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成都博物馆新馆防震陈列设计浅析

作者:    发布时间:2022-03-03 13:27    阅读量:2363

文 / 四川音乐学院成都美术学院 吴琪雪

摘要:我国是历史文化大国,文物众多。 但是我国是多地震国家,而我国博物馆馆藏文物大都属于可移动文物,将大量可移动文物集中到博物馆中保存, 有利于文物的日常修复和防护管理, 但增加了在突发灾害下文物大规模损坏的风险。 2008 年 5 月 12 日发生的汶川大地震因为防震准备的不充分,成都博物馆中一些馆藏文物受到了不同程度的影响,因此,成都博物馆在新馆建设时,就把防震设计作为了重中之重。 传统防震陈列方法虽然在一定程度上能够保护文物在地震中不受或者少受到伤害,提高文物的抗震性能,但是传统方法并未使得文物受到的地震力减小,所以在成博新馆设计之时便全方位考虑到各种可能发生的灾害情况,用科技做了周密的防护武装。 为了建立起完善的防震体系,成博进行了周密的科技“武装”,现在,成博已经是全国防震最好的博物馆之一。


关键词:博物馆设计 防震陈列技术 成都博物馆

我国是历史文化大国,文物众多。 但是我国是多地震国家,而我国博物馆馆藏文物大都属于可移动文物, 将大量可移动文物集中到博物馆中保存,有利于文物的日 常修复和防护管理,但增加了 在突发灾害下文物大规模损坏的风险。 2008 年 5 月 12日 发生的汶川大地震因为防震准备的不充分, 成都博物馆中一些馆藏文物受到了不同程度的影响, 因此, 成都博物馆在新馆(以下简称成博) 建设设计时便全方位考虑到各种可能发生的灾害情况,用科技做了周密的防护武装现在,成博已经是全国防震设计做的最好的博物馆之一。

 

1 、博物馆传统防震陈列方法及在成博中的应用

对于我国大部分博物馆而言,由于种种条件限制(例如展馆本身年代久远不易进行大规模的硬件改造) ,目 前采取的防震陈列措施都是以文物传统防震技术为主。 我国传统防震措施在成都博物馆新馆中的应用主要包括如下几个方面:

1.1 纯浮放

最常见最简单也可以说是最危险的陈列方式, 但是在底座为防震台技术的情况下, 纯浮放的摆放方式是最能完整展现文物本质的摆放方式。如图 1 中完整陶瓷文物的浮放陈列,再现了该文物在当时的摆放方式和本身的精美。 这种陈列方式适合本身材质坚固不易碎的文物,例如青铜、铜、 或者其他坚固金属材质的文物, 同时也需要文物自 身重心非常稳定不会因为轻微的晃动而移位。


1.2 降低重心法

改变陈列方法来降低重心,将原本立着摆放的文物平放,或者将不破坏文物本体的重物植入文物内以降低文物中心, 使得文物在震动摇晃时摔倒的可能性降低。 弊端是只适用于平放也方便观赏的文物,且文物还是处于浮放状态,震级较大震幅较大的时候文物仍有可能产生滑移掉落,造成伤害。

1.3 胶粘法

即在文物与台座之间采用粘性材料进行粘接, 以减小文物在震动时摇晃滑移的可能性, 在一定程度上能保住文物的稳定性, 但是涂抹含有化学成分胶粘用品有可能对文物表面带来一定的损伤, 且当胶与底座粘合地太牢固时不利于文物的自 由存取放置。

1.4 卡固法

通过在台 座上安装卡固固件来约束文物底部侧移的方法。在成博, 卡固法分为小型文物塑料卡固和大型文物特制卡固,如图 2 这种大型石碑文物,为便于观看需要立起来摆放,同时保持稳定性和防止地震震动对文物以及大型文物摔下来对别的文物及展馆造成的伤害所运用的金属特制卡固固件来固定。 弊端是在地震作用下卡固固件与文物的相互作用有可能将文物划出上横。

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1.5 拴线法

用尼龙线对较大型且易于失稳的文物拉接的方法。 拴住重心不稳的文物,配合卡固法使用既能用最佳展陈方式展示文物又能给文物以双重保障尽可能避免在震动中收到破坏,但是拴线法本身只适用于轻质文物且影响陈列外观。

1.6 减震法

在文物底部、侧面垫以厚度足够的减震材料(如泡沫,海绵等) ,或采用减震材料对文物进行包裹并放置于容器中的减震方法。

1.7 内支法

对于底部开口的文物,在文物内 部制作支杆以固定文物,如图 3 的三星堆青铜面具,底部开口内部空心,重心不稳无法在没有支撑的情况下立起,运用内 支法可以很轻松地立放且增加一定的稳定性。

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1.8 侧支法

对于重心不太稳定的文物,通过利用塑料卡提供的侧向支撑来减轻震害,如图 4。 但是内支法和侧支法都是虽然能临时保证文物的稳定性,但是地震作用下,支架与文物的相互作用有可能造成文物的损害。此外,我国馆藏文物的传统文物防震措施还包括:磁铁法,用磁铁的吸引力来使文物底部与展台有较牢固的连接;内支法,将文物套在包有一定厚度泡沫的支杆上;以及尼龙扣搭法,木楔固定法等等,这些陈列方法在成博中应用的较少,在此不一一赘述。

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2、成都博物馆新馆防震设计的创新应用

上述传统方法虽然在一定程度上能够保护文物在地震中不受或者少受到伤害,提高文物的抗震性能,但是传统方法并未使得文物受到的地震力减小,防护性也不够周全,所以在成博新馆设计之时便全方位考虑到各种可能发生的灾害情况, 用科技做了周密的防护武装。现在,成博已经是全国防震最好的博物馆之一。

 

2.1 橡胶圈上的博物馆

对博物馆采取震动控制措施是避免文物受损的最有效手段, 即通过在博物馆结构的特定部位安装减震隔震装置来减少地震对博物馆的影响,从而减轻或者避免馆藏文物的损害。图 5(图片来源于网络)

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如图 5 这个像轮胎一样的东西,叫做“隔震橡胶支座”,利用橡胶的弹性可以有效地释放与减缓震动。利用这个特性,成博设计者在建筑的下面测算出高达上百个数量的点位, 全部放置了这种隔震橡胶支座,而每一个支座又分为很多层,堆叠起来,弹性十足。 这样就在上层建筑与基础建筑之间放了一块大型橡胶或海绵,形成了良好的隔震层。成博的建筑主体是钢 + 混凝土的结构, 大量钢材的使用使得建筑整体十分坚固。在下层堆放了隔震橡胶支座的前提下,成博就像个大盒子,力量足够的情况下,这个大盒子甚至可以整个儿被拿起来。馆舍、橡胶圈、基底,三者之间并非一体,这样一来,地下的震动在经过层层抗震措施的释放与阻隔对上面建筑的影响就大大减弱了。

2.2 文物特制防震台

成博每层楼的每个展厅里的文物种类繁多,特性各不相同,有非常重但是并不稳定, 有些脆弱且敏感易碎, 有些适合立着放,有些适合躺平放,有些品相完整无损,有些挖掘出来就已经碎成一片 片 一块块,并且还有大量脆弱的瓷器陶器等。 为此,针对不同特性的文物成博分别加装了专属的底座防震台 (如图 1框起来的部分) , 这个防震台采用的是应用于高铁的缓冲技术,可以有效保证文物的稳固, 不会在地震震动时被晃下来受到损伤。 在不同的展厅,针对不同的展览主题不同的文物摆放方式,配备了多种防震设备产品,如摆放单个文物的独立柜防震台、几个一组的通柜隔震台, 和较多数量文物一起摆放的密集柜防震地板,更加有效地为文物们穿上“安全罩”。

2.3 新技术为文物保驾护航

在布展前, 文保科技人员 就详细列出了馆藏文物中对震动特别敏感的文物,对其所在的点位一一进行震动模拟分析,再分别量身定制防震方案,研究开发了不同的防震装置。相信去过成博的观众都对屹立在二楼展厅的两座东汉石碑—— — “裴君碑”和李君碑”印象深刻吧,这两块石碑均超过 3 米高,加起来超过 8吨重,气势撼人,靠着布展团 队基于文物三维模型的科学计算,能够清楚看到石碑上面的铭文字样。 高度在两米以上的石碑是防震陈列设计中相对薄弱环节,震动很容易使石碑倾倒,重达 4吨的文物自 身造成伤害的同时对展馆的伤害亦是非常严重。 文保科技人员 先用三维扫描仪对汉碑进行扫描建模,再用先进的三维打印技术打印出获得的三维模型, 以 1:1 的比例真色彩打印出轻质材料的碑帽,碑帽原件则被放置于文物库房保存。 轻质材料的应用 很好地解决了 重型文物对展馆伤 害的 隐患问题。

 

天府广场出土的石犀,可以说是成博的镇馆之宝了,放置在专属的独立防震台上(图 6) , 因为石犀本身也是大型文物,长3.3 米,宽 1.2 米,高 1.7 米,重达 8.5 吨,为方便工作人员 的摆放与避免震动坠落造成的伤害,防震台 设计的并不是很高。 虽然是浮放于防震台之上,但是周围铺满细小的石子,这是为石犀底部增加摩擦力,让它在地震震动中更加稳定不容易滑动。

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图 6

3、结语

本文从成都博物馆文物防震陈列方式出发,从陈列柜展柜、博物馆、文物三个角度结合入手,对传统防震陈列方式和现代创新防震技术做出了归纳和分析。 随着科技发展和研究的不断深入,我国的防震博物馆及新技术造就的文物隔震台 座将不断普及,提高博物馆建筑的整体抗震能力 ,对文物、 展柜展台 采取有效减震隔震措施,文物传统防震方法将不断得到合理改进,文物也将受到更好更全面的保护。

 

参考文献:

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[2]马伯涛,宋毛毛,吴来明,葛家琪. 《馆藏文物防震规范》关键技术—— — 防震安全设计研究[J].文物保护与考古科学,2016,(02).

[3]周乾 .故宫博物院在陈文物防震方法研究[J].故宫博物院院刊,2016,(04).

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