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      那些地震帶上的中外博物館,是如何防震的?

      作者:    發布時間:2021-09-01 10:50    閱讀量:1017

      地震是造成博物館館藏文物損毀的主要災害之一,和館藏文物緩慢的自然腐蝕過程相比,地震對館藏文物的損壞是突發性、毀滅性的,因此提升博物館館藏文物防震預防性保護意義尤為重要。如何應對地震給文物帶來的破壞,是世界博物館界需要共同面對的課題。 


      01

      建設防震博物館

       

      日本是典型的地震多發國,頻發的地震以及隨之而來的文物損害使日本各界充分認識到有效防震措施的重要性。1995年阪神大地震后,日本許多博物館在建設之初即把抗震防災考慮在內。

       

      日本的防震建筑主要是將建筑與地面相分離,中間為設有緩沖裝置的減震層,使減震層在震動中產生變形,進而有效地吸收地震能,減弱地震對建筑的震動傳導,減輕建筑內部的晃動幅度,使得建筑自身以及建筑內部的展柜在地震中免于傾倒。采取這種抗震結構最為典型的是2005年建成的九州國立博物館。

       

      九州國立博物館在建筑與地面之間安放了巨大的防震裝置,這些防震裝置配置了垂直方向堅硬而水平方向柔軟的層壓橡膠隔離器、彈性滑動支撐和鋼棒減震器,像一枚巨大的“彈簧”將建筑與地面分離。這一裝置,一方面可以為地震發生時建筑水平、上下滑動提供支持,進而減輕地殼運動對建筑物的震動傳遞;另一方面具有使在地震中搖晃變形的建筑回到原位置的復原功能。此外,由于博物館的展廳、庫房、研究室等核心機構均位于博物館二層,所以在館內一層和二層之間的柱和梁下都安裝了大型防震裝置,以保證博物館的“心臟”在地震中保持穩固。


      回到國內。因為汶川地震的原因,成都博物館在新館建設時,就把防震作為了重中之重。


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      成博在整體建筑的下面測算出了300多個點位,全部放置了橡膠支座。成都博物館工作人員曾經介紹說,這個輪胎一樣的東西,叫做“隔震橡膠支座”,橡膠的彈性可以有效地減緩震動。而一個支座又分很多層,像千層餅似的疊起來,彈性十足!這樣就在上層建筑與基礎建筑之間形成了良好的隔震層。


      成博的建筑主體是鋼+混凝土的結構,使用了大量的鋼材,整體十分堅固。這樣一來,成博就像一個沉重的大盒子,被小心地放置在鋪墊了橡膠墊的底座上,如果力量足夠,這個大盒子甚至可以整個兒被拿起來呢!館舍、橡膠圈、基底,三者之間并非一體,這樣一來,地下的震動對上面建筑的影響就大大減弱了,這也使得成都博物館成為一座名副其實的“橡膠圈上的博物館”。

       

      成都博物館每個展廳里的文物種類繁多,為此,博物館工作人員特別為這些文物分別加裝了專屬的底座防震臺,這個防震臺是由制造動車的中國中車集團打造,采用的是應用于高鐵的緩沖技術,可以有效保證文物的穩固。

       

      成都博物館還針對不同展柜及文物類型,配備了多元化防震設備產品,如獨立柜防震臺、通柜隔震臺、密集柜防震地板等,形成“震源+館舍+展陳(柜)+文物”全系統防震安全個性化設計,有近百件珍貴文物已經擁有自己專屬的防震裝置。


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      為獨立展柜加裝防震裝置

       

      02

      使用防震展柜

       

      在地震中,博物館最易發生的文物損害是由于展品在臺座上固定不牢,導致文物在震動中發生傾倒、碰撞。對于這一問題,海外博物館采取的最為常見的方法首先是在壺等展品里放置玻璃、金屬、沙袋等重物,使得文物重心降低,加大與臺座的附著力;其次,用展示托盤加大展品與展臺的接觸面,并用尼龍絲、金屬絲或炭纖維絲等加以捆綁,將展品縛在托盤上;再次,在展品托盤底部設置防滑墊和緩沖材料,鋪設有防震效果的滑性丙烯酸樹脂板,并在托盤邊緣貼上緩沖材料,底面涂上石蠟等固定劑,減少地震中托盤震動及位移,同時在展品周圍留出足夠空間,防止發生碰撞等。這些技術的運用相對普遍,如美國舊金山亞洲藝術館,每件展出的文物都用特制的金屬支架等材料加以固定;日本京都國立博物館的展廳中,部分展柜里的陶瓷器用透明尼龍線牢固地固定在底托上,尼龍線與文物接觸的部位套有透明塑料軟管;臺北故宮里陳列的文物都用幾乎看不見的尼龍線固定,并且固定方式都經過精密測算,保證文物不怕地震來襲。

       

      選用安裝防震裝置的展柜、展臺以減少展柜以及柜內文物在地震中滑動傾倒,也是海外博物館經常使用的技術。最為典型的是上世紀末日本某專業公司面向文物、藝術品等推出的TCR防震技術,運用相關技術的展柜、展臺在東京國立博物館、奈良國立博物館等機構均有采用。


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      奈良國立博物館

       

      奈良國立博物館新館為保護珍貴展品在展廳中使用了TCR防震展臺、防震展柜等。方形獨立防震展柜由上下兩層平臺構成,每層的底部裝有輪子和可調軌道,發生地震時通過在軌道上轉動致使平臺在一定范圍內來回游走,進而起到減震作用。同時展柜上部及展品在展柜擺動時能保持原位,不會傾倒,并且防震效果不受展品重量變化的影響,只有在感知地震時才會運作。值得注意的是,使用防震展柜要在外部四周留出防震裝置擺動所需的空間,擺動的量由展柜大小所決定。

       

      作為專業博物館展柜制造商,早在2007年,克里克為法門寺博物館提供展柜服務時,就充分考慮了法門寺及法門寺博物館所在的陜西省寶雞市處于渭河平原地震帶上,鑒于法門寺歷史上遭遇過兩次地震,展柜防震功能迫在眉睫,為此特別加入了防震臺設計,19臺經典獨立展柜,全部配置了防震臺(如下圖)。


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      雅安博物館位于龍門山斷裂帶,相對頻繁的地震對館藏文物來說是一個潛在的巨大危險。2018年,克里克對館內展柜進行提升、改造,該項目的主要特色是以館藏文物為出發點研究不同文物的防震指數,因物而異針對性地設計防震裝置。防震裝置的巧妙設計與安裝,兼顧了展柜整體美觀性、功能性與實用性。


      云南也是一個地震比較頻發的地區。在為云南地區博物館做項目時,防震也是一個不得不納入優先考量的環節。2021年克里克承接的云南玉溪市博物館提升改造項目,不但為其“史前文化”展廳提供防震型環保材料定制專業文物展柜,還涉及博物館原有老展柜的改造,為其安裝布置柜底防震裝置。

       

      克里克采用的柜底防震裝置,連接部件采用國內認可度很高的產品,堅固構件,基座承載力不小于300kg/m2。為老展柜增加防震裝置時,對柜底裝置圍板進行了重新改造加工,新增圍板是與原展柜相協調的(見如下視頻)。


      03

      設計防震庫房

       

      庫房中收藏的文物在地震發生時造成損壞的現象也相當常見。海外博物館大多采取將文物藏至木箱,進行適當捆綁固定,并以柔軟的材質包裹文物的辦法,已達到減少碰撞、保護易損文物的效果。如加拿大文保中心收藏瓷器的庫房里,抽屜中是類似中國的“囊匣”結構,瓷盤臥在與自身形狀相符的軟托里,用兩根布帶呈十字將盤與軟托系住,抽屜中含有整體的發泡緩震材料,上面帶有多個凹槽,可將瓷盤連同外層包裝好的軟托放進去,進而起到保護的作用。

      來源:綜合中國文化報、四川新聞網等

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