科技新材料在科普展館中的應(yīng)用和設(shè)計(jì)

張文婷

摘 要 隨著科技不斷發(fā)展，不斷衍生出的科技新材料在各個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)揮了巨大的作用。在這其中科普展館已將對(duì)科技新材料進(jìn)行了廣泛的應(yīng)用，在這些應(yīng)用中科技新材料的發(fā)展為科普?qǐng)鲳^的表現(xiàn)與設(shè)計(jì)方面都起到了至關(guān)重要的作用，順應(yīng)了科普展館在未來的發(fā)展方向和趨勢(shì)。文章主要對(duì)科技新材料在科普?qǐng)鲳^中的應(yīng)用和設(shè)計(jì)進(jìn)行分析和探討，首先對(duì)科普?qǐng)鲳^中材料應(yīng)用進(jìn)行分析，同時(shí)認(rèn)識(shí)到了科技新材料在科普展館中的意義，此后又對(duì)科技新材料在科普展館中的應(yīng)用效果和科技新材料與展館設(shè)計(jì)的關(guān)系進(jìn)行了分析，最后認(rèn)識(shí)到了科技新材料在科普展館中應(yīng)用影響以及展示設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，并以以英國南安普頓科技館為例進(jìn)行說明。

關(guān)鍵詞 新科技；新材料；科普展館

中圖分類號(hào)：TU242.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）14-0138-03

1 科普展館中材料應(yīng)用的概述

1.1 材料表現(xiàn)的基礎(chǔ)

材料表現(xiàn)是指利用材料本身的屬性，在科普展館設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)過程中，加入實(shí)際的工藝與技術(shù)，二者相結(jié)合產(chǎn)生出材料所客觀具有的特性。從實(shí)際情況來說，材料是設(shè)計(jì)師進(jìn)行創(chuàng)作的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是科普?qǐng)鲳^從理念轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)的必要物質(zhì)條件。相關(guān)設(shè)計(jì)人員如果需要對(duì)自己的理念和意圖進(jìn)行闡釋就要深入地了解相關(guān)材料，對(duì)這種材料的特性進(jìn)行了解以便更好地加以利用來實(shí)現(xiàn)心中的理想形象。實(shí)際上材料的表現(xiàn)形式多種多樣，對(duì)材料不同的加工與組合方式將會(huì)帶來不同的效果。

1.2 材料的屬性

一般來說，材料的屬性主要包括：物理屬性、化學(xué)屬性、視覺屬性和生態(tài)屬性等。在這其中，材料物理屬性主要是包括材料的力學(xué)性能、光學(xué)、聲學(xué)、及熱工學(xué)等性能；材料的化學(xué)屬性是指材料組成的穩(wěn)定性；材料的視覺屬性是指由材料的特性和加工方式所形成的外觀特征。在實(shí)際情況中，各種材料的視覺效果各不相同，而根據(jù)這種情況不同的材料將會(huì)體現(xiàn)出不同的視覺特點(diǎn)。

1.3 材料的視覺特征

材料的視覺要素是指材料的色彩、形狀、肌理、透明、瑩潤等各方面參考。我們可以認(rèn)識(shí)到，材料的視覺要素是材料外在的特征之一。事實(shí)上任何一種材料都具有獨(dú)特的視覺特征，他們都在以自己的方式對(duì)自己的特征進(jìn)行描繪。各種材料在對(duì)自己的表達(dá)過程中可以借助不同的表達(dá)形式滿足設(shè)計(jì)師的各種需要，科技新材料也不例外，在視覺特征方面?zhèn)鹘y(tǒng)材料相比并沒有絕對(duì)性的優(yōu)勢(shì)，只能根據(jù)設(shè)計(jì)師的需要發(fā)揮材料的裝飾性。

1.4 科技新材料的心理體驗(yàn)

人們?cè)谶M(jìn)入科普?qǐng)鲳^中，對(duì)對(duì)科普?qǐng)鲳^所采用的材料將會(huì)出現(xiàn)自己的反應(yīng)和判斷，而這種反應(yīng)和判斷就是人們對(duì)當(dāng)前環(huán)境的心理感受。不同的材料具有其特定的材質(zhì)美，而這種美的感覺大多數(shù)來自科普?qǐng)鲳^所使用的材料與人類的親近程度。的確，科技新材料確實(shí)不被人們所熟知，缺乏親近感會(huì)造成人們對(duì)這種材料不由得出現(xiàn)距離與隔閡。但是我們也應(yīng)注意到，科普展館的參觀者本身的文化和個(gè)人經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)得到一定程度的驗(yàn)證，愿意走入科普?qǐng)鲳^說明他們對(duì)新科技新事物有著較強(qiáng)的接受能力。而在他們中間由于陌生感我造成的隔閡相對(duì)較弱，這也導(dǎo)致了他們?cè)诮佑|科技新材料的過程中產(chǎn)生的抵觸情緒更低。借由他們帶動(dòng)其他人，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)科技新材料在社會(huì)生活中的

推廣。

2 科技新材料在科普展館中的意義

2.1 材料發(fā)展的需要

科普展館的設(shè)計(jì)和材料的使用是不可分割的，即使再完美的設(shè)計(jì)也需要實(shí)際的材料將設(shè)計(jì)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。科技新材料不僅實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)師對(duì)原有功能的設(shè)計(jì)和期望，同時(shí)也由于自身的新特點(diǎn)在某些方面超出了設(shè)計(jì)師所預(yù)期的效果，從整體的建筑性能和藝術(shù)審美雙重方面都起到了至關(guān)重要的作用。不斷提高的設(shè)計(jì)需要科技含量更高的材料來實(shí)現(xiàn)，科技新材料的技術(shù)水平和設(shè)計(jì)師在科普?qǐng)鲳^方面不斷的提升起到了相互促進(jìn)相互帶動(dòng)的作用。

2.2 推動(dòng)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新

每一種科技新材料的出現(xiàn)都會(huì)有這種材料自己的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，對(duì)這種優(yōu)勢(shì)進(jìn)行利用或者進(jìn)行合理的加工將會(huì)使材料達(dá)到最優(yōu)效果；同時(shí)將不同的科技新材料相互配合也會(huì)出現(xiàn)各種各樣的新的表現(xiàn)形式，在科普展館設(shè)計(jì)的表現(xiàn)中起到意想不到的效果。因此科技新材料在各方面的表現(xiàn)能力上都對(duì)設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)方案起到了非常重要的作用，可以說科技新材料被設(shè)計(jì)師在科普?qǐng)鲳^的設(shè)計(jì)方面提供了客觀基礎(chǔ)，任設(shè)計(jì)師自由馳騁。

3 科技新材料在科普展館中的應(yīng)用效果

3.1 凸顯主題性

科普展館不同于一般的展覽館和博物館，他們?cè)诳萍汲晒故镜耐瑫r(shí)也不是無刻不在宣傳著科技的使用和進(jìn)步為人們帶來的優(yōu)勢(shì)和方便。設(shè)計(jì)師們會(huì)通過館內(nèi)的各種物品向前來參觀的人群極力宣傳科普展館的主題和精神，同時(shí)也應(yīng)該從客觀的角度上體現(xiàn)出這種綠色、環(huán)保、節(jié)約、低碳的風(fēng)格與思想。這就要求科普展館對(duì)科技新材料大力使用。這些科技新材料在性能方面早已經(jīng)證明了自己，同時(shí)在各個(gè)方面的性價(jià)比上也用于傳統(tǒng)材料。在科普展館內(nèi)從正面的主題宣傳上，通過媒體以及具體的展覽介紹來表達(dá)當(dāng)前的主題，同時(shí)從客觀上，也從科技展館的方方面面來體現(xiàn)科普展館想要表達(dá)的開拓性的主題。

3.2 符合臨時(shí)性

一些科普展館只待一定時(shí)間段內(nèi)在特定的地域進(jìn)行展覽，時(shí)間一過就會(huì)進(jìn)行拆除。因此這種科普展館呈現(xiàn)出了臨時(shí)性的特點(diǎn)。而在這種臨時(shí)性的交往在拆除的時(shí)候?yàn)榱吮苊猱a(chǎn)生更多的垃圾、也為了避免由于在建設(shè)時(shí)花費(fèi)過多而短時(shí)間拆除帶來極大的浪費(fèi)，可以實(shí)現(xiàn)部分材料的回收利用，這就要求設(shè)計(jì)師在材料的選擇上，在材料的具體應(yīng)用方面進(jìn)行周密的設(shè)計(jì)與思考，在材料的使用方面盡量選擇可以回收利用的材料，而在材料的具體應(yīng)用上也應(yīng)該減少材料的損壞，力求做到最大限度的環(huán)保和自然的可持續(xù)發(fā)展。

3.3 體現(xiàn)先鋒性

科普展館本身就是對(duì)各個(gè)領(lǐng)域各個(gè)國家所出現(xiàn)的先進(jìn)的科技水平進(jìn)行技術(shù)和理念的宣傳闡釋。在不同的科普?qǐng)鲳^內(nèi)各種科技成果借由各種各樣的展示方式進(jìn)入到人們的眼中。這種將各種新技術(shù)新觀念傳播給人們的場(chǎng)所就具備了先鋒性，這些科普?qǐng)鲳^經(jīng)常會(huì)想一些新的串聯(lián)在一起從而形成新的觀點(diǎn)。在這些科技展館中一方面具備著這樣的精神與素質(zhì)，他們敢于嘗試一些科技新材料，通過這種方式體現(xiàn)自己的開拓精神和創(chuàng)造性；在另一方面他們也有責(zé)任對(duì)新的科技新材料進(jìn)行大膽的嘗試，借助他們的知識(shí)性和專業(yè)性對(duì)科技新材料進(jìn)行分析和了解，這也提到了科技新材料在現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用中所要求的試驗(yàn)作用。endprint

4 科技新材料與展館設(shè)計(jì)的關(guān)系

4.1 材料是展館設(shè)計(jì)的物質(zhì)基礎(chǔ)

材料是實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)師對(duì)整個(gè)場(chǎng)館總體涉及的物質(zhì)基礎(chǔ)。不論是怎樣的設(shè)計(jì)，一旦離開了合適的材料，都無法將原有的設(shè)計(jì)思路真實(shí)的展現(xiàn)出來。材料對(duì)科普展館所具有的形態(tài)、色彩、機(jī)理以及其他心理效能等方面起到了重要的決定性作用。同時(shí)也決定了科技展館所具有的空間結(jié)構(gòu)。在場(chǎng)館的展示過程中，人們接觸到的各種物體分別由各種材料制作而成，而根據(jù)物體作用的不同也需要搭配使用的材料。在實(shí)際的科技展館建設(shè)過程中，每一項(xiàng)設(shè)計(jì)都需要把真實(shí)的材料考慮進(jìn)去，由此可見科技場(chǎng)館和材料之間關(guān)系十分緊密。

在這其中對(duì)科技新材料的使用既是對(duì)藝術(shù)的彰顯，又是科技發(fā)展與創(chuàng)造的體現(xiàn)。設(shè)計(jì)者根據(jù)材料的不同特性和相關(guān)作用進(jìn)行合理選擇，利用科技新材料所具有的獨(dú)特的品質(zhì)和特點(diǎn)將材料在設(shè)計(jì)中的地位更加突出，是科技新材料真正的在實(shí)際的建筑應(yīng)用中不斷突出其使用價(jià)值和審美價(jià)值，做到二者的有機(jī)結(jié)合。

4.2 材料的發(fā)展促進(jìn)展館設(shè)計(jì)的發(fā)展

在科普?qǐng)鲳^的發(fā)展史上，新材料的應(yīng)用往往都會(huì)帶來科普?qǐng)鲳^在設(shè)計(jì)方面出現(xiàn)巨大的發(fā)展。在早期，人類對(duì)玻璃和鐵的運(yùn)用水平逐漸提高，這便導(dǎo)致了早期的博物館誕生。在1851年，英國倫敦的水晶宮將玻璃和鐵同時(shí)運(yùn)用，二者的優(yōu)點(diǎn)相互促進(jìn)、相得益彰。水晶宮的外墻和整體完全是由玻璃構(gòu)建而成的，整個(gè)展覽館完全透明，一種新的建筑方式和美學(xué)表達(dá)通過水晶宮的輕柔、光澤、透明以及其他特點(diǎn)完全展示出來。這種設(shè)計(jì)轟動(dòng)了當(dāng)時(shí)的科普?qǐng)鲳^設(shè)計(jì)領(lǐng)域，在此之后各大城市建設(shè)科普?qǐng)鲳^都受到啟發(fā)，他們?cè)诟髯缘脑O(shè)計(jì)中也融入了大量的玻璃材料。

5 科技新材料在科普展館中應(yīng)用影響

5.1 影響未來設(shè)計(jì)的發(fā)展

科技新材料的使用很可能對(duì)今后設(shè)計(jì)的發(fā)展有著巨大的影響，同時(shí)新材料也可以促使科普展館在設(shè)計(jì)與建造過程中工程施工的工藝進(jìn)行不斷的革新。在今天科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，更多新材料得到開發(fā)與推廣，而不同，科技新材料使用和推廣為科普展館的設(shè)計(jì)和制造提供了更多選擇性空間。這些新材料特點(diǎn)的不斷突出是科技進(jìn)步的表現(xiàn)，而在科普?qǐng)鲳^中合理地應(yīng)用這些新材料也能體現(xiàn)出科技展館所獨(dú)有的時(shí)代性和創(chuàng)新性。

例如意大利都靈博物館在建設(shè)中使用了一種名為透明混凝土的新型材料，這種材料通過普通的混凝土與透明的纖維玻璃根據(jù)一定比例調(diào)和而成，具體比例不同材料的透明度也不相同。在都靈博物館最新擴(kuò)建的場(chǎng)館之內(nèi)，有近一半的墻面都使用了這種透明混凝土材料，同時(shí)在場(chǎng)館內(nèi)部再配上不同強(qiáng)度不同顏色的燈光，既可以節(jié)約室內(nèi)的光照能源也可以使場(chǎng)館內(nèi)部體現(xiàn)出更多的色彩性和藝術(shù)氣息。這種透明混凝土材質(zhì)的使用不僅僅是對(duì)減少能源消耗起到作用，更影響了都靈博物館在整個(gè)設(shè)計(jì)未來方向的發(fā)展。

5.2 推動(dòng)材料性能的改進(jìn)

在我們的心中，科技新材料由于其科技含量較高所以在性能上必然會(huì)強(qiáng)于傳統(tǒng)材料，但是在情感表達(dá)方面卻無法表現(xiàn)的十分透徹，讓人有一種冷漠感和無法親近的感覺。和科技新材料相比，傳統(tǒng)材料讓人有一種親切而自然的感覺，可以更好的被人接受。所以科技新材料在發(fā)展過程中將一部分精力放在對(duì)傳統(tǒng)材料的改進(jìn)與革新方面。

在瑞典的米高展覽館，在建筑施工時(shí)大量使用了木梁和木柱，縱橫交錯(cuò)的木材將展覽館總體支撐，給人以親切自然的感覺。但是在實(shí)際上，這些木頭并不是普通的木材，而是加工過的經(jīng)過處理的廢料。這些布料經(jīng)過改良以后由特殊的膠粘合而成，中級(jí)材料經(jīng)過烘干以后再通過木材的強(qiáng)度進(jìn)行分類。由于這種生產(chǎn)方法較為方便，所以對(duì)尺寸和形狀要求較為特殊的材料也可以進(jìn)行定向加工。這種膠合木的運(yùn)用已經(jīng)在多個(gè)發(fā)達(dá)國家進(jìn)行推廣，不僅是各種場(chǎng)館，甚至在各種住宅中也大量應(yīng)用了膠合木。

6 展示設(shè)計(jì)中的科技新料的應(yīng)用

6.1 空間設(shè)計(jì)

在科普?qǐng)鲳^中，獨(dú)特的空間設(shè)計(jì)可以使展館因?yàn)楝F(xiàn)代化的空間設(shè)計(jì)更加貼近觀眾，也更符合當(dāng)今科技時(shí)代發(fā)展的要求。例如使用科技新材料將科普展館內(nèi)部建設(shè)成為高低落差較大的展廳，這樣一來對(duì)參觀者的感官刺激更強(qiáng)，巨大的差距的對(duì)參觀者期到了帶動(dòng)作用。在法國巴黎著名的龐貝爾曼科技館中，設(shè)計(jì)人員利用超薄有機(jī)玻璃建立了一個(gè)露天的展示臺(tái)，這種展示臺(tái)讓人覺得有一種懸在空中的感覺，而在這種展示臺(tái)中對(duì)飛行器的展示也更有氣氛，這種懸空的空間設(shè)計(jì)使得科技館更具有逼真性，也更加受到參觀者的喜愛。

6.2 展示設(shè)計(jì)

在科普展館的展示設(shè)計(jì)中，我們也可以利用科技新材料顛覆一般的展示方式，使得展示效果更加出眾。例如在上海科技館，游客在觀賞過眾多的生物標(biāo)本以后進(jìn)入生物萬象展廳內(nèi)，而在這一展廳中，利用科技新材料所制作的大型生態(tài)魚缸讓人眼前一亮，在魚缸中游曳著各種活體魚群，這種標(biāo)本與活體相結(jié)合的展示方式受到眾多觀眾的青睞。東京國立科學(xué)博物館利用玻璃與纖材料的結(jié)合在所展示的標(biāo)本旁邊設(shè)置了同標(biāo)本完全相同的科技新材料所制作的模具，而在模具上有加設(shè)了保護(hù)漆，參觀者可以直接觸摸模具，更加直觀的感受。

6.3 環(huán)境設(shè)計(jì)

根據(jù)科普展館所具有的特點(diǎn)，環(huán)境對(duì)氛圍的渲染要求較低，相對(duì)藝術(shù)博物館并不需要濃重的環(huán)境氣氛進(jìn)行襯托，但是這不表示環(huán)境設(shè)計(jì)在科普展館設(shè)計(jì)過程中將會(huì)被忽略。在當(dāng)今的科普展館設(shè)計(jì)中，既要對(duì)展館內(nèi)各個(gè)展廳進(jìn)行獨(dú)具特色的環(huán)境設(shè)計(jì)，又要將整體科普展館所具有的整體風(fēng)格、整體環(huán)境相統(tǒng)一。例如在莫斯科工業(yè)技術(shù)博物館，博物館的整體展示思路是按照工業(yè)發(fā)展的時(shí)間順序，而展館內(nèi)各個(gè)展廳的環(huán)境設(shè)計(jì)直接呼應(yīng)了不同時(shí)代的特色。在墻壁以及顏色的使用部分地區(qū)使用了吸光飾面材料，這種材料本身對(duì)光線有吸收作用，而在展示品附近卻沒有使用且使用強(qiáng)光，這種環(huán)境設(shè)置使得展廳內(nèi)的氛圍更有代入感。在不同展廳的過渡區(qū)使用暗色燈光和吸光飾面材料也代表著時(shí)代的變遷。

7 以英國南安普頓科技館為例

在英國的南安普頓有著著名的南安普頓科技館。在2010年場(chǎng)館擴(kuò)建的時(shí)候，設(shè)計(jì)師想要找到一種材料來表達(dá)新潮造型的輕盈、柔美以及光學(xué)美。不僅如此還需要為內(nèi)部展廳提供更多的自然光線，同時(shí)在夜間達(dá)到照明效果。經(jīng)過各種挑選，最終決定了對(duì)亞克力材料的使用。具體來說，亞克力材料具有許多優(yōu)點(diǎn)。

1）這種材料相對(duì)容易得到，價(jià)格相對(duì)較低，同時(shí)具有良好的物理性能，容易固定，不易變形。

2）亞克力材料具有極強(qiáng)的導(dǎo)光性，而這一特點(diǎn)也在實(shí)際的使用中得到了充分的利用，在白天，首先，像光線一樣將陽光倒入科技館內(nèi)部，而在夜晚的時(shí)候，亞克力材料將附近的LED燈光線大幅擴(kuò)大，使得整個(gè)場(chǎng)館被完全照亮，達(dá)到了超乎想像的效果。

事實(shí)上，亞克力材料，只是一種音譯的叫法，一般我們稱它叫經(jīng)過特殊處理的有機(jī)玻璃。在從前的應(yīng)用領(lǐng)域一般以顆粒、板材的形式作用。帶上文我們已經(jīng)提過，亞克力材料具有極強(qiáng)的透氣性，被業(yè)內(nèi)人士稱為塑料水晶。同時(shí)這種材料對(duì)自然環(huán)境的適應(yīng)能力很強(qiáng)，不論是風(fēng)吹日曬還是極強(qiáng)的光照也很難對(duì)其性能產(chǎn)生影響，這種材料有優(yōu)秀的抗老化能力，是在此外角落里的環(huán)境下使用的首選。同時(shí)亞克力材料品種多樣、色彩豐富，其綜合性能十分優(yōu)秀，亞克力板何院長色誘噴漆，即使經(jīng)過各種處理也安全可靠，女人長時(shí)間接觸無毒無害，在燃燒時(shí)也不會(huì)產(chǎn)生有毒氣體。綜合上述優(yōu)點(diǎn)，亞克力材料是設(shè)計(jì)師在建筑時(shí)此類材料使用中的首選。

同時(shí)由于透明的亞克力材料過于柔軟，從科技館向外部長距離延伸的過程中必然會(huì)出現(xiàn)分區(qū)的情況，而這在建筑上對(duì)科技館表面的肌理的均勻程度產(chǎn)生了影響。所以根據(jù)改建，最終使用鋁制套管與亞克力桿相套，借這種方式加強(qiáng)的強(qiáng)度，使其一直保持在穩(wěn)定的情況下。

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