时间:2017-05-31 来源: 美术报 作者: 美术报
成都博物馆的文物在全系统防震设备的保护下,静静等待着观众的到来。
我国地处太平洋地震带和欧亚地震带的中间,是一个地震多发国家。就博物馆而言,当地震发生时,除了严重威胁馆舍和人员安全外,对馆藏文物不可逆转的破坏也极其严重。2008年5月,四川汶川发生地震,据不完全统计,省内有216家文物收藏单位的3169件陈列文物受损,造成了不可估量的损失。
转眼9年过去了,成都博物馆工作者吸取汶川地震的经验教训,将成都博物馆打造成全国防震工作一流的博物馆。当观众徜徉于展厅,观赏一个个展品时,也许不会意识到脚下或视线所及的每一处,都凝结着防震专家和文保科技工作者的智慧与心血。
一座橡胶圈上的博物馆
当地震发生时,地震波经地基、馆舍、展陈柜逐步传递到文物,任何一个环节出现震动都会危及文物安全。在国际上,日本东京国立博物馆等基于“震源+展柜+文物”的安全设计方法,将防震装置作为与展柜配套的定型产品进行开发应用,但由于忽视了馆舍自身的地震放大作用,仍然存在一定的安全隐患。
为最大限度保证建筑及展柜的抗震效果,成都博物馆基于橡胶减缓震动的特性,在整体建筑的下方测算出300多个点位,全部放置了“隔震橡胶支座”。每个支座分为很多层,层层折叠起来,就形成了良好的建筑隔震层。由于博物馆主体建筑是“钢+混凝土”的结构,十分坚固,就像一个沉重的大盒子被小心放置在铺垫了橡胶垫的底座上,而馆舍、橡胶圈、基底三者之间也并非一体,这样一来,地震对上层建筑的影响就大大减弱了。
博物馆中的文物种类繁多,有些沉重却不稳定,有些脆弱又纤细,特别是陶瓷器等易碎品,稍有不慎就会损伤。成都博物馆为这些文物分别加装了专属的底座防震台,这个防震台采用的是应用于高铁的缓冲技术,可以有效减震缓冲,保证文物的稳固。
在文物防震工作中,成都博物馆首次制定了文物本体防滑移、防倾覆以及材料强度等安全设计指标体系,保证率达95%,并且针对不同展柜及文物类型,配备了多元化的防震设备产品,如独立柜防震台、通柜隔震台、密集柜防震地板等,形成了全系统防震安全个性化设计,近百件珍贵文物已经或即将拥有自己专属的防震装置。
量身定制文物防震方案
成都博物馆文保部主任杨盛告诉记者:“考虑到四川地区的地震隐患,成都博物馆的设防烈度从一般建筑的7度提高到8度。即使再发生与汶川大地震同等级的地震,我们也能保证建筑本体及内部文物的安全。2016年6月27日,新馆刚刚试运营,离成都约100公里的绵阳发生4.6级地震,当时成都也有震感,馆舍和文物都没有受到任何损害。”
在每次布展前,成都博物馆的文保科技人员都需详细列出馆藏文物中对震动特别敏感的文物,如陶俑、瓷器等,对其所在点位一一进行震动模拟分析,再为每件文物量身定制防震方案,配备不同的防震装置。
例如,巍然伫立在成都博物馆二楼展厅的两座东汉石碑——“裴君碑”和“李君碑”高度均超过3米,重量加起来超过8吨,气势撼人。如此庞大石碑的碑帽是抗震的短板,为兼顾文物保护与展陈效果,文保科技人员首先用三维扫描仪对石碑进行扫描建模,再运用先进的三维打印技术,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。
在碑身安置支撑钢材会遮挡观众的视线,但不安置钢架又不能保证文物及参观者的安全,让布展团队绞尽脑汁。最后,成都博物馆馆长李明斌灵光一闪:古代石碑不都是嵌在底座里放置的吗,现在应该也可以。于是,文保科技人员在计算机上对石碑的三维模型进行多次模拟科学运算,计算出最合适的底座嵌入方案,这才将没有辅助结构支撑的两座汉碑稳稳地竖立起来,将其完整的形貌展示给观众。
推动博物馆防震设备国产化
“十二五”之前,我国博物馆安全规范标准体系对文物本体防震没有要求,而文物防震设备90%以上是进口产品或国外专利产品,国产文物防震设备基本为零。随着地震中的文物损毁问题日益凸显,国家文物局于2008年紧急下达了《馆藏文物防震规范》《馆藏文物防震装置技术要求》等系列标准编制任务,并在2013年与工信部联合组织开展《文物保护装备产业化应用示范项目》。
2016年,中国航空规划设计研究总院、上海博物馆、北京交通大学等单位承担的《博物馆文物防震关键技术创新与应用》项目获得“十二五”文物保护科学和技术创新奖二等奖,为我国“十三五”时期全面实施博物馆文物防震预防性保护奠定了坚实基础。随后,中国航空规划设计研究总院与国内多家高校、博物馆合作承担了《文物保护装备产业化应用示范项目》,提出文物防震安全个性化设计方案,针对不同展柜及文物类型,开发多元化的防震设备产品,形成了拥有我国完全自主知识产权的博物馆防震系列产品,改变了我国博物馆文物防震依赖国外产品的状况。“在‘十三五’期间,我们将继续推进产品升级和研发,推动全面量化和国产化的实现。”该院首席专家葛家琪说。
在中国航空规划设计研究总院主任工程师马伯涛看来,文物防震系统就像一个金字塔:以规范体系为塔尖、以技术方法为核心、以措施产品为基石,通过将文物防震设计理论方法、安全设计、全系统构造措施及防震产品设备、智能监测装备进行集成,实现了“安全服务+设备产品”的集成应用,逐步具备自主产权全产业链服务能力。