莫高窟洞窟前室對窟內(nèi)熱濕環(huán)境調(diào)控機理研究.pdf

1、敦煌莫高窟位于敦煌市東南25公里處,開鑿在鳴沙山東麓斷崖上,南北長1600多米,現(xiàn)存有壁畫和塑像的洞窟492個,除5個分布在北區(qū)外,其他均在南區(qū)。莫高窟1961年被國務院首批列為全國重點文物保護單位,1987年被聯(lián)合國科教文組織列入世界文化遺產(chǎn)名錄。
　　在歷史上,莫高窟洞窟是由主室和前室兩部分組成,但是由于人為破壞和自然災害,絕大部分的洞窟前室已經(jīng)坍塌,這直接導致了洞窟主室和外界氣候環(huán)境之間少了一個氣候緩沖層,因此洞窟主室內(nèi)的微

2、環(huán)境較容易的收到外界氣候環(huán)境的影響。一些學者認為莫高窟壁畫存在酥堿、空鼓、皰疹等許多嚴重病害是和窟內(nèi)微環(huán)境的變化密切相關的。洞窟前室的存在有利于維持洞窟內(nèi)微環(huán)境的穩(wěn)定,但是目前前室對于洞窟內(nèi)微環(huán)境調(diào)控的機理還缺乏進一步的研究。
　　本論文首先對多個洞窟現(xiàn)場的溫濕度連續(xù)監(jiān)測結(jié)果進行了分析,得到了窟內(nèi)溫濕度的空間分布規(guī)律以及窟內(nèi)溫濕度與窟外大氣環(huán)境之間的關系:洞窟內(nèi)的溫度波動較平穩(wěn),但是受室外大氣溫度波動的影響;窟內(nèi)濕度變化規(guī)律較復雜

3、,相對濕度的變化和室外有一定的相關性,但不完全一致;此外,通過對比前室、主室以及室外的測試溫度,前室隨外界溫度波動較為強烈,相比于前室,主室溫度較為平穩(wěn),因此前室在一定程度上抵御了外界環(huán)境的干擾,對于抵御由外界環(huán)境引起的窟內(nèi)溫度的波動有一定的作用。
　　針對緩沖空間,本文建立了緩沖空間的物理模型,在此基礎上,通過推導得到了緩沖空間的數(shù)學模型,并采用溫度計算軟件Designbuilder對數(shù)學模型進行了求解。此外,還對典型洞窟131