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博物館數字展陳與古建保護

瀏覽次數: 日期:2016年7月28日 15:39

  古建類博物館始終麵臨展陳與古建保護的矛盾。故宮博物院近年建設的端門數字館,在數字展陳與古建保護方麵大膽探索,在實踐中摸索出了一整套經驗。
  端門和端門數字館
  端門城樓是明、清兩代的紫禁城正門之一,始建於明永樂十八年(1420),為存放皇帝儀仗用品之處。解放後,端門由曆史博物館(後與革命博物館合並為國家博物館)管理,2011 年經過文化部批準,正式移交故宮博物院。
  端門的規模、樣式與天安門一致,為磚木結構。由於年代久遠,盡管曆經清康熙六年(1667年)、二十八年(1689 年)以及1955 年三次徹底大修,仍出現柱、梁傾斜,彩畫脫落等現象。不過,由於端門建築結構為卯榫結構,梁、柱、枋之間銜接緊密,整體結構比較穩固,大殿整體保存良好。2012 年,故宮博物院提出實施“平安故宮”工程,根據端門地理位置及建築特點,將其規劃建設成為數字展館。2013 年7 月,端門數字館建設工程正式啟動。2015 年12 月,端門數字館正式交付使用。
  建成後的端門數字館,其參觀流線為東側馬道進入,西側馬道離開,東、西兩側城台用於參觀人員等候及疏散。展廳室內麵積1200 平六米,分為數字文物互動區、數字沙盤互動區、虛擬現實劇場三個功能展示區。其中數字文物互動區由數字長卷、數字繪畫、數字法書、數字多寶閣、數字宮廷原狀、數字宮廷服飾、數字織繡畫7個互動項目組成;數字沙盤互動區由地麵數字LED沙盤、北門主顯示屏幕、東西側數字大門四組設備協同工作共同構成一個互動體驗空間;虛擬現實劇場是由大型弧幕與31個座位等設施組成的劇場,播放故宮古建築虛擬現實係列節目。
  數字館建設與古建保護
   近年來,我國博物館數字化發展突飛猛進,利用古建空間改造為普通展廳的為數不少,但在古建內建設實體數字館的卻不多。在合理利用古建空間的同時,全麵保護好古建是故宮人建設數字展館最大的挑戰,在數字館建設過程中著重從以下幾方麵對古建進行了保護:
  第一,施工前的保護措施。
  為保護古建,在門、窗、柱子、牆麵均鋪貼1.8 米高泡沫棉墊,在漢白玉欄杆、地麵鋪設膠合板,以防尖銳物或重物碰傷古建相關部位。在施工中嚴格控製灰塵量,減少對古建彩畫的影響,同時也避免幹擾投影機等數字設備的安裝。
  第二,分解建築構件和設備重量。
  端門數字館建設所用的鋼結構、數字媒體設備、強弱電線路等總重量達到280 多噸。所有設備需要固定,所有線路需要保持通暢運行,並保證在人員眾多的情況下安全無故障。而古建承載力有一定限製,且展廳設施需與古建保持可逆的固定關係,不能破壞原有建築。經過各種假設、推算和相關論證,最終決定利用173 根工字鋼柱和17 根圓鋼柱支撐抬高地麵75厘米,鋼梁和檁條連接構成一個結構穩定的大型鋼架。如此設計一是由於古建的消防要求更為嚴格,所有區域不增加新頂麵,以有利於滅火,為此大量的強弱電線路隻能從鋼架下搭橋穿過;二是地下鋼架與立麵鋼架相連接支撐起區域隔斷,同時地下、地上鋼架連成一體,保證了整體穩定性;三是鋼架的支撐能保證各種數字設備的安裝穩固;四是190 根鋼柱接觸點位可分散鋼架與設備等承重壓強,鋼柱下由鋼板擴大接觸麵積。
  第三,科學鋪設安裝線路。
  端門數字館數字設備眾多,觸摸屏、投影機、LED 都是高負荷設備,設備間的強電線路大約2 萬米,弱電線路2.5 萬米之多,總供給電量300 千瓦,電流強大、路線複雜繁多、橋架眾多。而古建對防火性能要求較高,一旦發生短路等現象後果不堪設想。為此,將線路均鋪設於地板下方架空層內,既便於展館設備的線路連接與鋪設施工,方便整體展館線路歸類、檢修、更換,又便於應急處理特殊情況。為保證線路的安全,在地板下強弱電橋架部分增加6 路感溫電纜報警係統,在設備間和地板下增加電氣火災報警設備,便於及時發現異常情況。同時,架空敷設也減少了管線與地麵的直接接觸。
  第四,根據古建特點決定數字館的聲、光、溫控製。
  “聲”——音效是體現節目效果重要環節,如何在展館內保持好節目聲效並且不影響其他節目是音效搭配的關鍵。中央沙盤區域麵積大,音效需要震撼且不影響兩側,為此采用了定向音箱,適度降低了響度。西側虛擬現實劇場要求有較高的語言清晰度和適當的混響,為此與沙盤區域做了相應調整,降低了重低音響度,盡量減少響度對古建的影響。西側虛擬現實劇場由於柱子眾多幹擾嚴重,為此設計為弧形,這樣可容納更多觀眾。但這樣聲場分布很不均勻,隻有在裝修設計時通過沿牆增設擴散麵或吸聲麵來克服這些聲缺陷。劇場後牆麵采用埃特板穿孔吸聲處理,地麵采用了羊毛地毯吸聲。展館東側為互動區,節目重在互動,音效要求相對較低。但由於數字繪畫與數字長卷相鄰,音效幹擾顯著,為此數字長卷未來將考慮讓觀眾佩戴耳機,以降低對周邊項目的幹擾。
  “光”——數字館光線處理是數字展示的重要環節。需要協調好自然光、燈光與設備光線的關係,使數字館內光線不刺眼、不反光,不影響數字設備的使用。
  端門古建內自然光主要通過古建門窗的菱花投射進大殿內,對於數字館而言光線較強,嚴重影響觸摸幕與投影機的觀賞效果。AG亚游集团考慮了各種避光方式:使用防火金屬百葉簾遮光,優點是有效遮光、能調節光線的強弱,缺點是窗簾需要與古建木質部分固定,對古建木質門窗有一定破壞;在古建窗棱處增加紙玻璃,優點是該玻璃太陽光透射率是0.1%,與中國古建築原始高麗紙透光效果相似,但其光透射率仍然影響數字展示;玻璃內側貼膜,優點是遮光度可達到100%,缺點是工序較為複雜……從數字展廳功能、保護古建的角度考慮,貼膜最為妥帖。
  數字展廳以三維投影、多媒體、大屏幕等發光載體構成,區別於實物展示,環境光照度以安全為主。展廳主要光照利用構築物設置燈具投射到天花板,在充分展示天花的同時向下反射至地麵,形成有效光照,使整個展示空間燈光分布均勻、格調統一,顯得更加明亮寬敞,同時能有效展示古建彩畫。需要注意的是,燈光不能照射或者反射在屏幕、投影機上,且在展覽中盡量保持“見光不見燈”的完美效果。
  “溫”——端門數字館的溫度主要與設備溫度有關。原古建天花高度在12.3 米的位置,由於未做新的天棚,如果使用中央空調,效果不顯著,同時也不能在古建牆壁上鑿洞將大量冷凝管伸出大殿外,為此隻做了局部新風換氣設備,主要利用北側窗棱空隙交換空氣,避免熱度局部集中。為保護古建原窗棱,AG亚游集团按原尺寸更換了定製窗棱,把原窗棱保存於庫房。
  第五,合理處理建設構件、設備等與古建、古建附屬物的銜接關係。
  端門數字館的整個建設過程都以保護古建築為前提,為了使古建牆麵與地麵不受破壞,在端門大殿室內新增鋼結構,並均與原建築牆體存有縫隙,中間縫隙填塞防火材料;所有大殿內裝修均在鋼結構牆麵地麵進行;結構牆體采用A 級防火基層,設計地麵在原有建築地麵上做75 厘米鋼架空層,施工時新增鋼結構柱墊板下均鋪設不小於2 厘米厚的橡膠墊以保證對原有建築地麵的保護;在大殿木柱上安裝燈具時先在柱子上墊一層橡膠墊,然後紮箍,在金屬箍上安裝燈具,確保燈具不影響木柱……
  由於端門數字館整體麵積有限,柱、梁較多,項目的設置與設計難免互相幹擾,如柱子對虛擬現實劇場的空間製約嚴重,縱向距離過短,隻能在一定程度上犧牲縱向距離,保證觀眾欣賞的角度與廣度。在設計中也利用木柱來劃分區域,以達到保護古建和利用古建的目的。
  第六,可移動文物保護與展陳。
  端門鎮殿雙龍盤鈕大鍾於明嘉靖三十八年(1559 年)鑄成,重逾3 噸。明清兩代皇帝早朝、祭祀、出巡、回鑾或舉行大典時,端門敲鍾,午門擂鼓,聲震數十裏,令人肅然起敬。自嘉靖皇帝始,每逢盛典,帝王必親自撞鍾,以祈求上天保佑江山永固。大殿施工時,古鍾的保護同樣是重點。施工前用泡沫棉墊包裹保護古鍾,施工開始後利用多台千斤頂將古鍾小心推移到陳列位置,吊掛在預先安裝好的鋼架上,後鋪設周邊地麵鋼架、鋼板,鋼板上再鋪設一層菠蘿格硬木板和一層地毯,待落座陳列後拆除吊裝鋼架。整個移動、吊裝、落鍾過程施工人員都小心翼翼,確保了古鍾在整體的移動、陳列過程中萬無一失。
  在故宮博物院端門數字館的建設過程中,工作人員進行了大量考察、谘詢、調查研究、協調監督工作。從最初展館方案、鋼架結構、裝飾裝修、強弱電、數字設備安裝調試、消防、安防等多個專業深入探討設計與決策,到最後的落地施工、節目製作移植調整、智能控製,兩年多時間,十餘個合作公司、幾十種專業協調配合,共同推進,最終如期竣工。展現在觀眾麵前的數字館,既保持了端門的原有風貌,最大限度地保護了中華民族優秀文化藝術遺產,又充分利用了端門大殿空間,以全數字手段展示古建築及文物藏品,給“平安故宮”增光添彩。
  (來源:《中國文物報》2016年7月22日第8版)

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