博物館、科技館動物標本布展工程的研究

李 巖

上海市建筑裝飾工程集團有限公司 上海 200072

1 工程概況

鎮江市科技館位于鎮江大市口財富廣場，是國內首個在商業空間里打造的地級市科技館，集展示與體驗、教育與娛樂、科普與成果、培訓與交流于一體，包含7大主題展廳，項目建筑整體面積56 365 m2，科技體驗區展教面積7 678 m2，216件科普又有趣的互動展項。

鎮江科技館也是上海市建筑裝飾工程集團有限公司作為EPC總承包單位參與的鎮江市首個標志性項目。施工過程中業主提出增加白暨豚與長江生態、自然環境大保護的相關展示，依托鎮江市現有全國唯二的白暨豚標本，將其打造為鎮館之寶。公司立即組織設計、施工團隊收集相關資料，策劃方案，并落地實施，并將此展廳打造為體現鎮江生態保護、科技進步這一戰略高度的展廳，成為財富廣場最具鎮江特色的核心區域。

2 傳統動物標本的展示方式

傳統展示形式靜態、單一，主要有兩種方式：一是直接暴露的室內空氣中（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 傳統動物標本展示方式一

圖2 傳統動物標本展示方式二

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

3 設計科學、美觀、現代的創新展項

科技館的創新展項主要指表現形式創新。對已有的傳統或基礎展項的表現形式改進和提升，對未曾展示過的內容設計出新穎、富有趣味的表現形式，在國內外各類場所尚未出現過的展項。

設計白暨豚動物標本創新展項可以從三個方面入手：對實現項目需求的思考，靜態的觀看變成互動，恒溫、恒濕環境的創造[1-4]。

3.1 對實現項目需求的思考

1）將白暨豚展項與長江生態、自然環境大保護的相關展示內容有機地融入科技館整體框架中，建立鎮江故事展廳，既突出特色，又不顯孤立（圖3）。

圖3 鎮江故事展廳邏輯示意

鎮江故事展廳分為生命河、共創城、精靈秀三個部分。生命河展示長江一條生命之河，講述長江生態圈、長江大保護。共創城展示鎮江的河流、山林、濕地、地層等自然環境，以及鎮江人類城市生態建設與科技發展，展示主題為人類保護自然，自然饋贈人類。作為精靈秀的白暨豚展示區把白暨豚完美地融入鎮江故事展廳當中。白暨豚自成一科，是古老的孑遺生物，化石證據表明530萬年前的中新世晚期就已在長江出現。20世紀后期以來，白暨豚因受到人類活動的嚴重侵害而數量銳減，在1988年被列為中國一級重點保護野生動物，但剩余種群仍不斷消亡，被認為是第一個由于人為因素而走向滅絕的鯨豚類動物。因人類的活動導致白暨豚在長江滅絕，烘托出白暨豚展示區的主題氛圍。鎮江故事展廳面積730 m2，其中白暨豚表演區域230 m2。本項目的設計理念源于“人與自然是生命共同體”。

2）白暨豚動物標本展項在鎮江科技館內設定合適的位置，既能充分表達展示意義，又集約空間。所有展館類項目都面臨的一個問題就是展示空間面積和層高有限。

本方案經詳細考慮，合適的位置有2處：2樓的科技體驗區內，樓層較低、便于到達；5樓的原4D影院區，挑空空間，適合打造特種表演。最終業主考慮樓層較低、便于到達的2樓科技體驗區作為本展項的位置。

3）尊重標本的實際情況，設計獨特的展示形式，既揚長避短，又不失隆重。

原白暨豚標本嘴部已經損壞，表面含有防腐作用的砒霜暴露在空氣中且氣味難聞，亟待以創新展項形式出現。

3.2 靜態的觀看變成互動

白暨豚動物標本展項打破傳統標本的展示方式，運用多媒體影像秀＋水生動物標本表演和生態場景營造，讓觀眾有沉浸感。

多媒體影像秀＋水生動物標本表演，以白暨豚為代表，展現長江水環境對生活在長江中的各種水生物的影響。

生態場景營造是將白暨豚、江豚、中華鱘等多種珍貴水生動物的標本，放入現場制作的高2 700 mm、直徑7 600 mm的圓柱形景箱中，采用恒溫、恒濕技術，使其在展覽空間內能長時間保持栩栩如生的狀態（圖4）。各種長江珍稀水生動物標本及其生態場景，將會被打造成整個展廳的視覺亮點。展覽空間大部分采用弧形調光智能玻璃封閉，與觀眾隔開形成景箱。調光智能玻璃是一款基于PDLC液晶技術的高科技玻璃產品，在斷電狀態下呈霧狀，通電時呈透明狀，代替了傳統的投影幕布，配合高清投影機使用，展現色彩豐富細膩的高清屏幕效果，同時完美隔絕了玻璃內部的模擬生態環境和外界的交集。

圖4 展品展項單體三維彩色效果圖

通過布展裝飾、布展機電，多媒體硬件、多媒體軟件等一系列布展工程的實施，完成了這一創新展項。

多媒體影像秀＋水生動物標本表演和生態場景營造模式，打造全新視覺感受，展現長江水環境對生活在長江中各種水生物的影響。表演開始時，玻璃呈現霧化狀態，靈動的影像刻畫出白暨豚在長江中游弋躍動的身影，展現長江水環境對白暨豚生存棲息的影響。表演結束時，玻璃通電變為透明，白暨豚影像將和珍貴的白暨豚標本重合，產生虛實結合、真假轉換的魔術般的效果。

為了追求展項的真實性和嚴謹性，項目部通過業主協調鎮江市自然資源與規劃局獲取第一手資料，結合鎮江當地的水生生態進行場景營造，力求如實反映當地水生生態系統。

3.3 恒溫、恒濕環境的創造

在標本的儲存環境中影響標本品質退化的環境因素主要有溫度、相對濕度、氣態污染物、顆粒污染物、光照、紫外線及氧化等指標，而其中影響最大的是溫度和相對濕度兩個指標。

3.3.1 溫度的影響

溫度會從以下4個方面加速標本的老化。

1）溫度升高，加速老化的反應速度。標本的老化、腐蝕主要是各種化學反應的結果。根據阿倫尼烏斯公式：k=A·exp（－Ea/RT），其中k為化學反應速度，Ea為反應活化能，T為絕對溫度，A與R是相應的系數，溫度的升高使各種化學老化反應的速度呈指數形式上升。

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，引起標本過分干燥或高濕，從而造成標本的損壞。另外，各種污染氣體的揮發、擴散速度也會隨著溫度的升高而升高，使保存標本的小環境空氣質量惡化，間接加速標本的老化。

3）溫度的變化會引起標本的熱脹冷縮。溫度的變化會在器物內產生熱應力，當熱應力超過一定值后將引起標本的變形甚至崩裂。

4）溫度的升高會增加生物的活動性，加快霉菌滋生、昆蟲繁殖的速度，從而加速生物對標本的腐蝕、破壞。

3.3.2 濕度的影響

相對濕度對各類標本的影響主要表現在以下兩方面：

1）引起標本變形。各種吸濕性標本當相對濕度升高時會膨脹，反之會收縮，從而造成彎曲，部件間錯位、破裂和纖維斷裂等。實驗表明：濕度變化造成的變形遠大于溫度的影響。

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，從而會引起標本發生蟲蛀、霉變。試驗表明：當相對濕度在70%以下時可以有效抑制霉菌的生長。

因此控制標本保存環境中的相對濕度對安全完好地保存標本非常重要。濕度的控制首先應減少相對濕度的波動幅度，日波動應小于5%，每小時波動應小于0.5%。而相對濕度的具體數值應根據標本質地和標本長期所處環境的相對濕度綜合決定，一般要求55%±5%，相對濕度最高不應超過65%。當然，若標本長期完好保存在較低相對濕度的環境下，則應繼續維持這一濕度，不應刻意追求某一具體數值。

3.3.3 恒溫、恒濕環境的實現

恒溫、恒濕這一環境的創造，是通過將標本放入密閉環境，通過計算參數用恒溫恒濕機來實現。

4 布展工程的實施

布展工程是由布展裝飾、布展機電（含多媒體硬件）、多媒體軟件組成的綜合工程。

多媒體影像秀＋水生動物標本表演和生態場景營造布展工程的實施過程，現從布展裝飾施工、布展機電安裝、多媒體軟件制作3個方面來論述。

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構（圖5）。石膏板表面做乳膠漆工藝及背景油畫創作（圖6）。采用鍍鋅方管作骨架，固定超白熱彎調光智能玻璃形成封閉的景箱。

圖5 展項三視圖

圖6 頂部背景畫

景箱內采用50 mm×50 mm角鋼支架，結合φ6.5 mm鋼筋、φ5 mm鍍鋅鋼絲網架做支撐結構，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本。至此布展裝飾完成。

4.2 布展機電

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

4.2.1 投影儀安裝

弧形調光智能玻璃作為投影儀的熒幕，現場高度是2 700 mm。現場投影儀與弧形調光智能玻璃最大距離為2 200 mm（圖7）。再根據現場的弧形調光智能玻璃的面積，最終選用4臺短焦超廣角投影儀。

圖7 投影機光路平面、立面示意

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

在首次展項運行時，動物標本采用吊絲安裝放置，吊絲出現在投影區，擋住投影儀發出的光線，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。為了達到完美的視聽效果，解決懸吊標本的吊絲被投影到玻璃上的問題，項目部和現場施工人員經過多次嘗試后終于在4個投影機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栩栩如生的模擬生態環境，實現了科教娛樂的完美融合。

圖8 現場吊線陰影整改前后效果

4.2.2 恒溫恒濕機的安裝

恒溫恒濕機集制冷、加熱、加濕、除濕4大功能為一體，其通過冷熱正負抵消，濕度中和原則由其控制系統進行集中處理，以達到溫度、濕度的控制要求。

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

結合使用地點：夏季室外空氣參數干球溫度為35 ℃、相對濕度為70%，冬季干球溫度為5 ℃、相對濕度為85%。以及白暨豚展示景箱體積170 m3，按5～8次處理能力可計算出風量為1 200 m3/h，新風比10%～15%。

本項目最終選用弗萊艾爾FL-S60L恒溫恒濕機（系統風量為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、播放設備、音響系統等多媒體硬件的制作與安裝，接下來就需要進行多媒體軟件的應用，通過視頻軟件設計制作突出主題的視頻展示內容。

如多媒體影像秀＋水生動物標本表演，主題為“長江精靈：一場關于白暨豚的命運悲歡”，通過和諧、破壞、巨變、反思、期待5個章節的視頻，演繹了白暨豚這一滅絕物種跨越千萬年的命運悲歡。

5 結語

我國有數千家博物館、科技館，其中動物標本特別是已滅絕動物標本的保存與展示，是今后不斷研究的課題，希望總結的對白暨豚標本布展工程從設計到施工的研究成果，可為將來其他動物標本布展工程提供參考。