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科博館大地瑰寶展示設計- 地心到水晶宮：礦物展廳的沉浸式改造 National Museum of Natural Science – Earth’s Hidden Treasures Exhibition Design 設計｜2020-2022 完工｜2022-2025 結構｜建安土木結構技師事務所 陳榮郎
Design year｜2020-2022 |
舊建築再造 × 展覽整合：科博館礦物展廳。
本案為舊有展示廳重新規劃整合的案件，總整建面積約為2800米平方，將三個既有展示廳進行平面與垂直空間之整合與串聯，重新安排觀眾展廳動線。展覽文物囊括科博館三十幾年來於世界各地蒐集網羅之珍貴礦物寶石，總收藏量約兩千餘件，為台灣第一個礦物展廳。
我們試圖創造各種空間體驗讓觀眾有身歷其境之感，地球宇宙之生成、地洞、礦坑、水晶宮等空間情境的再現，並於各展廳中導入模型道具、造景、多媒體影音播放等元素，使觀眾在體驗有趣味的遊戲之中獲得礦物學知識。
由於本案為舊有建築物再改造計畫案，在結構上以自重式獨立鋼構造系統設計，新增樓板連結至原結構之搭接平台，設置伸縮縫使原建築結構與新增結構在遇地震力時互不影響。從拆除工程、新建鋼構工程、機電工程、室內裝修工程到佈展工程之介面整合乃為本次設計規劃之重點。
This project is a comprehensive re-planning and integration of existing exhibition galleries. With a total renovation area of approximately 2,800 m², we unified and connected three original galleries—both horizontally and vertically—reorganizing the spatial sequence and redefining the visitor circulation.
The exhibition features a remarkable collection of minerals and gemstones accumulated by the National Museum of Natural Science over more than three decades through worldwide research and acquisition. With over 2,000 specimens, it is Taiwan’s first dedicated mineral gallery.
Our goal was to create immersive spatial experiences that allow visitors to feel fully engaged in the world of minerals—reimagining scenes such as the formation of the Earth and the universe, subterranean caves, mining tunnels, and crystal palaces. Throughout the galleries, we introduced models and props, scenographic installations, and multimedia projections, enabling visitors to gain mineralogical knowledge through an engaging, playful journey.
As this is an adaptive reuse project within an existing building, the structural strategy adopts a self-supporting independent steel structural system. New floor slabs connect to the original structure via interfacing platforms, and expansion joints are incorporated so that the existing building and the new structure can move independently under seismic forces without adversely affecting each other. A key focus of this project is the integrated coordination across multiple interfaces—from demolition and new steel construction, to MEP works, interior fit-out, and exhibition installation.
剖透視圖與平面配置
台灣國立博物館第一個、也是唯一的礦物常設展示空間
以礦物標本為主，多媒體互動遊戲、琢磨成品、晶體模型、影像照片為輔，依物理特性、化學分類、生長方式、生長環境…分成 8 大主題展區。我們把 8 個主題區排成一個「故事路徑」:宇宙無垠 礦脈洞穴與水晶宮，分布在三個垂直高度8米至16米的空間展廳中。
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Before/After
垂直地層劇場：一座以深度串連光與時間的中庭
本垂直空間以「向下探勘」作為核心敘事，將中庭轉化為可被俯瞰、行走、抵達的地層剖面。前段從上層視角進入，玻璃電梯與挑空形成清晰的垂直導向，觀者先在高處讀取整體尺度；側牆嵌入岩壁語彙與鐘乳石群像，配合柔和地腳導光，像是洞口初見的微光，引導視線向下延伸。中段以環形步道與欄杆系統組織停留與回望，圓形量體懸置於中庭上方，形成「洞室天井」的壓頂感，讓人在行進中感受由開闊轉向深處的包覆。後段抵達底層，空間刻意壓暗、收聲，僅保留關鍵照明與設備隱身於黑頂之中，使展品與地景成為唯一焦點；此時，向上仰望可同時看見電梯井、步道環帶與上方圓形結構，完成一個從光到暗、從表層到核心的垂直旅程。透過三段式明暗節奏、可回看的視線關係與連續的垂直動線，這座中庭把「深度」變成一種可被體驗的時間感。
礦脈實際探勘
走進礦物原生洞穴：情境空間怎麼被創造出來？
以「礦物生長的洞穴」為靈感：實境翻模、塑形做出擬真的岩壁、洞口、層理讓觀眾像真的走進礦坑／洞穴裡
不只是「看標本」，而是「親身體驗大地的故事」。
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宇宙黑暗期：撞擊成形的地球與月岩見證
本案以「宇宙形成之前的黑暗時期」為空間母題，採消光深灰黑盒包覆，吸收反射與雜訊，讓觀者先進入無光、無尺度的原初狀態。動線以折轉牆體與明暗轉場鋪陳時間序列：由影像與文字建立宇宙—隕石—地球的尺度感，進而以精準點光聚焦展櫃，象徵隕石撞擊帶來的熔融、分異與冷卻，推動地殼與岩層生成。展品中納入阿波羅11號任務帶回的月岩標本（由美國作為紀念贈予我國典藏），以最小的光束把它「點亮」，成為從月球到地球、從黑暗到成形的關鍵證物；圓形觀測窗與嵌入式介面則提供不同深度的閱讀節奏，使展場在靜默中完成一段生成敘事。
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地球成形劇場：從火山熔流到沉積層的時間環
本展廳以「地球生成」為主軸，將火山噴發、岩漿冷卻、侵蝕搬運到沉積成岩的漫長演化，轉譯為可被步行閱讀的環形敘事。空間以圓弧展牆包覆，形成連續時間帶，觀者沿著弧線前進，如同沿地層剖面逐段解碼。天花以彩帶式環繞圖像描繪地表能量流動與板塊活動，對應牆面藍色光暈段落，建立從高溫熔融到冷卻穩定的色溫轉換。周邊櫃體採低檯展示與精準洗牆光，讓火成岩的晶體結構、變質作用紋理與沉積岩層理在同一視域中被比較；中島展櫃以透明圓筒集中呈現關鍵樣本，作為「地核—地幔—地殼」的象徵核心，提供停留、環繞與回看。整體照明以低眩光與均勻亮度為原則，維持標本可讀性，同時讓動線清晰、節奏舒緩。藉由環形動線與中心聚焦的配置，展廳把抽象的地質時間壓縮成一次直觀的巡遊，讓觀者看見地球如何在火與水、壓力與時間之中逐步成形。
晶體之美：以結晶機制閱讀礦物的生成
本展館以「礦物如何結晶」作為分類主線，將原本艱深的晶體學概念轉譯成直覺可走讀的空間語言。整體以低彩度灰牆與消光天花建立安定背景，讓色彩與光澤各異的標本成為視覺主角；照明採點光＋洗牆光並行，精準抓取晶面反射與透明度差異，同時維持閱讀舒適度。動線以長向展示帶串連不同結晶機制：由岩漿冷卻的晶出、熱液充填的晶洞生長，到沉積環境的膠結與再結晶，依序鋪陳「形成條件—晶形—尺度」的對照關係。牆面導視以紫色光暈與節點牌面建立章節感，搭配嵌入式解說，讓觀者在行進中完成分類理解。展廳中央以透明圓筒中島展示大型晶洞（如紫水晶洞）作為「結晶的剖面」，提供環繞式觀看與停留焦點；周邊島櫃則以低檯尺度展示群晶與特殊晶形，形成近距離觀察的工作台感。藉由一致的底色、清晰的章節動線與可比較的展示尺度，本展館讓礦物不只是美麗收藏，而是可被理解的地球生成語言。
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台灣礦藏之窗：金瓜石礦脈與龍紋玉的地景敘事
本館以「台灣礦藏」為主題，將金瓜石礦區的採礦記憶與龍紋玉的地質紋理，轉譯成可被行走閱讀的空間場景。入口以赭黃色展牆作為「礦脈剖面」，嵌入式展示櫃與洗牆燈帶讓礦石色澤與結晶面清晰浮現，建立第一段地質背景與產地脈絡。動線隨後轉入洞穴意象的綠色量體，以不規則開口、厚實牆體與柔光內凹窗，模擬坑道掘進與露頭斷面；觀者透過「岩壁窗」觀看大型龍紋玉切片與透光紋路，像在地層裡發現其生成證據。中央配置低檯互動台與投影影像，串連礦區地景、採礦工法與礦物用途，讓標本不只是陳列，而是故事的節點。整體以黑色天花弱化設備存在，配合地面留白與清晰避難導向，使展館在明暗轉場中保有安全與沉浸感，完成一段從台灣山海到礦脈深處的探索旅程。
洞窟回聲：鐘乳石標本與拓印地景的沉浸展室
本空間以「走進石灰岩洞」為策展核心，將鐘乳石生成的時間感轉譯為可被身體感知的場景。牆、頂面以取樣自高雄壽山現地洞壁的拓印紋理為原型，製作FRP立體肌理，保留裂隙、滴水痕與溶蝕起伏，讓展場不只是展示容器，而是地景的延伸。動線採狹長坑道式配置，視線被兩側嵌入式展示櫃收束，觀者如同沿洞穴步進，近距離比較不同鐘乳石形態與沉積層次。照明以低色溫洗牆與地腳導光為主，強化紋理陰影與鐘乳石半透明質地，同時控制眩光，維持洞內般的安靜氛圍。端景以玻璃櫃集中呈現代表性標本，形成「洞室核心」的停留點；牆面開設不規則觀察窗，提供不同高度的觀看孔洞與發現感。透過FRP拓印背景、明暗節奏與坑道動線，本展室把壽山的岩壁記憶帶入室內，讓觀者在一步一景中理解：鐘乳石不是瞬間的美，而是水、石與時間共同寫下的地質雕刻。
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螢光顯影室：以光波揭露礦物的隱形語言
本展廳以「看不見的色彩」為核心概念，將螢光礦物在不同波段紫外線下的反應轉化為可互動的空間體驗。整體以低反射深灰量體包覆，削弱環境干擾，讓光成為唯一主角。展示櫃採全黑基座與防眩玻璃，精準框取標本形體；天花整合多段長UV光源與可控白光，對應光槍操作，讓觀者在安全距離內切換波段，觀察同一礦石在短波、中波、長波照射下的顏色躍變。動線以環形展帶串連互動節點，牆面圓窗與嵌入式螢幕同步解說螢光機制與元素成因，建立「操作—觀察—理解」的節奏。照明與設備全面隱藏於量體中，確保暗室純度與使用安全；地面留白與導光邊界維持清晰行走。透過主動操作與即時顯影，本展廳讓螢光不只是效果，而是理解礦物內在結構的關鍵線索。
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水晶宮殿：巴西紫水晶的文明之光
本展廳以「水晶宮」為空間意象，象徵礦物從自然生成走向人類文明精緻工藝的轉化歷程。展場核心聚焦巴西紫水晶巨型晶洞，將其視為自然所孕育的原始王座，空間配置以環形動線與層層退縮的展示牆，營造如宮殿般的秩序與儀式感。牆面與天花採多面折角幾何造型，回應晶體結構的理性與對稱，同時柔化量體邊界，使視線自然聚焦於晶體內部的光澤與色階。周邊展示櫃以博物櫃語彙呈現經切磨、拋光與設計轉化後的紫水晶製品，對照中央原礦的粗獷尺度，凸顯人類工藝對自然素材的理解與昇華。透過「自然—加工—文明」的空間敘事，本展廳將水晶從地質產物提升為文化象徵，讓觀者在靜謐而莊重的氛圍中，感受礦物進入人類審美與技藝系統的關鍵時刻。
