碑林博物館文物保存環(huán)境調(diào)查與分析

賈甲　甄剛　張安興

摘 要：預防性保護工作是一項長期工作，環(huán)境的監(jiān)測與評估是第一步，長時間持續(xù)監(jiān)測是基礎，科學評估與研究是手段，通過評估分析，預測發(fā)展趨勢，能更好地對博物館后期的文物保護提供科學的依據(jù)。本研究以碑林博物館第一展室為例，對2017年11月1日至2018年10月31日全年的溫濕度、二氧化碳進行分析。全年溫度為-2.30℃～38℃，波動范圍為40.3℃，年平均溫度為17.5℃;相對濕度為13.4%～92.5%，波動范圍為79.1%，年平均相對濕度為54.32%;二氧化碳含量基本在300～600ppm，與展廳人數(shù)相關。

關鍵詞：預防性保護;碑林博物館;保存環(huán)境

1 背景

預防性保護，即是對館藏文物保存環(huán)境實施有效的管理、監(jiān)測和控制，抵制各種環(huán)境因素對文物的危害作用，努力使文物處于“穩(wěn)定、潔凈”的安全保存環(huán)境中，盡可能阻止或延緩文物物理和化學性質的改變乃至最終劣化，達到長久保護和保存館藏文物的目的。

博物館保存環(huán)境因素是引發(fā)博物館展品劣化損害的主要原因，主要包括溫濕度、光輻射、污染氣體（包括顆粒物）和有害生物。本文研究以碑林博物館第一展室為例，通過現(xiàn)場病害勘察，發(fā)現(xiàn)展室內(nèi)石刻保存基本完整，病害類型以風化、剝落、裂隙、缺失、表面污染物及人為刻劃痕為主，未發(fā)現(xiàn)有生物病害?？紤]對石刻本身及參觀游客的影響，本次研究選定溫度、相對濕度、污染氣體（二氧化碳）為主要研究對象，綜合監(jiān)測數(shù)據(jù)的完整性與連續(xù)性，選取2017年11月1日至2018年10月31日全年（以下簡稱全年）的環(huán)境數(shù)據(jù)進行整理與分析，旨在為后期文物保護工作的實施提供數(shù)據(jù)支撐及參考。

2 基本情況

西安碑林博物館是一座以收藏、研究和陳列歷代碑石、墓志及石刻造像為主的專題博物館，原為陜西省博物館，建于1944年。館區(qū)由孔廟、碑林、石刻藝術室三部分組成，現(xiàn)有館藏文物11000余件，9座碑石陳列室，8個碑亭，陳列面積4900m2。館藏碑石時代序列完整，被譽為歷史文化的寶庫，書法藝術的殿堂，碑刻種類齊全，書體完備，居中國古代碑石收藏之冠。第一展室主要陳列《開成石經(jīng)》以及與其相關的明刻《石經(jīng)補字》、清刻《孟子》等，共陳列碑石158塊?！堕_成石經(jīng)》是中國歷史上七次刻經(jīng)存今最早、最完整的一部。清代補刻的《孟子》也陳列于此，合稱《十三經(jīng)》。

西安碑林博物館的第一展室為古建筑（圖1），室內(nèi)無空調(diào)設備，常年開放參觀，室內(nèi)環(huán)境直接與外界相通，受時間、季節(jié)、天氣的變化影響較大。展室內(nèi)主要依靠側窗戶自然采光，在陰天或傍晚才使用人工照明。碑石前有起保護作用的玻璃，玻璃表面光滑，反光現(xiàn)象明顯。除此之外無任何擋屏、帷幕、百葉窗等控制進光量的設施[2]。

3 監(jiān)測結果與分析

預防性保護的核心內(nèi)涵是為文物創(chuàng)造一個“穩(wěn)定、潔凈”的安全保存環(huán)境，其中“穩(wěn)定”即控制溫度、相對濕度在適宜指標下的平穩(wěn)性，防止出現(xiàn)較大幅度的波動?！皾崈簟奔纯刂莆奈锸詹?、展示環(huán)境下的特征污染物濃度保持在規(guī)定值以內(nèi)。

3.1 監(jiān)測指標與監(jiān)測布點

溫濕度是文物保存環(huán)境中兩個最基本的環(huán)境因素，在一定空間內(nèi)，相對濕度的變化與溫度的變化有一定的關系。博物館環(huán)境中對文物產(chǎn)生影響的氣體稱為博物館空氣污染物，污染物通過通風及氣體擴散方式進入展廳，對文物產(chǎn)生影響。本次研究將選取溫度、相對濕度、二氧化碳三項指標進行分析。圖2為第一展室監(jiān)測設備布點圖。

3.2 溫度

第一展室全年溫度為-2.30～38℃，波動范圍為40.3℃，年平均溫度為17.5℃。各個監(jiān)測點數(shù)據(jù)如表1所示，可以看出248點位處年平均溫度僅為13.9℃，明顯低于其他位置。全年大氣溫度為-6.1～39.7℃，波動范圍為45.8℃。

通過surfer軟件，繪制出第一展室內(nèi)溫度年平均值空間分布圖（圖3）、平均日波動空間分布圖（圖4），可以看出248點位處（紅框）年平均溫度最低，為13.9℃，且其他值也明顯低于其他點位，初步推測與西側門常年打開有關。

通過溫度年最大值及年最小值空間分布圖（圖5、圖6）可以看出，展室東側溫度低于展室西側，初步推測與門的朝向及風速、風向等因素有關。同時室內(nèi)相對于室外環(huán)境并沒有明顯的緩沖作用，劇變的溫度會引起石經(jīng)本體及其內(nèi)部可溶鹽的熱脹冷縮效應，不利于石刻文物的保存。

3.3 相對濕度

第一展室全年相對濕度為13.4%～92.5%，波動范圍為79.1%，年平均相對濕度為54.32%。各個監(jiān)測點數(shù)據(jù)如表2所示。大氣全年相對濕度9.7%～99.0%，波動范圍為89.3%。

繪制出第一展室內(nèi)相對濕度年平均值空間分布圖（圖7）、平均日波動的空間分布圖（圖8），可以看出247點位處（綠框）平均值與日波動值明顯高于其他點位，248點位處（紅框）平均值與日波動值明顯低于其他點位，結合它們所處環(huán)境，247點位處于第一、二展室的連廊處，248點位的西側門常開，因此變化較其他點位明顯，但同樣與248點位處于對稱位置的246點位（藍框），其東側門也常開，但各項值變化幅度卻相對較小，綜合考慮，初步推測與門的朝向及風速、風向等因素有關。

通過相對濕度年最大值空間分布圖（圖9）及年最小值空間分布圖（圖10），可以看到展室東側相對濕度年最大值較大，最小值較小，說明東側的相對濕度波動范圍大于展室西側，初步推測與門的朝向及風速、風向等因素有關。同時室內(nèi)相對于室外環(huán)境并沒有明顯的緩沖作用，劇烈的濕度與溫度的共同變化會引起石經(jīng)本體及其內(nèi)部可溶鹽的熱脹冷縮效應，不利于石刻文物的保存。

3.4 二氧化碳

第一展室內(nèi)二氧化碳含量基本在300～600ppm（圖11），主要來源于游客與工作人員的排放，與展廳內(nèi)停留人數(shù)直接相關，在每天早晨開館后隨著參觀人數(shù)的增加，二氧化碳的數(shù)值開始增加。

考慮到二氧化碳含量與展廳內(nèi)人數(shù)的相關性，本研究特選取包含“十一黃金周”即參觀高峰期的數(shù)據(jù)（圖12），發(fā)現(xiàn)參觀流量主要集中在10月2日至10月6日這5天，其中10月3日客流量最大;每天的高峰時段基本集中在上午11時至下午4時，目前第一展室未安裝客流量統(tǒng)計設備，如后期項目中加入客流量計數(shù)設備，結合二氧化碳實時變化數(shù)據(jù)則可為參觀路線設計及展室內(nèi)游客容量控制提供科學的數(shù)據(jù)指導支撐。

4 結論

通過本次對碑林博物館第一展室全年的環(huán)境數(shù)據(jù)分析，可以了解第一展室作為開放展室，其內(nèi)環(huán)境直接受外界環(huán)境、參觀游客、展陳方式等因素的影響。

①第一展室室內(nèi)環(huán)境相對于室外環(huán)境并沒有明顯的緩沖作用，劇烈的溫濕度變化會引起石經(jīng)本體及其內(nèi)部可溶鹽的熱脹冷縮效應，是石刻風化、剝落、裂隙病害繼續(xù)發(fā)展的隱患，應加裝空氣調(diào)節(jié)裝置，將第一展室溫濕度環(huán)境控制在一個相對穩(wěn)定的狀態(tài)。

②第一展室東、西兩側門常開，展室東側溫度、相對濕度波動均大于西側，長此以往將對東側石刻的影響更大。因石刻文物是固定展陳，換展的可能性非常小，因此更應該關注展室內(nèi)東側環(huán)境質量的變化，必要時添加環(huán)境調(diào)節(jié)設備，人為干預使東、西兩側的環(huán)境狀態(tài)達到平衡。

③第一展室內(nèi)二氧化碳含量與展廳內(nèi)停留人數(shù)直接相關，如加入客流量計數(shù)設備，結合二氧化碳實時變化數(shù)據(jù)，可為參觀路線設計及展室內(nèi)游客容量控制提供科學的數(shù)據(jù)指導支撐。

文物和環(huán)境是一個不可侵害的統(tǒng)一體，文物是歷史信息的實物載體，而環(huán)境是文物的載體。博物館不利環(huán)境因素對文物的損害作用雖緩慢，但日積月累，其破壞作用是不可低估的，因此對于博物館環(huán)境質量的監(jiān)測與評估工作是非常必要的。預防性保護工作是一項長期的工作，環(huán)境的監(jiān)測與評估只是第一步，長時間持續(xù)監(jiān)測是基礎，科學的評估與研究是手段，通過評估分析，預測發(fā)展趨勢，才能更好地對碑林博物館后期的文物保護提供科學的依據(jù)。

參考文獻

[1]吳來明，周浩，蔡蘭坤.基于“潔凈”概念的館藏文物保存環(huán)境研究[J].文物保護與考古科學，2008（S1）：136-140.

[2]王慧.西安碑林博物館展示環(huán)境研究[D].西安：西安建筑科技大學，2004.

[3]徐方圓，吳來明，解玉林，等.文物保存環(huán)境中溫濕度評估方法研究[J].文物保護與考古科學，2012（S1）：6-12.

[4]黃河，吳來明.館藏文物保存環(huán)境研究的發(fā)展與現(xiàn)狀[J].文物保護與考古科學，2012（S1）：13-19.

[5]徐方圓，解玉林，吳來明.文物保存環(huán)境中溫濕度研究[J].文物保護與考古科學，2009（S1）：69-75.

[6]張鈺，馬金香，馮露菲，等.天津博物館文物保存環(huán)境調(diào)查與監(jiān)測分析——以2015年1月監(jiān)測數(shù)據(jù)為例[J].文物保護與考古科學，2017（2）：94-99.

[7]黃克忠.石質文物保護若干問題的思考[J].中國文化遺產(chǎn)，2018（4）：4-12.