馆藏文物预防性保护的实践与思考
国际上将博物馆环境监测和控制、为文物创造的各种保存设备和材料的研究和应用技术，以及其他不涉及文物本体的保护工作统称为预防性文物保护。旨在采取不干涉文物本体、不改变文物现状的措施，创造适宜的博物馆保存和展出环境，以延长文物寿命。这就要求通过积极干预的方式，将博物馆内所有不利于文物保藏和展出的影响因素降到最小［1］。近年来，国家文物主管部门极为重视文物的预防性保护，不断加大政策和财政支持力度，各地也积极开展这项工作。深圳博物馆也是国内较早开展文物预防性保护工作的单位，在国家重点文物保护专项补助资金的支持下，结合馆藏文物保存环境现状，提出了建立文物保存环境监测系统平台、改造文物库房和展厅大环境、调控文物保存微环境和建立文物保存环境监控管理机制等整体解决方案，并付诸实施，现已在新馆(历史民俗馆) 构建起比较完善的馆藏文物预防性保护体系，使文物保存环境得到有效控制和改善。深圳博物馆成立已有30多年，现运行的有老馆(古代艺术馆) 、新馆(历史民俗馆) 图1和东江游击队指挥部旧址纪念馆三处场馆。总建筑面积5. 6万平方米，展览面积1. 8万平方米，是深圳唯一市级公立博物馆，也是目前华南地区收藏文物数量最多，展览面积、观众量和社会影响力最大的博物馆之一，2012 年被评为国家一级博物馆。现有文物藏品3万余件，其中一级文物 45 件，二级文物 252 件，三级文物5151件，另有许多珍贵文物尚未定级。文物藏品特色鲜明，自成体系，既有古代书画、陶瓷、青铜器等古代艺术类收藏，又有反映深圳地方历史的古代、近代、社会主义建设时期及改革开放文物收藏，也有反映深圳民俗和非物质文化遗产类的收藏，以 及各种动植物标本、矿物标本和海洋生物等自然类收藏。深圳博物馆新馆于2008年开馆，是大型综合性整体建筑———深圳市民中心的组成部分，建筑面积3. 2万平方米，其中展览面积1万多平方米，库房面积1400多平方米。深圳市民中心共分为A、B、C三个区域，博物馆新馆位于A区的最东端。展厅分布于地上的三层，位于整体建筑的中部，南北部为办公区。其中常设展厅7个，第一层为世界野生动物标本展，二、三层分别为古代深圳、近代深圳、深圳改革开放史、改革开放前的深圳(宝安三十年)，以及深圳民俗文化展览。一层和二层各设一个专题展厅，用以承接外展和举办各种临时展览。文物库房位于建筑的地下1层，共有20余间，配备有多种文物储藏柜架，入口处设有风淋间。库房共设有三套空调机组，用来控制不同材质文物库房的温湿度水平。然而，随着时间的推移，市民中心建设之初的空调设计和配置已显得较为落后，囿于起初经费短缺，以及对文物预防性保护的认识不足和干预不到位等原因，新馆仍存在相对湿度偏高、监测手段单一、调控措施不到位、囊匣等储藏设备配置不足或不达标、展柜密封性能差、玻璃存在安全隐患、照明不符合要求等问题。1.2.1 相对湿度偏高预防性保护工作面临的最大问题是湿度的控制。深圳地属亚热带季风性气候，年平均相对湿度约75%，一年当中有半年多的时间是雨季，室外湿度经常饱和。图2为某个展厅一年相对湿度的变化，从文物保护的角度看，大部分时段的湿度均有不同程度的偏高。相对来说温度所处的范围较合适(图3)，但由于外界天气变化比较频繁，温度的波动也相当明显。1.2.2 监测手段单一新馆开馆之际购买了多台可同时测量和记录环境温湿度的电子数显自动记录温湿度计。但其不足之处是，导出数据滞后，同时也缺乏其他环境指标监测记录设备，致使环境监测数据不及时、不完整，不能为调控环境提供准确的信息。1.2.3 调控措施不到位预防性保护项目实施前，展厅和库房温湿度调控主要依赖中央空调系统，同时配备了多台小型抽湿机和一定数量的干燥剂作为辅助手段。但仍存在空调设备老化、抽湿机除湿不稳定、不均匀、功率有限，以及展柜密封性能下降等问题。因而，急需对中央空调系统老化的设备进行更换和维修，确保其正常运行。在此基础上，才有可能实现对展柜等微环境的调控。1.2.4 展柜存在密封性能不好、玻璃不达标、照明不符合规范等问题展柜是文物在展厅中所处的一个相对独立的微环境，其性能的优良与否决定文物所处环境质量的优劣，从而影响到所展出文物的安全。具体情况是:其一，新馆常设展厅的展柜开馆之际分别由不同的展陈公司设计制作，近代深圳、深圳改革开放史和改革开放前的深圳展厅的展柜玻璃全部为钢化玻璃;其二，部分展柜的玻璃直接用螺丝固定在金属框架上，或者制作成较大的玻璃罩直接罩于金属底座上，致使开启极为不便，不利于展柜内文物的维护;其三，展柜密封胶条老化，密封性能下降;其四，展柜内未安装恒湿机等微环境调控设备，大部分展柜甚至未预留安装恒湿机的空间，无法实施微环境调控;其五，展柜照明存在使用日光灯管、射灯亮度衰减和光照不均匀等问题。1.2.5 囊匣等储藏设备不足或不达标囊匣可为文物创造一个最直接的安全存放小环境，对于减少微环境温湿度波动、隔绝光照和有害气体起着重要的作用。制作囊匣宜选择安全、不释放有害物质的材料。在此方面存在的问题是，存放于库房中的文物大部分直接放置于储藏柜或储藏架上。或者采用一些不符合文物保护标准和要求的材料进行包装，不利于文物的长久保存。因此，为馆藏文物，尤其是珍贵文物配置无酸材料制作的囊匣显得很有必要［2］。为改善馆藏文物保存环境，提高本馆文物收藏和展示环境实时监测、质量评估、有效调控和预防管理水平，深圳博物馆于2015年编制了《深圳博物馆馆藏文物预防性保护方案》，就馆藏文物保存环境质量监测、调控和柜架囊匣配置等方面的提升工作提出了系统解决方案，经申报通过国家文物局和财政部评审，被批准列入2016年国家重点文物保护专项补助资金项目，国家文物局共批复财政资金700万元，第一批拨付560万元，第二批拨付140万元。该项目本着切实解决文物保存和保管中存在的实际问题和满足基本需求的目的，在经费总额度有限的情况下，主要从建立文物保存环境无线监测系统平台、改造库房和展厅大环境、调控展柜微环境、配置专用文物囊匣、更换常设展厅不合格独立精品展柜、建立文物保护环境监控管理机制等几方面着手，构建馆藏文物预防性保护体系。博物馆环境无线监测系统是通过运用先进的无线监测与通讯技术、物联网技术及相关软件平台，实现对文物库房、展厅、重点文物展柜和文物保护实验室等文物集中存放场所的保存环境质量综合信息及时感知和反馈，提升文物保存环境的风险预警能力，为更好地保护和管理文物提供决策依据。该项目主要实施内容之一即是在新馆组建文物保存环境无线监测系统平台。通过该系统平台可实时观察和自动记录各监测点的温湿度、光照度、有害气体浓度等环境指标，并结合多种灵敏度较高的离线检测设备，进行有针对性的检测。各种设备见表1和图4～8所示。本项目针对新馆文物库房和展厅空调机柜存在部分零配件老化和损坏等情况，进行了维修和改造，更换了部分已老化设备，并将中央空调变频柜接入恒温恒湿控制器，这样既可根据环境的湿度、温度变化改变风速，从而最大化地节能，同时也可更好地稳定温湿度，提升文物展览和保存环境的舒适度和稳定性。图9为同一间库房改造前后两年相同日期的湿度对比，改造前湿度波动在50%～62%，改造后在53%～56%，除湿能力和稳定性均有明显提升。博物馆照明设计需考虑文物研究、展示和保护等多方面的需求，以使光照对文物的损害减少到最低程度。此前，多个展厅和展柜普遍存在使用日光灯管、照明方式单一、不能突出重点展品、展墙照明有眩光和光斑比较散乱等问题。本项目对第一专题展厅的灯光实施了改造，展柜内、外增设了LED射灯轨道，并加装了LED射灯，与原日光灯独立控制，可根据展品单独调整亮度和角度。后期经费充裕时，拟将所有的日光灯更换成高效、节能、显色指数较高的LED灯具，同时增加导光板、洗墙灯等，以适应不同展陈的需要。灯光改造前后对比见图10所示。展柜良好的密封性是实现其微环境调控的前提和基础，该项目首先通过使用铝塑膜、更换密封条等 措施对两个专题展厅展柜的密封性能进行了提升， 使其达到 0. 5～1d－1的标准，在此基础上，加装了自动稳定湿度的电子恒湿机和方便维护的智能水箱 ( 图11) ，进一步稳定展柜的微环境，并将恒湿机接入环境监测系统平台，实现远程控制。其中，智能水箱内置大、小水箱各一个，大水箱可从小水箱中抽水或者将水抽到小水箱，小水箱与本组恒湿机各排水口相连，其液位与恒湿机液位相平。恒湿机除湿时，智能水箱若监测到小水箱液位大于上限，则自动从小水箱抽水到大水箱;恒湿机加湿时，智能水箱自动抽水到小水箱，自动给恒湿机补水，并支持无线控制和管理，维护人员在远程即可观察到每一台恒湿机和智能水箱设备的状态。每台智能水箱可控制1～6 台小型恒湿机，且只需对智能水箱进行维护即可，大大简化了操作和维护成本( 图12)。图11专题展厅通柜下安装的恒湿机及水箱本项目将新馆常设展厅原钢化玻璃精品独立展柜全部进行了更换。新展柜选用符合博物馆展柜安全需求的双层夹胶玻璃，密封性能达到微环境调控的需求，且在展柜下方预留出安装电子恒湿机的空间，为主动调控展柜微环境做好了充分的准备; 同时，新展柜的设计更为合理，尤其是开启方式，根据不同展陈需求，设计了顶升式、上翻式等不同开启方式。展柜更换前后照片见图13。本项目为不同种类的珍贵文物分别设计定制了专用的囊匣，一类以奥松板为主体、内衬由仿丝棉等环保材料制作，一类以无酸瓦楞纸板为主体、内衬由泡棉等无酸材料制作，以保证文物收藏过 程中环境的适宜、稳定和洁净。配置的囊匣见图14 所示。为确保已建立的环境无线监测系统平台及环境调控设备正常运行，切实做好馆藏文物的预防性保护工作，深圳博物馆建立了由文物保护部、文物保管部、展览部、行政财务部、物业管理处等多部门组成的较为完善的文物保存环境监控管理机制。文物保护部总体负责文物预防性保护工作的进行、环境监测系统及展柜内电子恒湿机的运行与维护、承担数据分析和汇总、及时处理和解决文物保存环境中存在的问题，以及承担馆藏文物保存环境科研，深入研究馆藏文物预防性保护基础科学和应用技术等工作;展览部负责全部展厅展柜的密封与维护、监督各专题展厅及展柜环境的调控;文物保管部门监督各自常设展厅和库房环境的调控、观察各自常设展厅和库房文物的变化;行政财务部监督展厅及库房空调系统的运行;物业管理处负责中央空调系统的运行与维护等。深圳博物馆通过实施馆藏文物预防性保护项目，在经费总额度有限的情况下，在新馆组建了环境监测系统平台，并结合便携式监测仪对多种环境指 标进行比较全面的监测。通过改造库房、展厅空调系统，改造展柜气密性、加装柜内电子恒湿机等措施，实现了对库房和展厅大环境及展柜微环境的调 控，并新增了部分展览照明灯具，更换了一批不合格的展柜，配置了多种文物专用囊匣，以及建立了环境监控管理机制。初步构建起馆藏文物预防性保护体系，使博物馆预防性保护能力和水平得到显著提升，有效缓解了环境因素对文物安全保存的影响。通过 实施本项目也带来一些思考。1)以预防性保护项目实施为契机，切实促进馆藏文物预防性保护工作。深圳博物馆在项目实施期间，多次召开多部门协调会，先后组织相关人员到国家博物馆、上海博物馆、南京博物院等单位考察学习，并举办多场预防性保护专题讲座，普及馆藏文物预防性保护知识，多次邀请国家文物局相关专家来馆指导等，提高了博物馆从业人员对文物预防性保护重要性的认识，从而有效配合和推进了文物预防性保护工作。2)博物馆环境监测只是手段，调控才是目的。由于影响本馆文物保存最大的环境因素是湿度，考虑到如果仅依靠空调系统除湿，其均匀性和稳定性无法保证;仅仅依靠微环境调节技术，在面对湿度饱和时的处理能力也不足。所以本次实施从柜外环境和柜内环境两个层面入手，同时进行湿度控制。柜外环境控制主要是维护升级中央空调系统，使得室内湿度总体上处在可以接受的范围内。柜内环境控制主要是对展柜进行气密性改造，同时配备电子恒湿机，保证温湿度分布的均匀性，进一步稳定和降低微环境湿度。效果是室外湿度80%、90%的时候，展厅湿度能控制在60%、70%，展柜内湿度可稳定在50%、60%。3)博物馆光环境是衡量其硬件水平的重要指标之一，需兼顾文物保护、展陈效果及观众参观的舒适度等多重需求。相较于一般建筑，博物馆室内光环境设计应符合《博物馆照明设计规范》的要求，遵循保护、还原、舒适、节能等原则，光源应具备不含紫外及红外、良好的显色性、适宜的色温、避免对所展示的文物产生损伤和次生灾害、发光效率高、使用寿命长等特性。目前，LED灯具在以上几方面均具有明显优势，已在很多博物馆、美术馆得到应用，且其照明品质与色彩还原能力在不断提升，是博物馆照明的理想选择。随着照明产品整体成本和初始投入大幅下降，在博物馆应用中可大量替代传统照明产品。另外，博物馆还应拥有良好的照明设计，增强陈列的艺术氛围与美感，充分发挥光独有的艺术魅力; 照明设备的使用与维护方法应先进科学。可以认为，博物馆高品质照明理念将会在博物馆照明工程中发挥着巨大作用，并影响博物馆照明长期发展的方向［3］。4)位于地震多发地区的博物馆，应配套建设馆藏文物防震设施。地震是博物馆文物主要危害之一，位于强震带上的博物馆，其馆藏文物也存在突发地震下大规模损毁的风险。国际国内已开展了大量博物馆文物防震研究和实践［4］。我国于2015年正式发布《馆藏文物防震规范》，要求抗震设防烈度为6°及以上地区的博物馆，应进行馆藏文物防震设计，并采取相应的防震措施［5］，并已形成了拥有我国完全自主知识产权的博物馆防震系列产品［6］。目前已在上海博物馆、成都博物馆、雅安市博物馆等多家博物馆得到示范应用。5)馆藏文物预防性保护是一项既要考虑资金筹措，又要管控风险和确保文物安全，以及促进可持续发展的系统工程。未来在博物馆建设、管理及预防性保护中，还有很多工作要做，在不断加强文保设备和装备研发，持续推动技术进步的同时，应贯彻绿色环保和可持续发展的理念，减能耗，降成本，提出环境和经济成本最低的最优化解决方案，走“绿色博物馆”发展之路。