顾国锋,李春雨
(1.苏州狮山广场发展有限公司,江苏 苏州 215011;2.中亿丰建设集团股份有限公司,江苏 苏州 215131)
文物是博物馆赖以生存的根本,文物库房是博物馆保存珍贵文物的主要场所,文物库房环境质量的保证是文物赖以长久保存的基础,苏州地区湿度常年偏高,地下建筑湿度将会更高,文物保存环境的控制要求极高,稳定是温湿度控制的重要指标,即不但温湿度要控制在合理范围,温湿度的波动也要进行控制。最大限度避免外界因素造成的温湿度波动是环境控制中尤为重要的一环。外部环境的影响主要由2个方面造成:一是墙体、吊顶和地面对库房内温湿度的影响;二是在人员进出门过程中进入的外部空气影响。为保持良好的文物保存环境,库房密封是环境控制的前提,所有区域的围护结构要进行防潮密封处理,否则即使应用除湿设备,也不能达到稳定的恒湿效果,同时会造成能耗极高,影响文物存放寿命。因此以苏州博物馆西馆项目为例,通过高效的调温材料及技术措施提高博物馆库房质量。
苏州博物馆西馆位于苏州市高新区狮山广场,占地面积3.76万m2,建筑面积4.8万m2,地上3层,地下2层。苏州博物馆西馆文物库房区域位于地下2层,总建筑面积近3 500m2,分别为库前区域(设有安装物品暂存设施、风淋设施)、库房内部通道区域(具有密闭、防破坏及防火综合性能)、珍品文物库房区、标准文物库房区(见图1),文物种类较多,对施工质量要求高。
图1 库房分区
文物库房门安装不同于普通防火门,是由高精度钢板、自动升降踏板及配备专有密码锁组成,考虑到库房门重量大、安装精度要求高,水平及垂直调节难度大,文物库房门安装要求高,利用制轮器及铁轨运输,在预留孔位处使用钢缆绳及钢爪升起,钢垫片适应平行角度变化,四周为C40混凝土二次结构,预留HRB500直径16mm螺纹钢筋与库房门自上而下焊接牢固,H40无收缩灌浆料填缝加固,库门整体做防锈涂层,防腐面漆现场喷涂,其中自动升降踏板,门开启时踏板自动升起,门关闭时踏板自动放下,与普通防火门区别在于通过门扇调节技术,能够应对由于地壳运动和墙面干燥过程中引发的门框变形、门扇下垂等使用中常见故障(见图2)。
图2 文物库房门安装调平
文物库房门耐火性能优异,气密性好,防火时间可长达2h,防盗达1h,阻水不低于1h,该库房门由高精度钢板制作而成,具有防火、防盗、防弹的作用,安装过程中四周使用高强度灌浆填缝密闭性更强,因此文物库房门的安装要求更高,同时也提高了文物库房的整体质量,保护文物不被偷盗及破坏。
文物库房内墙面、顶面施工缝、穿墙管多,混凝土墙面也容易出现裂缝,墙体表面潮湿,文物保存对现场环境要求很高,给库房结构及防水施工带来诸多困难,为保证混凝土密实无裂缝,在满足结构钢筋面积的情况下,缩小钢筋间距,同时采用粒径较小的细石混凝土,保证有良好的和易性,在混凝土中加入SY-K膨胀纤维抗裂防水剂,有效提高混凝土抗冲击、耐腐蚀、耐火性。采用JS-101防水涂料,为防止浪费,在搅拌的同时适当加入粉料及适量水,过滤网过滤后使用,采用气压式喷涂机进行喷涂施工,使用喷涂方式能保证防水涂料的均匀性、平整性,比传统涂刷节省了时间,提高了整体质量,墙面采用JF防水水泥砂浆,文物库房穿墙管线较多,为防止该处产生裂缝,在修补前保证线槽清理干净,线槽处涂刷界面剂,1∶3水泥砂浆分层填补,沿缝铺钉金属网片,阻止裂缝漏水,遇水固化不受墙体湿润潮湿影响,有超强的基层粘贴性能,可在库内墙面形成大面积无缝防水膜,具有高强度、抗疲劳、耐老化等特点,提高防水质量,使博物馆西馆项目验收无一处漏点。
珍品文物库房区设计环境稳定度要求非常高,因此采用在距四周墙面150mm、顶面按照现有完成面高度3.1m的空间安装NHML调湿板。NHML调湿板材料主要由硅藻土、海泡石、天然沸石、膨润土等构成,轻钢龙骨与墙面及顶面形成龙骨井子架,板块施工过程中由中间向两边对称安装,为防止板块之间间距过大,防火九厘板之间缝隙和防火九厘板及调湿板缝隙保证在3mm以内,试验缝隙无明显光透现象,九厘板安装完成后,在缝隙处用铝箔将缝隙密封,形成完整的隔离面,使其不会因缝隙过道湿气传入房间,造成文物破坏,NHML调湿板在九厘板找平层上,调湿板缝隙使用实木线条覆盖,达到封闭和装饰效果(见图 3)。
图3 调湿板节点构造
该调湿板能随着空间湿度等的升高吸收一部分湿气,发挥吸湿能力,降低空间湿度,所以为保证空间湿度,板与板之间的缝隙要做好相关验收工作,加上板块自身放湿能力,将储存在板内的湿气放出,使环境湿度升高。调湿材料的这两个能力,从一定程度上保证了局部空间的动态湿度平衡,达到湿度恒定的效果,具有不燃性、安全性及耐久性。
珍品文物库房区存储大量珍贵文物,因此对文物柜架也有很高的质量和功能要求,首先选用的是甲醛、苯等总挥发性有机化合物有害物质挥发浓度远低于国内相关环保标准的产品。由于青铜器较重,专业的青铜器库文物搁置架主体结构采用优质冷轧钢,中间为安装时高度可调的两层隔板,隔板选用实木,整体框架可承重2t。可移动式隔板采用杉木实木材质,实木在施工过程中涂刷不产生对文物有害的黏合剂
相较传统货架,文物货架安装底座采用整体桥梁式焊接,双排花型孔,抽屉之间无外漏立柱,底座配备水平调节装置,防地震装置柜内每层搁板上铺设亚麻布及实木板,木板表面平整,进行3周强制干燥,含水率低于15%,并且经过干燥、阻燃、防虫、防腐处理,镶式搁板为上下通透,每层搁板、挂板能沿立柱的垂直方向独立自由调整高度,同时能固定在架体上起到避震的作用。顶板加装塑胶层,防止潮气凝水时水滴不会流入架内。架内设置文物防倒板,门内角做压型圆弧,门框与玻璃四边密封以防止外界环境影响。
从库房门安装、防水涂料及NHML调湿板、文物货架安装等方面,以技术手段实现文物库房恒温恒湿的目的,使其波动在容许范围内,形成一整套文物库房施工处理体系,并以项目实践验证其可行性,解决了库房内的保存环境不佳、温湿度易波动等问题,同时改善了库房内的空气环境质量,成功打造一个能与国际文物收藏水平接轨且安全的文物保存空间。