博物館、科技館動(dòng)物標(biāo)本布展工程的研究

李 巖

上海市建筑裝飾工程集團(tuán)有限公司 上海 200072

1 工程概況

鎮(zhèn)江市科技館位于鎮(zhèn)江大市口財(cái)富廣場(chǎng)，是國(guó)內(nèi)首個(gè)在商業(yè)空間里打造的地級(jí)市科技館，集展示與體驗(yàn)、教育與娛樂、科普與成果、培訓(xùn)與交流于一體，包含7大主題展廳，項(xiàng)目建筑整體面積56 365 m2，科技體驗(yàn)區(qū)展教面積7 678 m2，216件科普又有趣的互動(dòng)展項(xiàng)。

鎮(zhèn)江科技館也是上海市建筑裝飾工程集團(tuán)有限公司作為EPC總承包單位參與的鎮(zhèn)江市首個(gè)標(biāo)志性項(xiàng)目。施工過程中業(yè)主提出增加白暨豚與長(zhǎng)江生態(tài)、自然環(huán)境大保護(hù)的相關(guān)展示，依托鎮(zhèn)江市現(xiàn)有全國(guó)唯二的白暨豚標(biāo)本，將其打造為鎮(zhèn)館之寶。公司立即組織設(shè)計(jì)、施工團(tuán)隊(duì)收集相關(guān)資料，策劃方案，并落地實(shí)施，并將此展廳打造為體現(xiàn)鎮(zhèn)江生態(tài)保護(hù)、科技進(jìn)步這一戰(zhàn)略高度的展廳，成為財(cái)富廣場(chǎng)最具鎮(zhèn)江特色的核心區(qū)域。

2 傳統(tǒng)動(dòng)物標(biāo)本的展示方式

傳統(tǒng)展示形式靜態(tài)、單一，主要有兩種方式：一是直接暴露的室內(nèi)空氣中（圖1），二是存放在展示柜中（圖2）。這兩種方式都很難做到恒溫、恒濕，觀感也不佳。

圖1 傳統(tǒng)動(dòng)物標(biāo)本展示方式一

圖2 傳統(tǒng)動(dòng)物標(biāo)本展示方式二

如果標(biāo)本直接暴露在室內(nèi)空氣中，不僅動(dòng)物標(biāo)本表面有毒防腐處理，參觀者容易觸碰，而且暴露氣味大。

3 設(shè)計(jì)科學(xué)、美觀、現(xiàn)代的創(chuàng)新展項(xiàng)

科技館的創(chuàng)新展項(xiàng)主要指表現(xiàn)形式創(chuàng)新。對(duì)已有的傳統(tǒng)或基礎(chǔ)展項(xiàng)的表現(xiàn)形式改進(jìn)和提升，對(duì)未曾展示過的內(nèi)容設(shè)計(jì)出新穎、富有趣味的表現(xiàn)形式，在國(guó)內(nèi)外各類場(chǎng)所尚未出現(xiàn)過的展項(xiàng)。

設(shè)計(jì)白暨豚動(dòng)物標(biāo)本創(chuàng)新展項(xiàng)可以從三個(gè)方面入手：對(duì)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目需求的思考，靜態(tài)的觀看變成互動(dòng)，恒溫、恒濕環(huán)境的創(chuàng)造[1-4]。

3.1 對(duì)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目需求的思考

1）將白暨豚展項(xiàng)與長(zhǎng)江生態(tài)、自然環(huán)境大保護(hù)的相關(guān)展示內(nèi)容有機(jī)地融入科技館整體框架中，建立鎮(zhèn)江故事展廳，既突出特色，又不顯孤立（圖3）。

圖3 鎮(zhèn)江故事展廳邏輯示意

鎮(zhèn)江故事展廳分為生命河、共創(chuàng)城、精靈秀三個(gè)部分。生命河展示長(zhǎng)江一條生命之河，講述長(zhǎng)江生態(tài)圈、長(zhǎng)江大保護(hù)。共創(chuàng)城展示鎮(zhèn)江的河流、山林、濕地、地層等自然環(huán)境，以及鎮(zhèn)江人類城市生態(tài)建設(shè)與科技發(fā)展，展示主題為人類保護(hù)自然，自然饋贈(zèng)人類。作為精靈秀的白暨豚展示區(qū)把白暨豚完美地融入鎮(zhèn)江故事展廳當(dāng)中。白暨豚自成一科，是古老的孑遺生物，化石證據(jù)表明530萬年前的中新世晚期就已在長(zhǎng)江出現(xiàn)。20世紀(jì)后期以來，白暨豚因受到人類活動(dòng)的嚴(yán)重侵害而數(shù)量銳減，在1988年被列為中國(guó)一級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物，但剩余種群仍不斷消亡，被認(rèn)為是第一個(gè)由于人為因素而走向滅絕的鯨豚類動(dòng)物。因人類的活動(dòng)導(dǎo)致白暨豚在長(zhǎng)江滅絕，烘托出白暨豚展示區(qū)的主題氛圍。鎮(zhèn)江故事展廳面積730 m2，其中白暨豚表演區(qū)域230 m2。本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)理念源于“人與自然是生命共同體”。

2）白暨豚動(dòng)物標(biāo)本展項(xiàng)在鎮(zhèn)江科技館內(nèi)設(shè)定合適的位置，既能充分表達(dá)展示意義，又集約空間。所有展館類項(xiàng)目都面臨的一個(gè)問題就是展示空間面積和層高有限。

本方案經(jīng)詳細(xì)考慮，合適的位置有2處：2樓的科技體驗(yàn)區(qū)內(nèi)，樓層較低、便于到達(dá)；5樓的原4D影院區(qū)，挑空空間，適合打造特種表演。最終業(yè)主考慮樓層較低、便于到達(dá)的2樓科技體驗(yàn)區(qū)作為本展項(xiàng)的位置。

3）尊重標(biāo)本的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)獨(dú)特的展示形式，既揚(yáng)長(zhǎng)避短，又不失隆重。

原白暨豚標(biāo)本嘴部已經(jīng)損壞，表面含有防腐作用的砒霜暴露在空氣中且氣味難聞，亟待以創(chuàng)新展項(xiàng)形式出現(xiàn)。

3.2 靜態(tài)的觀看變成互動(dòng)

白暨豚動(dòng)物標(biāo)本展項(xiàng)打破傳統(tǒng)標(biāo)本的展示方式，運(yùn)用多媒體影像秀＋水生動(dòng)物標(biāo)本表演和生態(tài)場(chǎng)景營(yíng)造，讓觀眾有沉浸感。

多媒體影像秀＋水生動(dòng)物標(biāo)本表演，以白暨豚為代表，展現(xiàn)長(zhǎng)江水環(huán)境對(duì)生活在長(zhǎng)江中的各種水生物的影響。

生態(tài)場(chǎng)景營(yíng)造是將白暨豚、江豚、中華鱘等多種珍貴水生動(dòng)物的標(biāo)本，放入現(xiàn)場(chǎng)制作的高2 700 mm、直徑7 600 mm的圓柱形景箱中，采用恒溫、恒濕技術(shù)，使其在展覽空間內(nèi)能長(zhǎng)時(shí)間保持栩栩如生的狀態(tài)（圖4）。各種長(zhǎng)江珍稀水生動(dòng)物標(biāo)本及其生態(tài)場(chǎng)景，將會(huì)被打造成整個(gè)展廳的視覺亮點(diǎn)。展覽空間大部分采用弧形調(diào)光智能玻璃封閉，與觀眾隔開形成景箱。調(diào)光智能玻璃是一款基于PDLC液晶技術(shù)的高科技玻璃產(chǎn)品，在斷電狀態(tài)下呈霧狀，通電時(shí)呈透明狀，代替了傳統(tǒng)的投影幕布，配合高清投影機(jī)使用，展現(xiàn)色彩豐富細(xì)膩的高清屏幕效果，同時(shí)完美隔絕了玻璃內(nèi)部的模擬生態(tài)環(huán)境和外界的交集。

圖4 展品展項(xiàng)單體三維彩色效果圖

通過布展裝飾、布展機(jī)電，多媒體硬件、多媒體軟件等一系列布展工程的實(shí)施，完成了這一創(chuàng)新展項(xiàng)。

多媒體影像秀＋水生動(dòng)物標(biāo)本表演和生態(tài)場(chǎng)景營(yíng)造模式，打造全新視覺感受，展現(xiàn)長(zhǎng)江水環(huán)境對(duì)生活在長(zhǎng)江中各種水生物的影響。表演開始時(shí)，玻璃呈現(xiàn)霧化狀態(tài)，靈動(dòng)的影像刻畫出白暨豚在長(zhǎng)江中游弋躍動(dòng)的身影，展現(xiàn)長(zhǎng)江水環(huán)境對(duì)白暨豚生存棲息的影響。表演結(jié)束時(shí)，玻璃通電變?yōu)橥该?，白暨豚影像將和珍貴的白暨豚標(biāo)本重合，產(chǎn)生虛實(shí)結(jié)合、真假轉(zhuǎn)換的魔術(shù)般的效果。

為了追求展項(xiàng)的真實(shí)性和嚴(yán)謹(jǐn)性，項(xiàng)目部通過業(yè)主協(xié)調(diào)鎮(zhèn)江市自然資源與規(guī)劃局獲取第一手資料，結(jié)合鎮(zhèn)江當(dāng)?shù)氐乃鷳B(tài)進(jìn)行場(chǎng)景營(yíng)造，力求如實(shí)反映當(dāng)?shù)厮鷳B(tài)系統(tǒng)。

3.3 恒溫、恒濕環(huán)境的創(chuàng)造

在標(biāo)本的儲(chǔ)存環(huán)境中影響標(biāo)本品質(zhì)退化的環(huán)境因素主要有溫度、相對(duì)濕度、氣態(tài)污染物、顆粒污染物、光照、紫外線及氧化等指標(biāo)，而其中影響最大的是溫度和相對(duì)濕度兩個(gè)指標(biāo)。

3.3.1 溫度的影響

溫度會(huì)從以下4個(gè)方面加速標(biāo)本的老化。

1）溫度升高，加速老化的反應(yīng)速度。標(biāo)本的老化、腐蝕主要是各種化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果。根據(jù)阿倫尼烏斯公式：k=A·exp（－Ea/RT），其中k為化學(xué)反應(yīng)速度，Ea為反應(yīng)活化能，T為絕對(duì)溫度，A與R是相應(yīng)的系數(shù)，溫度的升高使各種化學(xué)老化反應(yīng)的速度呈指數(shù)形式上升。

2）溫度的升高，加快一些物理過程。如升高溫度將加速水汽的滲透率，引起標(biāo)本過分干燥或高濕，從而造成標(biāo)本的損壞。另外，各種污染氣體的揮發(fā)、擴(kuò)散速度也會(huì)隨著溫度的升高而升高，使保存標(biāo)本的小環(huán)境空氣質(zhì)量惡化，間接加速標(biāo)本的老化。

3）溫度的變化會(huì)引起標(biāo)本的熱脹冷縮。溫度的變化會(huì)在器物內(nèi)產(chǎn)生熱應(yīng)力，當(dāng)熱應(yīng)力超過一定值后將引起標(biāo)本的變形甚至崩裂。

4）溫度的升高會(huì)增加生物的活動(dòng)性，加快霉菌滋生、昆蟲繁殖的速度，從而加速生物對(duì)標(biāo)本的腐蝕、破壞。

3.3.2 濕度的影響

相對(duì)濕度對(duì)各類標(biāo)本的影響主要表現(xiàn)在以下兩方面：

1）引起標(biāo)本變形。各種吸濕性標(biāo)本當(dāng)相對(duì)濕度升高時(shí)會(huì)膨脹，反之會(huì)收縮，從而造成彎曲，部件間錯(cuò)位、破裂和纖維斷裂等。實(shí)驗(yàn)表明：濕度變化造成的變形遠(yuǎn)大于溫度的影響。

2）引起生物腐蝕。較高的濕度是昆蟲、微生物大量繁殖的有利條件，從而會(huì)引起標(biāo)本發(fā)生蟲蛀、霉變。試驗(yàn)表明：當(dāng)相對(duì)濕度在70%以下時(shí)可以有效抑制霉菌的生長(zhǎng)。

因此控制標(biāo)本保存環(huán)境中的相對(duì)濕度對(duì)安全完好地保存標(biāo)本非常重要。濕度的控制首先應(yīng)減少相對(duì)濕度的波動(dòng)幅度，日波動(dòng)應(yīng)小于5%，每小時(shí)波動(dòng)應(yīng)小于0.5%。而相對(duì)濕度的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)標(biāo)本質(zhì)地和標(biāo)本長(zhǎng)期所處環(huán)境的相對(duì)濕度綜合決定，一般要求55%±5%，相對(duì)濕度最高不應(yīng)超過65%。當(dāng)然，若標(biāo)本長(zhǎng)期完好保存在較低相對(duì)濕度的環(huán)境下，則應(yīng)繼續(xù)維持這一濕度，不應(yīng)刻意追求某一具體數(shù)值。

3.3.3 恒溫、恒濕環(huán)境的實(shí)現(xiàn)

恒溫、恒濕這一環(huán)境的創(chuàng)造，是通過將標(biāo)本放入密閉環(huán)境，通過計(jì)算參數(shù)用恒溫恒濕機(jī)來實(shí)現(xiàn)。

4 布展工程的實(shí)施

布展工程是由布展裝飾、布展機(jī)電（含多媒體硬件）、多媒體軟件組成的綜合工程。

多媒體影像秀＋水生動(dòng)物標(biāo)本表演和生態(tài)場(chǎng)景營(yíng)造布展工程的實(shí)施過程，現(xiàn)從布展裝飾施工、布展機(jī)電安裝、多媒體軟件制作3個(gè)方面來論述。

4.1 布展裝飾施工

景箱頂面以及1/3墻面采用輕鋼龍骨，外封阻燃板基層、石膏板面層，形成圓柱形景箱的初步結(jié)構(gòu)（圖5）。石膏板表面做乳膠漆工藝及背景油畫創(chuàng)作（圖6）。采用鍍鋅方管作骨架，固定超白熱彎調(diào)光智能玻璃形成封閉的景箱。

圖5 展項(xiàng)三視圖

圖6 頂部背景畫

景箱內(nèi)采用50 mm×50 mm角鋼支架，結(jié)合φ6.5 mm鋼筋、φ5 mm鍍鋅鋼絲網(wǎng)架做支撐結(jié)構(gòu)，采用42.5混凝土基層、GRC等綜合材料塑性以及丙烯等綜合染料著色形成外表樹樁造型裝飾，周圍布置仿真水草植被。采用吊絲固定白暨豚等魚類標(biāo)本。至此布展裝飾完成。

4.2 布展機(jī)電

布置機(jī)電主要指景箱內(nèi)強(qiáng)、弱電管線以及燈具、設(shè)備安裝（包含多媒體硬件設(shè)備）。其中設(shè)備主要包括投影儀、播放設(shè)備、音響系統(tǒng)、恒溫恒濕機(jī)。布展機(jī)電安裝工程，著重論述關(guān)鍵設(shè)備投影儀與恒溫恒濕機(jī)的安裝。

4.2.1 投影儀安裝

弧形調(diào)光智能玻璃作為投影儀的熒幕，現(xiàn)場(chǎng)高度是2 700 mm?，F(xiàn)場(chǎng)投影儀與弧形調(diào)光智能玻璃最大距離為2 200 mm（圖7）。再根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的弧形調(diào)光智能玻璃的面積，最終選用4臺(tái)短焦超廣角投影儀。

圖7 投影機(jī)光路平面、立面示意

此處值得注意的是投影儀安裝要結(jié)合固定標(biāo)本的吊絲位置綜合考慮，才能保證觀感效果。

在首次展項(xiàng)運(yùn)行時(shí)，動(dòng)物標(biāo)本采用吊絲安裝放置，吊絲出現(xiàn)在投影區(qū)，擋住投影儀發(fā)出的光線，以至于吊絲被清晰地投影在玻璃上。另外，原有的玻璃拼接縫十分影響美觀。為了達(dá)到完美的視聽效果，解決懸吊標(biāo)本的吊絲被投影到玻璃上的問題，項(xiàng)目部和現(xiàn)場(chǎng)施工人員經(jīng)過多次嘗試后終于在4個(gè)投影機(jī)中間的空隙中找到了可以避開吊絲的投射角度（圖8）。最后使外圍的智能玻璃看上去渾然一體，不僅能夠播放清晰的視頻，更能讓參觀者清晰地欣賞到玻璃屏內(nèi)栩栩如生的模擬生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了科教娛樂的完美融合。

圖8 現(xiàn)場(chǎng)吊線陰影整改前后效果

4.2.2 恒溫恒濕機(jī)的安裝

恒溫恒濕機(jī)集制冷、加熱、加濕、除濕4大功能為一體，其通過冷熱正負(fù)抵消，濕度中和原則由其控制系統(tǒng)進(jìn)行集中處理，以達(dá)到溫度、濕度的控制要求。

按照白暨豚標(biāo)本恒溫恒濕要求：干球溫度為18～28 ℃、相對(duì)濕度為40%～70%。

結(jié)合使用地點(diǎn)：夏季室外空氣參數(shù)干球溫度為35 ℃、相對(duì)濕度為70%，冬季干球溫度為5 ℃、相對(duì)濕度為85%。以及白暨豚展示景箱體積170 m3，按5～8次處理能力可計(jì)算出風(fēng)量為1 200 m3/h，新風(fēng)比10%～15%。

本項(xiàng)目最終選用弗萊艾爾FL-S60L恒溫恒濕機(jī)（系統(tǒng)風(fēng)量為280～11 000 m3/h、除濕能力為28～1 000 L/d）。

4.2.3 多媒體軟件的制作

布展工程完成了投影儀、播放設(shè)備、音響系統(tǒng)等多媒體硬件的制作與安裝，接下來就需要進(jìn)行多媒體軟件的應(yīng)用，通過視頻軟件設(shè)計(jì)制作突出主題的視頻展示內(nèi)容。

如多媒體影像秀＋水生動(dòng)物標(biāo)本表演，主題為“長(zhǎng)江精靈：一場(chǎng)關(guān)于白暨豚的命運(yùn)悲歡”，通過和諧、破壞、巨變、反思、期待5個(gè)章節(jié)的視頻，演繹了白暨豚這一滅絕物種跨越千萬年的命運(yùn)悲歡。

5 結(jié)語

我國(guó)有數(shù)千家博物館、科技館，其中動(dòng)物標(biāo)本特別是已滅絕動(dòng)物標(biāo)本的保存與展示，是今后不斷研究的課題，希望總結(jié)的對(duì)白暨豚標(biāo)本布展工程從設(shè)計(jì)到施工的研究成果，可為將來其他動(dòng)物標(biāo)本布展工程提供參考。