摘要：中國自然博物館展柜的發(fā)展伴隨自然博物館的誕生已走過(guò)200余年的歷程。21世紀，新技術(shù)、新材料的不斷涌現，展柜制作也有了更高的標準要求，現代化的自然博物館展柜應有效保護、科學(xué)展示、藝術(shù)呈現，展柜設計應嚴格遵循藝術(shù)性、科學(xué)性和安全性原則，滿(mǎn)足社會(huì )各界對自然標本展示的新需求，推動(dòng)博物館設施建設的不斷發(fā)展。
關(guān)鍵詞 博物館展柜 自然博物館展柜 博物館展柜設計
在相當長(cháng)一段時(shí)期，博物館展柜僅僅是裝物的器具，而不是展示對象中的第一個(gè)要素。在陳列技術(shù)日益提高、陳列形式日益出新、陳列水平日益發(fā)展的今天，展柜作為主要的展覽輔助手段和必要條件，變得越來(lái)越重要。
把博物館展柜作為研究對象是近幾年的事，這是一個(gè)新興的研究課題，值得深入探討。而展柜研究多是以裝載、陳列歷史文物為研究對象，以自然標本為承載的展柜研似極鮮見(jiàn)?，F就自然博物館展柜設計應遵循的三大基本原則作一概述。
一、自然標本展柜的歷史發(fā)展狀況
先簡(jiǎn)要談?wù)勛匀粯吮菊构竦臍v史發(fā)展狀況。
在近代中國早期的自然類(lèi)博物館中，展柜基本為木質(zhì)框架、玻璃柜面，形狀較為單一，多是長(cháng)方形，偶有斜面梯形柜。功能也較為簡(jiǎn)單、防塵、防盜，而防盜僅是通過(guò)簡(jiǎn)易的、基本的物理隔離展品與觀(guān)眾的手段來(lái)實(shí)現。如，1928年的北疆博物院的立式固定展柜、1944年的中國西部博物館的展柜等。20世紀50-60年代的20年間，自然博物館的展柜的形式和技術(shù)上的發(fā)展沿襲傳統，沒(méi)有大的變化。70-80年代的20年間，展柜形式有了些微改觀(guān)，逐步呈現多樣化。
20世紀90年代，隨著(zhù)對陳列形式的逐步重視，展柜呈現多樣化發(fā)展趨勢。進(jìn)入21世紀，由于陳列技術(shù)的迅速發(fā)展和現代科技的迅猛發(fā)展，自然博物館的展柜在技術(shù)上有了極大的突破，發(fā)展到強調展柜微環(huán)境控制，要求根據展品的不同類(lèi)別進(jìn)行溫度與溫度的控制，以及燈光控制、有害氣體控制，并且采用防盜、防震等技術(shù)防范手段，所有對展柜實(shí)施的控制均可實(shí)現遠程網(wǎng)絡(luò )控制。展柜微環(huán)境調控材料也更加高效、對標本友好，被動(dòng)調控功能材料有專(zhuān)用調濕劑、復合吸附調濕劑、低濃度甲醛吸附劑、除氧劑等；主動(dòng)調控設施-微動(dòng)力調控設施，有電子調濕器、集成式專(zhuān)用空氣凈化器、小型充氮系統等。展柜的形狀根據陳列形式設計要求更加多樣化，展框的材質(zhì)也更加多樣化。展柜的工藝更加精湛，主體結構采用諸如冷軋鋼板金屬框架，表面裝飾涂層為靜電氟碳噴涂工藝等。展柜玻璃用材更加精當，異形玻璃、鋼化玻璃、亞克力、夾膠防爆玻璃、無(wú)水超白玻璃、低反射超白進(jìn)口玻璃等，柜體展示部分通透性視覺(jué)效果更加清晰，更能體現和突出自然標本的展示效果。
二、自然博物館展柜設計的三大原則
自然博物館展柜設計應遵循三大基本原則，既藝術(shù)性、科學(xué)性和安全性原則?，F分述之：
（一） 藝術(shù)性原則
展柜是展廳環(huán)境的重要組成部分，自身必須要美觀(guān)；展柜又要為觀(guān)眾提供最佳的觀(guān)賞角度和觀(guān)賞距離。因此，展柜需具備藝術(shù)性。根據陳列內容大綱進(jìn)行陳列的形式設計，在形式設計過(guò)程中按展出標本的大小、尺寸、材質(zhì)、展出條件制訂自然標本陳列設計方案，并在此基礎上設計展柜陳列方案。
1）、 展柜形狀多樣化
展柜有多種形式，中心四面獨立柜、沿墻通體柜、懸挑柜、俯視柜、桌柜、平柜、抽屜式展柜、定制異形柜等。相對于文物展柜，自然標本展柜的外形更加多樣化。除了常見(jiàn)的長(cháng)方形而外，還有圓形、橢圓形、梯形、菱形以及異形等等。除立式展柜外、鑲嵌、下沉、懸空等形式的展柜也根據需要運用較多。根據展品的類(lèi)別、大小，如無(wú)脊椎動(dòng)物中的昆蟲(chóng)、脊椎動(dòng)物中的大型鳥(niǎo)首類(lèi)等，采用高度、寬度、進(jìn)深各不相同的展柜，做到量體裁衣。幾種常見(jiàn)展具的尺度設計要求：
1、 高展柜：高度為180-240cm，通常為220cm。如果是帶底座或腿的展柜，其高度應在40-90cm之間。此外，高展柜的頂部應設置燈槽，使展柜內有足夠的照度。
2、 矮展柜。矮展柜分斜面展柜和平面柜兩種，平面柜總高為105-120cm。斜面柜總奧約140cm。
3、 桌式和立式展柜。桌式和立式展柜的長(cháng)度為120-140cm，寬度（深度）為70-90cm；桌式展柜（平柜）的底座或腿高約100cm，總高為130cm左右，內堂凈高為30cm左右；立式展柜的總高度為180-200cm，底屜板距離地面約80-100cm。
4、 布景箱。布景箱總高度為180-250cm，甚至更高，深度為90-150cm，甚至更深。而更為宏大。1998年新建開(kāi)館的天津自然博物館動(dòng)物生態(tài)廳中的大興安嶺、蒙古草原、秦嶺幽谷和西雙版納熱帶雨林大型景觀(guān)。高度為200-250cm，深度為150-350cm。2007年新建開(kāi)放的東北師范大學(xué)自然博物館暨吉林省自然博文古的生態(tài)景觀(guān)箱，高度為250-400cm，深度為200-400cm
展柜也是劃分平面空間的一個(gè)重要因素，應注意展示空間的合理分割，展覽中除整體直線(xiàn)展柜外，應隨展線(xiàn)流向變化，運用多種形式的展柜，在空間分割上呈曲線(xiàn)、弧形變化。點(diǎn)、線(xiàn)、面的有機結合，使展現富于變化，展覽更加生動(dòng)、活潑。比如，采用統一規劃的展柜可使展廳視覺(jué)效果整齊劃一，置于展室中心的精品中心展柜大氣沉穩，而壁龕式展柜的運用又顯現出靈活，多種展柜形式的運用相得益彰、相互呼應。
2.展柜色調與展廳的一致性
展框跟展廳協(xié)調，使自然標本、展柜、托架、說(shuō)明牌、燈光形成一個(gè)整體。且燈光的照度可調，均勻度、眩光控制、色溫和顯色性要符合要求。
3.展柜外觀(guān)的美觀(guān)要求
展柜的外觀(guān)要具備良好的飾面平整度、表面光澤度和表面材質(zhì)的耐久性。外形尺寸要進(jìn)行誤差控制、加工精度控制和尺度控制。玻璃質(zhì)量要控制其透光率和平整度，以及碰角與磨邊的加工精細度。優(yōu)質(zhì)的低反射超白進(jìn)口玻璃，其透光率在92%-95%以上、可見(jiàn)光反射率不超過(guò)1%，展柜的附屬設施要求電氣線(xiàn)敷設、各種設備安裝要整齊、隱蔽，照明燈箱透光部分要平整且外觀(guān)無(wú)瑕疵。
（二） 科學(xué)性原則
高質(zhì)量、可有效調控微環(huán)境質(zhì)量的標本展柜設施，是實(shí)現“基于潔凈、安全概念的文物保存環(huán)境“的技術(shù)關(guān)鍵。用”透明保護”理念，按庫房的要求設計展室展柜。采用專(zhuān)業(yè)的博物館展柜制作公司的展柜，技術(shù)上必須符合國家標準及國家文物局《博物館藏品保護環(huán)境試行規范》、《館藏文物保存環(huán)境質(zhì)量標準》、《館藏文物保護管理基礎技術(shù)標準》。在展柜的制作材料、密封結構、開(kāi)啟方式、鎖緊機構、照明系統、調控技術(shù)、檢測評估、美化裝飾、模塊設計等方面形式多種開(kāi)啟方式、專(zhuān)業(yè)照明、高密封度結構等一系列展柜質(zhì)量提升解決方案。集成被動(dòng)調控材料、主動(dòng)循環(huán)凈化、超低氧保存、無(wú)線(xiàn)傳感監測等技術(shù)的運用，形成多種標本保存微環(huán)境調控展柜系統。
1.展柜內環(huán)境控制
展柜內環(huán)境控制是指控制柜內空氣潔凈度和溫濕度，以及避免氧化及微生物侵害。內環(huán)境控制必須考慮展品的原保存環(huán)境狀況以及其結構狀況承受自然和環(huán)境壓力的能力，從恒溫、恒濕、防塵、防輻射等方面進(jìn)行展柜內的環(huán)境控制。
內環(huán)境的控制科技含量很高，技術(shù)難度較大。以往基本上都用打膠密封、柜內放水杯或干燥劑棒腦丸等方法來(lái)解決柜內環(huán)境控制問(wèn)題。隨著(zhù)科技的發(fā)展，專(zhuān)業(yè)的設備公司會(huì )按照展柜的要求提供相應的微環(huán)境控制裝置，作為展柜的一個(gè)選配組件來(lái)實(shí)現展柜的內環(huán)境控制功能，如微環(huán)境空氣凈化裝置微動(dòng)力凈化值文物展柜等。并且這種微環(huán)境控制裝置還、可以與專(zhuān)業(yè)控制軟件程序相聯(lián)接，軟件程序可以記錄相對濕度和溫度的有關(guān)數據并可以遠程檢測。
(1）展柜內強濕度的控制
自然標本對于溫濕度具有敏感性，必須將相對濕度和溫度控制在最適直的水平，并在展出過(guò)程中持續進(jìn)行。
1） 展柜內溫濕度的控制方法
一般分為被動(dòng)和主動(dòng)兩種。被動(dòng)式濕度控制是在展柜內直接放置調濕劑，隨混度高低吸收或釋放水分來(lái)保持展柜內的程度的相對穩定。調濕劑一般為過(guò)飽和鹽制品，必須定期更換或者重新生成。被動(dòng)式溫度恒定依靠展廳內部的空調系統實(shí)現。被動(dòng)控制溫濕度的方式雖不夠精確，但實(shí)施比較方便，成本較低，因此應用較為廣泛，多在以往或要求不甚嚴格的情況下采用。另外，使用密閉性好的展柜，展柜內含有更少的自由空氣，即使展室溫度會(huì )有變化，也能使展柜中的相對濕度保持一定程度的穩定。
主動(dòng)式溫度控制方也是目前較為先進(jìn)的方式，通過(guò)專(zhuān)業(yè)恒溫恒溫設備，對展柜內的濕度進(jìn)行連續而精確的調節，一般精度可達±5%的范圍。對于較大的通體展柜，一般采用較大型的恒溫恒混機組，而對于小型的獨立展柜，一般采用小型的單體恒混機直接安裝在展柜內。
2 展柜空間尺度的控制
應處理好展柜內的展示需求空間和展品維護空間的尺度，同時(shí)控制好展覽場(chǎng)所的溫度。通常，為達到滿(mǎn)意的陳列效果，展柜要有足夠的空間。但相對于展品而言，展柜的空間不能太大。當二者比例為1：5時(shí)，外界溫度每升高l℃，相對濕度將增加0.35%。濕度變化與溫度變化成正比，即隨著(zhù)展柜內溫度的升高，相對濕度也增加，反之亦然。例如，展柜最初的相對濕度是50%，外界溫度增加10℃，相對溫度最終會(huì )上升至50%+0.35%×10，即53.5%。故應控制展柜空間尺度。
3 按展品類(lèi)別實(shí)施展柜內環(huán)境控制標準
自然標本有多種類(lèi)別，蟲(chóng)魚(yú)鳥(niǎo)獸等動(dòng)物標本，植物標本，古生物化石標本，巖石礦物標本。按標本制作方式，又可分為干制標本、攝制標本、包埋標本等。各種標本所需的保存條件不同，應根據展出標本的不同類(lèi)別實(shí)施展柜內環(huán)境控制。
比如，非金屬礦物雄黃，為含呻物質(zhì)的院化石申礦石，如在陽(yáng)光下曝曬，會(huì )變?yōu)辄S色的雌黃和砷華，所以應避光保存以免風(fēng)化。陳列該類(lèi)地礦標本應參照相關(guān)巖曠標本保存技術(shù)要求來(lái)進(jìn)行展柜設計。這些技術(shù)規程有諸如中國地質(zhì)博物館承擔的科技部國家科技基礎條件平臺工作重點(diǎn)項目成果《硫化物及其類(lèi)似化合物類(lèi)標本收集、整理和保存技術(shù)規程》、《金屬礦石標本收集、整理和保存技術(shù)規程》、《可熔性鹽類(lèi)礦石礦物標本收集、整理和保存技術(shù)規程》等。
(2）展柜內空氣潔凈度控制
有被動(dòng)式和主動(dòng)式兩種方式。被動(dòng)的方式是采取密封的方怯，將展柜密封，依靠自身的密封性達到阻止有害物質(zhì)進(jìn)入的目的。這種控制方怯不太精密，但實(shí)施方便，成本較低，因而被廣泛采用。
主動(dòng)的方式是通過(guò)中央空調系統中的小型空氣凈化器，將凈化后的空氣用電動(dòng)泵導人展柜內，使柜內壓力略高于柜外，使灰塵和有害物質(zhì)無(wú)法進(jìn)入，同時(shí)也將柜內材料釋放的有害物質(zhì)排放出去，達到凈化的目的。這是目前較為先進(jìn)的方式。
(3）展柜內抗氧化及防生物侵害控制
目前較為成熟的避免氧化及微生物侵害的方樓是在展柜內填充氮氣。通過(guò)氮氣發(fā)生器將凈化的氮氣輸送至展柜中，并逐漸取代展柜內的空氣。當柜內的氮氣濃度達到99.7%時(shí)達到無(wú)酸性物質(zhì)無(wú)氧化物的效果。
2.展柜內照明控制
展柜的照明控制主要是控制照度，并消除或最大程度地降低紫外幅射和紅外輻射。展柜內采用能夠保護標本的人工冷光源照明，并提供適合的光線(xiàn)，將自然標本最大程度地還原，以利觀(guān)眾觀(guān)賞。各種模塊化專(zhuān)業(yè)化照明模式，提供可調節保護照明方案。光纖燈照明射燈模塊化照明。洗墻燈照明射燈投射式照明LED均勻光照明等。
控制照度通過(guò)選擇可調光燈具，配置調光開(kāi)關(guān)，使展柜的照度可調，以適應不同展品的需求。消除紫外線(xiàn)輻射一般采用選擇防紫外線(xiàn)光源、在玻璃上貼防紫外線(xiàn)膜、在燈具上增加紫外濾片等。而消除紅外輻射，則可通過(guò)采用紅外輻射較少的光源，如熒光燈、光纖燈，或采用冷光源鹵鎢燈等實(shí)現。有特殊需求的展柜，可根據需要設定1-3套照明設備，防紫外線(xiàn)的光導纖維燈光照明設
備或LED光源、進(jìn)口93系列菲利浦泛光照明設備和以底部補光為主的特殊照明設備，柜內光照度不低于350Lux，色溫控制在2500K-3500K，各照明方式均設旋轉調光照度系統。并可采用兩組燈光照明系統，一組為固定式安裝，另一組為可調升降式安裝，其中可調升降式LED照明系統，可調升降遮擋簾系統，控制范圍在1.2米內。
3.展柜材料的環(huán)?？刂?/p>
展柜材料的環(huán)?？刂浦饕ㄟ^(guò)選擇環(huán)保的展柜骨架及襯布的材料以及保證材料的加工過(guò)程環(huán)保來(lái)達到控制的目的。盡量選擇甲醛釋放量最為EO的板材和天然材料制成的布料如亞麻等。木質(zhì)展臺在用加水乳劑上漆之前，應先除一層聚亞氨酣涂層。用木材或膠合板纖維板等人造板材制作的展臺需用織物包裹，應先加裹一層保護性箔紙，防止甲醒及其他有害氣體的釋放。
4.展柜開(kāi)啟的可操作性
展柜的開(kāi)啟要易操作，方便布展換展檢修。通過(guò)機械裝置來(lái)完成的手動(dòng)開(kāi)啟、半自動(dòng)開(kāi)啟或電動(dòng)開(kāi)啟，均要簡(jiǎn)便可靠，并且不對展柜的其他功能造成影響；而且閉合要緊固，以保證展柜的密閉性。
5．活動(dòng)標本展柜
在自然博物館的陳列展示中，活體標本的展示是其一大亮點(diǎn)，完全有別于文物類(lèi)的陳列，是一種動(dòng)態(tài)展示，采用高新技術(shù)和現代化的展示手段使自然館的展示更符合時(shí)代的要求。例如，天津自然博物館的海底世界活體展區、上?？萍拣^生物萬(wàn)象展區的大型生態(tài)魚(yú)缸、陜西楊凌昆蟲(chóng)博物館內的昆蟲(chóng)活體飼養展示區等。
活體標本展柜不僅要符合一般展柜的要求，還要滿(mǎn)足生活活體生長(cháng)需求，能提供充足的陽(yáng)光、空氣、水分，保證適宜的Ph值、溫度、含氧量等，以保持展柜內的生態(tài)系統的微循環(huán)，并保持潔凈的生物生活環(huán)境。
（三）安全性原則
展柜是自然標本在展廳內的最直接的安全屏障，展柜的外殼應保護展品免受自然損害或人為破壞，以保證展品始終處于安全狀態(tài)。自然損害包括急劇的溫溫度變化陽(yáng)光的輻射空氣污染物的危害、蟲(chóng)蛇鼠咬、霉菌繁殖、地震、展廳內浮游的各種污染物質(zhì)、展柜內部材料排出的有害物質(zhì)、展示照明燈釋放出的有害光線(xiàn)（紫外線(xiàn)和光熱）等。人為破壞包括人為碰撞、偷竊破壞等。無(wú)論是自然因素損害還是人為因素破壞，都要極力防止，需要展柜提供一個(gè)良好的展廳保管環(huán)境。
展柜的安全性主要體現在展柜自身安全和展品防護安全兩大方面，展品防護安全包括防火、防水、防塵、防盜搶。展柜的背板、展臺平面板、紡織襯料等材料要對表面層進(jìn)行阻燃處理，使其具備防火功能。
密封展柜以隔離標本，提供有效的防護屏障，防止展廳中的消防水噴淋和氣體噴淋作用時(shí)傷及標本，同時(shí)防止空氣中的塵土等污染物質(zhì)進(jìn)入展柜。展柜各連接部分應高度密閉，可根據實(shí)際需要采用密封條密封膠粘結劑（最好采用具有后期固化作用的粘接物，紫外線(xiàn)固化無(wú)影膠、各種固化結構膠）等密封材料，密封材料應具有耐久性。密封良好的展柜一般在24小時(shí)內能提供≤0.1的空氣交流量，可最小化展柜內部和外部環(huán)境的物質(zhì)交互。
展柜的防盜愴功能主要通過(guò)鎖具玻璃和展柜內部的電子安保系統來(lái)解決。鎖具采用雙重安全鎖具，并采取鎖具和工具結合的方式。
在展示檢修等不同區域配備不同鎖具。特殊標本展柜應安裝進(jìn)口特型和專(zhuān)業(yè)鎖具。鑰匙必須具有非常低的互換性（1/150000）。玻璃采用具備防爆、防錘擊、防切割等基本功能的夾膠玻璃，膠片可以是2-3層。在強力破壞下，夾膠玻璃只會(huì )被砸爛而不至于很快脫落，可以保證安保部門(mén)有足夠的應急時(shí)間。展柜內部的電子安保系統，能有效彌補展出時(shí)間段的展品安全監控，一且出現可疑情況，電子報警系統立即在第一時(shí)間反應。
三、結語(yǔ)
自然博物館展柜的發(fā)展伴隨自然博物館的誕生已走過(guò)200余年的歷程。21世紀，新技術(shù)新材料的不斷涌現，展柜制作也有了更高的標準要求?，F代化的自然博物館展柜應有效保護、科學(xué)展示、藝術(shù)呈現，展柜設計應嚴格遵循藝術(shù)性、科學(xué)性和安全性原則，以滿(mǎn)足社會(huì )各界對自然標本展示的新需求，并推動(dòng)博物館設施建設的不斷發(fā)展。
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作者簡(jiǎn)介
侯江，重慶自然博物館，北碚陳列館主任，副研究館員，主要從事博物館學(xué)研究。
韓軍，天津自然博物館，館員，主要從事化石修復工作。
李慶奎，天津自然博物館，副館長(cháng)，研究館員，主要從事動(dòng)物學(xué)及博物館學(xué)研究。
