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博物馆防震仍以传统技术为主_[#第一枪]

发布时间:2021-06-07 17:55:39 阅读: 来源:发簪厂家

4月20日,四川省雅安市芦山县发生7.0级地震,造成雅安地区各博物馆馆藏文物出现不同程度损毁。据四川省文化厅统计,截至21日中午12点,雅安市多家博物馆受损严重,文物损毁125件(套),其中二级文物8件(套),三级文物33件(套)。

我国是一个多地震国家,地震对博物馆馆藏文物的破坏极其严重。那么,博物馆文物震害主要集中在哪些方面?现有的防震技术是否有效?能否依靠科技创新让博物馆做到未雨绸缪?

故宫博物院高级工程师周乾一直高度关注博物馆文物防震问题。2009年,在中国科学院院士、北京工业大学教授周锡元的指导下,他联合故宫博物院、北京工业大学等单位的专家学者组成课题组,申报了文化部科技创新项目《面向博物馆陈列文物的隔震技术研究》。

由于种种条件所限,目前,我国大部分博物馆陈列文物的防震技术仍以传统技术为主。在周乾看来,这些传统方法尽管可以在一定程度上减轻地震对文物的破坏作用,但也存在着诸多局限。未来需要从加强防震博物馆建设、普及文物隔震台座以及合理改进传统防震方法等多个层面,使文物受到最全面、最有效的保护。

博物馆防震仍以传统技术为主

我国位于世界两大地震带太平洋地震带和欧亚地震带的中间地带,是一个多地震国家。地震对博物馆馆藏文物的破坏极其严重。以2008年四川汶川地震为例,据不完全统计,仅四川省就有216家文物收藏单位的3169件陈列文物(含一级文物16件)受损,其中,北川县羌族博物馆文物库房全部震塌,805件红军文物、羌族民俗文物全部被埋于废墟下,造成了不可估量的损失。

地震作用下,博物馆陈列文物震害主要集中在三个方面:其一,文物自身破坏。浮放文物在台座上因滑移、摇晃导致掉落、碰撞破坏,或经受不住环境振动的作用产生开裂破坏。其二,台座破坏。在地震作用下,台座的倾倒和破坏造成其上的浮放文物的破坏;其三,存放文物的博物馆破坏。建筑物屋盖、墙体的倒塌,内部构建坠落而砸坏文物,使文物的损坏加剧。

研究中,课题组通过文献查询和现场勘查相结合的方法,从博物馆、陈列台座、文物本身三个方面,对我国博物馆陈列文物的防震技术现状进行了考察。结果显示,博物馆防震技术在我国博物馆系统的应用还不多见。目前,仅少数博物馆在新建和改建过程中考虑采用了减隔震技术,如山西博物馆在主馆二层至四层安装了液体粘滞阻尼器92个,以提高主体建筑结构的抗震性能。

在文物隔震台座的使用方面,我国上海博物馆玉器馆在2008年改建完工后,对一些重要展品特设了由日本制造的先进的避震装备,这也是这种先进的避震设施在国内博物馆系统首次得到应用。而我国自行研制的文物隔震台座,至今尚未见到。

目前,大部分博物馆陈列文物的防震技术仍以传统技术为主。这些传统防震措施包括降低重心法、侧支法、胶粘法、卡固法、拴线法、磁铁法、木楔固定法等。

传统防震技术有多方面局限

文物传统防震技术尽管能在一定程度上减轻地震对文物的破坏作用,却存在应用有局限、措施较片面、观念易误解、标准仍模糊等多方面的问题。

从应用上来讲,传统防震技术的应用存在局限性。以侧支法为例,它是通过利用塑料卡提供的侧向支撑来减轻地震对高宽比且易失稳的文物的损害,尽管这种办法能临时保证文物稳定,但是在地震作用下,支架和文物的相互作用有可能造成文物破坏;胶粘法是通过在文物底部和台座之间采用乳胶或其他粘性材料进行连接,以减轻震害,然而,由于所使用的乳胶含有某些化学物质,对文物可能有一定的破坏作用,且胶与底座粘结太牢时,不利于文物的自由存取。此外,上述方法对单件文物而言具有一定的防震作用,对于组合文物和嵌件文物来说,则有一定的局限性。

地震方向具有多维性,文物震害形式具有多样性,而传统的文物防震措施往往不能从整体角度减轻文物震害,因而具有一定的片面性。比如一些单位使用卡固法固定展品,这固然从一个方向限制了文物的摇晃,而由于地震的多维性,文物在地震作用下仍可沿其他方向运动。

此外,传统技术的标准也存在模糊性。传统的文物防震措施往往以经验为主,认为文物“不晃”或“固定”就满足了防震要求。实际上,这是非常模糊的目标,因为这种措施具体能抵抗几度地震,或者在不同烈度地震作用下的震害形式如何,尚未经理论或试验论证。另一方面,采取具体的防震措施时,所采用材料的物理性质、用量、加固部位等都影响加固效果。如拴线法究竟用几根线、线的弹性刚度如何确定、直径为多少、加固部位如何等,都缺乏相应的参考标准。

未来的防震之路怎么走

对博物馆采取振动控制措施是避免文物受损的最有效手段。周乾认为,为保证可移动文物的防震能力,首先应考虑博物馆建筑的整体防震性能,采取减、隔震措施,比如在博物馆结构的特定部位安装减隔震装置,来减小地震作用下建筑物结构整体的地震响应,从而减轻结构内部的文物震害,避免由于博物馆建筑倒塌引起的巨大损失。目前,建筑振动控制技术日趋成熟,我国博物馆建筑实现整体防震完全成为可能。

隔震陈列台座是减轻文物震害的又一个重要手段。文物陈列台隔震支座在国外博物馆的应用已经比较普遍,比如日本研制出的调谐形制轨道隔震支座,就可以有效产生隔震效果。目前,相关装置的研发,在我国尚处于起步阶段,但与之相关的振动控制技术的不断成熟以及设备隔震台座的不断应用,使得适用于陈列文物的隔震台座的研制与推广进一步成为可能。2009年承担文化部科技创新项目以来,课题组研制的独立式平行连杆三维文物隔震装置、带限位保护系统三维文物隔震装置、磁力悬空三维文物隔震装置都已经获得国家专利。

对于传统防震措施,则要进行合理改进。采取防震措施时,应尽量避免破坏文物本身或影响文物展览外观,应全面考虑地震的破坏作用,应有明确的理论和试验参考作为指导,确保文物能达到拟定的防震目标。对于嵌件文物、精细文物等易受破坏的文物而言,应采取文物隔震台座以减小其破坏。

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