大型博物馆如何保证文物安全？北京大运河博物馆隔震技术解析

“据中国地震台网信息，北京时间2023年2月6日9时17分和18时24分（当地时间4时17分和13时24分），土耳其先后两次发生震源深度20千米的7.8级地震。截至2月16日共造成土耳其和叙利亚4.4万人遇难。另据土耳其媒体称，灾区超过21.1万栋建筑严重受损，40万栋建筑需要重建。”

中国是世界上地震风险较高的国家之一，地震不但对人民生命财产造成了重大威胁，也威胁着众多珍贵文化遗产的安全。2008年汶川地震中，有169处全国重点文物保护单位、250处省级文物保护单位受到不同程度损害，2766件馆藏文物受损，其中珍贵文物292件。

近期发生的土耳其大地震，再次让人们关注到抗震的话题。今年年底，位于北京的特大型博物馆，北京大运河博物馆（首都博物馆东馆）将建成。在该项目中，为保护文物，使用了先进的隔震技术。

北京大运河博物馆（首都博物馆东馆，以下简称为“首博东馆”）坐落在北京城市副中心城市绿心西北部、京杭大运河南侧，与北京市行政办公区隔河相望，总建筑面积9.97万平方米，是一座特大型综合类博物馆。设计方案取意“运河之舟”，将建筑分为主楼和观众共享大厅两部分，主楼如同五片高高扬起的洁白风帆，观众共享大厅则像停靠在漕运码头的大木船，两者之间是开放的运河水街，形成一幅繁荣、浪漫的运河画卷。

隔震技术是目前建筑工程领域对抗地震最先进的技术，在日本等国已经发展多年，近年来我国也有不少建筑做了隔震，如北京大兴机场航站楼等。但在大型博物馆中应用隔震技术，首博东馆尚属我国北方地区首例。

首博东馆的隔震层设置在地下一层下方，高2.1米，投影面积约1.8万平方米，是我国已建成的博物馆中隔震区域投影面积最大的。轴网呈扇形网格分布，隔震层放射方向80米，环向远端直线距离250米。隔震层内共有242个隔震支座，其中有197个铅芯叠层钢板橡胶支座、39个普通叠层钢板橡胶支座、6个滑板支座。每个结构柱对应1处橡胶支座，共10种不同的规格。穿越隔震层到达地下二层的楼电梯都采用下挂式，从隔震层下挂一层楼电梯结构，下挂的楼电梯底部则使用滑板支座支撑，共3处，每处2个滑板支座。

首博东馆的隔震设计是系统性的隔震设计。设计团队将主楼东西南三面设计为下沉庭院，既解决了地下室采光问题，又因地制宜地巧妙形成一道“天然”隔震沟；另在北侧单独设隔震沟，通过下沉庭院和隔震沟使主楼整体与大地脱离，彻底切断了地震波的传播路径。主楼首层东西南三面有6处连桥连接场地和建筑，每处连桥结构构件间的最小距离都控制在≥600mm；主楼二层和观众共享大厅之间依靠连廊连接，连廊的结构构件间距700mm。设备专业的柔性软管活动距离也按照≥600mm设计。地下一层和首层隔震活动位置都设有隔震盖板，保证平时的使用功能及地震情况下的移动空间。

隔震技术的应用，对博物馆建设和文物保护具有重大意义：

· 通过先进的“以柔克刚”抗震设计思想，全方位保护馆舍、馆藏文物、仪器设备；

· 有效应对罕遇地震的破坏，不但能保证“楼不塌”，还能保证“文物不坏”“功能正常运转”，充分体现“韧性城市”“防灾减灾”理念；

· 采用隔震技术后，隔震层上部结构可按照抗震设防烈度7度进行结构设计，变得更加轻盈、节省投资，也使博物馆内部的空间布局更加灵活自由；

· 根据地铁建设规划，本项目附近100米之内未来将有至少2条地铁线穿过，经专业机构模拟分析，采用隔震设计不但可以抵御地震灾害，还可大大降低地铁振动对精密仪器和文物的不良影响，可谓一举多得。

随着我国进入新发展阶段，国家对文物保护事业更加重视，2016年1月1日开始实施的中华人民共和国文物保护行业标准《馆藏文物防震规范》（WW/T0069-2015）明确规定：抗震设防烈度为6度及以上的地区，馆舍结构宜采用隔震及消能减震装置。可见，隔震技术未来将日益成为大型博物馆建筑的“标配”。北京大运河博物馆（首都博物馆东馆）作为我国北方地区首座应用隔震技术的特大型博物馆，在这方面做出了很好的示范，将对未来同类建筑的建设起到引领作用。

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