6月的烈日炙烤著古城西安,當人們步入西安碑林博物館新落成的展廳時,一股清涼浸潤身心,千年古碑在科技加持下安然矗立。從深植地基的“減隔震”,到隔絕熱浪的恒溫系統,再到眼前通透如無物的低反玻璃,西安碑林這座中華文脈的圣殿,正以“科技力量”為石刻文物撐起守護“金甲”。
西安碑林博物館展廳一角 何菲菲/攝
防震高科技 石刻穿“三重甲”
步入幽深的石刻長廊,很多人可能不了解,400多年前那次關中大地震,曾導致大雁塔剎墜地、小雁塔兩層盡毀、很多碑石傾覆斷裂。那次災難深刻警示后人,守護這些不可再生的文明載體,必須依靠前沿的科技力量。
在國家文物局指導和支持下,由國家級專業研究設計機構和省級文物保護科研力量聯合攻關,成功實施了針對該館文物防震預防性保護項目。該項目匯聚了國內頂尖的減隔震技術,從消解地震能量的建筑隔震層,到文物專屬防震平臺,再到斷裂碑刻的纖維增強“骨骼”,以“三重甲”守護這座承載中華文脈的“石質書庫”。
觀眾或許不會察覺腳下建筑的隔震層,北區場館建立在巨大的隔震層之上,隔震層使用了8種共計168個減隔震裝置。這些裝置如斗栱彈性基座,能夠通過摩擦消能、液壓阻尼,分解地震破壞力,重現中國古建“以柔克剛”的智慧。觀眾雖看不到它們,但當地震發生時它們能夠有效消減地震力,最大程度地保證建筑主體結構、室內重要設施和文物的安全。
“二重防震”針對一些地震風險大的重要文物,采用館藏文物一體化防震技術,在石碑底部安裝防震平臺,所有防震平臺均為量身定制,綜合考慮該館所在場地、館舍結構、石碑展示位置等,根據每塊石碑外形、尺寸、重量等參數進行設計,確保文物在地震中的安全性。中軸線第二展室陳列的清刻《孟子》碑刻的基座也全部加裝防震平臺。
除了第一、二展室,第三展室、新老石刻館內部分造像文物,以及北區展館的重要碑刻石刻下面也配置了文物隔震臺。這些藏于石碑之下的“隱身神器”,仿若荷葉承露隔絕共振,確保文物在地震地面震動而碑體不動的效果。
有細心的觀眾觀察到,對于那些曾經斷裂并修復過的文物,在為石碑配置專用文物防震設備的基礎上,還采用了新材料和高強度的鋼拉索進行加固,就像給石碑添加了纖維增強“骨骼”一樣,替換原有石碑周邊角鋼支架,顯著提升碑石防震安全性能及展示效果,這便是第三重防震保護方式,這些多重防護措施層層守護著石質文物的安全。
3種防護措施,就像給文物設置了“三重抗震鎧甲”,不僅考慮了建筑層面,更深入到文物本體的保護,形成了從建筑到石碑本身、再到專門針對修復過的石碑加固纖維“骨骼”,形成“三重防護體系”。
此外,館方安裝了地震波監控設備,就像“地震預警雷達”,實時監測地震波對建筑和文物的影響,并根據數據及時調整防護措施。
展柜黑科技 文物“會說話”
走進煥然一新的陳列廳,很多觀眾反映,最直觀的沖擊來自展柜,館方采用先進低反射玻璃技術打造的展柜通透得仿佛不存在。一個孩子指著玻璃內的碑文驚喜道:“媽媽快看!這字像浮在石頭上一樣清楚!”這得益于應用了具有卓越光學性能的低反射玻璃,將文物細節完整呈現在觀眾眼前,同時保證了展廳充足的自然采光。有觀眾贊嘆:“這是材料的進步,更是館方考慮觀眾無障礙親近文物的科技保障。”
面對展廳內眾多超大型碑刻展柜,傳統平板玻璃易變形的問題曾是長期的困擾。技術團隊亮出絕活——預彎曲工藝。負責展柜玻璃技術的工程師詳解:“這像一場精妙的力學魔術。我們在工廠對玻璃進行智能熱彎,施加‘逆向預應力’。安裝后,在裝配壓力下,玻璃憑借‘形狀記憶’特性自動回彈,形成‘動態平衡結構’,最終達到完美的平面狀態?!边@種“以曲代直”的智慧,解決了平面凹陷或門玻凸起的頑疾。
在“漢字·書法·碑林”主題展廳,數字互動展項吸引著各個年齡層的觀眾。孩子們興奮地在觸摸“二王”書跡;歷史愛好者則通過沉浸式數字長卷,直觀感受漢字從甲骨文到楷書的千年流變??萍即蚱屏瞬AУ慕缦?,一位年輕觀眾說:“感覺這些冰冷的石頭真的‘活’了過來,會‘說話’了?!?/p>
智慧建造術 古今巧對話
站在西安碑林博物館北區場館與歷經滄桑的老館之間,這里曾是僅數米之隔的施工現場舊址,難以想象腳下曾是一個深達22米的巨大基坑。“其難度無異于在千年歷史的‘心臟’旁動手術?!眳⑴c施工的建設工作者在旁表示。
為確保絕對安全,承建方充分發揮技術優勢,部署了一套深基坑智慧監測系統,構建了地下的“神經中樞”——兩萬平方米作業面周邊密布管線,32個監測點如同敏銳的“哨兵”,通過傳感器和無線網絡,24小時不間斷地將沉降、位移、水位等關鍵數據傳輸至云端。
項目團隊還深度融合了BIM(建筑信息模型)技術進行全程模擬與施工管理,工作人員展示著手機中的畫面:“一旦數據異常,警報會立刻推送,讓我們能在險情萌芽時精準處置,為工程保駕護航。”漫步在新館空間,清水混凝土墻面呈現出溫潤如玉的質感與均勻統一的色澤。
據西安碑林博物館參與輪流值守的工作人員介紹,這看似簡約的背后,是施工團隊歷經4個月40余次嚴苛的配比試驗才達到的理想配比。而外立面采用的UHPC(超高性能混凝土)掛板,則以其超強、耐久、可塑性強的特性,賦予博物館建筑一種內斂而充滿張力的現代氣質。
在博物館的“大腦”——中央控制室,這里承擔著智能運維與24小時安全保障,可以看到智能樓宇自控系統高效統籌著全館的照明、空調、能源。這套系統如同“智慧管家”,在確保環境精準調控滿足文物保護需求的同時,也能顯著降低能耗。
博物館消防安全是重中之重,高壓細水霧系統和自動跟蹤定位射流滅火裝置等尖端科技,如同全天候的“消防衛士”,為無價之寶撐起無形的“護盾”。
夕陽西下,余暉為古老的碑林鍍上一層金色。館內,觀眾流連忘返,或驚嘆于科技的魔力,或沉醉于歷史的深邃。西安碑林博物館的這場“煥新”之旅,遠不止于物理空間的拓展與設施的升級。它以科技為筆,飽蘸創新之墨,在古老的“石質書庫”上,書寫了一篇關于守護與活化、傳承與轉化的時代華章。
(圖文來源于“中國文物報”,侵刪)
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