我國文物賦存環境標準與管理方法

【主持人語】在全球化與城市化進程加速的背景下，文化遺產保護面臨前所未有的挑戰，文物既要抵御自然環境的侵蝕與人為干預的擾動，又需要在當代語境下實現文化價值的有效傳遞。文物保護已從單一的物質修復技術，躍遷為融合環境科學、材料工程、數字技術、人文美學的系統性學科，其核心在于以科學認知化解“保護”與“活化”的張力。本專欄4篇論文緊扣時代命題，以“預防性保護”為邏輯主線，從環境調控、技術革新、材料解析、觀眾體驗四個維度展開研究，既回應了國際文物保護的前沿理念，又扎根中國文化遺產的地域特性與歷史語境，以跨學科協同的創新范式，為中國文化遺產的永續傳承注入科學動能，構建起從理論模型到工程實踐、從微觀材料到宏觀環境的立體研究框架。《我國文物賦存環境標準與管理方法》立足宏觀視角，通過國際國內標準對比，揭示了文物保護環境控制的共性與差異，提出分氣候區優化、能耗革新與評價體系完善等預防性保護策略，為后續研究奠定了理論基礎。《超聲波霧化技術在漢陽陵土遺址補水保護實驗》以技術創新破解土遺址干裂難題，通過物理補水機制的重構，實現了文物本體與環境動態平衡的精準調控，體現了工程技術與文物病理學結合的實踐智慧。《照明參數對不同色調中國繪畫的偏好度影響及計算模型》突破傳統文物保護與展示的二元對立，以量化模型平衡光環境對文物材質的影響與觀眾審美感知需求，為“以人文本”的博物館照明設計提供了科學范式。《近現代歷史建筑的水泥基材料成分——以上海張園歷史建筑群為例》則聚焦近現代建筑保護這一新興領域，通過材料微觀分析與歷史文獻互證，揭示了早期水泥工藝的特殊性，警示保護工程中“照方抓藥”的潛在誤區，凸顯了實證研究對修復實踐的基礎性意義。

【主持人】蘭麗，上海交通大學設計學院研究員，博士生導師。

摘要 自然蛻變是文物基體遭受損壞的主要原因，采取預防性保護，為文物創造一個適宜、穩定的賦存環境，可以避免文物由于被侵蝕而遭受損害，將未來可能發生的損壞風險降到最低。溫濕度、光照和空氣污染物是引起文物衰退、劣化的最主要原因，這些環境因素會導致文物發生一系列物理和化學變化。對比我國文物賦存環境標準與國際上主要國家標準，結果發現，無紫外線、低照度、低濃度空氣污染物、溫濕度恒定且低溫中低濕的清潔環境是國際上文物賦存環境的主要共識。我國《博物館建筑設計規范》（JGJ 66—2015）中對不同材質文物保存的溫濕度范圍、光照強度、污染性氣體和顆粒物濃度做出了詳細的要求和建議，但是在文物賦存環境標準和實際管理上仍存在一些缺陷和問題，包括未明確文物保存所需的新風量，維持文物賦存環境耗能較大，混合材質文物保存、多材質文物混合保存的方法還沒有統一的建議等。將來，可依據因地制宜的原則，分氣候區制定文物保存環境標準，增加庫房新風量推薦值，優化室內設計參數，調整空調系統能源結構，采取被動式建筑技術，健全文物保存環境評價體系等管理方法，進一步完善文物賦存環境要求。

關鍵詞 預防性保護，賦存環境，博物館環境，文物儲存，藏品保存環境

中圖分類號：K883／887" DOI：10.16152/j.cnki.xdxbzr.2025-02-013

Standards and management" approach for the conservationenvironment of cultural heritage in China

LAN Li1， GUO Chao1， LIU Yige1， MENG Naiqing2， LI Cunming2

（1.School of Design， Shanghai Jiao Tong University，" Shanghai 200240， China;

2.Tibet Autonomous Region Architectural Survey and Design Institute， Lhasa" 850000， China）

Abstract Natural degradation is the primary cause of damage to cultural relics. Implementing preventive conservation measures to create a suitable and stable environment for cultural relics can prevent damage caused by erosion and minimize the risk of potential future deterioration.Temperature， humidity， light exposure， and air pollutants are the primary factors leading to the deterioration and degradation of cultural relics. These environmental factors can induce physical and chemical changes in the relics.Upon comparing the conservation environment standards for cultural relics in China with those of several major international countries， it is evident that the international consensus on the preservation environment for cultural relics emphasizes a clean environment with no ultraviolet radiation， low light levels， low concentrations of air pollutants， and stable temperature and humidity at low to moderate levels.In the Chinese museum architectural design specification JGJ 66-2015， detailed requirements and recommendations are provided regarding the temperature and humidity ranges， light intensity， pollutant gas concentrations， and particulate matter levels for the preservation of cultural relics made from different materials.However， there are still some deficiencies and issues in both the standards for cultural relic preservation environments and their practical management. These primarily include the lack of clear guidelines on the required fresh air volume for relic preservation， the significant energy consumption required to maintain relic preservation environments， and the absence of unified recommendations for the preservation of mixed-material relics and relics composed of multiple materials.In the future， it is possible to establish cultural relic preservation environment standards based on the principle of adapting to local conditions by dividing regions according to climatic zones. This can include increasing recommended fresh air volumes in storage facilities， optimizing indoor design parameters， adjusting the energy structure of air conditioning systems， implementing passive building technologies， enhancing the assessment system for cultural relic preservation environments， and other management methods to further refine the requirements for cultural relic preservation environments.

Keywords preventive conservation; preservation environment; museum environment; artifact storage; collection preservation environment

眾所周知，文物是不可再生資源。第一次全國可移動文物（館藏文物）普查結果顯示，我國共有可移動文物共計10 815萬件（套），涵蓋重要實物、藝術品、文獻、手稿、圖書資料等。中華民族豐富的館藏文物資源記載著民族悠久的歷史，避免文物資源受到損壞，既是為了保留珍貴的記憶，也是貫徹落實國家文化遺產保護政策。結合我國文物賦存環境的實際狀況，詹長法先生提出了文物保護賦存環境的預防性保護理念^［1］，保護文物原貌，是展開文物預防性保護的基礎工作。

自然蛻變是文物基體遭受損壞的主要原因，這種損壞與文物所處的環境有著密切的關系。采用預防性保護，為文物創造一個合適的賦存環境，避免文物由于被侵蝕而遭受損害，將未來可能存在的文物風險降低到最小，可達到長期保護的目的，文物保護工作者對預防性保護理論進行了深入探討^［2-3］。國家文物局在上海博物館設立“館藏文物保存環境國家文物局重點科研基地”，作為國內館藏文物保存環境領域的探路者，開展了一系列館藏文物保存環境應用技術專項研究，探討了有機酸、甲醛和氧化型氣體污染物對金屬制品的腐蝕機理，總結了復合污染物對銀器變色的協同影響等^［4］。隨著我國文物預防性保護研究工作的開展和深入，發現不適宜的溫濕度、光照和空氣污染物是引起文物和藝術品老化、變質的最主要原因，庫房內溫濕度、光照和空氣污染物參數約束對文物的長久保存有至關重要的作用。所以，為文物藏品營造長期安全可靠的保存環境，避免遭受上述環境因素的侵蝕，研究室內環境條件對館藏文物保存的影響具有重要意義。本文解析了不同環境因素對不同材質文物劣化的影響，論述了我國文物賦存環境參數標準制定的歷史沿革和科學性，比較分析了我國文物標準與國際文物保存環境標準的共性和差異，闡述了當下文物保存仍面臨的環境性關鍵問題，并以國際視角提出未來文物賦存管理多維度理念。

1 環境因素對不同材質文物的劣化影響

1.1 溫濕度對文物保存的影響

文物衰變率（壽命倒數）受到酸度、溫度和相對濕度的影響。酸度因子主要取決于空氣中酸堿性氣體含量相對大小，在排除污染性氣體導致空氣酸堿度發生變化情況下，假設空氣酸堿度不變，溫濕度參數則是影響文物衰變重要的室內環境指標。不適宜的溫濕度參數不僅會直接影響文物制成材料的耐久性，而且會加速其他不利因素對文物制成材料的破壞作用（見表1）。

根據Arrhenius方程，升高溫度，會加快化學反應速率，文物的腐蝕和老化速率也會加速。溫度升高會降低有限空間中相對濕度值，會讓紙質、木制類文物水分過度蒸發，導致纖維內部的結構破壞，使紙張變硬變脆、竹木器文物干裂，機械強度下降。干燥環境也更容易引起介質積聚靜電，吸引腐蝕性粉塵。溫度上升會增加氣體污染物分子活躍動能，加劇甲醛、臭氧、揮發性有機物等氣體釋放和擴散，惡化室內空氣質量，并污染、氧化和腐蝕文物藏品。國內外研究表明，低溫環境條件對大多數文物保存是有利的，但也有不利于在低溫環境下賦存的文物。例如，富含錫元素的青銅器，當環境溫度低于13.2 ℃時，白錫材料會逐步變成煤灰狀松散的粉末脫離器具，毀壞文物表面紋路。另外，溫度降低更容易使得密閉環境相對濕度增大，甚至引起結露現象。

溫度的波動變化也會引起文物材質受損，比如琺瑯文物，琺瑯器由不同材質組成，它們的膨脹系數不同，溫度的變化會在器物內產生熱應力，當熱應力超過一定值后將引起文物的變形甚至崩裂^［5］。此外，溫度變化還會引起相對濕度發生大幅變動，而相對濕度的波動變化會引起嚴重的材料變形，吸濕性文物通過表面材料孔隙吸收和溢出水分子，文物尺寸會隨著空氣中水分含量變化膨脹和收縮，從而造成文物表面破裂、部件錯位、結構彎曲等問題。Stefan探究了文物暴露在不同濕度環境下的風險值^［6］，總結了溫濕度對檔案文物保存的影響并提出可借鑒的保護措施。大多數情況下，高溫、高濕環境對文物保存是最不利的，因為高溫、高濕會加速一些藏品的制作材料發生物理或化學變化，增加有害生物的繁殖風險。鐵器和銅器文物在潮濕高溫環境下極易氧化成以氧化鐵為主要成分的“鐵銹”和以堿式碳酸銅為主要成分的“銅綠”，導致文物表皮脫落甚至穿孔斷裂。較高溫度下也更利于昆蟲和微生物的生長繁殖，Brimblecombe量化了網紋布蛾產卵數量與溫度之間的關系^［7］，網紋布蛾產卵數量隨著溫度升高呈指數型上升。為了更好地控制溫濕度給文物帶來的風險，Thompson最早建議了適合大多數文物保存的空調房間參數，夏季溫度為（24±1）℃，相對濕度為55％±5％;冬季溫度為（19±1）℃，相對濕度為50％±5％^［8］。

1.2 光照對文物保存的影響

光由光子能量束組成， 以波動形式傳播， 當振動的光子與物質碰撞時， 它們會與表面層發生反應， 導致光化學損傷。 所以， 所有波長光線（紫外線300～400 nm、 可見光400～760 nm、紅外線760 nm及以上）都具有破壞性，其中紫外線輻射的破壞性最大，因為其波長最短，光子振動頻率最高，具有最高的光子能量。光照對文物的破壞往往比溫度傷害更大，因為光損傷是不可逆轉，具有累積效應，過度的曝光會導致介質褪色、變暗、變黃、脆化以及其他化學和物理變化。過量的光照會導致染料變色、墨水褪色、紙張脫色、清漆變暗，使得文檔、繪畫、照片和美術作品美觀度變差，甚至難以辨認。光照還會引起文物機械結構強度減弱，例如，持續光照在紡織品、布匹、皮革上，會使得纖維脆化、結構減弱，如果有污染物性氣體參與光化學過程，更會加重光損傷危害。陽光持久照射在木制品文物表面，木質素會被分解，木纖維從表面脫落，影響木制品文物顏色、紋理和機械強度。由于光誘導而引起的化學劣化，即使停止照射光，將物體轉移到黑暗環境中，光化學劣化進程仍會繼續，這種長久深度的光化學劣化對感光性文物是嚴重的損害。除了光照，自然光和白熾燈的可見光和紅外線產生的熱量也需要格外注意，大量的熱量積聚會影響相對濕度穩定，促進劣化反應，變形膨脹材料甚至引發自燃現象。

1.3 空氣污染物及蟲害對文物保存的影響

空氣污染物是文物保存的另一項重要威脅因素。常見空氣污染物有污染性氣體和煙霧、灰塵等顆粒物。污染性氣體包含氧化物、硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物及硫氫化物等。主要的污染性氣體源于室外化石燃料的燃燒和汽車尾氣的釋放，也有些污染性氣體來自于室內污染源，比如，新建博物館的未封閉混凝土表面會散發堿性物質，家具木材會釋放甲醛和酸，復印機、打印機和空氣過濾設備會釋放臭氧^［9］。不同空氣污染物對文物會產生不同程度和不同現象的傷害，像臭氧這類氧化性氣體可以直接氧化文物材料變黃、變質，周浩等探究了臭氧濃度變化對銀器文物腐蝕變色影響^［10］，實驗論證了臭氧氧化銀器的化學反應機理。有些污染性氣體與水結合形成酸，比如硫氧化物、氮氧化物形成硝酸和硫酸化合物，使得文物發生碳化腐蝕、脆化、褪色和長斑紋等破壞現象。Fenech^［11］、Dupont^［12］、Tétreault^［13］、Strli^［14］等分別研究了醛類、羧酸、羰基污染物和揮發性有機污染物對纖維素紙張的老化機理。除了氣體污染物，顆粒物對文物的危害也是顯而易見的，顆粒物通常包括鹽類和尖銳粗糙的硅化合物，會弄臟、磨損、劃刻文物材質表面。很多時候，它們懸浮于空氣中，吸收氣體污染物，也是無數霉菌和小微有機物的載體，成為有害化學變化的培養皿。多數顆粒物為親水性化合物，隨著鹽類腐蝕、水解和酸的釋放，不僅會直接污染藏品，也進一步促進了霉菌的發育、繁殖，是霉菌生長擴張的“幫兇”。

霉菌是文物保存最主要的微生物威脅，另外，昆蟲和脊椎動物2類文物藏品蟲害問題也較為常見。有害生物會啃食纖維素類文物，污染文物表面色彩和紋理，弱化材質結構。霉菌對文物的危害是可怕且頑固的，它們一般食用纖維素、明膠和黏合劑等作為營養物質。表面霉斑是常見的毀壞呈現，是霉菌在材質表面生長反應留下微量元素形成的。很難徹底消滅霉菌，因為即使殺死活著的霉菌，依然有很多在相對結實細胞壁保護下休眠的霉菌孢子，一旦環境適合，它們就會生長繁殖，給文物保存管理帶來巨大的麻煩。Thomas針對博物館蟲害問題提出了一系列可行的防治管控方法和消殺建議^［15］。溫濕度、光線和環境潔凈程度是限制蟲害的主要因素，換言之，有效地管理溫濕度、光線和室內空氣質量，可以限制和避免霉菌給文物造成的毀壞。控制適宜的文物賦存環境參數，要制定相關的規范與標準，實施預防性文物保護工作，為文物保存管理提供制度與科學保障。

2 我國文物保存環境標準與國外標準對比

2.1 我國文物保存溫濕度環境標準及與國外標準對比

我國頒布了一系列相關標準來規范博物館環境，這類標準可分為2類，第1類是對公共開放展示文物藏品的博物館、美術館、展覽館等場所環境；第2類是不對公眾開放的文物保存的文物庫房環境。對于第1類場所環境要求，我國衛生部于1988年頒布 《圖書館、博物館、美術館、展覽館衛生標準》（GB 9669—1988），涉及到溫度、相對濕度、臺面照度、顆粒物濃度、細菌數等環境要求。1996年對其進行了修訂，要求在有空調環境下，室溫需維持在18～28 ℃，圖書館、博物館、美術館相對濕度在45％～65％，展覽館相對濕度在40％～80％^［16］。2019年，國家衛健委發布了《公共場所衛生指標及限值要求》（GB 37488—2019 ）^［17］，新標準整合了12項公共場所環境衛生指標，對博物館、展覽館采用空調的室內環境參數作出規定，冬季室溫宜在16～20 ℃，夏季室溫宜在26～28 ℃，相對濕度宜控制在40％～65％。相比較原來標準，新標準區分開了冬季和夏季空調房間溫度設定值，縮小了夏季和冬季空調房間溫度波動范圍，更有利于博物館和展覽館內文物展品賦存環境的穩定性。

第2類文物保存環境最早是1991年我國住建部頒布的《博物館建筑設計規范》（JGJ 66—1991）^［18］，要求對溫濕度變化較敏感的珍品庫房應設置空氣調節設備，冬季室溫不低于10 ℃，夏季室溫不高于26 ℃，相對濕度應保持基本穩定，浮動區間在40％～60％。對于未設空氣調節設備的藏品庫房，對溫度沒有特別要求，但相對濕度不大于70％，晝夜相對濕度差不大于5％。從室內空調房間溫濕度限值上比較，JGJ 66—1991標準比GB 37488—2019標準更加嚴格，對不同材質藏品作出分類要求。JGJ 66—1991標準在2015年做了修訂（JGJ 66—2015）^［19］：首先，豐富和細化了文物材質種類，增加了錫器、鉛器、搪瓷、皮革、石玉器、象牙制品、黑白和彩色照片等多種材質類型；其次，對不同材質溫度有更加嚴格和確切的規定，比如規定了錫器、鉛器在25 ℃保存，青銅器、鐵器、陶器、瓷器等文物賦存溫度為20 ℃，皮革、皮毛文物則在5 ℃環境中保存，彩色照片及膠片在0 ℃的低溫環境中保存；最后，新標準不僅要求對溫濕度敏感的文物庫房設置空調設備，對展廳和藏品技術用房也同樣需要設置空調，并滿足文物賦存空調房間溫度日較差在2～5 ℃，相對濕度日波動值低于5％。未設空調設備的藏品庫房仍延用JGJ 66—1991版標準，遵循恒濕變溫的原則。

圖1和2分別對比了各國家（組織）文物保存環境標準的溫度和相對濕度規定。由圖可知，溫度和相對濕度的范圍分別為14.5～23 ℃和34%～55％，平均值為20 ℃和45％。埃及和巴西具有最高的保存溫度（23 ℃），日本具有最高的保存相對濕度（55％），加拿大具有最低的保存溫度（14.5 ℃）和相對濕度（34％）。不同國家文物保存溫濕度參考值存在明顯差異，引起差異的主要原因有3方面：①各地區氣候環境存在明顯差異，導致文物出土環境的差別，進而影響到文物賦存溫濕度值設定的依據；②各國家對維持文物賦存環境需消耗的建筑能耗和經濟支出存在差別，一般來說，更低的保存溫度和更小的溫度波動與建筑能耗和經濟支出成正比；③大多數出土文物的材料穩定性是不同國家設定保存溫濕度值的依據，文物材料的穩定性越好，可適當放寬保存溫濕度限值和波動范圍要求。以埃及地區為例，埃及在圖示國家中年平均溫度最高，建筑能耗和經濟支出承擔能力較低，且埃及出土的大部分是材料相對穩定的巖石類和硅酸鹽類文物，綜合考慮，埃及設定了相對較高的文物保存溫度值。

這11個國家（組織）文物保存標準中藏品可分為有機材料和無機材料2類（見圖3）。有機材料的保存溫度和相對濕度平均值分別為16.6 ℃和41.5％，無機材料的保存溫度和相對濕度的平均值分別為17.9 ℃和34.1％。有機材料比無機材料具有更高的保存相對濕度要求，因為有機材料需要相對濕度以維持其柔韌性，過低的濕度環境會導致有機材料的脆化、干裂，比如紙張、皮革、木制品等。無機材料比有機材料具有更高的保存溫度，因為無機材料具有耐高溫的物理特性，高溫對其機械性損傷較少，比如金屬、硅酸鹽類材料。無機材料最低保存溫度和相對濕度分別為0 ℃和0％，無機材料最高保存溫度為35 ℃，而有機材料最高只能到25 ℃。無機材料藏品保存溫度和相對濕度值分散性較高，而有機材料藏品保存溫度和相對濕度值相對更集中。

基于JGJ 66—2015對文物藏品的材料分類，選取7種主要的材料類型，歸納11個國家（組織）的文物保存標準中溫度和相對濕度規定，這7類材料的保存區間如圖4所示。7類材料保存共同的推薦溫度范圍為15～22 ℃，低于0 ℃被認為是更安全的保存環境，共同的推薦相對濕度范圍為40%～55％，然而，沒有更安全的保存相對濕度范圍。紙基、竹木、紡織繪畫材料有相同的保存溫度上限值（22 ℃），金屬、動植物、巖石類材料有相同的保存溫度上限值（25 ℃）。紙基、紡織繪畫材料有相同的保存相對濕度上限值（65％），動植物、硅酸鹽、巖石類材料有相同的保存相對濕度上限值（60％）。

2.2 我國文物保存光環境標準及與國外標準對比

根據我國《博物館照明設計規范》（GB／T 23863）和《建筑照明設計標準》（GB 50034）要求，需要避免天然直射光進入博物館文物藏品庫房和展廳，減少采光口紫外線輻射，避免產生眩光和光幕反射等光學現象。若需要人工照明時，人工光源宜選用接近天然光色溫的高溫光源，藏品庫房和對光特別敏感型文物的照明應配有遮光裝置，選用無紫外線的光源，展廳和對光敏感型文物的照明應采用紫外線少（相對含量lt;20 μW／lm）的光源。一般情況下，太陽光中紫外線和紅外線含量最高，所以要杜絕陽光直射在文物上。熒光燈的紫外線含量也很高，要遠高于鎢鹵素燈和白熾燈，在使用熒光燈做人工光源時，需要安裝紫外線濾光器，并且因為濾光器存在有效期的，需要定期檢查濾光器效率。相比于熒光燈，鎢鹵素燈和白熾燈紫外線含量雖然偏低，但電流通過細鎢絲發光中會產生熱量，不利于保存環境溫濕度管理，所以盡量降低這3類人工光源在文物庫房和展廳中使用，推薦使用不釋放紫外線和紅外線的LED燈源作為人工照明。

在GB／T 23863 和GB 50034標準基礎上，建工行業規范JGJ 66—1991和JGJ 66—2015根據文物材質對光源的敏感性不同，將文物藏品分為特別敏感、敏感和不敏感型3類。例如，紙質書畫、紡織印刷品和彩繪文物大多屬于對光特別敏感型文物，推薦照度值需要小于50 lx;而金屬、石材、珠寶、陶瓷等大多屬于對光不敏感型文物，照度值低于300 lx;其余像竹木制品、油畫、牙骨角器、象牙制品、漆器等屬于對光敏感型文物，照度值低于150 lx。當考慮文物的光損傷時，退化率與照度值、曝光時間成正比，長時間低光照造成的傷害與短時間高光照造成的傷害相同。所以，控制曝光總量對于文物賦存也很重要。JGJ 66—2015標準中對光敏感型和特別敏感型文物，增加了年曝光量36×104 lx·h·a^-1和50×104 lx·h·a^-1的年光照總量約束。

基于JGJ 66—2015對文物藏品的材料分類，選取8種主要的材料類型，歸納11個地區（組織）不同材質文物展覽期間光照強度，8種材料的光環境如圖5所示。金屬、硅酸鹽和巖石類材料普遍具有最耐受的光環境，這類藏品展覽期間可被允許的光照強度為300 lx。紙基和視聽材料具有最敏感的光環境，這類藏品展覽期間可被允許的光照強度大多集中在50 lx。竹木、動植物、紡織繪畫類材料的光環境要求介于50～300 lx。大多數標準都是以50、100、150、200、250、300 lx作為不同材質藏品光環境的限值，以50 lx為一個單位增量進行區分。紙基、竹木、紡織繪畫、動植物、金屬、硅酸鹽、巖石類和視聽材料光照強度平均上限值分別為58、213、114、131、314、314、292、63 lx。不同國家對于同種材料文物的照度要求也有所區別，主要原因有2方面：①不同國家對文物展品展覽期間受損的定量要求存在差異，照度越低，對文物的損害越低，但是犧牲了參展觀眾的視覺體驗和觀展效果；②相同屬性材質文物在各地區也存在其他差異，比如文物年份，歷史價值和文物上是否含有其他的光敏感材料等。

2.3 我國文物保存空氣污染物環境標準及與國外標準對比

我國JGJ 66—2015標準主要規定了博物館庫房內SO2、NO2、O3、HCHO（甲醛）和可吸入顆粒物的閾值濃度。針對上述4種主要有害氣體污染物，將我國標準與美國、英國、加拿大和日本標準進行比較^［20-23］。如圖6所示，我國除甲醛閾值濃度規定高于日本外，SO2、NO2和O3濃度限值要求也都高于其他4個國家。美國、英國、加拿大和日本對SO2、NO2和O3濃度限值都大約控制在10×10^-9及以下水平。

除了SO2、NO2、O3和HCHO污染性氣體之外，一些國家標準也將CH3COOH和H2S納入威脅文物藏品保存的有害氣體名單中。歸納對6種污染性氣體閾值濃度規定（見圖7），可以發現，同一污染物，不同標準規定的數值差異非常大，SO2、NO2、O3、CH3COOH、HCHO和H2S最大與最小閾值濃度分別相差54、80、256、100、75和210倍。這6種污染物的平均閾值濃度分別是4.26×10^-9、6.23×10^-9、5.16×10^-9、181.3×10^-9、59.24×10^-9和0.72×10^-9。H2S和CH3COOH平均閾值濃度相差3個數量級。大多數標準對H2S閾值濃度限制最為嚴格， 對CH3COOH閾值濃度限制則較為寬松。 3種常見的污染性氣體如SO2、 NO2和O3的平均閾值濃度差異不大， 僅相差±2×10^-9。

不同國家對文物保存環境中污染性氣體濃度要求存在明顯差異，差異的主要原因有3方面：①與當地城市化進程、空氣污染水平和環境保護治理水平息息相關，城市進程越高，空氣污染嚴重以及環境治理水平越低，當地室外污染性氣體濃度就越高，文物保存環境中污染氣體濃度控制難度就越大；②各國文物材料的差異引起文物環境中污染氣體閾值濃度有差別，例如，我國出土了很多文獻典籍和竹木制品文物，這類文物會釋放大量有機酸（如CH3COOH）氣體^［24］，在文物庫房中維持較低的污染氣體濃度存在較大難度；③各國文物保存環境中的通風要求各異，文物庫房中的新風量設定是當前文保工作的難題，各國家對庫房通風的要求存在很大歧義，很多地區沒有相關規定，不同地區庫房的通風將直接影響著文物保存環境中的污染氣體濃度。

3 文物賦存環境現存問題及未來管理方法

3.1 文物賦存環境現存問題

與國際上一些主要國家文物賦存環境標準相比，我國JGJ 66—2015標準與主要國家文物保護存儲理念相似，大多數文物都適合在無紫外線、低照度、低濃度空氣污染物、溫濕度恒定且低溫中低濕的環境中保存。因地理氣候條件和文物材質差異，在具體的賦存溫濕度參數數值、晝夜或季節性波動范圍上略有不同，在光照強度、曝光總量、空氣污染物濃度限制和有害生物防治要求上大體相同。國際上在文物保存風險管理上達成了很多共識，但是還沒有形成統一的文物賦存環境參數標準，因為全球各地文物種類、材料、地理氣候和經濟水平相差很大，所以，不能機械地規定統一的賦存參數值。同時，我們也需要謹慎看待和使用標準中規定的參數數值，因為參數數值描述的是大多數文物安全保存環境，也是建議值，而大多數文物保存實際參數是需要結合文物樣品過去的歷史及其已適應的條件綜合考量的。例如，某件文物藏品是由干旱地區的木材制成，而且從未離開過該地區，那么它的正常含水量比來自溫帶和熱帶地區的普通木材要低很多，將該藏品置于標準推薦的40％～60％相對濕度環境下保存是毫無意義的，而25％～30％的相對濕度可能更適合該木制藏品保存。由此，與其說參考規范中的標準溫濕度限值，不如說溫濕度穩定性是文物長久保存最重要的因素，文物賦存環境的營造應該因地制宜，適應不同氣候區環境。

在JGJ 66—2015標準中，沒有對室內新風量做出明確規定。新風一方面可以滿足庫房工作人員對室內空氣質量的需求，另一方面可以稀釋文物釋放出來的污染性氣體，引入一定量的新風對于改善室內空氣質量，避免文物密閉腐敗有著重要作用。但是，引入新風也將會增加一些不確定性，當室外出現極端氣候或劇烈的溫濕度變化，新風機組很難將室外新風調整到理想的送風狀態，灌入的新風將會導致文物保存環境溫濕度參數不穩定，新風量越大帶來的不確定風險就越高。另外，過多的新風也會造成空調能耗增加，室外污染物引入風險增大，充足、新鮮的氧氣也會氧化文物，滋養微生物和蟲害等一系列問題。所以，文物庫房內設置多少新風量合適，目前標準中缺少相關意見。

在文物賦存環境營造實施上也面臨一些現實問題。例如，標準中規定彩色照片及膠片需要在0 ℃保存，皮革、皮毛需要在5 ℃保存，長期維持在低溫條件，會花費很大的建筑空調能耗，這不符合節能減排的環保理念，對博物館來說也是巨大的費用開支。在我國新疆、西藏地區，要保護好文獻經卷、服裝和唐卡等當地特色文物，根據標準，溫度需維持在2 ℃，相對濕度需維持在50％～60％，但是當地晝夜溫差極大，這種氣候條件下要維持穩定的溫濕度是非常困難的，對恒溫恒濕空調設備的精確度和系統穩定性提出更高的要求，一旦設備發生故障或調控精度不足，周期性的晝夜溫濕度變化將會對文物造成傷害，空調設備維保和運行費用是昂貴的開支，增加了西北地區文物保護工作難度。所以，仍需要進一步完善節約建筑能耗和溫濕度參數波動性大的問題。

另一個值得注意的問題是，很多文物并不是單一材質，比如青銅器、瓷器、鎧甲、色彩畫、衣飾之類，其保存條件應通過科學實驗確定或者按照對環境敏感性最高（劣化進程最嚴重）的部件儲存參數來保存整個文物藏品。目前對于混合材質的文物如何規范其保存環境參數，還沒有形成統一性的標準。對于多件文物藏品集中收藏在同一庫房內，不同文物之間是否存在相互影響（文物自身是否會釋放氣體，親水性文物是否會改變環境相對濕度，動植物標本或毛皮是否為霉菌提供蛋白質營養物質等），按照哪件文物保存參數值設計庫房統一的送風狀態點，也缺乏相關規范的指導建議。

3.2 文物未來賦存管理理念

基于節約建筑能耗和溫濕度參數波動性大問題，我們需要根據當地地理、氣候件、藏品原生環境與材料屬性綜合確定文物賦存的溫濕度（見圖8）。JGJ 66—2015標準描述的是建議溫濕度參數和范圍，不是強制執行的條文，在參考標準基礎上，以全年大多數日期溫濕度數值為前提，制定符合該文物收藏的溫濕度值。比如，一件出土在我國海南地區的錫器，標準建議溫、濕度是25 ℃、0～40％，該地區全年大多數日平均氣溫和濕度為28 ℃和30％～70％，那么空調系統可以設定在28 ℃溫度，30％～40％的相對濕度下，因為該錫器本身出土于高溫偏濕環境下，不需要過多改變其原生環境參數，錫材料也不建議在溫度偏低環境下存儲，30％～40％相對濕度既符合標準推薦的錫器標準值和波動區間，也處于全年大多數日平均相對濕度值范圍內。符合當地氣候特征的文物賦存環境溫濕度參數設計可以減輕空調設備長期運行負荷，但是設備全年連續運行的耗電量問題依舊存在，可以結合當地可再生能源資源優化空調系統用能模式，采用可再生清潔能源作為空調設備主要用能來源，電能作為補償性能源，這種能源結構將大幅度降低建筑能耗。除了通過主動式空氣調節控制溫濕度達到設定的適宜參數，維持穩定的保存環境，被動式的建筑技術也具有很好作用，通過設計文物藏品多層圍護空間，可以衰減溫濕度振蕩幅度，延緩溫濕度波動變化時間，多層圍護空間涉及從微環境（文物囊匣、儲存柜、展柜）、小環境（庫房、展廳）、大環境（博物館等單體建筑）到室外環境（地塊建筑聚落、街區建筑群落）^［25］，目前被動式建筑技術對文物賦存環境的影響研究還存在不足，探究被動式建筑技術設計與主動式空氣調節優化將有助于緩解文物保存過程中的高能耗與溫濕度波動性大問題（見圖8）。

結合博物館文物保存環境因地制宜的特征，需依據文物藏品館址的地理條件劃分保存環境指標，或者針對性建立各地方文物保存環境標準。例如，英國《規劃與設計數據公用手冊》在博物館環境設計上，要求混合藏品溫度范圍在20～22 ℃，而相對濕度參數則需要依據不同地理與氣候條件來規定， 在高溫高濕地區、 溫和海洋和其他非干燥地區、 溫和內陸地區、 干燥地區的博物館相對濕度分別為65％、 55％、 45%～50％、 40％～45％。澳大利亞遺產收藏委員會在《文化機構中的環境控制準則》中也將不同氣候地區的文物收藏環境進行區分，對于炎熱潮濕氣候地區建議室內溫度為22～28 ℃，相對濕度日波動為55％～70％;炎熱干燥氣候地區建議室內溫度為22～28 ℃，相對濕度日波動在40％～60％;溫帶氣候地區建議室內溫度為18～24 ℃，相對濕度日波動為45％～65％。我國幅員遼闊，具有溫帶大陸性氣候、高原山地氣候、亞熱帶季風氣候、熱帶季風氣候和溫帶季風氣候，多樣的氣候類型具有不同的環境特征，需要分氣候區差別制定文物保存環境標準（見圖8），這將更符合管理博物館文物賦存環境的現實情況。

我國JGJ 66—2015標準主要根據文物種類不同劃分保存環境參數，不難發現，根據文物化學組成成分劃分保存環境參數具有科學性，可以從最基本的化學元素區分文物，但是這種劃分方式目前可實施性難度大，因為一些材料的化學裂變和物理退化機理還沒有完全被解釋，溫濕度、光照、空氣污染物和蟲害共同影響文物機制還有待進一步研究。隨著今后文保工作的深入，按照文物化學成分規定不同文物保存環境參數將成為未來文物賦存管理的一種方法，便于混合材質文物和多材質文物混合保存與管理。

另外，對于如何量化文物在當前環境中的退化率，評價環境因素的時間、空間穩定性，衡量文物賦存環境綜合優劣指標，還需要更全面和深入的研究工作，建設系統的文物賦存環境標準化評估體系，量化文物保存環境在各個維度的得分，將有助于管理人員和文物保護工作者發現保存環境問題，采取解決辦法，對于管理和評價保存環境有顯著意義。

4 結語

隨著我國文物賦存環境領域研究開展，文物保存環境標準制定內容越來越豐富，方法越來越科學，我國JGJ 66—2015標準已基本形成規范、科學的文物賦存環境標準制度。標準細化了文物的材質種類，分類規定了不同材質藏品的溫濕度賦存設定值與波動范圍。除鉛器、錫器、皮革、皮毛、照片和膠卷類文物，我國大部分文物的保存溫度規定為20 ℃，這與國際上文物保存標準的平均賦存溫度值一致，也在14.5～23 ℃國際通用的文物保存溫度范圍內。我國大部分文物的保存相對濕度規定為40%～60％，將金屬制品文物0%～40％的相對濕度規定納入，我國文物保存相對濕度均值為35％，低于國際上文物保存標準的平均相對濕度（45％），也處于國際上通用的文物保存相對濕度范圍34%～55％的下限水平。各國家因地區氣候環境、文物材料穩定性、建筑能耗和經濟支出能力制定了差異性的文物賦存溫濕度。綜合11個地區（組織）標準發現，有機和無機材料文物的保存溫濕度的平均值分別為16.6 ℃和41.5％、17.9 ℃和34.1％。在光照要求上，我國標準從照度值、紫外線含量和年曝光總量3個維度約束了文物保存、展示的光環境。金屬、硅酸鹽和巖石類材料文物在我國和國際上均認為是最耐受光損害的，它們展覽期間被允許的光照度上限值約為300 lx;紙基和視聽材料是極易受光損害的文物，最高光照度約為50 lx。其他材料藏品因各地區對文物受損的嚴苛程度有區別，文物年份和價值的差異性，展覽期間光照度一般規定在50～300 lx。我國標準將SO2、NO2、O3、HCHO和可吸入顆粒物作為對文物賦存有影響的主要污染源，其他一些國家也將CH3COOH和H2S列為威脅文物保存的污染源，不同國家制定的污染物濃度受到當地空氣質量、文物材料和通風要求的綜合影響。相比于美國、英國、加拿大和日本對SO2、NO2、O3濃度不高于10×10^-9的嚴格要求，我國對污染氣體閾值要求相對較低（10×10^-9～60×10^-9）。

標準建立的科學性固然重要，但在標準執行上，一些博物館還存在一定難度，我國部分地區具有波動變化大的極端氣候，當地經濟條件也難以承受較高的空調設備運行費用，這都給文保工作帶來難題。另外，由于特殊文物材質退化機理和多環境因素協同影響文物衰退機制還有待深入研究，混合材質文物保存、多材質文物混合保存的方法還沒有統一的規范要求，當下文物保存環境優劣性評價指標體系也需要進一步完善。為此，本文提出的未來文物賦存環境多層級、多維度管理理念有助于緩解當前文保工作的難題，改變當前文物賦存環境面臨諸多不利因素的困境。在大尺度上，區分氣候區“因地制宜”制定文物保存參數，減少文物出土前原生環境與出土后人工環境的差異性，優化博物館、美術館和展覽館周邊規劃設計，形成穩定的室外人為促成微氣候環境;中尺度上，調整文物保存建筑空調系統能源結構，提高環境調節設備調控精度，結合被動式建筑技術和設計策略，緩解展覽館的經費開支;小尺度上，按照混合材質文物最易受損的構件設定保存參數，引入室外新風，防控多種材質文物之間交叉污染。在文物賦存環境優劣性評價上，建立文物“舒適性”指標，量化文物保存環境多維度的評級，助力文保工作更科學合理。

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（編 輯 李 波）

基金項目：國家自然科學基金（52178081）；西藏自治區中央引導地方科技發展資金項目（XZ202201YD0037C）。

第一作者：蘭麗，女，博士，研究員，博士生導師，從事文物保護與室內環境研究，lanli2006@sjtu.edu.cn。