博物馆空调设计方案与维护保养 博物馆的功能包括文物保管、文化教育宣传和科学研究文物是博物馆 一切活动的基础，保护文物是博物馆的重点工作馆藏文物反映着某个 历史时期有关社会历史的发展，具有特别重要的历史、艺术和科学价值 一般馆藏文物按照材质大体分为 5 类：金属类，如青铜器、金银器；硅 酸盐类，如陶器、瓷器、玻璃器等；岩石类，如石器、化石、泥塑等； 动植物材料类，如纸张、纺织品、皮革等；其他类，如照片及胶片等 它们对环境要求各不相同由于文物的特殊价值，且品种众多，如何在修复、保存、展出等环节保 护好文物，是博物馆的重要功能，是博物馆的价值所在博物馆文物保 存场所的温度、相对湿度、空气污染物、噪声、微振动、生物损害等方 面都需要严格控制，温度和相对湿度的控制是暖通设计的要点及难点所 在2007 年，有关部门编写的《博物馆藏品保存环境试行规范》则对藏品保 存场所（主要指展厅、修复室、藏品库）的保存环境提出了严格的要求 博物馆的空调设计面临着挑战本方案对 xx 博物馆新馆的空调系统进 行简要介绍1工程概况XXXX博物馆新馆（见图1）位于历史文化名城XX市核心区域，与省图 书馆、省美术馆、省科技馆、XX艺术宫等建筑共同围合XX 广场，奠定 了 XX市文化中心区域的空间格局。
新馆占地面积XXXXm2，总建筑面积 XXXXm2，其中地上建筑面积XXXXm2，地下建筑面积XXXXm2，建筑最高点 为46.88m建筑主要功能为城市博物馆，功能分区为公共活动区、展 陈区、文物库区、综合服务区、社会教育区与公共互动区、业务科研区、 行政办公区等，附设学术报告厅及配套设备用房等XX是我国文物大省, XX 博物馆的藏品达到数十万件，其中不乏珍贵文物，已有展馆的面积和 自然环境已经不能满足文物收藏和展出的需求，甲方对新馆建筑寄予了 极高的期望2 空调设计参数的确定在 XX 博物馆项目设计前，通过考察 XX、XX、XX 及 XX 等地的博物馆的 空调运行情况，发现各博物馆对空调的要求区别较大，而且与《博物馆 藏品保存环境试行规范》中的要求也不尽相同，如何合理确定 XX 博物 馆新馆的空调设计参数成为了需要最先确定的问题各博物馆主要区域 空调设计参数见表 1，2表！调研萌物馆的丈枷库空调设计参蝕博枷馆迓疋识年诜悔拘院K20J-I军建歲馆物院賂19闻年疋成14掬馆3-20U7牟建咸博牧馆4 .ZUU1 -创軒牟陆纹览戌金银舉述：夏土I) T' ,t4j±5>M f ■ (45 + l) ■■'纸制书国：fft.25 + 1门V E6 ▼；号！-；冬心;)…打l . (55-E：% 竹木無冒=虽(笳一 11 P・£就>土藹那；峯［胆土“ i：,m s 标本垄画：夏论5士D 旳一$)£；#C^htl) t.(6O±5)Kg(2fi-i-2) 1 . “Q士 1心州；^(20±2) ,(50± 珀対夏'.26±2) J (40±i0)!^ i^(20±Z) T T(50±S)^书画匪匡.#( 25 + 2) J £55*土5〕％表2 调研博鞭馆的展厅［莊柜］空调设卄歩数博初馆仪遥设年犹設计轡醱WWr 1.2'ib.i 牟疑咸博枷院Z.199S年建成悌物馆:^.zi-i)r年if盛博韧论］.2DD］-2dO7年陆续理戍全银铜爲=夏■:方±D t.W于：山届住XI》■C^-iSiE)%纸制书画-夏；歸一1) 1」(.希一、J ；誓〔汕亠1) 1，帖町 竹木需晋-夏仁5 土。
乜㈣士霸* 1 ^(ZO ±1) X： . C6O+J ；：■'■ 标本壁酉：豪佃5士D X?T(5O±5)%f^<2O±l)匸，⑸］土酥乳展厅为舒16性空调嗨求；展拒内的冕度ASS-相刃湿度IE制 ^-(r- ni ：)^0内 廉斤苦卅请性圭调要求；牛别屣帝昭討淀屢要求•:淤7-5) 屛斤为鮮适性空调要求从表 1，2 可以看到，这几家博物馆的文物库的空调系统对温湿度精度进行了控制，因为文物库均为封闭空间，只要设计为恒温恒湿空调系统， 其空调精度是容易达到的对展厅的空调温湿度要求，各博物馆存在较大差异，这可能与 JGJ66-- 91 一直未修编有关调研中发现，某个博物院全部展厅空调系统均采用 四管制全空气双风机系统送风，温度精度控制在土2°C,相对湿度精度 控制在±5％，经过多年的实际运行，空调系统能满足展陈的要求，文 物得到合理保护，但因其控制精度过高，空调运行成本较高而某些博 物馆展厅采用两管制空调系统，使用中湿度无法有效控制，尤其该馆内 漆器数量较多，形式精美，长期处于湿度波动较大的环境内，文物会受 到损坏后来在设备层内设置了恒温恒湿机组，处理过的空气通过风管 送到各个展柜，控制展柜内的温湿度，相对湿度控制在50％土5％范围 内，满足了文物保护的要求。
个别博物馆由于没有恒温恒湿临展厅，给 临时接展带来一定难度比如，有个博物馆当时正在展出意大利乌菲齐 博物馆馆藏文物，由于正值高温高湿的季节，为满足藏品的湿度要求， 只能在临展馆内临时增设了若干除湿机除湿，以满足展品要求《博物 馆藏品保存环境试行规范》规定对展厅内温度精度控制在土2 C,相对 湿度精度控制在土5％，实际与文物库的温湿度精度控制要求相当，但 因为展厅是开放的空间，是供人参观的场所，做到空间封闭几乎是不可 能的，同时参观人员的数量不等，其走动、散热、散湿等均对温湿度的 影响很大，在实际运行中很难保证如此高的精度若必须保证展厅的温 湿度精度要求，其代价过大，这也就是目前许多博物馆的展厅空调对温 湿度未进行严格控制的原因基于此，笔者认为，展厅的空调设计参数 不能过高，也不能过低，而应与实际需求相适应在 xx 博物馆设计中 与该馆的运行管理部门反复协商，分析文物藏品的实际需求，最终确定 了空调设计参数，见表 3表3空调定内设计娄載旦季参娃新図呈(mJ-5 * h)>•1左级崛启（thSJ5弋相科湿産州退度t相时逗厲.览书画、纺如品.幣木、木偶竽邀品阵24±255 ±522±255 士 545肉匿■.盍飼，正器，祓石锌必品阵2iJ-2閒士 522 + 2&[)+5送冈毎皿坯45丈椅展厅2-1 ±2■55 土 U)22 ±250±1045办H宝，芸讪室24-27咗宓20-ZZ>40>3&45学术援告厅26-23<6516-18>1540舍共炸息斤2G-2S<6S16-18>■10>10帖3 冷热源及空调系统设计根据室内设计参数计算空调冷热负荷，结果见表4。
调研发现，博物馆文物库空调冷源与其他舒适性空调系统共用的方式存在很大隐患，运行初期还可以满足要求，但随着文物品种和数量的增加，个别博物馆文物库的温湿度就不能满足不同文物的需求，而且闭馆后舒适性空调系统关闭，集中冷源难以低负荷运行，致使文物库空调系统无法运行，文物难 以得到保护，该博物馆的文保部门于近期不得不对文物库空调进行改造表国空调冷热负荷空週计算绘大净员荷空调计聽堆大欢貝荷丙荷kW直荷kW班 1§标(W. m')60 1-15B 6001^2-1 5007S文物需区母■1 80060S126SOO10-1考虑到展厅和文物库房空调运行时间的不同，本项目将文物库区冷源与 非文物库区分开设置，使各区域空调运行调节灵活，并达到节能的目的 文物库区空调冷源采用2台风冷冷水机组，单台制冷量为335KW非文 物库区考虑季节变化及参观人数变化的因素，采用两大一小水冷离心冷 水机组，其中2台冷量为3516KW/台的离心机组，1台冷量为1758KW 的变频离心机组，变频机组冷量为大机组冷量的 50％，以保证系统冷量 调节范围广，便于空调机组灵活使用，减少电力消耗若文物库区冷水 机组出现故障，非文物库区集中冷水机组可以作为文物库区空调的备用 冷源，冷水供回水温度7°C/12°C。
空调系统原理图见图2, 3春店性割说PITS借氏扩亍调内烛点供血皆1冲从离*&冷曲曲和 2 林一婢 3切扎二嫌 a牛向功枕來黙 或枕化庙帶 5盘匡补水机忙k_[5[o]-t^：ix^tf礙牝呷训湖唧冰骨 "V菸耳 广刘已箱国2非文物库区冷惡配畫总理.密1乩片冷术扒爼2-专球亂3雇杀旁塑■枇构4定压补本肌爼图3 文籾库区冷源配肯原理图,rr75TV出于夏季除湿方面的考虑，博物馆的供热时间较长，在热源设计方面优 先选择自设锅炉的方案，可以根据末端使用要求进行灵活调节，以保证 四季可靠供热，并且节约运行成本本项目采用2台容量为1400KW卧 式燃气热水锅炉及6台容量为400KW卧式燃气热水锅炉，产出95°C/ 70°C 一次热水满足冬夏季博物馆空调使用锅炉给水泵采用大泵加小泵的方 式，冬季运行大泵，夏季及过渡季运行小泵，同时设置2台板式换热机 组将95C/70C一次热水换为60C/50C二次热水供空调系统使用 热源配置原理图见图4 展厅空调采取四管制组合式空调机组，冷水供回水温度7 C/12 C， 热水供回水温度60C/50C，采用电极式蒸汽加湿方式，以保证±2C 的温度控制和±10％的相对湿度控制，空调风系统原理图见图 5。
新风 与回风混合后经粗效过滤、静电中效过滤、表冷、加热、蒸汽加湿处理 后送入展厅，展厅内气流组织为上送风下回风在博物馆中，热源除冬 季供暖外，在夏季对保持室内相对湿度的稳定起到重要作用，所以在热源配置时考虑了备用，即当锅炉热水系统出现故障时，以电加热器作为 备用热源水-水枇尤换找肥HId4时'.止P f 12水出桎虫摊热机俎热水岡朮智I ■燃V処水褪地保炉2 -沈卿:脉泵彳总总幼月水器4坎化朮新彳丘压炜肚HL殂圏斗热源配直原理圏特适■性空隅 熾武回朮官 忻锻们浙出谢'恫薜呵那.空诉赃自耘冷亜年吻冋4送.叫新JA口姑L段i段證加 縫 躍电加运机 设图5農斤空涸冈系统原理图展厅内需要特别保护的文物放置在恒温恒湿展柜内，而大型木质展品等， 因为不能设置展柜而对房间相对湿度有严格要求的，单独设置小房间， 采取自带冷热源的恒温恒湿空调系统文物库区空调系统采用四管制全 空气系统，并尽量按文物库区分别设置空调系统，避免各库区之间的温 湿度干扰新风系统对于文物库区是非常必要的，既可以形成房间内正 压以减少库区外的空气渗漏，又可保证库区空气的新鲜程度，但若新风 不作预处理而直接由恒温空调系统处理，会造成室内温湿度的波动，所 以设计时将文物库区空调系统新风集中处理后送入各组空调系统使用， 这样既可以减少新风机组的数量，又可有效减少室外气温的波动对文物 库的温湿度控制的影响。
新风经粗效过滤、静电中效过滤、表冷、加热 电热式蒸汽加湿处理后进入组合式空气处理机组，与回风混合后经粗效 过滤、中效过滤、表冷、加热、蒸汽加湿、电加热后送入库房，电加热器的作用是作为备用热源排风机与回风机相匹配，从各系统的回风管 中抽取排风，满足系统新风要求，空调风系统原理图见图6库房内的 气流组织为上送风下回风方式」ii 1.=.::S 6 文辎库空调凤系统療理图其他大空间区域如公共休息厅、多功能厅等设计为两管制全空气系统， 新回风混合后经粗、中效过滤，表冷段（加热），湿膜加湿后送入房间 气流组织为上送风下回风方式，空调风系统原理图见图 7图7 舒适性空调风系统原理图博物馆空调系统的维。