古代壁画保护修复设计方法研究.pdf

IDENTIFICATION AND APPRECIATIONTO CULTURAL RELICS文物鉴定与鉴赏壁画作为绘画艺术中最独特的一类表现形式，主要依附于构筑物存在，具有装饰、图腾、教育、宣传等作用。我国古代壁画遗存十分丰富，形象地记载了各时代、各民族的社会历史风貌，具有极高的历史研究价值与丰富的文化艺术内涵。但由于古代壁画本身制作材质的特殊，再加上千百年来的自然和人为因素破坏，绝大部分存在不同程度的损害，倘若不及时保护修复，可能会迅速消失殆尽。20世纪中叶开始，我国就开展了古代壁画保护修复研究，经过半个多世纪的发展优化，古代壁画保护修复设计程序较以往更加完善，对其设计方法也有了更高要求。为此，有必要基于古代壁画的存在状态，通过综合行业标准与规范展开保护修复设计方法研究。1古代壁画损坏的常见因素1.1水因素壁画彩绘对水敏感的部分，往往会出现较大损坏，特别是涂料层较薄时，损坏速度会更快。寺院、庙宇等场所的画壁一般为砖土结构，内部多孔疏松，留有缝隙，吸水量较大，仅是空气潮湿就会导致水和二氧化硫、二氧化碳等通过作用生成酸等，从而贯穿到地仗当中，导致壁画表面被损坏。画壁水分的主要来源有四种：空气湿热导致水蒸气在画壁上产生冷凝现象；画壁本身使用了吸湿材料；画壁和潮湿的地面相互连接，导致水分由于毛细现象渐渐升到画壁上；构筑物存在漏水问题，导致画壁被直接暴露在雨水所涉范围内。1.2可溶性盐从表面看，壁画与墙体是一个整体，但其十分脆弱，周围环境的变化会导致壁画状态发生改变，其中可溶性盐的影响最为典型。究其原因主要在于晶体和形成孔穴材料间的对抗，倘若地仗坚固，晶体就会挤出粉化；倘若情况相反，一旦画壁孔穴过于脆弱就会导致地仗分解。一般壁画中的可溶性盐主要源自以下几方面：可溶性盐本身就处在构筑物材料中，或者长年累月在构筑物材料中形成，常见的有碳酸钠、碳酸钙、硫酸钙等；源自土壤，主要为硝酸钠、硝酸钙等；源自大气，如海洋周围的大气中就含有氯化钠；源自动物排泄物，比如鸟类的粪便；源自最开始文物保护所用材料的残留物质。对于壁画而言，一旦出现盐分结晶，就会导致材料的黏合作用消失，并最终分解。1.3生物因素一些微生物，如真菌、藻类等一旦处在湿度超过65%的空气中就会迅速生长，从而导致壁画产生斑点。在保护修复过程中，将这类物质清除干净后会发现，原本的壁画受到不同程度的损害，这些损害最开【作者简介】霍洁，硕士，大同市云冈讲解服务有限公司讲解员，研究方向：文物保护。古代壁画保护修复设计方法研究摘要：受古代壁画制作材质特殊性和长期以来的自然与人为破坏影响，目前已知的各类壁画都存在不同程度损害，阻碍了对其内涵和背后社会历史情景的解读，亟须保护修复。在文物保护意识逐步增强和保护修复技术日益成熟的背景下，壁画保护修复开始形成科学的设计方法与程序。充分落实保护修复设计，能极大程度地提升壁画保护成效，对其科学保存和长期传承都具有重大推动作用。为此，从壁画损坏的常见因素分析着手，列出了壁画保护修复中需要遵循的相关原则，以此提出了壁画保护修复设计方法。关键词：古代壁画；保护修复；影响因素DOI：10.20005/ki.issn.1674-8697.2023.14.010霍洁（大同市云冈讲解服务有限公司，山西大同037001）038Vol.257【文物保护】Cultural Relics Protection始非常小，肉眼几乎看不到，但随着时间的推移会越来越大，要完全处理就必须找到潮湿的来源，并将其彻底阻断。1.4大气污染因素1.4.1天然类最常见的天然污染物主要是二氧化碳，它会和水先发生反应生成碳酸，并最终生成可溶性的碳酸氢钙，再继续因为失去水分渐渐生成不溶性的碳酸钙，体现在壁画中，就是一层白色的物质附着在表面，这种现象主要出现在石灰石岩洞中的壁画上。除了二氧化碳之外，一些天然的烟雾也会给壁画带来影响，比如从地面带来的碳酸钙、从海洋带来的碳酸盐、氯化物等。1.4.2人为类最常见的人为污染物主要是二氧化硫，煤和矿物油燃烧之后就会生成三氧化硫，再和大气中的水反应生成硫酸，从而损害钙物质，如大理石、石灰石等。因此，如果地仗以石灰作为基础，就可能会因此破坏壁画。另外，一些人为的烟雾，比如工业区周围的烟雾一旦附着在壁画表面，也会导致壁画逐渐被分解。1.5光因素壁画如果长期受到光照会导致其中有机植物颜料逐渐褪色，这主要源于紫外线的影响。同时，阳光还会导致颜料层逐渐剥落，并破坏修复过程中使用的黏结材料，这主要源于红外线的影响。此外，光和水蒸气以及氧气共同作用也会产生破坏作用，比如氧气在光的作用下会产生十分活泼的形态，从而导致颜料被氧化变质，并且还能和水蒸气作用生成过氧化氢，导致颜料变质。2古代壁画保护修复原则2.1就地性壁画本身是一种不可移动的绘画形式，依附于构筑物存在，特别是在最初设计时，都会将其与构筑物功能、美学等结合在一起，一旦两者相互脱离，就会因为处理技术等原因导致壁画结构与材质产生变化，从而破坏其承载的具体历史信息，影响历史真实性。一般在保护修复过程中，只有经过多方论证，且列示出多项证据表明其如果不揭取就会受到彻底破坏，才能利用科学的方式揭取转移。2.2彻底性壁画保护修复中最大的目标就是消除其病害产生的原因，彻底阻断病害给壁画带来的影响，以实现长期保护。当前壁画病害主要分为活动性与非活动性两种：前者病害依然处在发展过程中，会继续带来新的损害；后者病害处在休眠状态，已经停止了对壁画的损害。2.3影响最小壁画中承载了大量历史信息，所有保护修复手段都不能改变其中的信息内容，以免影响历史的真实性。对于一些损害严重必须进行彻底处理的，必须确保所用材料要最少，所用方法要最简便，影响最小。2.4可逆性壁画保护修复中所使用的材料与方法必须具有可逆性，即当其达不到既定的效果之后并不妨碍后续的再处理。所以壁画保护与修复过程中，坚决不能一劳永逸，须加强验证模拟，以免产生新的难以解决的问题，甚至给文物带来不可挽回的损害。3古代壁画保护修复设计方法3.1落实前期调查3.1.1价值预估文物价值评估主要从历史、科学、艺术、文化以及社会层面着手。古代壁画在保护修复之前，也应先从这几方面实施价值预估，为保证预估的准确性，还需落实以下几点：全方位收集有关文献资料、地方史志等，同时采访询问当地人壁画的发展脉络，最终确定壁画制作时代、所用材质以及风格特点等。重点对壁画价值体现形式进行评估，即在全面估计历史、文化、艺术、科学等价值的同时，针对其中最突出的价值进行特别评估。基于先进的科学手段展开价值评估，比如全面整合壁画历史脉络，根据考古、哲学以及宗教等相关学科的具体研究方式，全方位对比同期及相似壁画，以从中获取最精准的价值内涵。3.1.2现状分析分析壁画本身。一方面，重点针对壁画的历史沿革展开调查分析，即收集相关文献资料、考古资料等，以明确具体的历史发展信息。另一方面，针对壁画病害类型、产生原因、分布规律等展开调查。具体在明确病害类型时，先拍摄高清照片，再使用CAD0392023.7（下）IDENTIFICATION AND APPRECIATIONTO CULTURAL RELICS文物鉴定与鉴赏绘制病害图。对于其中的照片拍摄，要选用色标卡进行校色，确保照片能清晰体现出危病害内容。在病害图绘制中，应重点进行比例尺控制，以精准计算病害数据信息。分析壁画所处环境。壁画环境决定了保护修复所要应用的材料与工艺，在实际调查时应特别注意：一方面，针对壁画所在地的温湿度、日照、蒸发量、风力等展开全方位分析；另一方面，在现场设置环境监测装置，重点统计内外部环境参数的变动趋势，以明确环境因素给壁画带来的影响。此外，还要注重自然灾害监测，尤其是山洪、地震等可能会摧毁壁画的灾害，以便采取针对性的保护措施，尽可能减少外部因素给壁画带来的损害。3.2明确材料和工艺壁画最初制作所用的工艺和材料影响其保存状况和病害产生原因，同时也决定了保护修复工作的开展。3.2.1技术分析实际分析时应采取非介入技术，即开展无损检测，如使用数码显微镜、X射线荧光光谱、可见近红外光谱等。基于此，再参照相关规定进行取样。针对粉末颜料样本，需应用X射线衍射仪分析其成分，明确绘画层所用材料；检测地仗样本的易溶盐含量，实施颗粒分析，以获取具体的工艺情况。3.2.2选取材料针对文物保护使用的相关技术措施必须立项，开展专项设计，因此保护修复材料的选择势必要经过严格的流程，确保在解决问题的同时不会给壁画带来损害。基于壁画病害状况，制作模拟试块，并在模拟保护环境中进行老化处理，再应用拟定的相关材料展开修复，详细评价修复效果，最终选出最适合的一种材料。基于室内模拟实验结果，将其应用在真实壁画当中病害最严重但又不会给壁画整体效果带来影响的部分，最后对修复效果进行详细分析评定，一旦效果不如预期，必须及时进行调整，以使整体效果能够达到最佳。3.3展开保护修复3.3.1清理涂料层针对壁画上的灰尘可以使用毛刷扫除，倘若所用颜料对水不敏感，也可以利用纱布或棉花等少量蘸水擦拭。如果表层有油污，可以先用效果最弱的溶剂，通常20%浓度以内的氨水能有效清除大部分油垢，但也要注意其是否会给颜料带来影响。如果壁画表层过硬，溶剂难以清除，可以根据实际情况加入滑石粉或硅藻土，以通过轻缓的磨蚀消除。倘若壁画表层曾用蜡做过处理，导致色调过暗，则可以使用三氯乙烯等清除。如果壁画表层出现了盐分粉化现象，应在有可溶性盐分的位置使用毛刷扫除，再用水清洗。倘若壁画表层已经长出苔藓，则需使用硅氟酸钠等先将其毒杀。如果是在潮湿的岩洞当中，壁画表层长出的生物为藻类，且颜色发绿，还需先进行菌类鉴定并杀菌，常用的杀菌剂主要是甲醛，使用之后必须保持通风，促进空气流通。3.3.2加固壁画倘若壁画颜料层已基本处在剥落状态，或者已经变成粉状物，还需使用加固剂进行加固。一般加固剂要保证基本黏力、无色、可逆、耐磨，不会给壁画原本色彩带来影响。当前最常用的为聚乙烯醇缩丁醛等，具体采用涂刷还是喷射方式由壁画的保存状态决定，倘若颜料层已经十分脆弱，无法使用刷子，就需要使用喷涂的方式。在加固之前必须先确保壁画表层处在干燥状态，不然就可能会导致加固剂变白，从而给壁画颜色带来影响。针对地仗进行加固，倘若地仗已经变成粉状，则可以使用上述颜料加固的方式。倘若地仗本身很结实，一旦和墙壁脱离，就会产生空鼓，为此要先对空鼓范围进行详细检查，如轻敲之后根据声音进行判断，之后根据实际情况使用固定剂，最常用的是醋酸乙烯乳液。操作时采用注射的方式，即从壁面表层钻出一个孔眼，直径为23毫米，通过孔眼进行固定剂注射。在注射前和操作过程中，都应该将壁画支撑好，防止脱落，完成后还要给予一定压力，直到其完全凝固。3.3.3揭取迁移壁画通常都依附在构筑物上，与构筑物一起被作为一个整体对待，但在保护修复过程中经过严格周密的设计之后认为其他任何现场保护修复方式都难以挽救，就需要将其揭取下来带回实验室。壁画的揭取方法通常有三种：只揭取颜料层。通常当地仗硬度与颜料层之间040Vol.257【文物保护】Cultural Relics Protection的黏结力无法使两者同时揭取，或者地仗本身比较薄，又或者壁画并非处在平面上，就需要使用这种方式。实际开展时，要先将贴面布粘在壁画上，当胶结剂干燥后再进行剥离，整个过程要保证基本的干燥度，但不能过干，以免发生卷翘。剥离时，要沿贴面布边缘整齐切割，再均衡地从墙壁上向外托；也可以将贴面布连同颜料从下到上卷到卷筒之上。整个过程要保持细心和耐心，不可操之过急，以免造成颜料损伤。揭取之后应将其放置在平面支架上。但应用该方法后原先的曲面、拱面等状态都会消失，因此只在绝对需要的时候才可以使用该方法。揭取颜料层与地仗。如果壁画本身的条件不允许只揭取颜料层，且不打算连同墙壁同时揭取，就要将地仗和颜料层一同揭下。该方法应用的先决条件是颜料层和地仗之间相互牢牢粘接在一起，否则就可能会造成两者脱离，给文物带来损害。实际操作时要先将表面清理干净，再检查两者是否牢固，如果情况不理想还需及时加固。其贴面布使用和揭取的方式大致与只揭取颜料相同，但在揭取时必须准备好一块面积大小相同的木板，以作为支撑。揭取颜料层、地仗与部分墙壁。该方法通常只在极端条件下使用，比如壁画所在的构筑物需要拆除，或者地仗本身十分坚硬结实。揭取过程与上述两种方式都十分类似，但由于揭取部分重量较大，所使用的支撑木板应该更结实。这一方法在现实中应用的经典案例就是永乐宫内壁画，考古工作者直接将壁画连同地仗和土坯整体揭取迁移。3.4建立专项档案确保文物保护修复资料的完整性是当下文物工作者面临的一项重要工作内容，所以必须建立专项档案，实现修复与保护工作开展的全记录。一方面，重点对壁画基础信息进行详细记录。记录内容应包含修复前状态、病害程度与分布位置、所处环境、制作材料与工艺，同时还需拍摄清晰的照片与视频，并分类编号，便于后续调取使用。另一方面，记录保护修复日志。即以文字的形式对整个保护修复过程进行详细记录，如使用的修复材料、工艺步骤、环境因素等都要记录在内，倘若遇到设计方案变更，还需将具体情况记录下来。当保护修复工作完全结束后，应及时整理和总结所产生的各类资料，如技术报告、专家意见等。4结语古代壁画的保护与修复工作具有较强专业性和综合性，要想彻底落实，提升工作效率和效能，就必须对其展开合理设计。具体需从壁画损坏的常见原因着手，明确相关的物理和化学因素，并在遵循就地保护、彻底清除病害、影响最小以及所用材料与方法可逆的原则上，先落实前期调查，开展壁画价值评估和保存现状，然后分析其所用材料及工艺，以此展开正式保护修复工作，即表层清理、颜料层和地仗加固、按需揭取，最终综合壁画自身信息与保护维修过程信息形成专项档案，保证保护修复质量。注释王欢，李利，李庆，等.一种结合全局一致性与局部连续性的壁画修复方法J.湖南大学学报（自然科学版），2022（6）：135-145.杨晓东.探索古代石窟壁画保存现状以及修复与保护J.工业建筑，2021（11）：230-231.秦静.中国古代壁画保护与历史文化价值J.档案与建设，2021（2）：90-91.蒋超，雷桐，俞琳，等.西安韩森寨元代墓室壁画数字化修复方法J.科学技术与工程，2020（31）：12922-12926.吴守峰.复原临摹和现状模写对于传统壁画保存修复的意义J.美术，2020（8）：140-141.付心仪，麻晓娟，孙志军.破损壁画的数字化复原研究：以敦煌壁画为例J.装饰，2019（1）：21-27.杨文宗，郭宏.我国墓葬壁画的保护方法J.文物保护与考古科学，2017（4）：109-114.戎岩，李玉虎，姚玲玲，等.南京下圩庄土地庙壁画的保护修复J.陕西师范大学学报（自然科学版），2017（3）：62-67.李蔓，赵学峰，申慧玲，等.河北磁县北宋墓葬壁画保护与修复浅谈J.文物保护与考古科学，2017（2）：100-104.0412023.7（下）