四川廣漢龍居寺中殿建筑熱濕環(huán)境特征研究

趙 凡

(四川省文物考古研究院，四川成都 610041)

0 引 言

四川地區(qū)現(xiàn)存明代木結(jié)構(gòu)古建筑中有壁畫及彩畫作裝飾者多達(dá)十余處，其中大多數(shù)采用編竹夾泥墻為圍護(hù)結(jié)構(gòu)，例如平武報(bào)恩寺、新津觀音寺、蓬溪寶梵寺、邛崍盤陀寺、廣漢龍居寺等全國(guó)重點(diǎn)文物保護(hù)單位均是如此，其在分布地域、營(yíng)造時(shí)代、建筑結(jié)構(gòu)、裝飾手法等方面具有典型性[1]。一般對(duì)于古代建筑壁畫或彩畫而言，由于自身組成材料和結(jié)構(gòu)的脆弱性，對(duì)保存環(huán)境十分敏感，尤其長(zhǎng)期在熱濕環(huán)境下保存極易發(fā)生各種病害[2-3]。目前我國(guó)文物保護(hù)工作正在從“搶救性保護(hù)”向“搶救性與預(yù)防性保護(hù)并重”方向發(fā)展，在文物保存環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)估領(lǐng)域開展了大量相關(guān)研究工作，然而主要集中在博物館館藏文物方面，通過較為全面系統(tǒng)研究已經(jīng)形成了一系列環(huán)境監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范；在不可移動(dòng)文物方面研究較少，僅針對(duì)如故宮古建筑、敦煌莫高窟洞窟、漢陽(yáng)陵帝陵外藏坑等少數(shù)重要古跡遺址開展了一些案例研究[4-10]。

本次針對(duì)四川地區(qū)明代編竹夾泥墻木結(jié)構(gòu)古建筑這一典型建筑類型，以廣漢龍居寺中殿為例，對(duì)該建筑的熱濕環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析。監(jiān)測(cè)方法采用目前常用的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的環(huán)境溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，即在龍居寺中殿建筑空間特征位置布置空氣溫濕度傳感器，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、傳輸、存儲(chǔ)、輸出。通過對(duì)海量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的整理，分析了建筑空間溫濕度時(shí)空變化規(guī)律，評(píng)估了建筑熱濕環(huán)境特征，探討了熱濕環(huán)境對(duì)文物保存的影響。該工作屬于首次針對(duì)特定類型古建筑熱濕環(huán)境方面的研究，研究成果不僅豐富了四川地區(qū)明代編竹夾泥墻木結(jié)構(gòu)古建筑熱濕環(huán)境特征的認(rèn)識(shí)，而且為龍居寺中殿壁畫病害和墻體結(jié)構(gòu)安全問題的成因分析提供了依據(jù)。

1 建筑概況

廣漢龍居寺中殿位于四川省廣漢市新豐鎮(zhèn)龍居村，建于明正統(tǒng)十二年(公元1447年)，為第七批全國(guó)重點(diǎn)文物保護(hù)單位。該建筑坐北向南，平面近方形，有臺(tái)基，面闊三間11.2 m，進(jìn)深三間12.1 m，七架抬梁式木結(jié)構(gòu)，歇山式屋頂。建筑內(nèi)部墻體和墊拱板表面保存有壁畫92.7 m2，闌額表面保存有彩畫6.7 m2，繪于明成化二年，主要內(nèi)容為佛教十二圓覺，屬四川地區(qū)明代建筑壁畫中精品[11]。

該建筑上部露明，頂部為青筒瓦屋面。四壁圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括墻體、墊拱板及門，沿南北和東西中軸線對(duì)稱分布，其中墻體由墻柱自然分割，南北兩壁各兩面(圖1)，東西兩壁各三面(圖2)，厚度約18～20 cm；墊拱板由斗拱自然分割，東西兩壁各六面，南北兩壁各七面，厚度約16～18 cm；門位于南北兩壁明間，六抹槅扇門。主要圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體和墊拱板均為編竹夾泥墻結(jié)構(gòu)，中間骨架由“立枋—穿枋—編壁”3個(gè)層級(jí)組成，外側(cè)墻面依次為草拌泥層、石灰和涂料裝飾層，內(nèi)側(cè)壁畫依次為地仗層、白粉層、顏料層或金層[12]。

圖1 建筑北壁外側(cè)正射影像圖Fig.1 Orthophotograph of the north outer wall

圖2 建筑西壁外側(cè)正射影像圖Fig.2 Orthophotograph of the west outer wall

2 監(jiān)測(cè)方案

2.1 監(jiān)測(cè)方法

根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)和空間布局特點(diǎn)，選擇滿足設(shè)備參數(shù)要求的空氣溫濕度傳感器，在建筑空間特征位置進(jìn)行測(cè)點(diǎn)布設(shè)、設(shè)備安裝和監(jiān)測(cè)調(diào)試，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過云服務(wù)器實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)設(shè)備上傳數(shù)據(jù)的采集、運(yùn)算、存儲(chǔ)，采用WEB端和移動(dòng)端進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)查看、下載及初步整理分析。溫濕度傳感器設(shè)備主要參數(shù)：溫度范圍(-20～100 ℃)，精度(≤±0.3 ℃)，分辨率(0.01 ℃)；相對(duì)濕度范圍(0～100%)，精度(≤±2%)，分辨率(0.01%)。監(jiān)測(cè)時(shí)間：2017-10-01—2018-09-30，監(jiān)測(cè)周期：1年，數(shù)據(jù)采集間隔：15 min。

2.2 測(cè)點(diǎn)布置

測(cè)點(diǎn)布置綜合考慮建筑內(nèi)外、布局朝向、測(cè)點(diǎn)高度等因素影響，按照充分反映建筑空間不同特征位置微環(huán)境的原則進(jìn)行布點(diǎn)。測(cè)點(diǎn)數(shù)量共計(jì)12個(gè)，每個(gè)測(cè)點(diǎn)布置溫濕度傳感器1臺(tái)，其中1#～3#傳感器位于建筑內(nèi)部依中軸線放置，4#～8#傳感器位于建筑內(nèi)部緊鄰內(nèi)側(cè)壁畫放置，9#～11#傳感器位于建筑墻體中部凹腔埋置，12#傳感器位于建筑外部西壁檐下緊鄰墻面放置(圖3)。

圖3 測(cè)點(diǎn)位置布置圖Fig.3 Locations of the measuring points

3 結(jié)果與討論

3.1 建筑空間溫度時(shí)空變化規(guī)律

3.1.1時(shí)間變化規(guī)律 通過對(duì)比監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，建筑內(nèi)部中軸線、建筑內(nèi)部緊鄰壁畫、建筑墻體中部、建筑外部緊鄰墻面四類特征位置的溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)具有較好的一致性。為了解建筑空間空氣溫度的時(shí)間變化規(guī)律，按照朝向和高度一致的原則分別從各類特征位置測(cè)點(diǎn)中依次選擇2#、7#、11#、12#傳感器為代表，通過對(duì)監(jiān)測(cè)周期內(nèi)溫度月平均值的對(duì)比分析了解總體變化趨勢(shì)(圖4)。在此基礎(chǔ)上分別選擇溫濕度變化特征最具典型性的冬季(1月份)和夏季(8月份)作為代表性時(shí)段，且考慮到不同天氣類型對(duì)溫濕度變化的影響，進(jìn)一步在代表性時(shí)段中選擇天氣類型最具典型性的兩天作為代表性時(shí)間，通過對(duì)代表性時(shí)間監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)比分析了解溫度隨時(shí)間具體變化情況(圖5和6)。

圖5 冬季代表性時(shí)間溫度變化Fig.5 Temperature change curve during typical winter time

由圖4可見，建筑空間在監(jiān)測(cè)周期內(nèi)空氣溫度月平均值總體變化趨勢(shì)一致，呈現(xiàn)出明顯的季節(jié)性，冬季低，夏季高，春季和秋季處于過渡階段，與該地區(qū)常年氣溫變化情況相似。各類特征位置代表性傳感器之間略有差異，隨季節(jié)變化表現(xiàn)出一定區(qū)別，秋冬季基本相當(dāng)，春夏季有所差別。

圖4 監(jiān)測(cè)周期溫度月平均值變化Fig.4 Temperature change curve of monthly average during the monitoring period

由圖5和圖6可見，建筑空間在冬季和夏季代表性時(shí)間內(nèi)空氣溫度變化特征總體一致，即一天24 h周期性升降，通常早晨到達(dá)極小值，下午到達(dá)極大值，其他時(shí)間處于過渡階段，與日照輻射程度正相關(guān)。各特征位置代表性傳感器之間周期性升降變化隨時(shí)間變化存在明顯的遞變規(guī)律，主要表現(xiàn)為極值發(fā)生時(shí)間按照建筑空間由外向內(nèi)的順序依次不同程度滯后，以極大值更為顯著，建筑內(nèi)部相比建筑墻體滯后更明顯。同時(shí)極值發(fā)生時(shí)間和滯后程度也隨季節(jié)、天氣等因素影響存在一定變化，冬季相比夏季極小值發(fā)生時(shí)間推后、極大值發(fā)生時(shí)間提前，晴天相比多云和下雨滯后程度更大。例如按照由外向內(nèi)順序傳感器12#、11#、7#、2#，冬季2018-01-14極小值發(fā)生時(shí)間依次為8∶21、8∶26、9∶13、9∶18，極大值發(fā)生時(shí)間依次為15∶42、16∶42、18∶19、18∶36；夏季2018-08-15極小值發(fā)生時(shí)間依次為6∶48、7∶06、7∶35、8∶03，極大值發(fā)生時(shí)間依次為16∶19、17∶33、19∶06、19∶09。

圖6 夏季代表性時(shí)間溫度變化Fig.6 Temperature change curve during typical summer time

3.1.2空間變化規(guī)律 通過對(duì)比監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，各傳感器監(jiān)測(cè)周期和各月的溫度平均值差異均較小，但極值和差值差異明顯。為了解建筑空間溫度的空間變化規(guī)律，本次以全部測(cè)點(diǎn)傳感器為對(duì)象，通過對(duì)監(jiān)測(cè)周期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和月較差相關(guān)指標(biāo)的對(duì)比分析，認(rèn)識(shí)各類特征位置之間的整體差異，分析同類特征位置不同測(cè)點(diǎn)受布局、朝向、高度等因素的影響。

由圖7和圖8可見，建筑空間各傳感器溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和月較差呈現(xiàn)出一致的規(guī)律性，主要表現(xiàn)為三類特征位置按照建筑內(nèi)部、建筑墻體、建筑外部的順序，溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)依次極大值增大、極小值減小，平均值不明顯，月較差依次極大值增大、極小值增大、平均值增大，即按照建筑空間由內(nèi)向外的順序空氣溫度周期性升降的波動(dòng)幅度逐漸增大，其中建筑內(nèi)部相對(duì)穩(wěn)定，建筑外部及建筑墻體波動(dòng)明顯。例如按照傳感器1#～8#、9#～11#、12#的順序，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)差值取值范圍依次為26.38～28.52 ℃、33.5～43.51 ℃、50.09 ℃，月較差平均值取值范圍依次為7.89～10.11 ℃、14.64～20.95 ℃、24.95 ℃。同時(shí)由圖5和圖6可見，各類特征位置代表性傳感器空氣溫度在冬季和夏季特征時(shí)段內(nèi)波動(dòng)幅度情況同上，例如按照傳感器2#、7#、11#、12#的順序，冬季2018-01-14日溫差依次為1.56 ℃、2.80 ℃、8.16 ℃、11.96 ℃，夏季2018-08-15日溫差依次為2.49 ℃、4.18 ℃、15.26 ℃、21.75 ℃。

圖7 監(jiān)測(cè)周期溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)相關(guān)指標(biāo)對(duì)比Fig.7 Temperature comparison of monitoring date-related indicators

圖8 監(jiān)測(cè)周期溫度月較差相關(guān)指標(biāo)對(duì)比Fig.8 Temperature comparison of monthly difference-related indicators

同類特征位置不同測(cè)點(diǎn)受布局、朝向、高度等因素影響也較為明顯，主要體現(xiàn)在溫差方面。例如1#～3#傳感器測(cè)點(diǎn)同屬建筑內(nèi)部中軸線同一高度不同位置，中段2#相比南段1#和北段3#的溫差略有偏小，說明建筑南北兩壁明間的六抹槅扇門圍護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)建筑內(nèi)外熱量交換具有一定積極作用。9#和10#傳感器同屬建筑墻體東西兩壁同一高度位置，西壁相比東壁溫差明顯偏大，極大值尤為明顯，可見西曬導(dǎo)致熱輻射作用對(duì)于建筑墻體溫度升高影響顯著。4#～5#傳感器和6#～8#傳感器同屬建筑內(nèi)部同一平面位置不同高度，兩者隨高度增加波動(dòng)均依次略有增大，初步分析這一方面受建筑頂部屋面熱輻射影響導(dǎo)致，另一方面與建筑內(nèi)部地下溫度的保溫作用有關(guān)。

3.2 建筑空間濕度時(shí)空變化規(guī)律

3.2.1時(shí)間變化規(guī)律 通過對(duì)比監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，建筑內(nèi)部中軸線、建筑內(nèi)部緊鄰壁畫、建筑墻體中部、建筑外部緊鄰墻面四類特征位置的相對(duì)濕度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)具有較好的一致性。為了解建筑空間空氣相對(duì)濕度的時(shí)間變化規(guī)律，按照朝向和高度一致的原則分別從各類特征位置測(cè)點(diǎn)中依次選擇2#、7#、11#、12#傳感器為代表，通過對(duì)監(jiān)測(cè)周期內(nèi)相對(duì)濕度月平均值的對(duì)比分析了解總體時(shí)間變化趨勢(shì)(圖9)。在此基礎(chǔ)上分別選擇溫濕度變化特征最具典型性的冬季(1月份)和夏季(8月份)作為代表性時(shí)段，且考慮到不同天氣類型對(duì)溫濕度變化的影響，進(jìn)一步在代表性時(shí)段中選擇天氣類型最具典型性的兩天作為代表性時(shí)間，通過對(duì)代表性時(shí)間監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)比分析查明相對(duì)濕度隨時(shí)間具體變化情況(圖10和11)。

圖9 監(jiān)測(cè)周期相對(duì)濕度月平均值變化Fig.9 Relative humidity change curve of monthly average during the monitoring period

圖10 冬季代表性時(shí)間相對(duì)濕度變化Fig.10 Relative humidity change curve during typical winter time

由圖9可見，建筑空間在監(jiān)測(cè)周期內(nèi)空氣相對(duì)濕度月平均值總體變化趨勢(shì)基本一致，季節(jié)性差異明顯，夏季和秋季較高，冬季和春季較低，與該地區(qū)常年相對(duì)濕度變化情況相當(dāng)。各特征位置代表性傳感器之間的差異性隨季節(jié)變化表現(xiàn)出較明顯區(qū)別，秋季和春季差異性較小，夏季和冬季差異性較大。

由圖10和圖11可見，建筑空間在冬季和夏季代表性時(shí)段空氣相對(duì)濕度變化特征分為兩類情況，一類如建筑內(nèi)部(2#、7#)和建筑外部(12#)傳感器，表現(xiàn)為一天24 h周期性升降，通常早晨到達(dá)極大值，下午到達(dá)極小值，其他時(shí)間處于過渡階段，與空氣溫度變化呈負(fù)相關(guān)；另一類如建筑墻體(11#)傳感器，表現(xiàn)為走勢(shì)平穩(wěn)，總體趨勢(shì)與前者一致。其中第一類情況建筑內(nèi)部和外部各特征位置之間周期性升降隨時(shí)間變化存在一定遞變規(guī)律，即極值發(fā)生時(shí)間建筑內(nèi)部相比建筑外部明顯滯后。同時(shí)極值發(fā)生時(shí)間和延遲時(shí)間段也隨季節(jié)、天氣等因素影響存在一定變化，例如按照建筑內(nèi)部和建筑外部順序傳感器7#、2#、12#，冬季2018-01-14極小值發(fā)生時(shí)間依次為16∶14、16∶34、17∶04，極大值發(fā)生時(shí)間依次為9∶30、10∶07、10∶16；夏季2018-08-15極小值發(fā)生時(shí)間依次為16∶36、16∶43、16∶54，極大值發(fā)生時(shí)間依次為5∶59、7∶19、8∶35。

圖11 夏季代表性時(shí)間相對(duì)濕度變化Fig.11 Relative humidity change curve during typical summer time

3.2.2空間變化規(guī)律 通過對(duì)比監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，各傳感器相對(duì)濕度監(jiān)測(cè)周期和各月的平均值差異均較小，但極值和差值差異明顯。為了解建筑空間相對(duì)濕度的空間變化規(guī)律，本次以全部測(cè)點(diǎn)傳感器為對(duì)象，通過對(duì)監(jiān)測(cè)周期內(nèi)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和月較差相關(guān)指標(biāo)的對(duì)比分析，認(rèn)識(shí)各類特征位置之間的整體差異，分析同類特征位置不同測(cè)點(diǎn)受布局、朝向、高度等因素的影響。

由圖12和圖13可見，建筑空間各傳感器空氣相對(duì)濕度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和月較差也呈現(xiàn)出一致的規(guī)律性，主要表現(xiàn)為三類特征位置按照建筑墻體、建筑內(nèi)部、建筑外部的順序，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)依次極小值減小，極大值和平均值不明顯，月較差依次極大值、極小值、平均值均增大，即建筑空間相對(duì)濕度周期性升降的波動(dòng)幅度建筑墻體相對(duì)穩(wěn)定，建筑內(nèi)部波動(dòng)較明顯，建筑外部波動(dòng)明顯。例如按照傳感器9#～11#、1#～8#、12#的順序，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)差值取值范圍依次為42.07%～44.52%、52.91%～58.11%、80.63%，月較差平均值取值范圍依次為13.06%～17.12%、30.87%～38.12%、68.86%。同時(shí)由圖10和圖11可見，各類特征位置代表性傳感器空氣濕度在冬季和夏季特征時(shí)段內(nèi)波動(dòng)幅度變化情況同上，例如按照傳感器11#、2#、7#、12#的順序，冬季2018-01-14日相對(duì)濕度差依次為3.87%、4.46%、8.98%、41.77%，夏季2018-08-15日相對(duì)濕度差依次為0.15%、7.32%、11.03%、60.15%。

圖12 監(jiān)測(cè)周期相對(duì)濕度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)相關(guān)指標(biāo)對(duì)比Fig.12 Relative humidity comparison of monitoring date-related indicators

圖13 監(jiān)測(cè)周期相對(duì)濕度月較差相關(guān)指標(biāo)對(duì)比Fig.13 Relative humidity comparison of monthly difference-related indicators

同類特征位置不同測(cè)點(diǎn)受布局、朝向、高度等因素影響也較為明顯，主要體現(xiàn)在相對(duì)濕度差方面。例如1#～3#傳感器測(cè)點(diǎn)同屬建筑內(nèi)部中軸線同一高度位置，中段2#相比南段1#和北段3#的相對(duì)濕度差明顯偏小，說明建筑南北兩壁明間的六抹槅扇門對(duì)建筑內(nèi)外濕氣交換作用顯著。9#和10#傳感器同屬建筑墻體東西兩壁同一高度位置，西壁相比東壁相對(duì)濕度差略有偏大，分析建筑墻體內(nèi)部空間相對(duì)封閉，該差異主要由西曬作用導(dǎo)致東西兩壁墻體內(nèi)部溫度不同而間接引起相對(duì)濕度變化導(dǎo)致。4#～5#傳感器和6#～8#傳感器同屬建筑內(nèi)部同一平面位置不同高度，兩者隨高度增加平均值減小、波動(dòng)增大，前者主要受建筑內(nèi)部地面水分蒸發(fā)導(dǎo)致下部濕度增大影響，后者與建筑頂部屋面熱輻射間接引起的相對(duì)濕度變化相關(guān)。

3.3 建筑空間熱濕環(huán)境特征評(píng)估

由上述分析結(jié)果可知，建筑空間空氣溫度和相對(duì)濕度隨時(shí)間總體變化趨勢(shì)基本一致，符合該地區(qū)常年溫濕度變化情況，但兩者時(shí)空分布具體規(guī)律特征各異。空氣溫度周期性升降變化按照建筑空間由外向內(nèi)的順序依次不同程度滯后，建筑內(nèi)部相比建筑墻體滯后明顯，波動(dòng)幅度按照此順序依次逐漸減小，建筑內(nèi)部相對(duì)穩(wěn)定，建筑外部及建筑墻體波動(dòng)明顯?？諝庀鄬?duì)濕度建筑內(nèi)部相比建筑外部周期性升降變化明顯滯后，建筑墻體走勢(shì)平穩(wěn)，波動(dòng)幅度建筑墻體相對(duì)穩(wěn)定，建筑內(nèi)部波動(dòng)較明顯，建筑外部波動(dòng)明顯。同時(shí)建筑南北兩壁六抹槅扇門熱濕交換、建筑東西兩壁西曬作用、建筑頂部屋面熱輻射、建筑內(nèi)部地面地溫和水分蒸發(fā)等，這對(duì)建筑空間熱濕環(huán)境的空間分布規(guī)律都有一定影響。綜上可見，從建筑環(huán)境角度考慮，以廣漢龍居寺中殿為代表的四川地區(qū)明代編竹夾泥墻木結(jié)構(gòu)古建筑對(duì)外界溫濕度變化具有較好的緩沖和隔離作用。

目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于不可移動(dòng)文物保存環(huán)境未形成統(tǒng)一的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，而對(duì)于與古建筑木構(gòu)件和內(nèi)部附屬壁畫等材質(zhì)相似的館藏文物保存環(huán)境主要有兩條評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，一是2003年我國(guó)《博物館藏品保存環(huán)境試行規(guī)范》提出“博物館藏品保存環(huán)境溫度和相對(duì)濕度標(biāo)準(zhǔn)，其中對(duì)于木器、木雕標(biāo)準(zhǔn)溫度20 ℃、標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)濕度50%～60%，對(duì)于彩繪泥塑、壁畫標(biāo)準(zhǔn)溫度20 ℃、標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)濕度40%～50%，同時(shí)要求環(huán)境相對(duì)濕度日波動(dòng)值不得大于5%，溫度日較差不得高于2～5 ℃”[13]；二是2007年美國(guó)采暖、制冷與空調(diào)工程師協(xié)會(huì)提出“普通文物溫度波動(dòng)理想范圍±2 ℃，可接受范圍±5 ℃；相對(duì)濕度波動(dòng)理想范圍±5%，可接受范圍±10%[14]。雖然龍居寺中殿建筑及壁畫作為不可移動(dòng)文物處于半開放或開放環(huán)境下，這與館藏文物保存環(huán)境存在差異，但是從材料保存環(huán)境科學(xué)角度考慮材料劣化主要受環(huán)境相關(guān)因素的影響，對(duì)于大多數(shù)文物而言溫濕度往往是主要環(huán)境因素，因此本次以館藏文物保存環(huán)境中溫濕度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)龍居寺中殿建筑及壁畫進(jìn)行評(píng)價(jià)具有一定適用性。

根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果，龍居寺中殿建筑內(nèi)部各測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)周期內(nèi)溫度平均值18.07～18.49 ℃、相對(duì)濕度平均值75.69%～78.93%，溫濕度波動(dòng)以夏季晴天最大，以代表性時(shí)間2018-08-15為例，當(dāng)天溫度日較差2.49～4.18 ℃，相對(duì)濕度日較差7.32%～11.08%。將其與館藏文物保存環(huán)境相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比可知，該建筑內(nèi)部溫度平均值與標(biāo)準(zhǔn)較為接近，日較差也滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，相對(duì)濕度平均值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于標(biāo)準(zhǔn)，且日較差也較標(biāo)準(zhǔn)偏大。由此可見，建筑內(nèi)部熱濕環(huán)境對(duì)文物保存較為不利，主要體現(xiàn)在相對(duì)濕度平均值高、波動(dòng)較大，對(duì)于建筑內(nèi)部相對(duì)濕度的調(diào)控將是該建筑及內(nèi)部附屬文物后期預(yù)防性保護(hù)的關(guān)鍵。建議可以在夏季和秋季相對(duì)濕度較高時(shí)段，利用建筑內(nèi)外濕度差異通過打開或關(guān)閉南北兩壁明間六抹槅扇門進(jìn)行建筑內(nèi)外濕氣交換，或者主動(dòng)采用空調(diào)設(shè)備對(duì)建筑內(nèi)部進(jìn)行除濕，以此達(dá)到降低建筑內(nèi)部相對(duì)濕度、減小相對(duì)濕度波動(dòng)的目的。

3.4 熱濕環(huán)境對(duì)文物保存的影響

根據(jù)建筑內(nèi)部壁畫現(xiàn)狀調(diào)查結(jié)果，壁畫保存狀況較差，病害發(fā)育嚴(yán)重，這既與自身組成材料和結(jié)構(gòu)特征方面內(nèi)因相關(guān)，又受各種環(huán)境因素外因影響，其中建筑內(nèi)部熱濕環(huán)境特征是壁畫病害的主要成因，在酥堿和霉斑兩種病害上體現(xiàn)得尤為明顯。墻體壁畫下部多有酥堿病害發(fā)生，這與建筑空間相對(duì)濕度時(shí)空變化規(guī)律密切相關(guān)。由建筑空間熱濕環(huán)境特征可知，空氣相對(duì)濕度平均值建筑墻體和建筑內(nèi)部均較高，周期性波動(dòng)幅度建筑墻體相對(duì)穩(wěn)定、建筑內(nèi)部較大，由此當(dāng)建筑內(nèi)部相對(duì)濕度小于建筑墻體時(shí)，墻體內(nèi)側(cè)壁畫地仗層中水分因蒸發(fā)作用向外遷移而不斷攜帶可溶鹽聚集在表層產(chǎn)生酥堿，且隨建筑空間高度降低相對(duì)濕度增大，導(dǎo)致墻體下部酥堿更為明顯。墻體壁畫局部也有霉斑病害發(fā)生，除了壁畫顏料中有機(jī)膠料可以為霉菌生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)基外，與建筑內(nèi)部常年溫暖濕潤(rùn)的環(huán)境也密不可分。由建筑空間熱濕環(huán)境特征可知，建筑內(nèi)部各測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)周期內(nèi)溫度平均值18.07～18.49 ℃、相對(duì)濕度平均值75.69%～78.93%，且相對(duì)濕度90%以上的情況多有發(fā)生，這為霉菌生長(zhǎng)提供了良好的環(huán)境條件。

同時(shí)根據(jù)建筑墻體現(xiàn)狀調(diào)查結(jié)果，編竹夾泥墻存在一系列結(jié)構(gòu)安全問題，以墻面變形起鼓表現(xiàn)最為嚴(yán)重，經(jīng)初步分析其主要成因?yàn)閴w中間竹木骨架因白蟻粉蠹危害發(fā)生劣化導(dǎo)致兩側(cè)泥層失去后背支撐而自身應(yīng)力調(diào)整逐漸變形所致，由探孔可見部分中間骨架整體糟朽或大部分殘缺，甚至僅余殘?jiān)＝Y(jié)合建筑空間熱濕環(huán)境特征，建筑墻體內(nèi)部也是常年溫暖濕潤(rùn)，相對(duì)濕度平均值在80%左右，波動(dòng)幅度較小，這為白蟻蠹蟲生長(zhǎng)繁殖提供了良好的氣候環(huán)境。此外建筑墻體內(nèi)部偶有結(jié)露(相對(duì)濕度100%)情況出現(xiàn)，由此形成的冷凝水會(huì)對(duì)編竹夾泥墻兩側(cè)泥層與中間骨架之間的結(jié)合產(chǎn)生不利影響，加速此問題的發(fā)生。

4 結(jié) 論

對(duì)以廣漢龍居寺中殿為代表的四川地區(qū)明代編竹夾泥墻木結(jié)構(gòu)古建筑熱濕環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，分析了建筑空間溫濕度時(shí)空變化規(guī)律，評(píng)估了建筑熱濕環(huán)境特征，探討了熱濕環(huán)境對(duì)文物保存的影響。得出以下結(jié)論：

1) 建筑空間空氣溫度總體變化趨勢(shì)一致，周期性升降變化按照由外向內(nèi)的順序建筑外部、建筑墻體、建筑內(nèi)部依次不同程度滯后，波動(dòng)幅度也逐漸減??；相對(duì)濕度總體變化趨勢(shì)基本一致，周期性升降變化建筑內(nèi)部相比建筑外部滯后明顯，波動(dòng)幅度建筑墻體相對(duì)穩(wěn)定，建筑內(nèi)部波動(dòng)較明顯，建筑外部波動(dòng)明顯。從建筑環(huán)境角度講，該建筑對(duì)外界溫濕度變化具有較好的緩沖和隔離作用。

2) 建筑內(nèi)部熱濕環(huán)境對(duì)文物保存較為不利，主要體現(xiàn)在相對(duì)濕度高、波動(dòng)大，相對(duì)濕度調(diào)控將是后期預(yù)防性保護(hù)的關(guān)鍵。

3) 建筑熱濕環(huán)境不僅為壁畫酥堿和霉斑病害主要成因，而且導(dǎo)致了編竹夾泥墻體結(jié)構(gòu)安全問題的發(fā)生。