一、温湿度控制的重要性
博物馆陈列柜内的温湿度控制对文物保护起着至关重要的作用。对于有机质文物,如纸质、纺织、竹简等,若湿度低,会因干燥出现干裂或翘曲等问题;湿度过高,则易发霉或遭害虫侵蚀。以纸质文物为例,据统计,在不适宜的温湿度环境下,纸质文物的寿命会大大缩短,可能从原本的几百年锐减至几十年。对于无机文物,像陶瓷、青铜、货币等,湿度过高会导致锈蚀、腐蚀,湿度过低又会出现剥落等情况。例如青铜文物,在高湿度环境下,容易发生 “青铜病”,加速文物的损坏。
温湿度的变化还会影响文物的形状。在高湿度环境下,文物吸收空气中的水分膨胀,湿度降低后又收缩。若温湿度不断变化,文物结构反复经历这种变化,时间一长,形状就会发生改变。比如木质文物,长期处于不稳定的温湿度环境中,可能会出现变形、开裂等问题。
不同种类的文物对温湿度的要求各不相同。国家文物局发布的《博物馆藏品保存环境试行规范》明确规范了各类文物的温湿度控制范围。一些特殊文物还需要单独设定温湿度,以确保其得到最佳的保护。例如,金属材质的文物中,青铜器、铁器、金银器、金属钱币存放温度在 20℃,湿度在 0~40% RH 之间;而纸质材质的文物,如纸张、文献等存放温度在 20℃,湿度在 50~60% RH 之间。只有严格控制陈列柜内的温湿度,才能延长各类文物的寿命,保护好这些珍贵的历史文化遗产。
二、温度控制技术标准
(一)一般标准范围
根据国家文物局发布的相关规范以及行业内的普遍标准,博物馆陈列柜温度一般应控制在 15℃ - 20℃或 18 - 25 摄氏度。然而,实际操作中,由于中央空调控制的范围较大,受到展厅环境、参观人流量以及外界大气环境等多种因素的影响,往往很难精确地控制在这个范围内。例如,在人流量较大的时段,展厅内的温度可能会因为人体散热而有所升高;而在外界气温骤变的情况下,中央空调的调节也可能存在一定的滞后性。
为了更好地控制陈列柜内的温度,通常会辅助以微环境调控。例如,可以在陈列柜内安装小型的温度调节设备,或者使用一些保温材料来减少外界环境对陈列柜内温度的影响。同时,尽量使中央空调的温度保持在 20℃左右,为陈列柜提供一个相对稳定的外部温度环境。
(二)特殊文物需求
不同的文物对温度的要求各不相同,一些特殊文物可能需要单独设定温度,以更好地保存文物。比如,对于一些对温度变化非常敏感的文物,如古代书画、丝绸织物等,可能需要将温度控制在更为严格的范围内。据统计,古代书画在温度过高的环境下,颜料可能会褪色、纸张可能会变脆,因此,其存放温度一般应控制在 18℃ - 20℃左右,且温度波动要尽可能小。
而对于一些特殊材质的文物,如琥珀、象牙等,由于其物理性质的特殊性,可能需要更低的温度来保存。例如,琥珀在较高温度下可能会变软、变形,因此其存放温度一般应控制在 15℃ - 18℃左右。对于这些特殊文物,需要根据其具体的特性和要求,单独设定温度控制方案,确保文物得到最佳的保护。
三、湿度控制技术标准
(一)一般标准范围
根据国家文物局发布的《博物馆藏品保存环境试行规范》,博物馆陈列柜相对湿度一般在 45% - 60% 较为理想。为了保持这个相对湿度范围,每立方米陈列柜建议使用 20kg 硅胶。例如,加拿大博物馆的经验也表明,每立方米展柜空间应当放入大约 20 公斤硅胶。对于密封性良好的金属和玻璃展柜,如其拐角处有密封,门边上安有垫圈,这些硅胶就足够。但如果展柜上有不到 0.5mm 宽的裂缝,那么再加一倍的硅胶也不够。通常的陈列柜不会是完全密封的,柜子里的空气与室内的空气甚至可以通过微小的裂隙自由交换。如果室内空气比较干燥,肯定会缓慢地从柜子里的物品吸取水分,使其湿度降低。
为了确保硅胶能有效发挥作用,陈列柜应该造得便于空气在硅胶和展柜空间之间循环。同时,柜子里也应该有一台读数正确的湿度计,便于从外面读数。这样可以随时监测柜内的湿度情况,以便及时采取措施。如果年平均相对湿度与柜子里所要求的湿度相差很大,就有必要每年用新的硅胶替换一次旧的。
(二)特殊文物需求
不同材质的文物对湿度要求不同,特殊文物需单独设定湿度。对于有机质文物,如纸质、纺织类等,湿度过低会因干燥出现干裂、翘曲等问题,湿度过高则容易引起微生物滋生,导致文物发霉或出现虫害等严重问题。例如,木漆器类收藏品库房相对湿度为 50 - 65%;纺织、纸质类收藏品库房为 50 - 55%。
对于无机文物,如陶瓷、青铜、货币等,湿度过高会容易出现锈蚀、腐蚀等问题;湿度过低则会出现剥落等问题。金属类收藏品库房相对湿度为 45 - 50%,有条件控制者可降至 35%。
一些特殊文物,如对湿度变化非常敏感的丝麻棉毛纺织、字画、拓片、各类书籍文献、邮票、壁画、彩塑、彩陶、动物与植物标本等收藏品,其对湿度的要求更为严格。这些文物的光照强度规范≤50 勒克斯,且年曝光量规范为 120000,即 50 勒克斯的光照强度全年 300 天每日曝光 8 小时。因此,对于这些特殊文物,需要根据其具体的特性和要求,单独设定湿度控制方案,确保文物得到最佳的保护。
四、综合控制方法
(一)宏观系统控制
主要依靠中央空调系统控制博物馆的温湿度。但由于中央空调控制的环境范围比较大,且受到展厅环境、参观人流量、以及外界大气环境的影响,往往很难精确的控制。因此,建议中央空调的温度在 20℃左右,为博物馆提供一个相对稳定的大环境温度基础,然后再对博物馆展柜的微环境进行调控。据统计,在实际应用中,当中央空调温度稳定在 20℃左右时,能为大部分文物提供一个较为适宜的外部温度环境,减少因外部温度波动对展柜内文物的影响。然而,仅依靠中央空调系统是不够的,还需要结合微环境控制等方法,共同为文物保护创造良好条件。
(二)微环境控制
柜内的微环境直接影响着展品的寿命。首先要加强博物馆展柜制作的密闭性,因为一个密封性良好的博物馆展柜能为文物的保存提供一个相对稳定的温湿度条件。一些特殊的博物馆展柜可以用抗氧化抗腐蚀的自封带进行密封,这种自封带不仅可以密封展柜,还可以去除有害气体。例如,某些博物馆在使用自封带后,展柜内的有害气体含量明显降低,文物的保存环境得到了极大改善。
其次,在重要藏品的博物馆展柜中加一些调湿剂控制湿度或安装恒湿系统,当湿度超过要求范围时,湿度控制仪能自动开启去湿机降低湿度并同时显示报警信号。对于一些对湿度要求极为严格的文物,如古代书画、丝绸织物等,安装恒湿系统能够更加精准地控制展柜内的湿度,确保文物处于最佳的保存状态。
对于重要展品,可单独安装恒温恒湿系统,设定这种文物可接受的温湿度范围,使之更好的保存。不同种类的文物对温湿度的要求各不相同,单独安装恒温恒湿系统可以根据文物的具体特性进行个性化的温湿度控制。比如,对于一件珍贵的青铜器,通过单独安装的恒温恒湿系统,将温度控制在特定范围内,有效防止了青铜器的锈蚀,延长了文物的寿命。