来源:【中国文物报】
6月的烈日炙烤着古城西安,当人们步入西安碑林博物馆新落成的展厅时,一股清凉浸润身心,千年古碑在科技加持下安然矗立。从深植地基的“减隔震”,到隔绝热浪的恒温系统,再到眼前通透如无物的低反玻璃,西安碑林这座中华文脉的圣殿,正以“科技力量”为石刻文物撑起守护“金甲”。

西安碑林博物馆展厅一角 何菲菲/摄
防震高科技 石刻穿“三重甲”
步入幽深的石刻长廊,很多人可能不了解,400多年前那次关中大地震,曾导致大雁塔刹坠地、小雁塔两层尽毁、很多碑石倾覆断裂。那次灾难深刻警示后人,守护这些不可再生的文明载体,必须依靠前沿的科技力量。
在国家文物局指导和支持下,由国家级专业研究设计机构和省级文物保护科研力量联合攻关,成功实施了针对该馆文物防震预防性保护项目。该项目汇聚了国内顶尖的减隔震技术,从消解地震能量的建筑隔震层,到文物专属防震平台,再到断裂碑刻的纤维增强“骨骼”,以“三重甲”守护这座承载中华文脉的“石质书库”。
观众或许不会察觉脚下建筑的隔震层,北区场馆建立在巨大的隔震层之上,隔震层使用了8种共计168个减隔震装置。这些装置如斗栱弹性基座,能够通过摩擦消能、液压阻尼,分解地震破坏力,重现中国古建“以柔克刚”的智慧。观众虽看不到它们,但当地震发生时它们能够有效消减地震力,最大程度地保证建筑主体结构、室内重要设施和文物的安全。
“二重防震”针对一些地震风险大的重要文物,采用馆藏文物一体化防震技术,在石碑底部安装防震平台,所有防震平台均为量身定制,综合考虑该馆所在场地、馆舍结构、石碑展示位置等,根据每块石碑外形、尺寸、重量等参数进行设计,确保文物在地震中的安全性。中轴线第二展室陈列的清刻《孟子》碑刻的基座也全部加装防震平台。
除了第一、二展室,第三展室、新老石刻馆内部分造像文物,以及北区展馆的重要碑刻石刻下面也配置了文物隔震台。这些藏于石碑之下的“隐身神器”,仿若荷叶承露隔绝共振,确保文物在地震地面震动而碑体不动的效果。
有细心的观众观察到,对于那些曾经断裂并修复过的文物,在为石碑配置专用文物防震设备的基础上,还采用了新材料和高强度的钢拉索进行加固,就像给石碑添加了纤维增强“骨骼”一样,替换原有石碑周边角钢支架,显著提升碑石防震安全性能及展示效果,这便是第三重防震保护方式,这些多重防护措施层层守护着石质文物的安全。
3种防护措施,就像给文物设置了“三重抗震铠甲”,不仅考虑了建筑层面,更深入到文物本体的保护,形成了从建筑到石碑本身、再到专门针对修复过的石碑加固纤维“骨骼”,形成“三重防护体系”。
此外,馆方安装了地震波监控设备,就像“地震预警雷达”,实时监测地震波对建筑和文物的影响,并根据数据及时调整防护措施。
展柜黑科技 文物“会说话”
走进焕然一新的陈列厅,很多观众反映,最直观的冲击来自展柜,馆方采用先进低反射玻璃技术打造的展柜通透得仿佛不存在。一个孩子指着玻璃内的碑文惊喜道:“妈妈快看!这字像浮在石头上一样清楚!”这得益于应用了具有卓越光学性能的低反射玻璃,将文物细节完整呈现在观众眼前,同时保证了展厅充足的自然采光。有观众赞叹:“这是材料的进步,更是馆方考虑观众无障碍亲近文物的科技保障。”
面对展厅内众多超大型碑刻展柜,传统平板玻璃易变形的问题曾是长期的困扰。技术团队亮出绝活——预弯曲工艺。负责展柜玻璃技术的工程师详解:“这像一场精妙的力学魔术。我们在工厂对玻璃进行智能热弯,施加‘逆向预应力’。安装后,在装配压力下,玻璃凭借‘形状记忆’特性自动回弹,形成‘动态平衡结构’,最终达到完美的平面状态。”这种“以曲代直”的智慧,解决了平面凹陷或门玻凸起的顽疾。
在“汉字·书法·碑林”主题展厅,数字互动展项吸引着各个年龄层的观众。孩子们兴奋地在触摸“二王”书迹;历史爱好者则通过沉浸式数字长卷,直观感受汉字从甲骨文到楷书的千年流变。科技打破了玻璃的界限,一位年轻观众说:“感觉这些冰冷的石头真的‘活’了过来,会‘说话’了。”
智慧建造术 古今巧对话
站在西安碑林博物馆北区场馆与历经沧桑的老馆之间,这里曾是仅数米之隔的施工现场旧址,难以想象脚下曾是一个深达22米的巨大基坑。“其难度无异于在千年历史的‘心脏’旁动手术。”参与施工的建设工作者在旁表示。
为确保绝对安全,承建方充分发挥技术优势,部署了一套深基坑智慧监测系统,构建了地下的“神经中枢”——两万平方米作业面周边密布管线,32个监测点如同敏锐的“哨兵”,通过传感器和无线网络,24小时不间断地将沉降、位移、水位等关键数据传输至云端。
项目团队还深度融合了BIM(建筑信息模型)技术进行全程模拟与施工管理,工作人员展示着手机中的画面:“一旦数据异常,警报会立刻推送,让我们能在险情萌芽时精准处置,为工程保驾护航。”漫步在新馆空间,清水混凝土墙面呈现出温润如玉的质感与均匀统一的色泽。
据西安碑林博物馆参与轮流值守的工作人员介绍,这看似简约的背后,是施工团队历经4个月40余次严苛的配比试验才达到的理想配比。而外立面采用的UHPC(超高性能混凝土)挂板,则以其超强、耐久、可塑性强的特性,赋予博物馆建筑一种内敛而充满张力的现代气质。
在博物馆的“大脑”——中央控制室,这里承担着智能运维与24小时安全保障,可以看到智能楼宇自控系统高效统筹着全馆的照明、空调、能源。这套系统如同“智慧管家”,在确保环境精准调控满足文物保护需求的同时,也能显著降低能耗。
博物馆消防安全是重中之重,高压细水雾系统和自动跟踪定位射流灭火装置等尖端科技,如同全天候的“消防卫士”,为无价之宝撑起无形的“护盾”。
夕阳西下,余晖为古老的碑林镀上一层金色。馆内,观众流连忘返,或惊叹于科技的魔力,或沉醉于历史的深邃。西安碑林博物馆的这场“焕新”之旅,远不止于物理空间的拓展与设施的升级。它以科技为笔,饱蘸创新之墨,在古老的“石质书库”上,书写了一篇关于守护与活化、传承与转化的时代华章。
作者:马凤霞
编辑:陈颖航
校对:陈尚宇
审核:李文昌
监制:赵嘉斌

本公号刊载的作品(含标题及编辑所加的版式设计、文字图形等),未经中国文物报社授权不得转载、摘编、改编或以其他方式使用,授权转载的请注明来源及作者。
作者投递至本社社属平台的稿件,包括文字、图片、音视频等,视为作者承诺其享有相应著作权。如发布后有侵权行为,后果由作者本人承担。
关于我们
中国文物报社1989年于北京组建,是国家文物局主管的中央文化企业(司局级),全国文物行业唯一具备新闻资质的媒体单位。作为文物宣传工作的主力军,承担着文物舆论引导、新闻宣传、成果展示、知识普及和文化传播等职责。主要负责《中国文物报》编辑出版,国家文物局政府网站、“国家文物局”微信公众号运维管理,中国文物报社所属网站及新媒体的运维拓展等工作。
地址:北京市东城区东直门内北小街2号楼
邮编:100007
总机:(010)84078838
传真:(010)84079560
热线:(010)84078773
邮箱: wenwubao1985@vip.sina.com



点点点,赞和在看都在这儿!
本文来自【中国文物报】,仅代表作者观点。全国党媒信息公共平台提供信息发布传播服务。
ID:jrtt