內木質彩繪環境研究的古建筑論文范文

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1保存環境評價方法

1.1評價方法本文通過對照度、空氣溫濕度以及壁面溫度的實測，結合國內外學者及相關規范標準中提出的保存環境要求，分析判斷室內現有的環境是否利于木質彩繪的保存。為此，筆者從2013年12月3日5:00-12月5日5:00進行了為期48h的環境監測。監測期間，天津已經處于集中采暖季，室內24h采暖。

1.2實測方案及儀器室內測點共3處，針對木質彩繪保存環境的測點1與測點2均貼近彩繪壁面(如圖3)，前者位于射燈照射范圍內，后者遠離射燈照射范圍的情況，同時進行空氣溫濕度和壁溫的自動監測。在樓梯間行人區域設置第3個測點，進行室內一般空間的溫濕度監測。溫濕度監測由HOBO溫濕度自動記錄儀完成，壁溫監測由天健華儀自動記錄儀完成，均每隔5min記錄1次數據；照度由手持式照度計進行測量。實測選取的時間段如表2所示。

2實測數據分析

2.1照度分析照度監測數據如表3所示。可見，在射燈未開啟時2個測點的照度基本一致，最大相差為1.1lux。射燈開啟后測點1處照度顯著升高，并穩定在1100lux左右，遠大于《博物館建筑設計規范》180lux的上限值，并且也均超過國內外各學者建議范圍。測點2受射燈影響不明顯，照度值繼續維持較低數值，穩定在4～9lux。

2.2室內、外空氣溫濕度變化分析監測期間室內、外空氣溫濕度變化情況如圖4所示。由圖可知，白天室外溫度處于在0～13℃之間，日較差超過10℃；相對濕度保持在20%～50%。夜間室外溫度降至0℃以下，相對濕度隨之升高至80%左右。相比于室外，室內空氣溫濕度波動較小，溫度穩定在約20℃，而相對濕度一直維持在較低的水平，約22%～30%。相對于白天因人員進出帶來溫濕度的小范圍波動，夜間的溫濕度更加穩定。整體上分析，慶王府室的環境參數受室外環境的影響很小。

2.3不同測點溫濕度變化分析監測期間，射燈開啟時僅測點1受到照射，并且射燈均在早上9:30開啟，關閉時間為22:00(12月3日)及23:00(12月4日)。空氣溫濕度測試結果如圖5～圖6所示。由圖可知，測點2處溫濕度與室內溫濕度變化趨勢一致，并且數值接近。測點1在營業開始(射燈開啟)后，溫度呈上升趨勢與其他測點相反。2個測點與室內環境參數差值如表4所示，對比測點1與測點2，前者處環境參數與室內一般空間參數差異較大。另外，營業時間結束后射燈關閉，相對濕度迅速降低，與測點2保持一致。可見射燈的使用改變了測點1處空氣溫濕度的變化趨勢。參考《博物館設計規范》中木質文物的溫濕度指標，現有環境滿足冬季溫度在10℃以上的要求，但相對濕度55%~65%的要求不滿足。溫濕度日較差分析參考UNI10829及AHSRAEHandbook，如表5所示，可見現有保存環境的溫濕度日較差過大，不滿足相關規范的要求。

2.4射燈照射對壁溫的影響為了探究射燈對木質彩繪本身是否存在危害，筆者對兩測點處木質彩繪的壁溫進行了監測，結果如圖7所示。可見，測點1處的壁溫射燈開啟后迅速上升，溫升梯度達到2.4℃/h(3日9:30-10:00)及3.4℃/h(4日9:30-10:00)。射燈關閉后壁溫迅速下降，溫降梯度為-3.6℃/h(3日22:00-22:30)，-2.2℃/h(4日23:00-23:30)。相關研究表明，木質材料的溫度波動可導致木材形變、木材脆弱性增加等不利于木質文物保存的因素出現。因此，較大的溫度變化梯度對木質文物的保存不利。而測點2未受到射燈照射，射燈啟停后壁溫變化梯度＜1℃/h，射燈影響較小。對比壁溫和空氣溫度，各測點處的壁溫與附近的空氣溫度的數值以及變化幾乎一致。理論上，壁面溫度與空氣溫度相同或相近。當壁面溫度高于空氣，接近壁面的一層空氣被加熱至壁溫；當壁面溫度低于空氣時，該層空氣被冷卻下降，逐漸與壁溫接近。可見，射燈對空氣溫度與壁溫具有相同的作用表現。

3結論

現有的木質彩繪已經發生了褪色、脫落等現象，為了避免其繼續損壞，研究其現有保存環境尤為重要。通過為期兩天的監測，可以判斷慶王府內木質彩繪所處環境并不利于其保存，主要體現在以下幾個方面。(1)局部照度過強。測點1處在射燈開啟時的照度達到1100lux左右，照度過強，遠大于《博物館建筑設計規范》以及各學者提出的建議值，并且每天照射長達12h以上，長時間的高照度環境不利于木質彩繪的保存。(2)空氣溫濕度不滿足相關規范要求。冬季慶王府室內24h集中采暖，室內環境參數受室外的影響較小。對比2個測點與室內一般空間的環境參數，測點1與后者的差值較大。參考《博物館建筑設計規范》中提出的保存環境范圍，現有環境滿足冬季溫度的要求，但相對濕度過低，不滿足55%～65%的要求。此外，2個測點處的溫濕度最大日較差均超過了UNI10829以及AHSRAEHandbook中的限定值。(3)射燈對壁溫的影響明顯。測點1受到射燈照射，該處的壁溫最大的變化速率出現在射燈啟停后，最大壁溫變化梯度達到3.4℃/h及-3.6℃/h。由溫度波動帶來的木材形變及脆弱性增加的潛在威脅不利于木質文物保存。而測點2的壁溫未受射燈照射，壁溫變化梯度＜1℃/h，保存環境相對較好。經過冬季的現場實測調研，結合已有的保存指標分析得知，慶王府室內的木質彩繪所處的環境并不利于其保存。環境參數受到射燈和集中采暖的影響較大。建議進行如下改造：(1)將射燈換成冷光源。冷光源相對于普通光源來說，熱效應較小，有利于減小燈光開啟前后的空氣溫濕度參數波動。另外，合理地采用冷光源不會影響木質彩繪的視覺效果。(2)使用玻璃罩覆蓋。冬季集中采暖造成室內相對濕度過低，滿足人體舒適要求的同時，卻不能滿足木質彩繪對保存環境的要求。為了使彩繪保存環境中的相對濕度不會過低，建議在彩繪下方增設玻璃罩覆蓋，從而將彩繪與室內環境分割開來，利于木質彩繪的保存。

作者：李崢嶸徐天昊張鵬單位：同濟大學暖通空調及燃氣研究所天津市歷史風貌建筑整理有限責任公司