福州地區(qū)檔案館溫濕度控制現(xiàn)狀與發(fā)展

摘 要：分析近30年來福州地區(qū)的氣象資料，總結(jié)其高溫高濕的氣候特點，提出檔案館溫濕度控制的重點與難點，介紹了福州地區(qū)適用的三種空調(diào)系統(tǒng)，并指出相應(yīng)的技術(shù)特點。從節(jié)能與自動控制方面分析檔案館溫濕度控制的發(fā)展方向，引進了一些具有鮮明借鑒意義的新技術(shù)與新系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：檔案館；溫濕度；控制；發(fā)展

1 檔案館溫濕度控制的意義

檔案館承擔著檔案資料保管利用的主要職責，檔案的保護是檔案館工作的生命線。檔案的壽命保護除了自身材質(zhì)的限制外，與檔案館本身所在地區(qū)的自然氣候與檔案保護溫濕度控制技術(shù)方法與措施有著密切關(guān)系。因此，為更好的保護檔案，作為檔案管理人員必須清晰地了解和掌握本地區(qū)自然氣候的特點、變化規(guī)律及其對檔案保護的影響，探索并制定適合本地區(qū)氣候環(huán)境條件的檔案保護技術(shù)方法與措施。本文僅對福州氣候的基本特點，對檔案庫房溫濕度控制問題進行一些初步的探索。

2 福州地區(qū)的氣候特點

福州位于歐亞大陸東南邊緣，東臨太平洋，東經(jīng)118°08～120°31，北緯25°15～26°29之間，地處戴云山脈的東冀，倚山面海，海岸線曲折，島嶼眾多。福州四周群山環(huán)抱，東有鼓山：西有旗山；南有五虎山；北有蓮花峰，城區(qū)位于盆地中央，地勢西北高，東南低，呈階梯狀地形。

福州依山傍海，氣候宜人，綠樹長青，屬暖濕的亞熱帶濕潤季風氣候，氣候溫和。表一為福州歷年平均溫濕度。年平均氣溫為19.6℃，年均降水量1393.4毫米，平均濕度76%。最冷月1～2月，平均氣溫達8～13℃；最熱月7～8月，平均氣溫為25～29℃。3～4月為春季，3月陰涼多雨；5～6月為梅雨季節(jié)，5～9月為夏季；10～11月為秋季；12月～次年2月為冬季。最冷二月平均氣溫為11℃，最熱七月平均氣溫28.9℃，年平均日照數(shù)為1700-1980小時，年平均雨日149日。表二為福州2016年月平均溫濕度，表明：隨著福州城市建設(shè)的發(fā)展，福州的月平均溫度升高，增加約1.5℃左右；而月平均濕度平均值變化雖然很小，但濕度變化范圍趨于變小，也就是說濕度值較為恒定。圖一與圖二為2016年11月1日典型日溫濕度逐時值，可以清晰的看出：2016年11月1日福州氣溫在17～22℃波動，濕度在53～70%波動。我們深入的分析福州的氣候特點：氣溫高，歷年平均氣溫19.6℃；濕度大，年平均濕度達76%。這種高溫高濕的自然氣候條件下，檔案庫房必然長期處于高溫高濕的狀況，與《檔案館建筑設(shè)計規(guī)范》（JGJ25-2010）[1]紙質(zhì)檔案的保存環(huán)境提出過溫度14～24℃，相對濕度45%～60%的要求差距甚遠。據(jù)統(tǒng)計，福州市一年之中真正適宜檔案保管溫度只有3到4個月，而相對濕度大都在70%以上。因此，針對福州地區(qū)高溫高濕的氣候特點，從庫房建筑、設(shè)備和運行管理等各個方面采取相應(yīng)的有效措施，控制并維持適宜的檔案庫房的溫濕度，是福州地區(qū)各級檔案館的一項重要任務(wù)。

3 福州地區(qū)檔案館溫濕度控制的現(xiàn)狀

為了達到檔案存放條件，使用空調(diào)設(shè)備對庫房溫、濕度進行控制，已成為檔案館延長檔案日常工作的重要組成部分。

3.1 空調(diào)主要形式及特點

從福州地區(qū)來看，省市各級檔案館一般按類別分層設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)。從規(guī)模上講，大型檔案館用大型空調(diào)、小型檔案館用小型空調(diào)；空調(diào)選型上主要有自帶冷源的風冷恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)、溶液調(diào)濕溫濕度獨立控制空調(diào)系統(tǒng)及分散式空調(diào)機組三種。

1）自帶冷源的風冷恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)。

從功能組成上分析，自帶冷源的風冷恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)主要由夏季使用的壓縮式制冷系統(tǒng)，冬季使用的電加熱系統(tǒng)和濕度系統(tǒng)，以及智能控制系統(tǒng)組成。主要工作過程為：夏季，利用直接蒸發(fā)的制冷循環(huán)系統(tǒng)，把空氣處理到露點溫度以下，讓空氣中多余的水分冷凝在蒸發(fā)器的翅片上再通過冷凝水管排走，對空氣同時進行冷卻和冷凝除濕，生產(chǎn)低溫干燥的送風，實現(xiàn)檔案庫房排熱排濕的目的；冬季恒溫恒濕機組的室外機停行，庫房內(nèi)送風循環(huán)系統(tǒng)依靠室內(nèi)機的電加熱器及濕度系統(tǒng)實現(xiàn)溫濕度保證。

2）溫濕度獨立控制空調(diào)系統(tǒng)。

該系統(tǒng)主要采用溫度與濕度兩套獨立控制系統(tǒng)，分別調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度與濕度。主要工作過程為：夏季依靠冷水機組制備出冷凍水，送入室內(nèi)風機盤管或輻射板等末端裝置，控制室內(nèi)溫度；通過熱泵驅(qū)動溶液除濕新風處理機組，實現(xiàn)對新風的降溫除濕處理，將干燥的新風送入室內(nèi)置換風口或個性化風口，控制室內(nèi)濕度；冬季，依靠熱泵驅(qū)動的溶液除濕新風機組，實現(xiàn)對新風的除濕處理，控制室內(nèi)溫濕度[2]。

3）分散式空調(diào)機組。

該系統(tǒng)實際上是一個小型空調(diào)系統(tǒng)，它將空氣處理設(shè)備各部件（包括空氣冷卻器/加熱器，過濾器）與通風機，制冷機組組合一個整體，其結(jié)構(gòu)緊湊，不需要另接管路和電路，不需要設(shè)專門機房，可以直接安裝在房間的地板上或者窗臺以及墻孔內(nèi)。該空調(diào)按照要求分別安裝在各個房間，實現(xiàn)單獨控制且操作簡單。

3.2 空調(diào)運行管理現(xiàn)狀

檔案館溫濕度控制由于其專業(yè)性與復雜性，使得檔案管理人員的面臨著“工作強度大卻效果不佳”的窘態(tài)。表現(xiàn)在以下幾個方面：

1）由于辦公班制為朝九晚五，檔案庫房空調(diào)系統(tǒng)的運行由于安防的要求，不能保證每天24小時連續(xù)運行，庫房溫濕度無法實時保證；

2）由于專業(yè)技能的限制，只能按要求完成固定時期的庫房內(nèi)溫濕度巡檢記錄，無法履行更深層次的運行調(diào)控；

3）對節(jié)能意識不夠，無法及時根據(jù)室外氣象參數(shù)變化有效地應(yīng)對空調(diào)系統(tǒng)的運行調(diào)控，全部依賴空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的初始調(diào)控，造成了空調(diào)能耗大。

4 福州地區(qū)檔案館溫濕度控制的發(fā)展趨勢

針對福州地區(qū)高溫高濕的氣候特點，結(jié)合空調(diào)運行管理現(xiàn)狀，節(jié)能與自動控制成為檔案館溫濕度控制的發(fā)展方向，對現(xiàn)有的檔案館溫濕度控制有著重要的影響力。endprint

4.1 建筑本體的節(jié)能

福州地區(qū)檔案管建筑有很大一部分是辦公建筑。本地區(qū)檔案庫房建筑的重點是防潮隔熱問題。從建筑構(gòu)造上講，檔案館建筑屋面宜采用通風間層隔熱屋面，顏色以淺顏色為佳；其外墻宜采用隔熱墻體或通風間層隔熱墻體；門窗應(yīng)少而小以及密封性能好；從建筑結(jié)構(gòu)上講，采用環(huán)廊形式建筑對檔案的保護是有作用和效果[3]，對通往庫外的門設(shè)過渡緩沖區(qū)以減少因工作人員出入庫房而造成的庫內(nèi)外空氣直接交換。文獻[4]首次提出了檔案庫房保溫蓄熱復合型墻體構(gòu)造：防護層+防潮層+絕熱層+蓄熱層+呼吸層，實現(xiàn)了檔案庫房墻體圍護結(jié)構(gòu)高水平防護功能，有很強的借鑒意義。

4.2 節(jié)能空調(diào)新技術(shù)應(yīng)用

空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能愈發(fā)受到人們的重視，相應(yīng)的節(jié)能新技術(shù)層出不窮。針對檔案館空調(diào)系統(tǒng)，適宜條件下的自然通風，蓄冷空調(diào)，安裝空氣幕等技術(shù)成為首選。

1）自然通風是利用庫房外適宜溫濕度的室外空氣來置換庫房內(nèi)空氣，實現(xiàn)庫房內(nèi)的理想溫濕度，目的減少空調(diào)系統(tǒng)的運行時間，減少空調(diào)能耗。

2）蓄冷空調(diào)則是在空調(diào)系統(tǒng)中，加裝蓄冷裝置，利用電力峰谷電價的價格差，降低空調(diào)運行費用。也就是說在夜間電力低谷時段，采用電制冷機制冷，將檔案館所需的空調(diào)冷量部分或全部制備好，并以冰或者冷水的形式儲備起來；在白天非電力低谷時段，通過融冰把儲存的冷量釋放出來，以滿足檔案館的空調(diào)負荷需要。同時，在空調(diào)負荷較小的春秋季，可減少電制冷機的開啟，盡量釋冷，滿足空調(diào)負荷的需求。

3）安裝空氣幕是指在經(jīng)常出入的庫房門安裝貫流風機，使其產(chǎn)生的強大氣流，好似形成一面門簾氣幕，把庫房內(nèi)外的空氣隔開。這樣，一方面起到既人員出入方便，另一方面又能防止室內(nèi)外冷熱空氣交換的功能，大大降低空調(diào)能耗。

4.3 智能化系統(tǒng)的使用

由于檔案庫房溫濕度的監(jiān)測、調(diào)節(jié)是具有很強的專業(yè)性與時效性的工作，以往這項工作主要依靠人工定時定點巡檢的方式來實現(xiàn)的，這樣不僅工作強度大，而且難免出現(xiàn)憑主觀經(jīng)驗進行調(diào)節(jié)等現(xiàn)象，很難保障溫濕度的恒定，更談不上節(jié)能。而智能化系統(tǒng)則能夠?qū)崿F(xiàn)房間的溫濕度實時監(jiān)測，并依據(jù)檢測的數(shù)據(jù)按照事先設(shè)定的調(diào)控程序進行不同標準的自動全天候控制調(diào)節(jié)，同時可以實現(xiàn)兼容消防報警系統(tǒng)和安全防范系統(tǒng)，在大大降低檔案管理人員工作強度的同時，安全快捷準確的實現(xiàn)庫房溫濕度的控制，并實現(xiàn)節(jié)能。

4.4 新型空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用

常規(guī)的檔案館空調(diào)所承擔的負荷中，不僅包括資料柜等負荷，還承擔著檔案館建筑圍護結(jié)構(gòu)的負荷。為減少機房建筑圍護結(jié)構(gòu)的負荷，對建筑圍護結(jié)構(gòu)提出了更高的要求。在這個過程中，不僅實現(xiàn)了檔案柜內(nèi)檔案資料保持在適宜的溫濕度而且?guī)旆績?nèi)其余空間的空氣溫濕度也耗費了大量的空調(diào)能耗。僅僅針對檔案柜內(nèi)檔案資料而忽略庫房內(nèi)其余空間的空氣的新型空調(diào)系統(tǒng)必將已發(fā)檔案館空調(diào)革命性的變革，其中中國專利（CN201520963764.0）一種直接膨脹式機房節(jié)能空調(diào)具有鮮明的借鑒意義[5]。該專利在直接膨脹式制冷空調(diào)系統(tǒng)中，添加一儲液罐、一儲氣罐，把蒸發(fā)器直接設(shè)置在服務(wù)器（資料）柜內(nèi)，根據(jù)柜內(nèi)溫度的變化，液位感應(yīng)裝置感應(yīng)儲液罐內(nèi)的液位，與控制器相配合，選擇“壓縮機制冷循環(huán)模式”、 “非壓縮機制冷循環(huán)模式”以及“半壓縮機制冷循環(huán)模式”，能夠有效地解決機房的溫濕度問題，并且大大減少壓縮機運行時間，減少能耗低。該專利由于把蒸發(fā)器設(shè)置于服務(wù)器（資料）柜內(nèi)，使得溫濕度控制僅限于檔案柜內(nèi)檔案資料而忽略庫房內(nèi)其余空間的空氣，同時也大大降低了對于機房建筑對于圍護結(jié)構(gòu)的嚴格要求。

5 結(jié)論

（1）高溫與高濕的氣候特點是福州地區(qū)檔案檔案館溫濕度控制的重點與難點。

（2）要根據(jù)實際情況，分析研究確定檔案庫房空調(diào)系統(tǒng)的選擇與運行調(diào)節(jié)。

（3）節(jié)能與自動控制成為檔案管理的重點。

（4）作為檔案管理人員在扎實做好檔案工作外，還必須樹立“節(jié)能”意識，掌握檔案溫濕度控制的新技術(shù)，節(jié)約管理費用。

參考文獻

[1]檔案館建筑設(shè)計規(guī)范.JGJ25-2010[S].北京：光明日報出版社，2010

[2]劉曉華，江億等.溫濕度獨立控制空調(diào)系統(tǒng).北京：中國建筑工業(yè)出版社，2006

[3]李雪杉，葛成芬，莫列義等.湖北省檔案館庫房圍護結(jié)構(gòu)與溫濕度調(diào)控關(guān)系及經(jīng)濟性研究[J].檔案學研究，1995，30（4）：78～80

[4]張光燦，張建忠.科學建造節(jié)能型檔案館的實踐[J].北京檔案，2010（ 2）.66～68

[5]郭永輝.一種直接膨脹式機房節(jié)能空調(diào)[P].中國專利. 201520963764.0.2016-04-20

作者簡介

方永梅（1973-），女，漢族，河南洛陽人，本科，福建工程學院檔案館，館員，研究方向：檔案管理。endprint