砖构考古遗址保护与展示设施的环境控制研究 ——以南京上坊孙吴墓为例
发布时间:2021-09-19 12:54
我国历史悠久、文明璀璨,现存大量弥足珍贵的考古遗存。其中,以古墓葬、砖石建筑等为主的砖构考古遗址,在发掘后受环境因素的影响产生了各种病害,其文物价值受到了损害。随着社会各界对预防性保护的关注,以保护和展示研究为主要目的各类遗址展示馆等设施大量兴建。在现阶段保护展示馆的设计中,以保护为首要目的环境控制设计尚处于起步阶段,遗址本体未得到最适宜的保护。原因包括:考古遗址本身体量大、不可迁移、材料构成多样、依存环境复杂;此外,考古发掘过程中存在的多次环境突变和波动。这些因素给环境控制保护技术的研究带来了诸多难点。本文以南京上坊孙吴墓为主要监测和研究对象,以墓室本体砖材的材料物性和劣化机理为研究基础,通过梳理和分析国内外考古遗址保护与展示设施影响遗址本体依存环境的设计要素,建立外气环境波动与保护展示设施内部温湿度波动以及遗址本体的水热迁移计算模型,量化评估保护展示馆内考古遗址在不同的环境控制策略(构造材料、保护形式、通风等)的劣化程度,提炼适宜的考古遗址保存环境的控制要求,为考古遗址环境调控策略优化设计提供量化分析支撑。本文首先通过调研分析、归纳总结,找出考古遗址病害与依存环境的关联;其次以南京...
【文章来源】:东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:159 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 概念阐述与范围界定
1.2.1 概念阐述
1.2.2 研究范围界定
1.3 国内外研究现状
1.3.1 考古遗址本体对依存环境的需求
1.3.2 劣化机理与病害研究
1.3.3 考古遗址保护设施的环境控制
1.3.4 热湿耦合分析方法研究
1.3.5 研究现状小结
1.4 研究内容与技术路线
1.4.1 研究内容
1.4.2 技术路线
1.5 研究意义
第二章 考古遗址保护与展示设施调研
2.1 考古遗址保护与展示设施发展与类型
2.1.1 遗址博物馆历史发展
2.1.2 建设选址与保护方式
2.1.3 遗址依存环境
2.1.4 案例设计要点总览
2.2 考古遗址保护与展示设施案例调研
2.2.1 福州鼓楼遗址公园
2.2.2 浙江余姚田螺山遗址现场馆
2.2.3 成都金沙遗址博物馆
2.2.4 扬州古城南门遗址博物馆
2.2.5 上海元代水闸遗址博物馆
2.2.6 日本奈良平城宫遗址博物馆
2.2.7 西安汉阳陵外藏坑保护厅
2.3 调研总结
2.4 本章小结
第三章 依存环境与砖构考古遗址劣化机理关联研究
3.1 病害特征
3.1.1 病害分类
3.1.2 劣化机理
3.1.3 不同环境下的病害特征
3.2 依存环境
3.2.1 依存环境的组成及影响因素
3.2.2 依存环境相关物理量及基本标准
3.3 病害特征与依存环境的关联性
3.4 本章小结
第四章 上坊孙吴墓保存现状与病害影响
4.1 保护对象
4.2 依存环境现状
4.2.1 监测方案
4.2.2 室外环境气象参数
4.2.3 大棚内室内环境参数
4.2.4 墓室内环境参数
4.2.5 室内外环境参数对比
4.3 病害特征
4.3.1 病害类型及分布特征
4.3.2 病害分布实测图
4.4 病害与依存环境分析评估
4.4.1 病害特征与环境特征
4.4.2 依存环境与影响要素
4.4.3 无保护设施条件下
4.4.4 建临时保护大棚后
4.5 本章小结
第五章 热湿迁移数值计算模型
5.1 基本方程
5.1.1 水热迁移平衡方程
5.1.2 临时保护大棚及墓室表面水热迁移控制方程
5.1.3 临时保护大棚与墓室内空气温度
5.1.4 室外侧土壤表面
5.2 基本方程离散化
5.3 南京上坊孙吴墓水热迁移数值计算模型
5.3.1 解析对象与解析方法
5.3.2 网格设定与区域划分
5.3.3 边界条件
5.4 热湿物性参数测定
5.4.1 密度测定
5.4.2 导热系数测定
5.4.3 吸水率及饱和系数的测定
5.4.4 等温吸湿性能测定
5.5 本章小结
第六章 南京上坊孙吴墓依存环境量化评估
6.1 计算模型验证
6.1.1 中心温湿度对比
6.1.2 各计算面太阳辐射值
6.1.3 土壤各层温度及含水率分布
6.2 依存环境评估
6.2.1 室内温湿度变化与病害发展
6.2.2 壁面温湿度、含水量、蒸发量变化与病害发展
6.3 保护设施改造后的依存环境变化评估
6.3.1 通风换气对依存环境的影响
6.3.2 围护结构热工性能对依存环境的影响
6.3.3 后墓室顶封闭对依存环境的影响
6.4 模拟对比总结
6.5 本章小结
第七章 砖构考古遗址保护与展示设施环境控制策略研究
7.1 挖掘对依存环境的影响
7.1.1 挖掘前后室内空气温湿度对比
7.1.2 室内温湿度环境变化与病害发展
7.1.3 壁面温湿度、含水量、蒸发量变化与病害发展
7.2 墓顶覆土对依存环境的影响
7.2.1 墓顶覆土前后室内空气温湿度对比
7.2.3 壁面温湿度、含水量、蒸发量变化与病害发展
7.3 覆土建筑对依存环境的影响
7.3.1 覆土建筑与原保护大棚内空气温湿度对比
7.3.2 室内温湿度环境变化与病害发展
7.3.3 壁面温湿度、含水量、蒸发量变化与病害发展
7.4 环境控制策略
7.5 本章小结
附录
附录1: 南京上坊孙吴墓物性测试数据
图表附录
致谢
参考文献
作者简介
【参考文献】:
期刊论文
[1]游客参观对墓葬微气候影响及风险分析——以嘉峪关魏晋墓为例[J]. 刘洪丽,王旭东,张正模,郭青林,陈港泉,张晓东. 地球环境学报. 2017(04)
[2]平遥古城古砖风化机理和防风化方法研究[J]. 张中俭. 工程地质学报. 2017(03)
[3]浅析“砖”在中国古代的各类用途[J]. 鹿习健. 砖瓦. 2017(05)
[4]汉阳陵地下博物馆遗址表面硫酸钙(CaSO4·2H2O)形成原因探析[J]. 王永进,周伟强,党小娟,王展,王翀. 文物保护与考古科学. 2016(04)
[5]青藏高原地区典型土遗址冻融与盐渍耦合劣化作用分析[J]. 蒲天彪,谌文武,吕海敏,杜昱民. 中南大学学报(自然科学版). 2016(04)
[6]非稳态热湿耦合模拟技术在我国石质文物中的应用初探[J]. 安程. 文物. 2016(04)
[7]北齐徐显秀壁画墓原址保护述论[J]. 武光文. 石窟寺研究. 2015(00)
[8]汉阳陵帝陵外藏坑保护展示厅遗址区的微环境及气溶胶理化特征[J]. 贾文婷,胡塔峰,曹军骥,李库,李华,刘随心,方其鸣,李建东,王昭允,马涛,王翀. 地球环境学报. 2015(05)
[9]汉阳陵遗址文物保存风幕隔离及富氮低氧环境数值模拟研究[J]. 孟祥兆,路昭,金立文,罗昔联,顾兆林. 文物保护与考古科学. 2015(03)
[10]扬州古城南门遗址博物馆,扬州,江苏,中国[J]. 韩冬青. 世界建筑. 2015(05)
博士论文
[1]热湿气候地区多层墙体热湿耦合迁移特性研究[D]. 郭兴国.湖南大学 2010
[2]生土建筑室内热湿环境研究[D]. 闫增峰.西安建筑科技大学 2003
[3]多层多孔结构内热湿耦合迁移特性研究[D]. 苏向辉.南京航空航天大学 2002
硕士论文
[1]汉阳陵地下博物苑封闭环境霉菌变化规律的初步探究[D]. 牛李莹.西北大学 2016
[2]土遗址博物馆光环境设计研究[D]. 徐新新.西安建筑科技大学 2015
[3]基于考古遗址保护与展示的国内遗址博物馆案例调查研究[D]. 徐婧.西安建筑科技大学 2014
[4]封闭空间半无限大土体的热湿耦合研究[D]. 刘莹.西安建筑科技大学 2011
本文编号:3401650
【文章来源】:东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:159 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 概念阐述与范围界定
1.2.1 概念阐述
1.2.2 研究范围界定
1.3 国内外研究现状
1.3.1 考古遗址本体对依存环境的需求
1.3.2 劣化机理与病害研究
1.3.3 考古遗址保护设施的环境控制
1.3.4 热湿耦合分析方法研究
1.3.5 研究现状小结
1.4 研究内容与技术路线
1.4.1 研究内容
1.4.2 技术路线
1.5 研究意义
第二章 考古遗址保护与展示设施调研
2.1 考古遗址保护与展示设施发展与类型
2.1.1 遗址博物馆历史发展
2.1.2 建设选址与保护方式
2.1.3 遗址依存环境
2.1.4 案例设计要点总览
2.2 考古遗址保护与展示设施案例调研
2.2.1 福州鼓楼遗址公园
2.2.2 浙江余姚田螺山遗址现场馆
2.2.3 成都金沙遗址博物馆
2.2.4 扬州古城南门遗址博物馆
2.2.5 上海元代水闸遗址博物馆
2.2.6 日本奈良平城宫遗址博物馆
2.2.7 西安汉阳陵外藏坑保护厅
2.3 调研总结
2.4 本章小结
第三章 依存环境与砖构考古遗址劣化机理关联研究
3.1 病害特征
3.1.1 病害分类
3.1.2 劣化机理
3.1.3 不同环境下的病害特征
3.2 依存环境
3.2.1 依存环境的组成及影响因素
3.2.2 依存环境相关物理量及基本标准
3.3 病害特征与依存环境的关联性
3.4 本章小结
第四章 上坊孙吴墓保存现状与病害影响
4.1 保护对象
4.2 依存环境现状
4.2.1 监测方案
4.2.2 室外环境气象参数
4.2.3 大棚内室内环境参数
4.2.4 墓室内环境参数
4.2.5 室内外环境参数对比
4.3 病害特征
4.3.1 病害类型及分布特征
4.3.2 病害分布实测图
4.4 病害与依存环境分析评估
4.4.1 病害特征与环境特征
4.4.2 依存环境与影响要素
4.4.3 无保护设施条件下
4.4.4 建临时保护大棚后
4.5 本章小结
第五章 热湿迁移数值计算模型
5.1 基本方程
5.1.1 水热迁移平衡方程
5.1.2 临时保护大棚及墓室表面水热迁移控制方程
5.1.3 临时保护大棚与墓室内空气温度
5.1.4 室外侧土壤表面
5.2 基本方程离散化
5.3 南京上坊孙吴墓水热迁移数值计算模型
5.3.1 解析对象与解析方法
5.3.2 网格设定与区域划分
5.3.3 边界条件
5.4 热湿物性参数测定
5.4.1 密度测定
5.4.2 导热系数测定
5.4.3 吸水率及饱和系数的测定
5.4.4 等温吸湿性能测定
5.5 本章小结
第六章 南京上坊孙吴墓依存环境量化评估
6.1 计算模型验证
6.1.1 中心温湿度对比
6.1.2 各计算面太阳辐射值
6.1.3 土壤各层温度及含水率分布
6.2 依存环境评估
6.2.1 室内温湿度变化与病害发展
6.2.2 壁面温湿度、含水量、蒸发量变化与病害发展
6.3 保护设施改造后的依存环境变化评估
6.3.1 通风换气对依存环境的影响
6.3.2 围护结构热工性能对依存环境的影响
6.3.3 后墓室顶封闭对依存环境的影响
6.4 模拟对比总结
6.5 本章小结
第七章 砖构考古遗址保护与展示设施环境控制策略研究
7.1 挖掘对依存环境的影响
7.1.1 挖掘前后室内空气温湿度对比
7.1.2 室内温湿度环境变化与病害发展
7.1.3 壁面温湿度、含水量、蒸发量变化与病害发展
7.2 墓顶覆土对依存环境的影响
7.2.1 墓顶覆土前后室内空气温湿度对比
7.2.3 壁面温湿度、含水量、蒸发量变化与病害发展
7.3 覆土建筑对依存环境的影响
7.3.1 覆土建筑与原保护大棚内空气温湿度对比
7.3.2 室内温湿度环境变化与病害发展
7.3.3 壁面温湿度、含水量、蒸发量变化与病害发展
7.4 环境控制策略
7.5 本章小结
附录
附录1: 南京上坊孙吴墓物性测试数据
图表附录
致谢
参考文献
作者简介
【参考文献】:
期刊论文
[1]游客参观对墓葬微气候影响及风险分析——以嘉峪关魏晋墓为例[J]. 刘洪丽,王旭东,张正模,郭青林,陈港泉,张晓东. 地球环境学报. 2017(04)
[2]平遥古城古砖风化机理和防风化方法研究[J]. 张中俭. 工程地质学报. 2017(03)
[3]浅析“砖”在中国古代的各类用途[J]. 鹿习健. 砖瓦. 2017(05)
[4]汉阳陵地下博物馆遗址表面硫酸钙(CaSO4·2H2O)形成原因探析[J]. 王永进,周伟强,党小娟,王展,王翀. 文物保护与考古科学. 2016(04)
[5]青藏高原地区典型土遗址冻融与盐渍耦合劣化作用分析[J]. 蒲天彪,谌文武,吕海敏,杜昱民. 中南大学学报(自然科学版). 2016(04)
[6]非稳态热湿耦合模拟技术在我国石质文物中的应用初探[J]. 安程. 文物. 2016(04)
[7]北齐徐显秀壁画墓原址保护述论[J]. 武光文. 石窟寺研究. 2015(00)
[8]汉阳陵帝陵外藏坑保护展示厅遗址区的微环境及气溶胶理化特征[J]. 贾文婷,胡塔峰,曹军骥,李库,李华,刘随心,方其鸣,李建东,王昭允,马涛,王翀. 地球环境学报. 2015(05)
[9]汉阳陵遗址文物保存风幕隔离及富氮低氧环境数值模拟研究[J]. 孟祥兆,路昭,金立文,罗昔联,顾兆林. 文物保护与考古科学. 2015(03)
[10]扬州古城南门遗址博物馆,扬州,江苏,中国[J]. 韩冬青. 世界建筑. 2015(05)
博士论文
[1]热湿气候地区多层墙体热湿耦合迁移特性研究[D]. 郭兴国.湖南大学 2010
[2]生土建筑室内热湿环境研究[D]. 闫增峰.西安建筑科技大学 2003
[3]多层多孔结构内热湿耦合迁移特性研究[D]. 苏向辉.南京航空航天大学 2002
硕士论文
[1]汉阳陵地下博物苑封闭环境霉菌变化规律的初步探究[D]. 牛李莹.西北大学 2016
[2]土遗址博物馆光环境设计研究[D]. 徐新新.西安建筑科技大学 2015
[3]基于考古遗址保护与展示的国内遗址博物馆案例调查研究[D]. 徐婧.西安建筑科技大学 2014
[4]封闭空间半无限大土体的热湿耦合研究[D]. 刘莹.西安建筑科技大学 2011
本文编号:3401650
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