗黄色,脆裂易碎。

3)库房温度过高会加大藏品中有害化学物质带来的破坏,特别是对于纸张纤维,会加速文物老化速度。特别是在10℃以上时,温度每升高10℃就会让破坏作用增强1~2倍。

4)库房温度低,会减缓文物因不利因素引起的各种化学反应的速度,而且不易发生虫霉。因此,一般来讲,温度低一些有利于文物的耐久性,但不是说库房温度越低越好。如果库房温度过低,会使纸张中的水分发生冰结,破坏纸张内部结构,使纸张强度下降,影响纸张耐久性。所以库房温度并不是愈低愈好,纸张只有在保持正常温度和水含量时,才能获得最理想的强度。

1.2湿度对文物藏品的影响

纸质品文物库房最适宜的湿度是50%~65%,文物库房相对湿度保持在这个范围内有利于文物保护,超出这个范围,文物会受到不良影响,影响文物寿命。

1)库房湿度过大会加速纸张中纤维素的水解。纸张材料是由植物纤维素组成的。通常情况下,纤维素的化学性质比较稳定,不容易损毁,但是在水和酸的作用下会发生水解。所以,库房潮湿会使纸张所含的水分增加,当其它不利因素存在时,就会使纤维素水解过程加快,使纤维素强度下降,影响纸张耐久性。

2)库房湿度过大会使耐水性较差的字迹洇化褪色。如纯蓝墨水、红墨水等,由于这些墨水中的色素成分是水溶性染料,所以当库房潮湿、纸张材料吸收大量水分时,这类字迹就会洇化,严重时可影响阅读,使文物失去原有的科学价值和历史价值。

3)库房湿度过大为有害生物生长繁殖提供有利环境,并影响纸张的耐久性在微生物的生命活动中水分是必不可少的。因此在环境中的水分,会影响到微生物的生长、繁殖速度。空气湿度大,微生物容易生长,所以在气候潮湿的环境下,物品易于发霉。许多霉菌孢子发芽,不需要水分供给,只要在一定的温度中即可萌发生长,但进一步生长则要水分的供给。愈接近霉菌生长最适湿度,孢子萌发愈快,可在一天内萌发并且迅速生长。相反,当接近最低湿度时,则需要很长时间才能萌发。微生物生存所需的湿度,一般在75%以上,因此一般把75%称为生霉的临界湿度。

4)库房湿度过大还会加剧有害气体、灰尘等对文物的损毁作用。库房环境湿度大,纸张纤维则大量快速地吸收水分,使纸张纤维潮湿,导致纤维之间的距离增加,出现溶涨现象,为空气中的污物侵入到纤维中提供条件,使得化学破坏作用更加严重。很少有灰尘是属于中性的,当固体灰尘遇到水分时会表现出酸性或者碱性,还会产生胶黏物质,这些物质会破坏纸张的耐久性,不利于文物的保存。

5)库房湿度过低,会使会导致纸张中的水分过度丢失,含水量低于正常标准,导致纸张纤维的内部结构被破坏,使纸张纤维变硬、变脆、强度下降,影响纸张材料的耐久性。

1.3温湿度剧变对文物藏品的影响

文物库房的温湿度要想保持恒温恒湿,目前还不能普遍达到。一般情况下,库房只要在温湿度标准范围内逐渐正常波动,不会地文物造成损害。但温度和湿度的剧变,对文物是危险的。温湿度剧变会破坏文物内部的平衡,致使许多文物藏品失去原来的色彩,甚至被完全损毁。这种变质现象是非常明显、非常迅速的。例如,纺织品卷缩、纸张的变脆、发黄、皮制品的脆裂、漆、木、竹器的干裂、翘曲,石器、玻璃制品和琥珀制品的开裂、骨、角制品的酥松,油画色彩层次的剥落,珐琅从金属胎上的分离等等。

2 文物库房的温湿度标准

不同质地的藏品,因其性能各个有别,所以其适宜的温度和湿度的条件也不尽相同。以相对湿度的要求为例,金属类文物库房为45%~50%,纺织物、纸质文物库房为50%~55%,木漆器类库房为60%~65%。但是在照顾到各类藏品的共同点时,比较适宜的温湿度标准数值是:温度为15℃~25℃,相对湿度为45%~65%。这是个基本公认的数值。在此数值范围内缓慢地波动,对保存文物是适宜的。

3 如何控制与调节文物库房温湿度

所谓文物库房温湿度的控制,就是当库房内的温度与湿度状况适合文物保护时,需要通过一定的措施让温度与湿度保持在这一状态,让库房内的温度与湿度状况保持相对稳定;所谓对库房内的温度与湿度调节,就是当库房中的温度与湿度不利于保护文物时,必须要通过一定的措施改善库房内的温度与湿度状况。在控制与调节库房温度与湿度上有很多的措施都非常的有效,密闭、通风、吸潮、增湿、降温、增温相结合,就是其中的几种。

3.1密闭

密闭是指紧密不漏气或密不通风,其目的是为了防止或者是减弱库外不适宜温度对库房内带来的影响,让库房中能够保持适宜的温度与湿度状况。密闭是在库内温湿度状况适于文物保护条件时控制库房温湿度的基本措施。

要想使文物库房达到密闭的目的,重点是做好门窗的密闭。库房门窗密闭的方法有很多,传统的方法是挂门帘,窗帘,还有把所有门窗的边沿都用胶粘剂或者是纱布镶嵌起来,对于铁门与钢窗则可以嵌入橡皮条,如果是窗子太大,那么可以留下部分窗户作为通风用,其它的则完全封闭起来,不再打开。随着科技的发展,新型材料、新工艺不断涌现,目前市场上出现了多种自粘门窗密封条,防风防尘,实用方便。对没有条件进行库房整体改造的中小博物馆,可根据本馆库房门窗特点挑选合适的产品进行密封。

3.2通风

通风,是根据空气流动的规律,有计划地使库内外的空气进行交换,以达到调节库内温湿度的目的。通风是调节库内温湿度经济易行的方法。通风有机械通风和自然通风两种方式。机械通风是利用通风机、风扇等机械进行通风。机械通风时,要设进风口和排风口,以利库内外空气的交换。目前,虽然许多博物馆保管条件不够好,没有经费进行库房改造,但是,在库房温湿环境不佳的房间或不利的季节,单独使用调温调湿设备,用机械方法调节温湿状况,是应急措施。个人认为只要博物馆领导重视,还是可以达到的。自然通风主要是利用库内外空气的温度差而产生的压力差达到通风目的。通风要想达到预期目的,必须要掌握库内外空气流动的规律,对比库内外温湿度的实际情况和变化趋势,并参考风力、风向有计划地进行。因为不适宜的通风,不仅不会使库内的温湿度趋向合理的范围,反而会适得其反,不利于文物的保护。这里分为以下3种情况。

1)如果通风的目的是为了调节库房的温度,时机的选择比较简单,只要库内外的温度不同,就可以进行通风。如果要增温,就在库外温度高于库内温度时通风;如果要降温,就在库外温度低于库内温度时通风。

2)如果通风的目的是为了降低库房湿度,就必须按照通风降湿的四原则进行。

(1)库外的温度和湿度均低于库内时,可以通风;反之,不能通风。因为,库外温湿度均低于库内,说明库外空气中实际含水蒸气的量比库内小。通风后,库内空气实际含水蒸气的量会下降,从而使相对湿度降低。

(2)库外温度低于库内,库内外的相对湿度一样时,可以通风;反之,不能通风。库外温度低于库内,而库内外的相对湿度相等地,说明库外空气实际含泄气的量比库内小,通风后,库内空气实际含水蒸气的量下降,从而使库内湿度降低。

(3)库外的相对湿度低于库内,库内外的温度一样时,可以通风;反之,不能通风。库内外温度相等,而库外的低于库内,说明库外空气中水蒸气的含量小于库内,通风后库内空气含水量下降,从而降低库内湿度。

(4)库外温度低于库内,相对湿度大于库内或库外温度高于库内,相对湿度小于库内时,须将库外温度下的相对湿度换算为库内温度下的相对湿度,如果低于库内则可以通风,反之,则不能通风。

库外温度下相对湿度换算成库内温度下的相对湿度

上述通风降湿四原则,其依据只有一个,这就是当库外绝对湿度小于库内时,可以通风,反之,则不能通风。

3)如果通风的目的是为了增加库房的湿度,采取的原则应与通风降湿四原则相反。其依据是当库外绝对温度大于库内时,即可以通风;反之,则不能通风。

我们测定库内外的湿度时,是测定的相对湿度,而能否通风的依据是看绝对湿度,这就需要把相对湿度换算成绝对湿度,换算的公式是:

绝对湿度=空气含水蒸气的饱和量×相对湿度

饱和量可以根据空气的温度查表得到。另外,也可以根据空气的温度和相对湿度,直接查表得到绝对湿度。

总之,利用库外气候的有利条件,正确通风可以改善库内温湿度状况。但是,只有通风与密闭相结合,才能使经过通风得到改善的温湿度状况维持较长的时间。

通风是有条件的,当库内温湿度不适宜,而库外温湿度状况也不适宜时,就不能用通风来改善库内温湿度的状况,所以通风又必须与其它调节温湿度的措施结合。

3.3调节温湿度的其它措施

1)增温。最理想的办法就是用空调设备增温,但其费用较高。根据我国实际情况,仍以使用暖气片为宜。暖气片的热媒分蒸气和热水两种,文物库房以前者为宜,因热水在暖气片损坏时易对文物造成较大损害。假如是有走廊的库房,将暖气片安装在走廊为宜。

2)降温。由于库外温度对库内影响较大,要想取得理想的降温效果,只有采取空调措施。如果没有空调设备,可以放冰块,凉水等,但要注意观察库房湿度变化,同时注意文物安全。

3)增湿。加湿的方法很多,理想的办法是空调加湿。在没有空调设备的情况下,目前多采用水表面自然蒸发的办法。如在室内设置敞口盛水容器、铺湿草垫、为内地面洒水、挂湿纱布条等。也可使用自然蒸发加湿装置,使水分很快蒸发到空气中去。

4)减湿。减湿的方法也很多。我觉得以下几种方法较好。

(1)用制冷去湿机减湿。它的优点是除湿性能稳定可靠,并可连续降湿;管理使用比较方便。但它只宜在干球温度为15%~35%,相对湿度50%以上的条件下作业,不适宜于空气露点温度低于4%的场所,比如下季连续降雨,库房比较潮湿,用这个办法是最理想的。

(2)用氯化钙去湿装置减湿。其优点是在温度较低的情况下,仍可得到较好的吸湿效果,弥补了制冷去湿装置的不足。冬季去湿,用这种方法比较合适。

(3)用硅胶局部减湿。硅胶的吸湿能力强,约为其重量的30%,但由于价格贵,一般用于少量珍贵文物的局部减湿。比如有些文物红、蓝墨水因为耐久性差而导致字迹洇化现象,而其它文物部分又完好无损,就适于用这种方法减湿。

综上所述,温湿度对文物藏品保存具有重要影响,中小博物馆应该高度重视文物库房温湿度控制与调节,将各种措施结合起来,尽量减少温湿度对文物藏品的破坏,延长文物寿命。

参考文献

[1]李鸿健,刘凤志,胡让,冯乐耘.档案保护技术学[M].1版,档案出版社,1984,5.

[2]王宏钧.中国博物馆学基础[M].1版,上海古籍出版社,1990,4.

[3]廷山.中国纪念馆概论[M].文物出版社,1996,8.

[4]国家文物局.博物馆藏品保管工作手册[S].群众出版社,1992,10.

中图分类号G2

文献标识码A

文章编号1674-6708(2016)155-0144-03

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