李仲庚，何慧明

1.青岛海产博物馆；2.中国石油大学

一、背景说明

博物馆作为一个向公众开放的场所，兼具科普教育、藏品保存、科研探索等多种功能。针对每一种功能，博物馆又需要考量多种因素来满足这些功能的实现效果。例如，运用声、光、电来凸显藏品展示效果，用舒适的环境和合理的布局来提升游客的游览体验，用丰富的设备设施来保证科研工作的开展。但不论是实现哪种功能，其中都必不可少的都有温度、湿度这两个因素。本文针对温湿度这个最常见的环境因素来探究其对博物馆各项工作开展的可用价值。

说起温度，人们普遍熟悉，即使3岁小儿也能分辨冷暖凉热，温度是表示物体冷热程度的物理量。但是对于湿度，大部分人却知之甚少。湿度是表示大气干燥程度的物理量，但这只是湿度的一个广义定义，湿度远比温度要复杂得多，单位体积的空气中含有的水蒸气的质量叫作绝对湿度，但是我们知道空气随着温度的变化会在体积上有很大的变化，所以日常所说的湿度其实是某温度下空气的绝对湿度和同温度下饱和气压的百分比，又称作相对湿度。当然湿度的内容还远不止这些，其他内容不在本次研究范畴，故暂且不提。经过实验，40%-70%的相对湿度人们感觉是舒适的，相对湿度超过100%水蒸气就会凝结成液态水，我们只需要记住这两点即可。

说了这么多，温度和湿度究竟会对博物馆的运营产生什么影响呢？笔者就职于某水族馆类博物馆，就拿此馆的一些例子来说明一下。首先介绍一下这个场馆的情况，此博物馆地处海边，坐北朝南，馆藏包括各种海洋生物及化石标本，还饲养有鱼类、海洋及淡水哺乳动物、其他海洋及淡水生物。在饲养水生生物的展区，由于水体量巨大造成了场馆展区和后场常年都处于一个高湿度的状态，夏季游客人数较多，环境温度较高的时候高湿度的影响特别明显，展区经常处于一种闷热的状态，难以让游客舒适游览。

在后场，高湿度带来的更多的不是感官上的不适。由于后场存在很多电力设备，在高温与高湿同时作用下，相对湿度经常能达到90%以上，空气中海水蒸气凝为水滴后会腐蚀管道和电气电路，往往会加速电气设备和电路的老化，轻则损坏设备，重则发生电路危险。虽然场馆所在地夏季很少能达到30摄氏度的温度，算是比较舒适了，但是由于温度和湿度的共同作用，场馆内经常会出现比室外还让人难以忍受的不适环境。

图1 潮湿引发的电气设备短路

图2 高温高湿导致的水蒸气凝结现象

虽然场馆内部设置了空调和通风，但是由于对于温湿度每个人的感受不同，所以很难做到准确调控，往往效果并不好，要么调节不够依然闷热，要不就是调节过度内外温差太大。

此博物馆还有主要提供生物和化石标本展示的场馆。生物标本对于环境的温湿度要求比较高，温度过高或者湿度过低会导致标本外皮开裂损坏，而湿度过高则会导致标本发霉滋生细菌或者发生虫害。所以一般标本都会有固定的温湿度要求，要保证标本不受损害，就要常年保持在一个合理的温湿度环境。但是由于很多标本都是裸露安放在展区内，和游人直接在同一个环境空间，温湿度的变化一般都是比较强烈的，比如在人多的夏季，游客多的时候比游客少的时候湿度能上升10个以上百分点，所以调控场馆的温湿度比较频繁。

图3 室外温湿度传感器

二、问题提出

既然温湿度对于博物馆的影响这么大，那么有没有什么好办法能及时调节这些场馆环境呢？传统的做法是在需要的监测点安放温湿度仪表，由专人定期巡视，最后根据测量值调节空调通风和除湿机。这种做法对检测和操作人员要求十分高，需要勤巡视并且针对空调通风设备对温湿度的调节能力有充分了解。但是实际上到了旺季场馆里人山人海的时候，检测人员很可能根本就无法顺利取到监测数据，只能凭着经验和感觉去调节设备，这无疑是不准确的，也无法将温湿度调节到一个合适的范围内。

现在的问题就是找一个方法，将监测温湿度和调节温湿度这两步之间的间隔减到最低，同时尽可能提升调节频率。

三、探究方案

既然问题已经很具体了，那么方案也就有针对性了。第一步就是将检测设备升级，原先的温度计和湿度计都只能人工读取，不够便捷。现将这些设备全部换成电子传感器类的监测探头，并且大量增加监测点，展厅中针对不同的展柜分区、展区都设置监测点，后场潮湿多发区域也设置监测点。所有的探头由信号传输机通过网络传输到温湿度监测服务器，博物馆所有监测点的温湿度就可以实时通过服务器来展示了，这已经把人工查看温湿度的效率最大程度地提速了，并且由于是实时监测，可以说查看频次大幅度提高了。做到这步就已经节省了一半的时间，发现温湿度异常后马上可以联系现场工作人员调节空调通风系统。

博物馆应用上述这套温湿度监测系统一段时间后，工作人员发现了很多规律，比如室外温湿度变化对博物馆内部温湿度的影响，针对什么样的温湿度如何调节空调、除湿机和通风系统，已经初步形成了一套温湿度调节规范。一旦找到了事物的规律就可以用一套逻辑运算来代替人工思考，为了实现从温湿度监测到温湿度调节间隔时间的缩短我们又一次抛出了课题：能不能将温湿度监控服务器与空调通风系统的操控联系起来呢？经过研究，我们搭建了通用数据库服务器，将温湿度监控服务器的数据实时传送保存到数据库服务器中，这为上面提出的问题提供了一个数据接口支持，目前已经将温湿度记录分析系统完成，这对于分析和预测今后温湿度规律有着不小的价值。接下来，我们还将继续在工控领域探究，相信不久的将来，直接通过数据控制空调通风系统来调节场馆温湿度一定会实现的。

四、未来展望

虽然现在课题已经取得部分成效，但是离理想的结果还有一定距离，相信国内诸多同行也有探究，可能做得更成熟、更完善。本文的目的除了提出具体的温湿度监控方案外，更主要想表达的是类似于温湿度这样并不是很起眼的常见因素，对博物馆的展览却影响很大，希望我们能从细微和日常中发展我们的博物馆事业，为广大参观者带来更加舒适的体验。