福州地区档案馆温湿度控制现状与发展

2018-02-08方永梅

卷宗 2018年2期

摘要：分析近30年来福州地区的气象资料，总结其高温高湿的气候特点，提出档案馆温湿度控制的重点与难点，介绍了福州地区适用的三种空调系统，并指出相应的技术特点。从节能与自动控制方面分析档案馆温湿度控制的发展方向，引进了一些具有鲜明借鉴意义的新技术与新系统。

关键词：档案馆；温湿度；控制；发展

1 档案馆温湿度控制的意义

档案馆承擔着档案资料保管利用的主要职责，档案的保护是档案馆工作的生命线。档案的寿命保护除了自身材质的限制外，与档案馆本身所在地区的自然气候与档案保护温湿度控制技术方法与措施有着密切关系。因此，为更好的保护档案，作为档案管理人员必须清晰地了解和掌握本地区自然气候的特点、变化规律及其对档案保护的影响，探索并制定适合本地区气候环境条件的档案保护技术方法与措施。本文仅对福州气候的基本特点，对档案库房温湿度控制问题进行一些初步的探索。

2 福州地区的气候特点

福州位于欧亚大陆东南边缘，东临太平洋，东经118°08～120°31，北纬25°15～26°29之间，地处戴云山脉的东冀，倚山面海，海岸线曲折，岛屿众多。福州四周群山环抱，东有鼓山：西有旗山；南有五虎山；北有莲花峰，城区位于盆地中央，地势西北高，东南低，呈阶梯状地形。

福州依山傍海，气候宜人，绿树长青，属暖湿的亚热带湿润季风气候，气候温和。表一为福州历年平均温湿度。年平均气温为19.6℃，年均降水量1393.4毫米，平均湿度76%。最冷月1～2月，平均气温达8～13℃；最热月7～8月，平均气温为25～29℃。3～4月为春季，3月阴凉多雨；5～6月为梅雨季节，5～9月为夏季；10～11月为秋季；12月～次年2月为冬季。最冷二月平均气温为11℃，最热七月平均气温28.9℃，年平均日照数为1700-1980小时，年平均雨日149日。表二为福州2016年月平均温湿度，表明：随着福州城市建设的发展，福州的月平均温度升高，增加约1.5℃左右；而月平均湿度平均值变化虽然很小，但湿度变化范围趋于变小，也就是说湿度值较为恒定。图一与图二为2016年11月1日典型日温湿度逐时值，可以清晰的看出：2016年11月1日福州气温在17～22℃波动，湿度在53～70%波动。我们深入的分析福州的气候特点：气温高，历年平均气温19.6℃；湿度大，年平均湿度达76%。这种高温高湿的自然气候条件下，档案库房必然长期处于高温高湿的状况，与《档案馆建筑设计规范》（JGJ25-2010）[1]纸质档案的保存环境提出过温度14～24℃，相对湿度45%～60%的要求差距甚远。据统计，福州市一年之中真正适宜档案保管温度只有3到4个月，而相对湿度大都在70%以上。因此，针对福州地区高温高湿的气候特点，从库房建筑、设备和运行管理等各个方面采取相应的有效措施，控制并维持适宜的档案库房的温湿度，是福州地区各级档案馆的一项重要任务。

3 福州地区档案馆温湿度控制的现状

为了达到档案存放条件，使用空调设备对库房温、湿度进行控制，已成为档案馆延长档案日常工作的重要组成部分。

3.1 空调主要形式及特点

从福州地区来看，省市各级档案馆一般按类别分层设置空调系统。从规模上讲，大型档案馆用大型空调、小型档案馆用小型空调；空调选型上主要有自带冷源的风冷恒温恒湿空调系统、溶液调湿温湿度独立控制空调系统及分散式空调机组三种。

1）自带冷源的风冷恒温恒湿空调系统。

从功能组成上分析，自带冷源的风冷恒温恒湿空调系统主要由夏季使用的压缩式制冷系统，冬季使用的电加热系统和湿度系统，以及智能控制系统组成。主要工作过程为：夏季，利用直接蒸发的制冷循环系统，把空气处理到露点温度以下，让空气中多余的水分冷凝在蒸发器的翅片上再通过冷凝水管排走，对空气同时进行冷却和冷凝除湿，生产低温干燥的送风，实现档案库房排热排湿的目的；冬季恒温恒湿机组的室外机停行，库房内送风循环系统依靠室内机的电加热器及湿度系统实现温湿度保证。

2）温湿度独立控制空调系统。

该系统主要采用温度与湿度两套独立控制系统，分别调节室内的温度与湿度。主要工作过程为：夏季依靠冷水机组制备出冷冻水，送入室内风机盘管或辐射板等末端装置，控制室内温度；通过热泵驱动溶液除湿新风处理机组，实现对新风的降温除湿处理，将干燥的新风送入室内置换风口或个性化风口，控制室内湿度；冬季，依靠热泵驱动的溶液除湿新风机组，实现对新风的除湿处理，控制室内温湿度[2]。

3）分散式空调机组。

该系统实际上是一个小型空调系统，它将空气处理设备各部件（包括空气冷却器/加热器，过滤器）与通风机，制冷机组组合一个整体，其结构紧凑，不需要另接管路和电路，不需要设专门机房，可以直接安装在房间的地板上或者窗台以及墙孔内。该空调按照要求分别安装在各个房间，实现单独控制且操作简单。

3.2 空调运行管理现状

档案馆温湿度控制由于其专业性与复杂性，使得档案管理人员的面临着“工作强度大却效果不佳”的窘态。表现在以下几个方面：

1）由于办公班制为朝九晚五，档案库房空调系统的运行由于安防的要求，不能保证每天24小时连续运行，库房温湿度无法实时保证；

2）由于专业技能的限制，只能按要求完成固定时期的库房内温湿度巡检记录，无法履行更深层次的运行调控；

3）对节能意识不够，无法及时根据室外气象参数变化有效地应对空调系统的运行调控，全部依赖空调系统设计的初始调控，造成了空调能耗大。

4 福州地区档案馆温湿度控制的发展趋势

针对福州地区高温高湿的气候特点，结合空调运行管理现状，节能与自动控制成为档案馆温湿度控制的发展方向，对现有的档案馆温湿度控制有着重要的影响力。endprint

4.1 建筑本体的节能

福州地区档案管建筑有很大一部分是办公建筑。本地区档案库房建筑的重点是防潮隔热问题。从建筑构造上讲，档案馆建筑屋面宜采用通风间层隔热屋面，颜色以浅颜色为佳；其外墙宜采用隔热墙体或通风间层隔热墙体；门窗应少而小以及密封性能好；从建筑结构上讲，采用环廊形式建筑对档案的保护是有作用和效果[3]，對通往库外的门设过渡缓冲区以减少因工作人员出入库房而造成的库内外空气直接交换。文献[4]首次提出了档案库房保温蓄热复合型墙体构造：防护层+防潮层+绝热层+蓄热层+呼吸层，实现了档案库房墙体围护结构高水平防护功能，有很强的借鉴意义。

4.2 节能空调新技术应用

空调系统的节能愈发受到人们的重视，相应的节能新技术层出不穷。针对档案馆空调系统，适宜条件下的自然通风，蓄冷空调，安装空气幕等技术成为首选。

1）自然通风是利用库房外适宜温湿度的室外空气来置换库房内空气，实现库房内的理想温湿度，目的减少空调系统的运行时间，减少空调能耗。

2）蓄冷空调则是在空调系统中，加装蓄冷装置，利用电力峰谷电价的价格差，降低空调运行费用。也就是说在夜间电力低谷时段，采用电制冷机制冷，将档案馆所需的空调冷量部分或全部制备好，并以冰或者冷水的形式储备起来；在白天非电力低谷时段，通过融冰把储存的冷量释放出来，以满足档案馆的空调负荷需要。同时，在空调负荷较小的春秋季，可减少电制冷机的开启，尽量释冷，满足空调负荷的需求。

3）安装空气幕是指在经常出入的库房门安装贯流风机，使其产生的强大气流，好似形成一面门帘气幕，把库房内外的空气隔开。这样，一方面起到既人员出入方便，另一方面又能防止室内外冷热空气交换的功能，大大降低空调能耗。

4.3 智能化系统的使用

由于档案库房温湿度的监测、调节是具有很强的专业性与时效性的工作，以往这项工作主要依靠人工定时定点巡检的方式来实现的，这样不仅工作强度大，而且难免出现凭主观经验进行调节等现象，很难保障温湿度的恒定，更谈不上节能。而智能化系统则能够实现房间的温湿度实时监测，并依据检测的数据按照事先设定的调控程序进行不同标准的自动全天候控制调节，同时可以实现兼容消防报警系统和安全防范系统，在大大降低档案管理人员工作强度的同时，安全快捷准确的实现库房温湿度的控制，并实现节能。

4.4 新型空调系统的应用

常规的档案馆空调所承担的负荷中，不仅包括资料柜等负荷，还承担着档案馆建筑围护结构的负荷。为减少机房建筑围护结构的负荷，对建筑围护结构提出了更高的要求。在这个过程中，不仅实现了档案柜内档案资料保持在适宜的温湿度而且库房内其余空间的空气温湿度也耗费了大量的空调能耗。仅仅针对档案柜内档案资料而忽略库房内其余空间的空气的新型空调系统必将已发档案馆空调革命性的变革，其中中国专利（CN201520963764.0）一种直接膨胀式机房节能空调具有鲜明的借鉴意义[5]。该专利在直接膨胀式制冷空调系统中，添加一储液罐、一储气罐，把蒸发器直接设置在服务器（资料）柜内，根据柜内温度的变化，液位感应装置感应储液罐内的液位，与控制器相配合，选择“压缩机制冷循环模式”、 “非压缩机制冷循环模式”以及“半压缩机制冷循环模式”，能够有效地解决机房的温湿度问题，并且大大减少压缩机运行时间，减少能耗低。该专利由于把蒸发器设置于服务器（资料）柜内，使得温湿度控制仅限于档案柜内档案资料而忽略库房内其余空间的空气，同时也大大降低了对于机房建筑对于围护结构的严格要求。

5 结论

（1）高温与高湿的气候特点是福州地区档案档案馆温湿度控制的重点与难点。

（2）要根据实际情况，分析研究确定档案库房空调系统的选择与运行调节。

（3）节能与自动控制成为档案管理的重点。

（4）作为档案管理人员在扎实做好档案工作外，还必须树立“节能”意识，掌握档案温湿度控制的新技术，节约管理费用。

参考文献

[1]档案馆建筑设计规范.JGJ25-2010[S].北京：光明日报出版社，2010

[2]刘晓华，江亿等.温湿度独立控制空调系统.北京：中国建筑工业出版社，2006

[3]李雪杉，葛成芬，莫列义等.湖北省档案馆库房围护结构与温湿度调控关系及经济性研究[J].档案学研究，1995，30（4）：78～80

[4]张光灿，张建忠.科学建造节能型档案馆的实践[J].北京档案，2010（ 2）.66～68

[5]郭永辉.一种直接膨胀式机房节能空调[P].中国专利. 201520963764.0.2016-04-20

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