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新闻

2018-10-22

成博的“私人订制”——防地铁振动黑科技

紧邻成都地铁中心站,地铁二号线距离地下文物库房最近处只有18米的成都博物馆是如何进行地铁防振的?

10月16-17日,“第二届博物馆文物防震技术国际学术研讨会”在云南昆明召开。在会上,杨盛副研究员为大家解开了这个谜团。

本次会议是国家工信部和国家文物局“文物保护装备研究及应用公共服务平台”下的一项重要国际学术活动,会议由云南省博物馆等单位承办,成都博物馆等单位协办。共有国内外113名专家学者出席此次会议。

杨盛副研究馆员受邀向大会做了《成都博物馆防震预防性保护研究工作综述》的专题报告。通过全景式的介绍,回顾了从2008到2018年以来,成都博物馆新馆建筑结构设计及文物保护科研团队,从汶川地震中博物馆馆藏文物震损原因中获得启示,为成都博物馆新馆建筑的防震设计进行的一系列科学研究。其中包括:博物馆建筑结构抗震性能优化、基础隔震方案专项分析、隔震橡胶支座受力性能试验、博物馆建筑结构模型振动台试验等,并对成都博物馆新馆中的地铁所致振动控制进行了深入研究,提出了相应的减振方案。

在随后进行的与美国盖蒂博物馆、日本东京文化财研究所等国际知名专家的对话会上,杨盛详细解答了成都博物馆新馆中的地铁所致振动控制的研究思路和实际效果。日本东京文化财研究所冈田健先生认为减低地铁交通振动对博物馆的影响是一个难题,日本的博物馆也面临同样情况。美国盖蒂博物馆McKenzie Lowry先生认为成都博物馆新馆防地铁的措施,比起国际现行解决的方式又进了一步,为国际博物馆提供了一种新思路,给与了比较正面的评价。


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成都博物馆的防地铁交通振动研究简介

成都博物馆新馆紧邻城市地铁中心站,地铁二号线距离博物馆地下文物库房最近处只有18米。若不采取相应的振动控制措施,列车的通过及启动引起的振动,会对博物馆内文物的安全、馆内工作人员及参观者的舒适性产生不利影响。因此有必要提出针对成都博物馆新馆的有效的减隔振措施,确保由地铁交通引起的振动不影响馆内展品安全及人员舒适。

成都博物馆新馆与地铁一、二号线位置关系示意图

成都博物馆防地铁振动研究团队提出了针对成都博物馆新馆的防地铁振动的三类措施,即基础隔振、过程阻振和振源减振等措施,并对相关减隔振效果进行了监测和分析。

防地铁振动措施之一:建筑结构优化

成都博物馆建筑分为南北两个结构单元,北侧为避让地铁设置了跨度达33m的悬挑结构,挑起地上五层结构,能够对结构竖向振动起到明显抑制作用。

防地铁振动措施之二:隔振沟设置

成都博物馆采用设置隔振沟的方式来阻隔地铁振动横向传播过程。隔振沟是在地基附近开设沟槽,以切断振动传播路径或使振动波绕过沟槽后改变性质,从而降低地铁振动横向影响成都博物馆地下库房。

防地铁振动措施之三:地铁轨道加装浮置板

在成都地铁2号线临近成都博物馆区间的轨道设计中,采用了钢弹簧浮置板轨道作为列车引起振动的主要隔振措施。优化后的轨道结构,可以直接从源头降低振源的激振强度,达到了振源减振的效果,从而减小地铁列车运行引起的振动对博物馆内珍贵文物存放安全的影响。

2018年,为监测、评估影响馆藏文物本体安全的地铁交通振动和地震,成都博物馆建成我国博物馆的首套振(震)动监测系统,在博物馆内进行了实时的振(震)动监测。监测结果表明,博物馆内振动的各项指标满足文物安全性和馆内人员舒适度的要求。