廣東地區家居特殊需求適宜環境參數及空調設計的探討

【摘要】隨著經濟建設的發展，國民生活水平有了很大的的提高。人們根據自身的身體條件、個人喜好對現代的居住環境有著不同的要求，有著收藏喜好的部分人群對家居的溫濕度環境更有著較為嚴格的要求。

【關鍵詞】空調設計；環境溫濕度

1收藏室內環境溫濕度的設定

溫濕度對紙質文獻材料的影響：溫濕度對紙質文獻材料有直接影響和間接影響之分。直接影響主要指溫濕度對紙質本身產生的直接損害.如紙質強度變化、變形、老化，字跡擴散等；間接影響主要指一定的溫濕度會促進發光、酸性、有害氣體等外界因素對紙質文獻的損害，以及蟲蛀、霉變的發生等。

據《圖書館古籍文獻保存的影響因素及對策》一文介紹，在溫度為15℃，相對濕度為50%的環境中，古籍文獻可保存600年左右。并且，古籍文獻紙張的壽命隨著保存溫度的提高而降低。溫度越高，紙張的老化速度越快，紙張變脆、開裂、皺縮，耐折度下降。溫度越低，紙張的老化變質速度越慢。不穩定的溫度對紙張的損壞更大。在溫度超過常溫10℃時，古籍文獻紙張的酸堿雜質產生的破壞作用會增加3倍，而隨著溫度的降低，紙張的壽命則會延長，溫度每降低10℃，紙張的壽命會延長2-3倍。據此，該文獻認為，保存古籍文獻的室溫應控制在14℃-18℃。

因為紙張具有吸濕性，含有一定水分的紙張才具有柔韌性。紙張的理想含水量為7%。當低于這個比例時，紙張就會逐漸變得酥脆、變形以致斷裂。而當含水量高于這個數值時，也會導致紙張內部結構的破壞或腐蝕和微生物滋生以致霉變。因此，該文認為古籍文獻書庫的室溫應控制在16℃（冬季）-22℃（夏季），相對濕度控制在45%（冬季）-60%（夏季），并且日溫差應≤2℃和濕度差≤5%。

綜上所述，在家居條件下的文獻、古字畫等收藏品的適宜的空間環境溫、濕度條件宜按照前述之16℃（冬季）-22℃（夏季），相對濕度控制在45%（冬季）-60%（夏季），并且室內溫度變化的日溫差應按照≤2℃和濕度差≤5%進行設計、配置和控制。表現在圖表上的室內狀態控制區間為下圖所示：

2室外環境設計參考參數（以廣州為例）

根據分析1999年廣州全年的逐時氣象參數：

該年冬季最低室外干球溫度為4.7℃，與之對應之相對濕度為94%、空氣含濕量4.8g/kg，出現時間為2月1日3時；

該年夏季最高室外干球溫度為36.6℃，與之對應之相對濕度為55%、空氣含濕量21.97g/kg，出現時間為8月30日14時；

該年室外空氣含濕量最低為2.74g/kg，出現于12月7日8時，對應的室外干球溫度為12.2℃，相對濕度為31%；

該年室外空氣最高含濕量為27.17g/kg，出現于8月10日10時，對應的室外干球溫度為30.7℃、相對濕度為95%；

由此，可劃定空調設計室外極限條件下的溫、濕環境區間范圍如下圖：

3將上述1、2兩個圖形在i-d圖中疊加，如下圖所示：

由兩條等溫線AB、DE和兩條等含濕量線AD、BC及一條φ=100%的等相對濕度線所圍閉的范圍ABCDE即為廣州地區四季極端室外環境溫濕度條件；

而由兩條等溫線ab、cd和兩條等相對濕度線ac、bd所圍閉的范圍abcd則為保護室內收納的珍貴文獻、字畫等收藏品所需達到的室內溫濕度環境條件。

4下面，就處于abcd所圍閉區間范圍外的環境溫濕度條件時，所需采取的空調對策進行探討：

4.1當環境狀態位于cab連線正上方區域時，只需通過進行簡單的降溫處理即可使環境狀態參數落到abcd區域。

4.2當環境狀態點位于cdb連線正下方區域時，只需通過進行簡單的升溫處理即可使環境狀態參數落到abcd區域。

4.3當環境狀態點位于c點對應的含濕量線左側時（φ=45%以下），則須對室內空氣進行加濕處理，使得室內空氣的狀態參數回到abcd所圍閉區間范圍內；

4.4當環境狀態點位于b點對應的含濕量線右側時（φ=60%以上），則須對室內空氣進行除濕處理，使得室內空氣的狀態參數回到abcd所圍閉區間范圍內。

5從4所述可見：

5.1當環境狀態點位于b點對應的含濕量線右側時，必須啟動空調降溫除濕后再加熱升溫才能使得室內空氣的狀態參數達到abcd所圍閉區間范圍內；

5.2當環境狀態點位于c點對應的含濕量線左側時，必須配置并加濕設備進行加濕，并且在僅僅通過加濕還不能使得室內空氣的狀態參數達到abcd所圍閉區間范圍時，則必須啟動空調降溫（當加濕后的空氣溫度仍會高于t=22℃時）或啟動空調升溫（當加濕后的空氣溫度仍會低于t=16℃時）。

6結語

為了有效地保護所珍藏的文獻和字畫等收藏品，在空調配置時應考慮采用具有降溫除濕和再熱升溫功能的空調設備；對于保存特別珍貴的字、畫類文物，配置具有恒溫恒濕功能的空調設備是必要的選擇。