从512汶川大地震看文物中心库房的防震措施.pdf

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1、四川文物2 0 0 8 年第4 期从5 1 2 汶川大地震看文物中心库房的防震措施从5 12 汶川大地震看文物中心库房的防震措施绵阳市文物管理局摘要：从博物馆的抗震设计到文物的放置方式，再到囊匣的保护和封闭式铁质密集柜的使用等均能有效地保护馆藏文物。本文就此初步探讨文物库房、特别是文物中心库房在满足馆藏文物保存环境的条件下，如何采取预防性保护措施，增强抵御地震及其次生灾害侵袭的能力。关键词：地震；文物库房；防震中图分类号：K 8 5 4 3文献标识码：A文章编号：1 0 0 3 6 9 6 2(2 0 0 8)0 4 0 1 4 0 35 1 2 四川汶川特大地震，灾区文博单位馆藏文物受到严重

2、损失，仅绵阳市损毁馆藏文物就超过1 0 0 0 件。然而，绵阳博物馆中心库房收藏的全市5 0 0 0 余件珍贵文物和2 0 0 0 0 余件一般文物，却在经历此次特大地震后绝大部分安然无恙，引起国家文物局和文物保护专家的高度关注。本文就此现象初步探讨文物库房、特别是文物中心库房在满足馆藏文物保存环境的条件下，如何采取预防性保护措施，增强抵御地震及其次生灾害侵袭的能力。一、博物馆建筑物的抗震设计绵阳博物馆位于绵阳市游仙区芙蓉溪畔，是一幢地上3 层，地下1 层，高度4 2 米的框架式钢筋混凝土结构建筑(其中，有效使用建筑高度2 61 4米，其上钢结构装饰架高度1 6 米)。建筑面积近2 0 0 0

3、 0 m 2，建筑造型犹如一座巨大的拱桥。绵阳博物馆设计于1 9 9 7 1 9 9 8 年，1 9 9 9 年底开始施工，2 0 0 3 年竣工，是绵阳市的标志性建筑【l l。在抗震方面，根据国家标准建筑抗震设计规范G B J l1 8 9 及局部修订而设计。绵阳地区抗震设计按基本烈度6 度计算，抗震措施设防烈度为7度，结构抗震等级为二级。此抗震设防等级完全符合当时我国地震烈度区划图(1 9 9 0)的规定，整体建筑基本能够满足我国当时(1 9 9 0 年代)抗震设计“小震不坏、中震可修、大震不倒”的原则。在此次5 1 2 特大地震中博物馆整幢建筑剧烈振动、大幅度摇晃达三分钟左右，最终没有倒

4、塌，但建筑物受到严重破坏，已被震后房屋应急评估专家组评估为危房，停止使用。为进一步对博物图一绵阳博物馆正立面结构损伤示意图 四川文物2 0 0 8 年第4 期从5 1 2 汶川大地震看文物中心库房的防震措施馆建筑整体进行鉴定，业主聘请了一家专业建筑结构安全检测机构对博物馆整体建筑进行详细检测。据初步检测，发现大跨度钢结构装饰架的三个关键梁柱节点处(如图一所示)，出现了钢筋混凝土梁柱结构断裂和缺损的现象，严重威胁到大跨度钢结构装饰架的结构安全。在地震发生时，我们明显感到位于地下层的博物馆中心库房摇晃幅度小于二、三层，这是因为楼层放大作用的影响。上海博物馆吴来明等人对上海博物馆新馆建筑各楼层的地震

5、动反应研究表明，其4 楼展馆的地震峰值加速度比地表放大了3 1 5 倍1 2 1。根据楼层放大作用原理，我们认为绵阳博物馆顶部南北跨度长达1 8 6 米、最高处达1 6 米的圆弧形钢结构装饰架，加剧了整幢建筑的摇晃幅度，从而加大了博物馆建筑的破坏度。由此可见，在以后的博物馆建筑设计上，应尽可能减少装饰性构造，以降低高度，减少破坏。同时，提高博物馆建筑物的地震设防等级更是有效保护馆藏文物不受损毁的首要措施。因此。我们建议博物馆建筑抗震措施设防烈度应达到9度，结构抗震等级应达到一级，确保博物馆整体建筑能经受强震而不倒塌，进而确保文物库房及其存放文物不受破坏。二、文物放置方式对防震效果的影响博物馆建

6、筑物在地震中整体结构的安全，并不代表地震发生时建筑物墙体、楼板和地面不会发生振动、摇晃甚至较大的位移。而这些都可能引起文物中心库房内不同放置方式的文物产生震动、滑移、摇摆、倾覆、平动扭转等运动，甚至造成损坏1 2 1。绵阳博物馆中心库房的馆藏文物在考虑方便管理和提用的基础上，都未采取固定放置文物的措施。放置方式有以下几种情况：第一，珍贵文物放入量身定做的囊匣后放人铁质密集柜；第二，珍贵文物放入量身定做的囊匣后放人樟木柜；第三，裸放于铺设棉布的密集柜搁板上；第四，裸放于樟木柜搁板上；第五，直接将藏品裸放于库房地面上。同时，一般将体积大、重量重的文物放置于文物柜的下层，将体积小、重量轻的文物放置于

7、文物柜的上层，以此降低柜体重心，提高柜体稳定性。据震后观察发现，绵阳博物馆中心库房铁质文物密集柜和樟木柜内的囊匣及裸放文物，绝大多数都保持在原来位置，只有少数轻微位移，囊匣内文物及柜内裸放文物也都安然无恙。而各区市县文管所被损毁的文物多裸放于库房地面而被摔碎，或无序裸放于开放式文物架上被摔到地面破碎。这种现象说明文物放置方式与防震减损也有一定关系。三、囊匣对文物的保护作用绵阳博物馆中心库房收藏的珍贵文物，依据质地、体量，绝大部分都装入了量身定做的囊匣内。囊匣制作要求严格，比如：体量大质量重的藏品需用干燥和经过杀菌处理的樟木板制作囊匣，并在匣内填充棉布包裹的新棉花或脱脂棉作为保护性衬垫；一般囊匣

8、采取干燥和经过杀菌处理的5 毫米厚环保型中纤板，内囊保护缓冲材料采用经过杀菌处理的新棉花或脱脂棉(棉布包裹)；囊匣呈箱形，结构上能够承受一定的压力。震后检查发现，绵阳博物馆中心库房和三台县文管所库房放入囊匣内的4 2 0 0 多件珍贵文物全都安然无恙。这是由于量身定做的囊匣与藏品接触面多，加上柔软棉布、棉花衬垫的缓冲作用，使得藏品在囊匣内得到了非常好的保护。可见，珍贵文物放人量身定做的囊匣对防御地震破坏具有十分有效的保护作用。四、封闭式密集柜的防震作用封闭式铁质密集柜对文物藏品在地震中有明显的防柜体倒塌与防文物摔落作用。绵阳博物馆中心库房内共有2 4 9 组密集柜，分5 6 组构成一列，1 0

9、 1 4 列构成一阵。且组组相连，列列相扣(列与列之间有3 厘米后的橡胶减震条)，共组成4 个阵列，分别安置在三条滑动轨道上。在地震发生时，密集柜阵列形成了一个可以1 5 四川文物2 0 0 8 年第4 期从5 1 2 汶川大地震看文物中心库房的防震措施滑动的整体，以滑动和位移来抵消地震的水平震动加速度，起到防震的作用。列与列之间的减震胶条，具有较大的水平受压承载力和耐反复荷载疲劳能力，在地震发生时也能起到减震、防震的作用。裸置于密集柜中的文物藏品与承重搁板之间有用四层棉布做成的衬垫，且文物藏品稀疏放置其上。这样就增大了藏品与承重搁板的接触面积，增加了文物藏品与金属搁板的摩擦系数，在地震发生时

10、能减小文物藏品在水平方向上发生位移和摇摆的机率。五、充分重视地震次生灾害对文物中心库房的威胁地震次生灾害是指在强烈地震以后，以地震直接灾害为导因而引起的一系列其它灾害，以及虽与震动破坏无直接联系，但与地震的存在有关的灾害。如：山区河流因滑坡后阻塞形成的堰塞湖溃坝威胁；因断电而无法维持中心库房恒温恒湿系统的正常运行，进而在短期内引发文物虫灾和霉变；因断电而导致安防报警系统无法正常工作等等。以上地震次生灾害就严重威胁到绵阳博物馆中心库房的安全。对此，我们采取了一系列临时性处置对策，一是将所有珍贵文物和有机质文物迅速转移到安全地方存放，以防堰塞湖溃坝威胁；二是用沙包封堵库房大门。用双面泡沫胶条封堵藏

11、品室门缝，防止洪水正面浸入；三是堵塞库房排水管道，防止河水倒灌；四是采用2 4 小时不间断人工守护，应对安防系统瘫痪；五是关闭水、电、气等，防止其它灾害威胁文物安全。从长远计，应该在文物中心库房设计建造时，1 6就充分考虑防止地震次生灾害的功能。如防洪水进入库房功能，防河水倒灌功能，以及安防系统的备用供电功能等。六、中心库房内非结构构件的抗震性能库房内的天棚吊顶、照明灯具、风管、文物柜等物体，在地震振动作用下损坏坠落或倒塌，砸坏文物的可能性非常大。从绵阳博物馆中心库房在此次特大地震后这方面的实际情况，我们得到一些启示。为实现恒温恒湿，我们在库房内采用夹芯岩棉彩钢板作为吊顶，每间库房的吊顶通过三

12、根主梁和大量的吊筋与顶板链接成为一体，从而在地震时与建筑整体融为一体，没有发生一块脱落。中心库房内还有1 0 2 组香樟木文物柜，尺寸为：l O O e mX5 0 e mX2 0 0 e m。它们在库内的放置方式是：一，大部分紧贴墙壁放置；二，未能依墙排列的，采取背靠背的方式排成一组阵列。这样，增大了樟木柜与墙面和相互之间的接触面积地震发生时起到了一定的支撑作用，没有发生樟木柜倾覆、倒塌的情况。尽管如此，我们认为，如果能将每个木质文物柜用具有一定韧性的构件连接在一起，并固定在坚固的墙面上(最好是钢筋混凝土墙面)，这样更能有效避免地震时发生柜体倾覆、倒塌的现象。(执笔：王锡鉴都云昆)【l】京澳

13、凯芬斯设计有限公司：绵阳博物馆设计施工图，1 9 9 9 _ 3【2】吴来明、王忠良：上海博物馆新馆结构地震动反应研究(课题研究报告之二)，2 0 0 0。2 从5.12汶川大地震看文物中心库房的防震措施从5.12汶川大地震看文物中心库房的防震措施作者：绵阳市文物管理局作者单位：刊名：四川文物英文刊名：SICHUAN CULTURAL RELICS年，卷(期)：2008，(4)引用次数：0次 参考文献(2条)参考文献(2条)1.京澳凯芬斯设计有限公司 绵阳博物馆设计施工图 19992.吴来明.王忠良 上海博物馆新馆结构地震动反应研究(课题研究报告之二)2000 相似文献(1条)相似文献(1条)1.会议论文 张军.郭浩.唐曹明.肖青.杜燕红 国际友谊博物馆文物库房加固改造 国际友谊博物馆文物库房原为二层框排架结构,其中二层空间较大.针对文物类建筑的功能要求及特点,本文介绍了采取的以系列结构措施,对原结构进行加层的同时,还实现了建筑功能由礼堂向库房的改变.为同类型结构的改造提供了有益的经验.本文链接：http:/