土壤-空气耦合下馆藏遗址文物病害环境致因及赋存环境调控理论研究
批准号:
52078417
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
罗昔联
依托单位:
学科分类:
建筑物理
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
罗昔联
中文摘要
遗址博物馆具有空间高大开放、空调能耗高、文物赋存条件复杂、环境需求多样等特征,由土壤-空气耦合环境不平衡引起的病害已成为馆藏遗址文物劣化的重要原因,而现有博物馆环境调控理论并不能满足耦合赋存环境需求,因此,掌握多介质赋存环境对遗址文物病害的作用机制,构建适宜赋存环境是实现遗址文物预防性保护的关键。本项目以兵马俑为例,通过现场监测及采样分析、水-土-气多场耦合试验舱实验和CFD模拟等手段,解耦土壤-空气赋存环境要素对遗址文物劣化的热力-动力作用机制,阐明遗址文物干裂、盐分富集等病害的环境致因机理并提出适宜赋存环境调控标准;探究无内热源条件下遗址文物区局部通风驱动机制及空间热力分层规律,构建大空间遗址展厅文物局部环境调控理论;综合评估游客环境对文物赋存环境的影响,厘定游客-文物赋存环境分异调控模式。项目研究成果可为馆藏遗址文物病害的抑制及适宜遗址文物赋存环境的构建与调控提供理论方法和技术手段。
英文摘要
Archaeological museums usually have the characteristics of large open space layout, high-energy consumption,complex preservation conditions and diverse environmental demands. Improper preservation condition due to soil-air coupled environment is the main causations for the historical sites’ deteriorations. However, all of the present environmental control strategies aim to provide suitable preservation environment for the collections in showcases, which are usually incapable for the historical sites preserved in air-soil coupled environment. Environmental control is a crucial important way to alleviate deterioration and improve the preservation condition for historical sites. Taking Emperor Qin’s Mausoleum Archaeology Museum as the example, the following researches, by on site sampling analysis, experimental test in Multi-field test Chamber, and CFD simulation, will be conducted: i) the relationship between preservation environment and historical sites’ damages will be decoupled and the environmental causes of deterioration in earthen sites will be clarified. Then, appropriate preservation environment to inhibit the relics’ deterioration will be proposed. ii) The driving mechanism and thermal stratification feature of the local ventilation system in the absence of internal heat sources will be researched and the local environmental control theory for the historical site preservation area will be built. iii) The impact mechanism of tourist environment on historical site preservation environment will be revealed and the differentiation environmental control model for visitors and historical sites in a large space exhibition hall will be constructed. The findings of the research will lay the foundation for the practical application of the systems.
中国是世界上遗址文物数量最多的国家之一,然而,在气候变化、人类活动、环境污染等综合作用下,每年消失遗址达到2000多处,保存现状不容乐观。建立遗址博物馆是保护和展示珍贵遗址文物的重要方法。然而遗址博物馆展厅所具的空间高大开放、空调能耗高、文物赋存条件复杂、环境需求多样等特征,给环境调控带来很大挑战,并且其独特的土壤-空气赋存耦合环境成为馆藏遗址文物劣化的重要原因,而现有博物馆环境调控理论并不能满足耦合赋存环境需求,因此,掌握多介质赋存环境对遗址文物病害的作用机制,构建适宜赋存环境是实现遗址文物预防性保护的关键。. 本项目围绕遗址博物馆环境调控需求,利用现场调查与采样分析、多场耦合试验舱实验、实验展厅环境调控实验及数值模拟多种手段,对土壤-空气耦合下遗址病害产生与环境要素的关联、抑制文物病害的环境调控方法、大空间遗址展厅文物区、游客廊道局部环境调控理论与调控模式等关键科学与技术问题进行了探索。通过本项目的研究,厘清了遗址文物干裂与盐分富集病害与环境要素的关联,提出利用空气“超饱和”补水维持遗址文物土壤-空气耦合环境平衡、抑制遗址干裂与盐分局部富集的环境调控策略;进一步提出了利用置换通风+超声波补水相结合的遗址文物土壤-空气耦合环境调控方法,实现了对大空间遗址展厅文物局部环境调控;最后,提出了基于空气幕隔离与局部通风相结合的大空间遗址展厅游客廊道局部环境调控方法及文物区-游客廊道分异调控模式。. 通过本项目的研究,获得了一系列关于遗址文物病害发生机理与环境调控新技术,项目所提超声波“超饱和”补水技术,在汉阳陵遗址博物馆进行了应用示范,实现了对干裂病害的抑制与修复。执行周期内,项目组还主办/协办行业学术会议2次,参与国内外学术会议并做学术报告10次,发表高水平科研论文11篇,团队负责人作为第2完成人获2023 年陕西省环境保护科学技术奖二等奖1项。
土壤-空气耦合下馆藏遗址文物病害环境致因及赋存环境调控理论研究
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批准号:--
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项目类别:--
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资助金额:58万元
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批准年份:2020
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负责人:罗昔联
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依托单位:
土遗址文物多相介质非均匀迁移特性及文物原位环境重建
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批准号:51306150
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:25.0万元
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批准年份:2013
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负责人:罗昔联
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依托单位:
国内基金
海外基金