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主講2：

新建博物館庫房建設(shè)和文物庫房環(huán)境控制設(shè)計(jì)

一般情況下，地下庫房基本屬于珍品庫房。原因在于：

（2）地下庫房可緩沖室外溫度的波動，在地下幾米到十幾米范圍，環(huán)境處于恒濕狀態(tài)。博物館新建庫房。

某地下庫房共三層，分為一期、二期和三期，每期庫房設(shè)置獨(dú)立空調(diào)系統(tǒng)，結(jié)合該地下庫最新監(jiān)測情況與庫房環(huán)境控制系統(tǒng)現(xiàn)狀，可具體包括以下幾種情況：

（1）空調(diào)機(jī)組運(yùn)行時(shí)間過久，機(jī)組部件逐年老化，制冷除濕效率下降明顯，已不能滿足文物庫房所需的溫濕度要求；

（2）大部分庫房相對濕度不滿足設(shè)計(jì)要求，機(jī)組制冷能力不足。換氣次數(shù)不滿足庫房溫濕度精度控制±1℃和±5%的要求；

（3）大部分庫房不滿足現(xiàn)行規(guī)范相對濕度日波動值不應(yīng)高于5%的要求（溫度日較差2℃）。

（4）同一系統(tǒng)內(nèi)部分庫房有差異性參數(shù)需求，設(shè)計(jì)溫濕度參數(shù)相同，不能適應(yīng)現(xiàn)狀混合藏品的溫濕度需求。

（5）各庫房濕度實(shí)際熱濕比線不一致，負(fù)荷不一致，相同的送風(fēng)量不能滿足同一系統(tǒng)內(nèi)庫房的差異需求。博物館新建庫房。

（6）原水冷機(jī)組在地庫內(nèi)敷設(shè)的冷卻水系統(tǒng)部分附件銹蝕，存在漏水隱患，威脅文物安全。

（7）地庫內(nèi)空調(diào)新風(fēng)閥和排風(fēng)風(fēng)機(jī)常年關(guān)閉，造成庫內(nèi)缺乏新風(fēng)，容易滋生細(xì)菌，不利于文物保護(hù)和庫內(nèi)研究人員健康，藏品保存場所的工作人員反應(yīng)新風(fēng)量不足，室內(nèi)空氣品質(zhì)差。

02

地庫環(huán)境空調(diào)負(fù)荷特性

結(jié)合某地下庫房環(huán)境控制系統(tǒng)現(xiàn)狀，不管是地庫環(huán)境空調(diào)負(fù)荷特性，還是文物、人類的需求，都需要分析庫內(nèi)環(huán)境特性，比如溫度、相對濕度和揮發(fā)物閥值等。博物館新建庫房。

• 地庫室內(nèi)外設(shè)計(jì)參數(shù)

參照 《博物館建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》 JGJ 66-2015。各庫房藏品保存溫度均為20℃，相對濕度范圍為0~60%，其中40~60%的相對濕度環(huán)境能滿足幾乎所有藏品的需求。

考慮庫內(nèi)空氣參數(shù)可以提供未來藏品互換保存的條件，空調(diào)機(jī)組裝機(jī)容量應(yīng)滿足夏季最大除濕量和冬季最大加濕量的要求，各系統(tǒng)夏季空氣設(shè)計(jì)參數(shù)均取干球溫度20℃，相對濕度40％；冬季取干球溫度20℃，相對濕度60％。同時(shí)溫度日較差不大于2℃，相對濕度日波動值不應(yīng)高于5％。但地下庫房藏品最佳保存溫度是否為規(guī)范值？一般認(rèn)為藏品對溫度變化不敏感，應(yīng)濕度優(yōu)先控制。但研究顯示，藏品具有氣候適應(yīng)性，掩埋藏品的最佳保存溫度為當(dāng)?shù)啬昶骄鶞囟?，比如北京?2.3 ℃。因此，地庫內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置需因地制宜，另外，在確定參數(shù)設(shè)定的情況下，要依藏品與空間環(huán)境的不同，提供相應(yīng)的制冷、除濕方式。博物館新建庫房。

地庫藏品保存環(huán)境的溫濕度參數(shù)，為地庫空調(diào)負(fù)荷的來源之一，地庫空調(diào)負(fù)荷具有包括以下三個(gè)方面：

（1）冷負(fù)荷主要由圍護(hù)結(jié)構(gòu)、照明燈具、人體等引入熱量形成。由于本庫房位于地下-3米到-13米，-10米處土壤初始溫度一般為當(dāng)?shù)啬昶骄鶞囟?，但從監(jiān)測溫度和供冷量看出，地庫運(yùn)行數(shù)年后，圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度已經(jīng)較剛建成時(shí)有大幅提升。博物館新建庫房。

（2）濕負(fù)荷主要來源有圍護(hù)結(jié)構(gòu)濕滲透和人員散濕。地下庫房圍護(hù)結(jié)構(gòu)為雙層墻體中空夾壁形式，且現(xiàn)狀外側(cè)墻體出現(xiàn)滲漏水點(diǎn)，滲透濕負(fù)荷難以準(zhǔn)確計(jì)算。

（3）由于氣密性差，多出入口地庫自然通風(fēng)（逆向煙囪效應(yīng)和誘導(dǎo)作用）帶來的滲透負(fù)荷，獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)關(guān)停新風(fēng)和所有系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)均應(yīng)考慮。

• 什么叫逆向煙囪效應(yīng)？

煙囪效應(yīng)，是指戶內(nèi)空氣沿著有垂直坡度的空間向上升或下降，造成空氣加強(qiáng)對流的現(xiàn)象。煙囪效應(yīng)的產(chǎn)生。在有共享中庭、豎向通風(fēng)（排煙）風(fēng)道、樓梯間等具有類似煙囪特征——即從底部到頂部具有通暢的流通空間的建筑物、構(gòu)筑物（如水塔）中，空氣（包括煙氣）靠密度差的作用，沿著通道很快進(jìn)行擴(kuò)散或排出建筑物的現(xiàn)象，即為煙囪效應(yīng)。煙囪效應(yīng)亦可以是逆向的。當(dāng)戶內(nèi)的溫度較戶外為低（例如夏天使用空調(diào)時(shí)），氣流可以在煙囪內(nèi)向下流動，將戶外空氣從煙囪抽入室內(nèi)。比如，庫房分為地下三層，當(dāng)?shù)叵乱粚佑心嫦驘焽栊?yīng)時(shí)，會誘導(dǎo)地下二層和地下三層帶來一些空氣流動。博物館新建庫房。

03

地庫新風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在搜集大量資料與規(guī)范的基礎(chǔ)上，總結(jié)地庫新風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要滿足以下三種需求：

（1）為了滿足基本衛(wèi)生要求，保證人員長期停留的空氣品質(zhì)，通常保證每人不小于 30m³/h的新風(fēng)量。

（2）稀釋庫內(nèi)揮發(fā)有害氣體和污染物的有效新風(fēng)量。博物館新建庫房。

（3）保證房間的正壓要求，為了防止室外空氣滲入室內(nèi)，一般采用 5~10Pa 的正壓值，保證這個(gè)正壓范圍通常需要的新風(fēng)量約為0.5~0.75 次（當(dāng)房間無窗和無外門）換氣。

藏品庫房、展廳空氣種煙霧灰塵和有害氣體濃度限值

注：JGJ66-2015《博物館建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》

在實(shí)際應(yīng)用中，在保證5~10Pa的正壓值情況下，由于空氣滲透原因，新風(fēng)量難以保證。這也是目前地下庫房環(huán)境控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀之一。

新風(fēng)量越大越好嗎？

（1）新風(fēng)對部分藏品保存不利，造成藏品氧化或滋生病害；

（2）較大的新風(fēng)量在高熱高濕季節(jié)引入大量濕熱，極大地加大了空調(diào)機(jī)組的處理負(fù)擔(dān)，運(yùn)行能耗大；

（3）現(xiàn)行《博物館建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》沒有對藏品保存場所的新風(fēng)量提出明確要求，僅對陳列展覽區(qū)和業(yè)務(wù)區(qū)的新風(fēng)量進(jìn)行了規(guī)定。博物館新建庫房。