本實用新型屬于建筑環(huán)境與能源應(yīng)用領(lǐng)域，涉及一種遺址文物保存環(huán)境雙空隙層玻璃隔離調(diào)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

我國境內(nèi)遺址文物遺存非常豐富，在遺址現(xiàn)場建立博物館是保護(hù)和展出遺址文物的重要模式，代表當(dāng)前遺址文物保護(hù)的發(fā)展方向。遺址博物館建筑可以基本解決風(fēng)吹、日曬、雨淋等自然要素對文物的危害，并不能隔離溫濕度波動、室內(nèi)污染等環(huán)境要素對文物的影響。我國很多館藏遺址文物依舊面臨各種病害，需要進(jìn)一步借助環(huán)境調(diào)控手段改善館內(nèi)文物保存區(qū)的微氣候。

當(dāng)前，遺址博物館環(huán)境調(diào)控存在以下問題：(1)館內(nèi)游客與文物對環(huán)境調(diào)控參數(shù)需求不一致，現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)以滿足游客熱舒適性要求為主，忽略了遺址文物的特殊要求；(2)遺址文物賦存環(huán)境包括土壤與空氣兩種介質(zhì)，現(xiàn)有環(huán)境調(diào)控主要關(guān)注空氣環(huán)境，忽略了土壤環(huán)境以及空氣與土壤兩個環(huán)境之間的平衡；(3)遺址展示廳大都采用開放式大空間布局，游客與文物之間缺少有效隔離措施，文物保存受外界環(huán)境和游人影響很大，不利于文物保存環(huán)境控制。

經(jīng)過多年的探索研究，文物保護(hù)工作者對遺址文物環(huán)境保存環(huán)境提出了“潔凈、穩(wěn)定、平衡”的總體要求。結(jié)合遺址博物館環(huán)境調(diào)控存在的問題，維持遺址文物的“潔凈、穩(wěn)定、平衡”的環(huán)境需求，采取的措施包括：(1)有效的隔離游客環(huán)境與文物保存環(huán)境，常用方法包括玻璃隔離和空氣幕隔離，常規(guī)的玻璃隔離方法可以有效阻隔游客與外界環(huán)境對文物的影響，但玻璃本身不具備環(huán)境調(diào)控效果，而對于空氣幕隔離方法，如專利《一種坑式結(jié)構(gòu)遺址文物隔離式保存的局部環(huán)境調(diào)控系統(tǒng)》(專利申請?zhí)枺?01210009112.4)、專利《一種空氣傘隔離式葬坑局部環(huán)境調(diào)控系統(tǒng)及調(diào)控方法》(專利申請?zhí)枺?014100322698)都提出了采用空氣送風(fēng)形成的空氣簾對文物區(qū)域游客區(qū)進(jìn)行隔離，還可以通過調(diào)節(jié)送風(fēng)參數(shù)，對隔離環(huán)境進(jìn)行調(diào)控，但空氣幕隔離方法還存在送風(fēng)量大、系統(tǒng)能耗高、系統(tǒng)運(yùn)行噪聲大等缺點，并且送風(fēng)會卷吸周圍空氣，加速文物區(qū)空氣流動，導(dǎo)致文物土環(huán)境失水速度加快，存在危害文物本體的隱患。

針對遺址文物保存環(huán)境調(diào)控存在的問題，本實用新型以兵馬俑、漢陽陵博物館葬坑類土遺址文物的環(huán)境為調(diào)控保護(hù)對象，提出一種利用雙空隙層玻璃對葬坑內(nèi)文物保存區(qū)環(huán)境隔離與調(diào)控的系統(tǒng)，利用葬坑側(cè)壁與底部均為土環(huán)境且土壤溫度常年維持相對穩(wěn)定的特點，通過土壤源直接加熱或冷卻送風(fēng)空氣，將空氣溫度調(diào)節(jié)至與遺址文物土環(huán)境溫度接近，然后送入覆蓋在葬坑頂部的雙空隙層玻璃，將玻璃表面溫度調(diào)節(jié)至接近土環(huán)境溫度，使得遺址文物保存空間四周溫度均勻一致，從而保證文物保存區(qū)環(huán)境的均勻穩(wěn)定，該方法既可以阻止外部環(huán)境對文物的影響，又可以實現(xiàn)葬坑內(nèi)文物保存區(qū)空氣環(huán)境與土環(huán)境之間的平衡，以低成本達(dá)到文物對保存環(huán)境的“潔凈、穩(wěn)定、平衡”要求。

經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)的檢索發(fā)現(xiàn)，沒有利用土壤作為冷熱源的雙空隙層玻璃對遺址文物環(huán)境進(jìn)行隔離調(diào)控的相關(guān)專利報道。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是針對兵馬俑博物館、漢陽陵博物館這類帝王陵陪葬坑原址文物保存，提供一種遺址文物保存環(huán)境雙空隙層玻璃隔離調(diào)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用雙空隙層玻璃將葬坑進(jìn)行隔離，形成密閉的坑葬文物保存區(qū)，利用埋地風(fēng)管換熱器的空氣-土壤熱交換原理，將送風(fēng)空氣溫度處理到接近葬坑內(nèi)土壤環(huán)境溫度，送入覆蓋在葬坑頂部的雙空隙層玻璃，將玻璃表面溫度調(diào)節(jié)至接近土環(huán)境溫度，實現(xiàn)葬坑四周圍護(hù)結(jié)構(gòu)溫度都近似等于土環(huán)境溫度，對葬坑文物保存環(huán)境進(jìn)行隔離和調(diào)控，實現(xiàn)文物保存區(qū)環(huán)境的潔凈、穩(wěn)定和平衡，提高遺址文物的保存環(huán)境適宜性。

為達(dá)到上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

一種遺址文物保存環(huán)境雙空隙層玻璃隔離調(diào)控系統(tǒng)，包括安裝在葬坑頂部，覆蓋整個葬坑的雙空隙層玻璃，以及埋藏在遺址博物館外土壤中的埋地風(fēng)管換熱器；埋地風(fēng)管換熱器的出口與雙空隙層玻璃的入口相連通，雙空隙層玻璃的出口與埋地風(fēng)管換熱器的入口相連通；埋地風(fēng)管換熱器的出口與雙空隙層玻璃的入口之間的管道上設(shè)置有用于對送風(fēng)進(jìn)行加壓，維持空氣在系統(tǒng)中循環(huán)的循環(huán)風(fēng)機(jī)。

本實用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于：

雙空隙層玻璃的入口通過送風(fēng)風(fēng)管與埋地風(fēng)管換熱器的出口相連。

循環(huán)風(fēng)機(jī)安裝在送風(fēng)風(fēng)管上。

雙空隙層玻璃的出口通過回風(fēng)風(fēng)管與埋地風(fēng)管換熱器的入口相連。

埋地風(fēng)管換熱器的埋藏深度大于10m。

葬坑內(nèi)隔梁上安裝有用于提高葬坑內(nèi)文物區(qū)的照明情況，彌補(bǔ)玻璃隔離所損失的天然采光照明的至少一個冷光源照明燈。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益效果：

本實用新型利用葬坑內(nèi)文物保存區(qū)除頂部外四周都是土環(huán)境這一特點，采用埋地風(fēng)管換熱器將送風(fēng)空氣與土壤進(jìn)行熱交換，至接近土壤溫度狀態(tài)，送入布置在葬坑頂部的雙空隙玻璃內(nèi)，實現(xiàn)葬坑環(huán)境的隔離調(diào)控。由于送入雙空隙玻璃內(nèi)送風(fēng)溫度近似等于土壤溫度，因此葬坑內(nèi)遺址文物區(qū)四周環(huán)境溫度，都近似等于土壤溫度，常年穩(wěn)定波動小，從而保證文物保存區(qū)的“潔凈、穩(wěn)定、平衡”環(huán)境需求。最后，本實用新型環(huán)境調(diào)控系統(tǒng)運(yùn)行的冷熱源由土壤源提供，并且調(diào)控目標(biāo)溫度始終自動保持跟葬坑周邊土環(huán)境一致，系統(tǒng)具有優(yōu)秀的節(jié)能性及控制性能。

【附圖說明】

圖1為本實用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1-雙空隙層玻璃；2-回風(fēng)風(fēng)管；3-埋地風(fēng)管換熱器；4-循環(huán)風(fēng)機(jī)；5-送風(fēng)風(fēng)管；6-冷光源照明燈。

【具體實施方式】

下面結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述：

參見圖1，本實用新型遺址文物保存環(huán)境雙空隙層玻璃隔離調(diào)控系統(tǒng)，包括雙空隙層玻璃1、回風(fēng)風(fēng)管2、埋地風(fēng)管換熱器3、循環(huán)風(fēng)機(jī)4、送風(fēng)風(fēng)管5、冷光源照明燈6。雙空隙層玻璃1安裝在葬坑頂部，覆蓋整個葬坑，并且與送風(fēng)風(fēng)管5及回風(fēng)風(fēng)管2連接，一方面用于隔離文物保存環(huán)境，形成密閉的葬坑文物保存區(qū)，同時玻璃的空隙層用于空氣循環(huán)流通，實現(xiàn)對玻璃面溫度調(diào)控；回風(fēng)風(fēng)管2埋藏在文物周圍土環(huán)境中，與雙空隙層玻璃1及埋地風(fēng)管換熱器3連接，用于將雙空隙層玻璃1回風(fēng)送入埋地風(fēng)管換熱器3；埋地風(fēng)管換熱器3埋藏在遺址博物館外土壤中，通過送風(fēng)風(fēng)管5及回風(fēng)風(fēng)管2與雙空隙層玻璃1構(gòu)成封閉的循環(huán)回路；埋地風(fēng)管換熱器3埋藏深度大于10m，以保證溫度的穩(wěn)定性，用于送風(fēng)空氣與土壤環(huán)境換熱，將空氣溫度調(diào)節(jié)至接近葬坑周邊土環(huán)境溫度；循環(huán)風(fēng)機(jī)4安裝在送風(fēng)風(fēng)管5上，用于對送風(fēng)進(jìn)行加壓，維持空氣在系統(tǒng)中循環(huán)；送風(fēng)風(fēng)管5埋藏在文物周圍土環(huán)境中，與雙空隙層玻璃1及埋地風(fēng)管換熱器3連接，用于將處理好的空氣送入雙空隙層玻璃1；冷光源照明燈6安裝在葬坑內(nèi)隔梁上，用于提高葬坑內(nèi)文物區(qū)的照明情況，彌補(bǔ)玻璃隔離所損失的天然采光照明。

本實用新型的工作過程：

系統(tǒng)運(yùn)行時：溫度接近土壤溫度的送風(fēng)空氣經(jīng)過雙空隙層玻璃1，將玻璃表面溫度控制到接近土壤溫度值，由于葬坑側(cè)壁和底部都為土環(huán)境，溫度與覆蓋在葬坑頂部的雙空隙層玻璃溫度接近，因此葬坑內(nèi)空氣溫度常年維持與土壤溫度一致，實現(xiàn)了遺址文物保存環(huán)境的穩(wěn)定及土環(huán)境與空氣環(huán)境的平衡，并且雙空隙層玻璃本身可以外界環(huán)境對文物環(huán)境的擾動，防止外界污染氣體進(jìn)入葬坑內(nèi)，可以實現(xiàn)葬坑內(nèi)文物保存環(huán)境的潔凈。經(jīng)過雙空隙層玻璃1的回風(fēng)經(jīng)過回風(fēng)風(fēng)管2送入埋地風(fēng)管換熱器3與土環(huán)境進(jìn)行熱交換，空氣溫度處理至接近土環(huán)境溫度后，經(jīng)循環(huán)風(fēng)機(jī)4加壓后送入回風(fēng)風(fēng)管5，再一次將空氣送回雙空隙層玻璃1)進(jìn)行循環(huán)。于此同時，為了彌補(bǔ)雙空隙層玻璃1對室外天然采光的削減，在葬坑側(cè)壁布置冷光源照明燈6，保證游客對文物的觀瞻。

以上內(nèi)容僅為說明本實用新型的技術(shù)思想，不能以此限定本實用新型的保護(hù)范圍，凡是按照本實用新型提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動，均落入本實用新型權(quán)利要求書的保護(hù)范圍之內(nèi)。