关于改进博物馆文物保管库房照明环境的探索

作者:未知

  摘要:博物馆文物保管库房照明环境管理是一大重点工作,合理的照明管理可为博物馆提高文物保存效率与保存质量、优化文物保存功能、扩大保存范围、建立良好的保存机制。客观讲,传统博物馆文物保管库房照明环境是有必要进行改进调整的,所以本文中也着重探讨了有关博物馆文物保管库房照明环境改进的必要性与相关原则,着重分析博物馆文物保管库房的照明环境设计方法策略,最后再加以例证,深度探索博物馆文物保管库房照明环境建设的方方面面。
  关键词:照明环境管理;博物馆文物保管库房;设计策略;LED智能灯
  博物馆属于综合性场所,它具有文物收集、陈列展示以及存储等等重要功能,所以必须做好资料及文化资源的管理优化调整工作,提高其应有功能属性。为了更好体现博物馆中文物的展示与管理价值,对其文物保管库房的照明环境系统设计是必不可少的。而且随着现代化发展时代的到来,博物馆文物保管库房照明环境的设计科技化成分也应该越来越高。
  一、博物馆文物保管库房照明环境系统设置的相关理论
  (一)博物馆文物保管库房照明环境系统设置的必要性
  博物馆文物保管库房是文物保护重地,所以针对这里的照明环境系统设置应该体现以下几点必要性因素:第一,首先库房照明环境设置必须保证库房管理工作人员以及文物本身的基本安全,如果照明设施环境不够健全,管理工作人员可能会出现各种文物磕碰等等现象,造成文物损失,也为工作人员自身带来一定安全威胁;第二,由于库房中文物存储量较大,特别是在抽斗和厢式库房中,良好的库房照明环境可保证管理工作人员对所有文物保管位置一目了然,且在这种敞开式环境中,库房照明环境优越也能保证管理工作人员第一时间快速找到文物藏品,便于日常管理工作统计优化;第三,阳光直射会导致库房中文物藏品迅速老化或表面颜色变化,因此一般来说在博物馆文物保管库房中都采用人工光源作为重要辅助,它能够最大限度减少自然光辐射所为文物藏品带来的直接威胁。比如说目前博物馆文物保管库房中比较常用的嵌灯就可避免紫外线及红外线所带来的危害,且在灯光设置方面也有明确的主副区分,即结合实际需要改变其灯光照明打光位置,最大限度改善库房中所产生的黑洞效应环境。比如说照明灯设置在墙壁上可形成反射光线,这种照明设置可有效优化库房照明环境,特别是对库房文物起到良好的保护作用。
  (二)博物馆文物保管库房照明环境系统设置的基本原则
  博物馆室内功能分区较多,其中就包括了门厅、展区以及库房,这些分区中照明设置都有所不同,布光方式設置也有较大区别。文物库房中的照明系统设置其主要目标就是合理保护文物安全,避免出现红外线及紫外线严重破坏文物的恶劣现象。为了有效规避有害光源对文物的实际威胁,还必须最大限度降低光线辐射、正确设置视觉环境、同时合理整理藏品、以方便库房管理人员合理展开照明设置,符合博物馆中所固有的安全技术防范规定要求,不断优化设置原则机制。
  (三)博物馆文物保管库房照明环境系统设置需注意的问题
  博物馆是人类文明遗产产物的重要保管场所,所以其保管库房必须承担重大文物安全保护责任,在照明环境系统设置中应积极考虑各项管理因素。关于库房文物保护照明环境系统设置,以下简单谈几点需注意问题:第一,要分析照明中辐射能的基本光谱性质,由于普通光照射容易产生严重影响文物的短波光,所以在照明系统中应该设置滤光器过滤这部分短波光,同时也尽量过滤、减少自然光源中的辐射紫外线成分;第二,要分析照明设施中光源的辐射能强度,因为过长或过高的照射强度可能会导致文物表面温度快速上升甚至直接损坏文物。这一过程主要是因为文物中吸收了大量光线后温度升高,且由于库房中湿度不足而形成文物表面严重干燥。而在照明设备的开启与关闭过程中则非常容易导致文物表面温度的上升或下降,这种大幅度的温度文化也会导致文物热胀冷缩,长期导致其表面颜色变化或直接出现变形,严重损害文物藏品价值。所以总结来说,博物馆的文物保管库房需要注意照明照度限制问题与文物暴露时间长度问题,要深入分析照明光线中的热辐射成分,例如光线中的长波部分,通过过滤滤除长波光线与红外线部分有效控制照明设施所带来的热效应影响。另一方面,则要分析光线照射所为文物带来的化学热效应影响,严格监管文物表面温度变化,克服各种化学反应为文物带来的催化作用。
  二、博物馆文物保管库房照明系统的设计应用
  为了有效营造博物馆文物保管库房照明环境,必须强化对系统设置科学性,提高其整体设计效率,切实保证环境设置有效性。因此下文主要针对博物馆中文物保管库房的照明环境系统设计进行了科学化分析,希望提出相应照明保护策略以优化库房文物保管质量,间接提升馆藏文物价值。
  (一)文物保管库房中文物的无光害照明系统设计
  文物保管库房中文物保护是基础工作,为了体现其管理维护价值,对光危害的正确处理就成为关键,因此针对光危害所造成的文物损害问题应该分两类考虑:热效损害与因光化反应所引发损害。前者由光源中的红外线引发,红外线会引发局部了效应,导致辐射物体附件相对湿度变低,某些文物藏品(木料、动物皮)会出现材料吸潮收缩、变形以及开裂等等问题,而某些玻璃文物藏品则会直接出现玻璃表面碎裂现象,例如由光老化所引发的色变、质变等等可见损害,且这种损害是不可逆的。当然,各种光源所为库房文物所带来的损伤系数是不尽相同的,例如自然光对文物的单位照度损伤系数可达到100%,这是博物馆文物保管库房所必须规避的光照形式,另外像荧光灯、白炽灯所造成的文物单位照度损伤系数则分别可达到6.4%和5.2%,相比之下危害程度较小。因此总结来说,文物本身都属于光敏物品,自然光及各种灯光所为它们带来的危害程度极大甚至不可逆转,因此针对文物保管库房的无光害照明设计是必不可少的。
  无光害照明设计的核心任务之一就是将光危害对文物的损伤程度降到最低水平,例如其中就要尽可能杜绝紫外线辐射,严格限制其照度,并有效减少光照时间。考虑到文物受损程度与其光照成正比例,所以在文物保管库房中应该尽量减少文物照度频率与照度时间,特别是要减少单个物体的光照时间。举个例子,针对某些对光特别敏感的文物物体应该将其设置库房黑暗保管环境,例如小型陶瓷、漆器、玉器、紫砂、金银器等等都需要放在陈列室的暗环境中保管,最大限度降低其照明亮度,同时排除影响其视觉的反光效果,严格控制库房中的白炽灯与荧光灯所产生热量,以便于有效控制库房温湿度,避免文物表面出现温湿度失衡或表面正反辐射问题。必要时还需要有效调整光源与文物之间相互角度,避免文物表面反射光源出现正反射,提高单位照度损伤系数。   以博物馆文物保管库房的柜面无光害照明设置为例,其外部主要采用荧光射灯照明,这种灯发光量大但发热系数较小,且它也其中也设置了内外喷紫外线材料,可有效防止紫外线。不过考虑到荧光射灯镇流器是具有发热及发声效果的,所以必要时还要加入白炽灯、LED灯等等对库房照明环境进行协调,强化局部照明,降低发热量,有效平衡文物表面温湿度,同时间接影响库房内的通风条件。具体来讲,针对库房文物保管的照明环境无光害设计还要注意做好以下4点工作:
  第一,要隐藏好文物保管柜面内光源,有效平衡文物表面温湿度。
  第二,要保证柜内照度均匀,其均匀度应该在0.3或以上。
  第三,要避免文物在库房保管过程中出现自然光与柜面光源反射,需要明确注意光源、展品与柜面相互关系,特别是加强对紫外线的防范措施。
  第四,需要解决柜面内部的升温问题,尽量使用单位照度发热量较小的光源,尽可能设置自动及手动两种开关,管理工作人员巡查时开灯,无巡查任务时闭灯。
  (二)文物保管库房中不同分区的无光害照明系统设计
  在博物馆文物保管库房中是存在不同分区的,不同分区区域的保管文物种类不同,其无光害照明设计也不尽相同。下文主要介绍一下书画文物库房区域及青铜器文物库房区域的无光害照明系统设计。
  1.书画文物保管库房的无光害照明系统设计
  书画文物保管库房的无光害照明系统设计必须考虑到书画文物的高敏感度(对光)问题,文物在光辐射的作用影响下会发生颜色变化,例如褪色、发黄老化等等,因此在书画文物保管库房无光害照明系统设计上应该考虑以下5点设计要点:
  首先,需要在库房中设置良好的防紫外线损伤文物应对措施,可选择白炽灯、低压卤钨灯泡等等光源,或者可选择LED智能光源或增设了防紫外线透明膜罩的防紫外线玻璃。
  其次,有效调整光源的显色指数,保证色彩还原正确。例如在采用荧光灯过程中应该选择84型号或85型号的灯管,它们的显色指数相对较高,可有效实现光源显色指数合理调整。
  第三,在布置灯光时要保证光源尽可能隐蔽,避免光源刺激管理人员眼睛,导致眩光现象产生。
  第四,要将照明等于与文物柜面完全分隔开来,例如可将照明器具设置在库房空间外围部分,保证文物管理过程中既有灯光照射保证正常维护管理工作,又能够合理调节光源,保证文物不受到光害影响。
  第五,要保证博物馆文物保管库房的照度在50~100Lx左右,必要时还应该在库房中安装自动感应调光系统,做到“人离灯暗”,最大限度减少光线对庫房内所保存文物的光损害,降低光损伤指数的同时也能节约光能源,为库房文物管理降低成本。
  2.青铜器文物保管库房的无光害照明系统设计
  青铜器属于对光不敏感文物,所以针对它的无光害照明系统设计应该注意把握以下3点。
  第一,照明过程中需要体现青铜器浮雕文饰的精美感,同时在保管过程凸显器具立体感,便于库房管理人员进行日常观察及维护处理,准确记录管理档案内容。
  第二,要以上方顶光照明为主,同时侧光和底光则作为辅助照明方式。另外在照明方式方面选择漫射照明与定向照明两种照明结合手段。
  第三,要保证博物馆文物保管库房中的光照度在300Lx上下,且要求光源与文物处于不同空间层次中,这样有利于库房管理工作人员有效维修文物。总体来讲就是要尽量隐蔽光源,始终遵循“见光不见灯”的基本原则。
  3.陶瓷文物保管库房的无光害照明系统设计
  针对陶瓷文物保管库房区域的无光害照明设计要保证采用全方位照射方式,确保文物照度均匀无任何投射阴影。
  另外要采用库房柜内照明手段,配合间接反射方法。照明过程中要保证光照柔和,保证器物釉面不产生任何由光源折射所导致的强烈高光影响。而且在照明系统设置方面还要尽可能规避光纤反射所产生的眩光效应,确保库房管理人员能够看清各个陶瓷文物。
  再者就是要结合文物尺寸的大小与灯光的照射距离、照射角度来进行照射,合理选择灯具,例如LED智能灯就是不错的选择,它的照度按照国际博物馆协会标准推荐值设定,照度不超过300Lx,可达到“见光不见灯”
  目前像某些现代艺术博物馆的文物库房照明系统中会采用C-BUS照明控制设备,其灯具线路一次性布置到位,且配合灵活展板作为隔断,在天花板上还采用到了吊顶模块预先设置隔断轨道,形成了轨道与展板之间的自由组合,如此以来保管库房中就可形成多个照明环境区域,可确保为不同区域的不同文物进行针对性无光害设计,较好的满足了文物保管库房的多功能、多区域管理需要。
  三、案例分析——国家博物馆文物库房的照明环境系统设计分析
  (一)国家博物馆文物库房案例项目简析
  国家博物馆是我国一座以历史、艺术为主的重要博物馆,其馆内系统展示了中华民族的悠久文化历史,且具有国际先进的展览及管理水平,整个建筑面积超过19.19万平方米,博物馆内部拥有文物展示区、文物管理区、文物储藏区、公共活动区以及办公学术研究区等等功能区域。
  国家博物馆的馆藏文物众多,且它的馆内文物储藏区主要根据文物的不同材质、文物对环境湿度、光照强度的不同要求进行分类。如果单单从照明设计角度来分析,其所重点关注的就是文物安全问题,目的在于尽量避免由灯光光、热辐射所引发的文物损害。例如博物馆就考虑到紫外线是造成文物损害的因素之一。下文主要介绍了国家博物馆馆藏保管库的照明环境设计相关要点。
  (二)国家博物馆文物库房的照明环境系统设计
  1.LED智能灯设计概述
  LED智能灯是国家博物馆文物库房照明环境系统设计的一大亮点,它具有安全、节能与维护成本低、低红外线辐射等诸多优势,如此可首先满足库房对显色性要求。根据实践证明,LED智能灯应用于文物库房照明具有它一定的功能适用性,结合《博物馆照明设计规范》中的照度标准,该文物保管库房的LED智能灯照度控制在50Lx~100Lx范围内,且根据实践管理经验反馈,选择100Lx照度最为合理。另外,库房中还设置了36W的防爆荧光灯,它可配合LED智能灯作为库房核心照明设施,从原则上保证所设计灯具的数量,保证其功率布置不变。而在博物馆库房的陶瓷文物管理区域则直接选择全部采用高效线性LED智能灯替代传统防爆荧光灯,实现照度优化调整。在灯源控制方面,该库房采用到了ELV调光器配合后沿切相调光器进行调光。而灯体部分则采用到了高压铸铝结构,配合粉体喷涂。防眩光透镜为磨砂聚碳酸酯制作,整体灯具的工作温度在启动时刻达到-20℃~50℃,而运行期间的工作温度控制范围在20℃~50℃,工作湿度则保持在40%~90%范围内。其绝缘等级为ClassII,在IP20的工作环境下启动运行。   为了有效验证库房中LED智能灯照明设备的实际应用效果,库房管理人员专门在灯具安装后采用国家建设工程质量监督检验中心的采光照明对库房照明进行现场检测,其检测项目就包括了照明系统照度、照度均匀度、色温、显色指数以及紫外照度等等。结合整体检测结果来看,库房中LED智能灯的照度效果良好,基本达到了博物馆文物库房照明工作环境要求。
  2.LED智能灯的智能化设计应用
  国家博物馆文物保管库房的LED智能灯在智能化设计应用上独具一格,其利用仿生照明技术中的人工蜂群算法主要是模仿蜜蜂行为提取多种优化方法,在不需要了解任何问题特殊信息的基础上对问题优劣势进行比较分析,结合人工蜂個体局部寻优行为进行全局最优值布局,确保每个文物保管柜面都能拥有一个优化问题解,如此可为库房管理工作人员提供正确的文物库房管理路线,即通过灯光照明最优控制引导管理路径,提高管理水平。
  具体来讲,该LED智能灯系统就运用到了脉冲宽度调制,结合脉冲高低电频的占孔比例调节灯光明暗程度,合理控制不同文物的智能照明控制硬件,它主要包含了PWM控制器和人体检测两种方法。客观讲这两种方法都能实现LED灯光驱动,为库房文物保管管理工作带来便利。
  以控制器为例,它就才用到了单片机控制系统,配合人体检测与超声波测距信号进行信号采集处理,根据自然光智能化调整库房内照明灯光效果。
  四、总结
  当前,博物馆文物保管库房照明环境系统已经逐渐走向智能化、人性化、规范化、科学化管理方向,其利用LED智能灯的智能化调控有效提升了馆内库房文物的保管水平,确保了文物不受光害影响而变质。本文中专门针对博物馆中库房照明系统设计改进提出了若干观点,旨在希望结合博物馆库房的实际管理工作情况实现照明系统调整优化,提高其管理技术含量,确保库房照明环境高品质,为管理人员日常库房文物管理工作带来更多便捷。
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  作者简介:
  林宇昊(1985年-),男,汉族,河北秦皇岛人,本科,广西民族博物馆助理馆员,研究方向:文物保管。
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