内木质彩绘环境研究的古建筑论文范文

1保存环境评价方法

1.1评价方法本文通过对照度、空气温湿度以及壁面温度的实测，结合国内外学者及相关规范标准中提出的保存环境要求，分析判断室内现有的环境是否利于木质彩绘的保存。为此，笔者从2013年12月3日5:00-12月5日5:00进行了为期48h的环境监测。监测期间，天津已经处于集中采暖季，室内24h采暖。

1.2实测方案及仪器室内测点共3处，针对木质彩绘保存环境的测点1与测点2均贴近彩绘壁面(如图3)，前者位于射灯照射范围内，后者远离射灯照射范围的情况，同时进行空气温湿度和壁温的自动监测。在楼梯间行人区域设置第3个测点，进行室内一般空间的温湿度监测。温湿度监测由HOBO温湿度自动记录仪完成，壁温监测由天健华仪自动记录仪完成，均每隔5min记录1次数据；照度由手持式照度计进行测量。实测选取的时间段如表2所示。

2实测数据分析

2.1照度分析照度监测数据如表3所示。可见，在射灯未开启时2个测点的照度基本一致，最大相差为1.1lux。射灯开启后测点1处照度显著升高，并稳定在1100lux左右，远大于《博物馆建筑设计规范》180lux的上限值，并且也均超过国内外各学者建议范围。测点2受射灯影响不明显，照度值继续维持较低数值，稳定在4～9lux。

2.2室内、外空气温湿度变化分析监测期间室内、外空气温湿度变化情况如图4所示。由图可知，白天室外温度处于在0～13℃之间，日较差超过10℃；相对湿度保持在20%～50%。夜间室外温度降至0℃以下，相对湿度随之升高至80%左右。相比于室外，室内空气温湿度波动较小，温度稳定在约20℃，而相对湿度一直维持在较低的水平，约22%～30%。相对于白天因人员进出带来温湿度的小范围波动，夜间的温湿度更加稳定。整体上分析，庆王府室的环境参数受室外环境的影响很小。

2.3不同测点温湿度变化分析监测期间，射灯开启时仅测点1受到照射，并且射灯均在早上9:30开启，关闭时间为22:00(12月3日)及23:00(12月4日)。空气温湿度测试结果如图5～图6所示。由图可知，测点2处温湿度与室内温湿度变化趋势一致，并且数值接近。测点1在营业开始(射灯开启)后，温度呈上升趋势与其他测点相反。2个测点与室内环境参数差值如表4所示，对比测点1与测点2，前者处环境参数与室内一般空间参数差异较大。另外，营业时间结束后射灯关闭，相对湿度迅速降低，与测点2保持一致。可见射灯的使用改变了测点1处空气温湿度的变化趋势。参考《博物馆设计规范》中木质文物的温湿度指标，现有环境满足冬季温度在10℃以上的要求，但相对湿度55%~65%的要求不满足。温湿度日较差分析参考UNI10829及AHSRAEHandbook，如表5所示，可见现有保存环境的温湿度日较差过大，不满足相关规范的要求。

2.4射灯照射对壁温的影响为了探究射灯对木质彩绘本身是否存在危害，笔者对两测点处木质彩绘的壁温进行了监测，结果如图7所示。可见，测点1处的壁温射灯开启后迅速上升，温升梯度达到2.4℃/h(3日9:30-10:00)及3.4℃/h(4日9:30-10:00)。射灯关闭后壁温迅速下降，温降梯度为-3.6℃/h(3日22:00-22:30)，-2.2℃/h(4日23:00-23:30)。相关研究表明，木质材料的温度波动可导致木材形变、木材脆弱性增加等不利于木质文物保存的因素出现。因此，较大的温度变化梯度对木质文物的保存不利。而测点2未受到射灯照射，射灯启停后壁温变化梯度＜1℃/h，射灯影响较小。对比壁温和空气温度，各测点处的壁温与附近的空气温度的数值以及变化几乎一致。理论上，壁面温度与空气温度相同或相近。当壁面温度高于空气，接近壁面的一层空气被加热至壁温；当壁面温度低于空气时，该层空气被冷却下降，逐渐与壁温接近。可见，射灯对空气温度与壁温具有相同的作用表现。

3结论

现有的木质彩绘已经发生了褪色、脱落等现象，为了避免其继续损坏，研究其现有保存环境尤为重要。通过为期两天的监测，可以判断庆王府内木质彩绘所处环境并不利于其保存，主要体现在以下几个方面。(1)局部照度过强。测点1处在射灯开启时的照度达到1100lux左右，照度过强，远大于《博物馆建筑设计规范》以及各学者提出的建议值，并且每天照射长达12h以上，长时间的高照度环境不利于木质彩绘的保存。(2)空气温湿度不满足相关规范要求。冬季庆王府室内24h集中采暖，室内环境参数受室外的影响较小。对比2个测点与室内一般空间的环境参数，测点1与后者的差值较大。参考《博物馆建筑设计规范》中提出的保存环境范围，现有环境满足冬季温度的要求，但相对湿度过低，不满足55%～65%的要求。此外，2个测点处的温湿度最大日较差均超过了UNI10829以及AHSRAEHandbook中的限定值。(3)射灯对壁温的影响明显。测点1受到射灯照射，该处的壁温最大的变化速率出现在射灯启停后，最大壁温变化梯度达到3.4℃/h及-3.6℃/h。由温度波动带来的木材形变及脆弱性增加的潜在威胁不利于木质文物保存。而测点2的壁温未受射灯照射，壁温变化梯度＜1℃/h，保存环境相对较好。经过冬季的现场实测调研，结合已有的保存指标分析得知，庆王府室内的木质彩绘所处的环境并不利于其保存。环境参数受到射灯和集中采暖的影响较大。建议进行如下改造：(1)将射灯换成冷光源。冷光源相对于普通光源来说，热效应较小，有利于减小灯光开启前后的空气温湿度参数波动。另外，合理地采用冷光源不会影响木质彩绘的视觉效果。(2)使用玻璃罩覆盖。冬季集中采暖造成室内相对湿度过低，满足人体舒适要求的同时，却不能满足木质彩绘对保存环境的要求。为了使彩绘保存环境中的相对湿度不会过低，建议在彩绘下方增设玻璃罩覆盖，从而将彩绘与室内环境分割开来，利于木质彩绘的保存。

作者：李峥嵘徐天昊张鹏单位：同济大学暖通空调及燃气研究所天津市历史风貌建筑整理有限责任公司