書摘ー《Sustainable Preservation Practices》ー part 1
實行永續性保存措施 ー part 1
IPI（Image Permanence Institute，影像永久保存研究中心）是在影像與文化資產保存上進行研究的領導者，在2010年代初期，隨著環保節能議題的成長，他們也依據其研究，出版了這份指南。目的在於讓有儲存藏品需求的機構在面臨藏品保存環境維持，與節省高耗能環境控制成本間，得以取得平衡。
這本書主要分為四個部分：
- 第一部分著重於管理儲存區域時，需要了解的環境，環境對材料劣化的影響，以及影響儲存環境的主要因素。這部分屬於入門知識。
- 第二部分介紹準確記錄儲存環境所需的工作，以及如何有效地分析風險，並提高保存品質。
- 第三部分著重環境管理行為，並強調節能和達成永續經營的機會。
- 第四部分則是以考書目與其他資訊。
定義最佳與永續保存環境所需的背景知識
這個部分中，提到保存環境中最重要的關鍵因素，以及這些因素與藏品劣化的關係，以及會影響保存環境中這些因素的原因。
如大部分接觸過藏品保存的人員所熟知，會影響藏品保存壽命的關鍵因素是溫度與濕度。由於溫度代表熱量，越多的熱量代表化學反應增加，因此化學性劣化的劣化速度。而隨著溫度上升，生物活性也會增加，蟲類的活動與黴菌的危害也會增加。因此通常會要求儲存環境盡量低溫。
而濕度表示空氣中水分的比例。如果藏品中含有會吸收或放出水份的材質，可能是有機物或部分無機物，則會試圖與儲存空間中的空氣達成平衡狀態。在水份不足的狀態下，較硬的有機物，如木材會收縮，變形和破裂；皮革和感光膠片會收縮，硬化，破裂和剝落；紙張，纖維和黏合劑會變乾。在水份過多的狀況，又可能會面臨黏合劑沾黏和黴菌爆發。
不過在測量時，所測量的濕度是相對濕度，代表在特定溫度下，空氣中所含有的水分與空氣可以容納的水分的比例。在確定知道空氣中的水分含量（絕對濕度），需要另一個測量標準，露點溫度。在環境控制系統未增減水分的狀況下，戶內露點溫度與戶外一致，而相對濕度會隨著溫度下降而上升，直到露點溫度時達到飽和。反之，當溫度上升時（如冬季）相對濕度會下降，可能因此達到對藏品有害的乾燥等級。
藏品必需保存在適當環境條件，是為了減緩在一般環境中會發生的自然劣化，而這些劣化又可以依原來源，分為化學，生物與物理性劣化三種。化學劣化是藏品中的材質因化學反應而產生如鏽蝕，變色，分解等削落材料特性的反應。生物劣化多半與昆蟲與黴菌有關。物理性劣化（損傷）可能是因為物理受力或處理不當引起。但環境變化會導致物體因膨脹程度不一，而造成應力拉扯的損傷或細裂紋，或因極端溫濕度所造成的脆化或碎裂。
但是，溫度與濕度改變，要影響到藏品材料整體會需要時間。以溫度平衡為例，通常只要數小時就可以讓藏品的核心區域達到與環境相同的溫度。但濕度所需要的時間遠大於溫度平衡，可能達數天至數周的長度。有的藏品含有外包裝，能延長更久的水分平衡所需的時間。因此，在進行儲存環境控制時，持續穩定的環境條件較環境參數的短期波動（日夜差異)要重要。
影響儲存環境的因素
由於空調系統多少會需要引入外部空氣進行替換，以及部分建築物（如老舊歷史性建物或處於民房的非專業性儲存空間）無法完全隔絕外來的熱量與水份，因此建築物所在地的氣候是很重要的要素。以新北市（新莊區）為例，下圖為 2019/12/01 到 2020/12/01 間的溫濕度變化：
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| 新北市一年(19/12/01-20/11/30)溫度變化，淺色為每小時數據，深紅線為十日平均值 |
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| 新北市一年(9/12/01-20/11/30)濕度變化，淺色為每小時數據，深藍線為十日平均值 |
台灣北部屬溫暖濕潤氣候，夏熱冬溫，全年多雨濕潤。由溫濕度曲線圖顯示，外部空氣溫度大約在25°C以下時，為70％以上，並且大約為70°F以上時，為65％。全年中約有 2/3 的時間溫度高於20°C。如要要在這種氣候下將藏品儲存設施中的溫度保持在20°C以下，會需要能夠從四月到十一月間都需要降溫的系統，若儲存區標準調降至18°C以下，則全年停機時間可能僅一個月。可能需要一個良好的隔熱層來拉平每日較大的溫度波動。由於相對濕度幾乎持續高於儲存標準，再加上進入儲存區的空氣會因為冷卻而提高相對濕度，因此幾乎全年（除冬季少部分時段）皆需對外部空氣進行除濕。
在戶外空氣與儲存空間的第一層氣候保護機制是所在建築的構造，通常可依下列分級來進行討論：
- 一級建築：如簡易棚，僅供遮雨的開放式結構。無環境控制能力，建築內外空間環境無差異。
- 二級建築：如簡易倉庫，可遮雨擋風，含柱樑，木質或金屬包覆的建築物。僅供通風，無法隔絕濕氣，建築內外空間環境差異極小。
- 三級建築：如歷史老屋，有基本木結構和側牆，單層窗或簡易磚石結構，可能含較淺的高架構造或地下室（未直接與地面相接）。缺乏絕緣或防潮層，可透過攜帶式或獨立裝置調整溫度控制，濕氣較難隔絕。
- 四級建築：如較高級的歷史建築，民房或教堂，有複合粉刷牆，單層玻璃或防風窗的緊密建造的木製或重型石製結構 。可能具備閣樓隔熱層，供冷暖氣的管道，但通常沒有防潮層。有較佳的溫度控制機制和有限的濕度控制機制。
- 五級建築：如圖書館，辦公大樓和工業建築，具有絕緣牆，防潮層和雙層玻璃窗，具有金屬或混凝土緊密結構。有絕緣良好的外圍結構，與完整的環控系統支援，能進行良好的環境控制。
- 六級建築：如室內隔間的專業儲存庫房，具絕緣和密封牆的室內隔間，雙層牆結構。絕緣良好且密封，且有精確控制的加熱，冷卻和濕度控制系統支援，能提供完美的環境控制。
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| AHU 示意圖（摘錄自《Sustainable Preservation Practices》） |
- 風扇：用於帶動空氣，至少用於送風至目標區域，有時也用於回風。部分風扇具備轉速控制，可用於調整送氣量。 此元件耗能與：馬達尺寸，運作速度與運作時間有關。
- 冷卻盤管：從遠端壓縮機/冷凝器的提供的冷水或冷媒流經盤管，讓經過盤管的空氣得以降溫。此元件耗能與：工作區域的熱量增加，外部空氣的溫度/混合量，工作區溫度設定值，與年度運作時間有關。
- 加熱盤管：從遠端鍋爐的提供的熱水或蒸汽經盤管，或使用電熱線圈，讓經過元件的空氣得以升溫。 此元件耗能與：工作區域的熱量減少，外部空氣的溫度/混合量，工作區溫度設定值，與年度運作時間有關。
- 除濕器：可能透過上述冷卻與加熱裝置組成過冷卻-再加熱的除濕機制，讓空氣降至預期露點，以排出過多水分，再加熱回目標溫度與濕度。另一種是使用乾燥劑輪。讓化學藥劑待在空氣迴路中吸收水分後，移至空氣迴路外加熱排出水氣，再送回空氣迴路循環使用。此元件耗能與：外部空氣的露點溫度，外部空氣量，空氣冷卻-再加熱/除濕的總量，工作區露點溫度設定值，與運作時間有關（可能被算在冷卻盤管和加熱盤管的能耗之中）。
- 加濕器：在含有蒸汽加熱的系統中，可能直接導入低壓蒸汽，或透過加壓方式，讓水霧化後在空氣迴路中蒸發，以提升供氣迴路的相對濕度。此元件耗能與：外部空氣的露點溫度，外部空氣量，工作區露點溫度設定值，與運作時間有關。
- 空氣過濾：用於除去空氣中的顆粒，有時會添加額外的過濾器以吸收氣態汙染物，通常在引入外部氣體處會有額外的過濾裝置。
- 混合空氣：在法規限制，稀釋汙染物或人員舒適度等考量下，空氣迴路中會在迴風區透過洩壓風門排出部分氣體，供由外部風門進入的新鮮空氣。特定狀況下，會刻意關閉排風口，使得工作環境呈正壓，以防止由周圍空間的滲入。負責控制外部空氣進入量。
最後會需要一個環境管理團隊來進行儲存環境的管理。由於要達到永續性儲存環境管理的目標，會涉及不同領域的知識，因此會需要一個跨領域的團隊。該團隊至少需要負責藏品照護（儲存，藏品管理，蒐藏，保存），以及設施管理（工程師，建築工人，設施經理）或行政管理的人員。透過引入設施管理對建築運作以及機械系統功能的知識，以及藏品照護方監測環境並審查數據，並調配藏品儲存區域。行政團隊可以影響儲存區域內的活動，或依團隊規範修改某些規範，並在需要時提供設備資金，以讓環境控制措施達到最佳的運作狀態。
更多資訊，例如如何分析收集的資料，與節能方案和替代性環境管理策略，在後續段落會有更多資訊。
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