科技創新：于無聲處聽驚雷

　　慈寧宮歷經明清兩朝,是古代漢族宮殿建筑的精華。擁有四百多年歷史的慈寧宮對研究紫禁城歷史和中國古代建筑技術具有重要的價值，因此古建筑保護和文物保護同被列為此次展陳施工的大前提。維業團隊在慈寧宮雕塑館展陳項目中的主要任務，就是要在解決古建筑原狀保護原則與現代化展示要求的諸多要素之間找到最好的平衡點。

　　在工程的一系列技術措施中，照明桁架的安裝采用的是對觀眾視覺感官影響最小的懸吊式。出于對慈寧宮古建筑的保護，故宮博物院提出展陳設備不能與建筑有任何硬接觸的嚴格要求，并提出展陳設備要盡可能地輕量化，以減少建筑物負荷。

每一個抱箍都經過多次加工

　　在不允許對建筑物結構有任何破壞性接觸的前提下，如何解決桁架的懸吊安裝？維業團隊的設計師為此特別設計了能夠固定在柱子上的抱箍，使桁架的懸吊著力點分散到慈寧宮內的柱子上。而每一個抱箍都可以說是獨一無二的，都是為了能夠與柱子的安裝位置完全吻合，經過施工人員按照安裝位置的弧度多次研磨加工制成的。

　　慈寧宮展陳項目的照明桁架原定選用鋁合金材質，出于對古建筑保護的高度責任心和維業人的精品意識，讓維業團隊決心尋找更加輕量化的材料取代鋁型材，用超出院方要求的輕量化方案實現對古建筑的保護。

　　維業團隊在選材的過程中，與中國航空研究院等科研機構進行了深度接觸，在科研人員的推薦下，在減重效益方面具有巨大優勢的先進碳纖維復合材料進入了維業團隊的視線。

　　先進碳纖維復合材料具有高比強度和比模量、抗疲勞、耐腐蝕、可設計性強以及具有特殊電磁性能等特點，是最重要航空結構材料之一。但是國內外都沒有這種碳纖維材料在照明桁架上應用的先例，而且在慈寧宮大佛堂展廳的照明桁架長度達12米，這對于需要一次成型的碳纖維材料來說，制作難度非常大。

　　維業團隊面對困難沒有退縮，他們遵循碳纖維復合材料“材料和構件” 同步形成，以及材料、工藝及設計一體化綜合交叉技術的研制思路，同相關科研機構一起開展碳纖維構件的工程化設計。

　　經過日以繼夜的技術攻關，維業團隊同中國航空研究院的研發團隊共同開發出大型三維建模設計軟件，成功地對整體結構進行了實體建模設計，對整體結構形式、結構連接形式、連接件的設計、吊點位置、吊點形式、梁的布置形式、梁的截面等參數進行了結構設計。之后雙方采用大型有限元分析軟件對整體結構、局部結構和連接件進行力學分析和優化設計，使結構參數和結構形式達到最優。

　　完成結構設計，維業團隊在碳纖維結構件的加工過程中，對產品質量的監督也堪與航天科技比肩：結構件主承載方向需保證0°；纖維連續，不能出現斷裂和搭接；成型工藝需要滿足真空熱壓工藝相關航標要求；每一個結構件均必須進行100%面積的缺陷檢查，并出具無損檢測報告……一道道嚴苛的驗收標準雖然造成了成本的上升，但是維業人確保工程質量的決心沒有絲毫動搖！

　　為了保證碳纖維復合材料結構的美觀，保證結構的強度以及裝配過程中不產生額外的應力，維業團隊在裝配過程中還使用lecia激光跟蹤儀等高精度工裝裝配設備，確保結構件連接處接口間隙小于0.5mm，使連接處的連接線足夠美觀。

安裝完成的照明桁架

　　安裝完成的照明桁架不僅實現了12米大跨度碳纖維梁的研發，重量比同等規格金屬材料減重約80%，而且結構連接高效、安全、可靠，整體結構設計達到國內先進水平。照明桁架的碳纖維梁和航空鋁合金連接件在組裝前全部進行了特殊的磷酸陽極化表面處理和靜電粉沫噴涂處理，典雅內斂的灰色涂裝完全融入到展廳環境中，仿佛它從來就是慈寧宮的一部分，讓人感覺不到絲毫的“違和感”。

　　類似照明桁架這樣的高科技應用，其實在包括慈寧宮正殿、大佛堂、東西廡房在內的所有展廳里都隨處可見，卻又讓人難以察覺。定制燈具的防眩光角45°設計以及防眩光格柵的使用，能夠保證觀眾在欣賞展品的時候不會受到燈光的干擾；特制的低反射玻璃讓觀眾在欣賞展品的時候免受反光的影響；每一個展品支架和展臺的內部都裝設著復雜的避震裝置，確保文物展品在發生地震時免受損害……這些費盡心血的工作，很難引起人們的特別注意，但是讓觀眾們“忽視”這些，將注意力集中到文物展品上，卻正是所有參建人員追求的終極目標。