在長(cháng)江與群山環(huán)抱的萬(wàn)州,一座融合巴渝古韻與現代科技的公共建筑——萬(wàn)州科技館,正以獨特的文化表達與創(chuàng )新實(shí)踐,重構科技類(lèi)場(chǎng)館的敘事維度。作為展陳工程的核心參建者,建筑能源工程師劉昂及其團隊,依托自主研發(fā)的三大核心技術(shù)系統,以"科技賦能文化,綠色重塑空間"為理念,在文化遺產(chǎn)展示與可持續技術(shù)融合領(lǐng)域開(kāi)辟出新路徑。
文化為核:智能空間構建的敘事革新
萬(wàn)州科技館展陳設計以"萬(wàn)川畢匯"地域文脈為基因圖譜,構建起數字技術(shù)與人文精神交融的創(chuàng )新范式。由劉昂團隊自主研發(fā)的"智能空間構建實(shí)景融合展示系統",通過(guò)三維數字孿生引擎與多模態(tài)空間感知算法的深度耦合,將三大主題展區重塑為具有時(shí)空延展性的文化科技共生場(chǎng)域。該系統基于BIM技術(shù)構建毫米級精度的實(shí)體空間數字鏡像,集成高精度體感捕捉與多模態(tài)眼球追蹤技術(shù),實(shí)現古代場(chǎng)景復原與未來(lái)宇宙圖景的跨維度呈現。這種虛實(shí)共生、古今對話(huà)的呈現方式,不僅突破了傳統展陳的時(shí)空界限,更創(chuàng )造出沉浸式觀(guān)展體驗,讓每位參觀(guān)者都成為文化基因的解碼者與未來(lái)圖景的共繪者。
相較于傳統展陳模式,該軟件通過(guò)智能中樞實(shí)現三大運維突破:其一,建立數字內容資產(chǎn)庫,采用模塊化組件開(kāi)發(fā)模式,使展項更新效率提升70%;其二,部署空間狀態(tài)監測系統,運用機器視覺(jué)技術(shù)自動(dòng)診斷設備運行參數,將人工巡檢頻次降低至每周一次;其三,構建能耗優(yōu)化算法模型,通過(guò)動(dòng)態(tài)調節展項激活閾值,使綜合運營(yíng)成本下降35%。這一創(chuàng )新機制將文化符號解構為可編程數字粒子、將科學(xué)原理封裝為自適應交互單元,真正實(shí)現了從"單向展示"到"智能共生"的展陳范式升級。
綠色為脈:能源管理的智能進(jìn)化
為了實(shí)現突破性的展陳效果,設計團隊從布展材質(zhì)、照明配置等多維度推進(jìn)科技館的深度改造,但由此衍生的資源消耗問(wèn)題亦成為必須攻克的難題。對此,劉昂團隊所持有的"可持續智能能源配置與性能優(yōu)化系統",通過(guò)在改造初期預埋多模態(tài)感知陣列,構建起覆蓋全館的能源物聯(lián)網(wǎng)。這一整張“大網(wǎng)”可以實(shí)時(shí)采集溫濕度、光照、空氣質(zhì)量等參數,利用基于數字孿生的預測性控制算法,在維持文物保存環(huán)境標準的同時(shí),微控環(huán)境降低能源消耗。對比傳統恒溫恒濕系統,能耗大約降低了42%。
“可持續智能能源配置與性能優(yōu)化系統”創(chuàng )新性植入具備自主決策能力的智能中控模塊。該模塊遵循三級能耗管理策略,根據熱成像人流密度熱力圖,可自啟毫秒級響應的動(dòng)態(tài)調光和定向送風(fēng)系統,在保障體驗舒適度的前提下實(shí)現18%的節能效益。而劉昂團隊建立的微電網(wǎng)系統,也由該模塊調控,其輸出的直流電直接供給展柜LED光源及無(wú)線(xiàn)充電設施,形成能源生產(chǎn)與消耗的閉環(huán)循環(huán)。這種將參數化環(huán)境調控、行為驅動(dòng)型設備管理以及建筑一體化新能源系統有機融合的技術(shù)架構,使萬(wàn)州科技館在創(chuàng )造顛覆性觀(guān)展體驗的同時(shí),樹(shù)立了文化場(chǎng)館能源管理的創(chuàng )新標桿。
體驗為橋:虛實(shí)融合的場(chǎng)景革命
為突破物理界限構筑全維度感知場(chǎng)域,場(chǎng)館部署了"實(shí)景融合線(xiàn)上線(xiàn)下深度體驗平臺",通過(guò)多協(xié)議數據融合引擎打通虛實(shí)次元壁:
1）"創(chuàng )新引擎"展區:運用混合現實(shí)流媒體傳輸技術(shù),將數字模型與實(shí)體沙盤(pán)進(jìn)行空間錨點(diǎn)校準。觀(guān)眾佩戴輕量化VR終端即可觸發(fā)多時(shí)空維度疊加;
2）"生命律動(dòng)"展區:通過(guò)AR引擎將實(shí)時(shí)代謝數據轉化為纏繞周身的能量光流,體感裝置同步觸發(fā)脈搏震動(dòng)反饋,使生物化學(xué)過(guò)程轉化為可聽(tīng)可感的生命交響;
3）"星宇探夢(mèng)"展區:部署全息投影陣列與空間音頻系統,觀(guān)眾手勢可操控引力參數引發(fā)星系碰撞視覺(jué)奇觀(guān),穹頂定向聲場(chǎng)則讓時(shí)空扭曲伴隨聽(tīng)覺(jué)震顫。
該平臺 獨創(chuàng )的數字分身系統,通過(guò)跨平臺數據中繼協(xié)議,將觀(guān)眾交互數據轉化為可演化的虛擬角色。離館后仍可通過(guò)移動(dòng)端接入平行數字展廳,重溫實(shí)體展項時(shí)觸發(fā)增強記憶模塊——AR模型以全息投影形式在居家環(huán)境重現,平臺結合腦電數據智能推薦關(guān)聯(lián)展項,形成個(gè)性化探索路徑。這一創(chuàng )新架構真正實(shí)現了從"在場(chǎng)觀(guān)展"到"永續沉浸"的體驗革命。
結語(yǔ):技術(shù)賦能的傳承之道
萬(wàn)州科技館的創(chuàng )新實(shí)踐,展現了數字技術(shù)與文化遺產(chǎn)多元融合的可能性。當觀(guān)眾觸摸全息星云時(shí),光伏矩陣正隨觀(guān)眾的觀(guān)看角度自動(dòng)調整;當兒童追逐全息投影的星際軌跡,光伏矩陣正默默調整著(zhù)采光角度;當游客走過(guò)歷史的長(cháng)河,智能系統正在優(yōu)化照明強度減少能源消耗。劉昂團隊研發(fā)的三大系統,如同三個(gè)維度的創(chuàng )新坐標:智能空間構建重塑文化表達,能源優(yōu)化系統踐行綠色理念,實(shí)景融合平臺拓展體驗邊界。這種技術(shù)集群的協(xié)同效應,不僅降低了建筑的碳足跡,讓綠色實(shí)踐滲透至建筑的每個(gè)細胞,更提高了觀(guān)眾的停留時(shí)長(cháng),讓文化遺產(chǎn)以符合當代語(yǔ)境的形態(tài)持續生長(cháng)。
正如劉昂所言:"技術(shù)的高度,取決于它傳遞文明溫度的精度。"萬(wàn)州科技館的實(shí)踐,不僅是智能系統與綠色技術(shù)的應用展示,更是中國工程師對"如何讓文化遺產(chǎn)活在當下"這一時(shí)代命題的技術(shù)回應。當古老文脈遇上數字智能,歷史便不再是靜態(tài)的展品,而成為可持續生長(cháng)的生命體。(魏芳)
