陜西安康紫陽北五省會館壁畫制作工藝研究

胡可佳等

內(nèi)容摘要：紫陽北五省會館壁畫是陜西境內(nèi)目前發(fā)現(xiàn)的最大的一處建筑壁畫，為對其進行科學的保護修復，采用超景深三維視頻顯微系統(tǒng)、X-射線衍射、掃描電鏡能譜、紅外光譜相結合的方法對壁畫制作材料及工藝進行了分析研究。結果表明，北五省會館地仗的制作工藝完全符合傳統(tǒng)壁畫的工藝，較為細致，考究。在墻體上使用兩層粗泥打底，一層細泥找平，再涂刷一層高嶺土作為白粉層，最后進行繪畫。制作材料的選擇符合就地取材的原則。

關鍵詞：北五省會館；壁畫；制作工藝

中圖分類號：K854.3 文獻標識碼：A 文章編號：1000-4106（2015）01-0124-09

Abstract： The painting in the Assembly Hall of Five Northern Provinces is the largest house painting discovered in Shaanxi Province to date. In order to scientifically preserve and restore the painting， optical microscopy， x-ray diffraction， Raman spectroscopy， infrared Fourier transform spectroscopy and scanning electron microscopy with an attached energy-dispersive spectrometer（SEM-EDS）were combined to analyze its material composition and painting technique. The results show that the making of the mural involved four steps： plastering the walls with two coarse layers made of clay， sand， and rice straw； smoothing the plaster with a layer of mixed lime， clay， sand， and cotton； preparing the ground layer with a layer of kaolin； and finally， painting on top of the foundational surface layer. This paper finds that the selection of materials corresponds to the principle of using local resources.

Keywords： Assembly Hall of Five Northern Provinces； mural； technique

1 引 言

北五省會館地處陜西省安康市紫陽縣向陽鎮(zhèn)瓦房店。紫陽縣河溪密布，漢江自西北至東南橫貫全境，任河由西南向西北注入漢水。漢江任河自古是東南諸省自陜?nèi)氪ǖ闹饕ǖ乐?，承東連西，沿漢江西去可至漢中，西南溯任河可通四川。清代中葉，漢江航運處于歷史上最為發(fā)達的時期，商運地位極其重要。瓦房店始建于清代乾嘉時期，素有“小漢口”之譽，商賈云集，商貿(mào)繁榮，各地商人為便于聯(lián)絡，在沿江諸鎮(zhèn)廣建會館。

北五省會館最早是陜西商人于乾隆末年建立的一所會館，光緒至同治年間擴建形成今日規(guī)模。會館過殿、正殿建筑內(nèi)部墻面均繪有壁畫，以三國故事和中國古代節(jié)孝故事為主要題材，工筆手法繪制而成，場景宏大，用筆細膩，是陜西境內(nèi)目前發(fā)現(xiàn)的最大的一處建筑壁畫，其規(guī)模之大、保存之完好，在國內(nèi)也不多見，具有極高的歷史、藝術及科學價值。北五省會館作為沿江流域現(xiàn)今保存最為完整的會館，是清代該地商品經(jīng)濟活動的產(chǎn)物，是陜南經(jīng)濟發(fā)展、繁榮的重要見證，為研究這一時期地域經(jīng)濟、商貿(mào)往來、航運情況提供了重要佐證。但由于自然和人為因素的影響，會館壁畫存在一定程度的病害，急需對其進行科學的保護修復。本文對北五省會館壁畫的制作工藝進行分析，對于了解清代民間壁畫的制作，豐富對陜西建筑壁畫的認識，指導保護修復工作具有重要意義。

2 實驗樣品及分析儀器

2.1 文物樣品

北五省會館壁畫保存于會館過殿、正殿內(nèi)側。本文采集樣品包括過殿西側、正殿西側及正殿北側壁畫殘損或已脫落的地仗樣品10個，顏料樣品30個。

2.2 分析儀器

（1）顯微分析

日本浩視公司KH-7700型超景深三維視頻顯微系統(tǒng)，配有50-400×、700-7000×鏡頭。

（2）X-射線衍射儀（XRD）

日本理學株式會社D/max-2500X-射線衍射分析儀，銅靶（Cu），石墨單色器濾波。將各地仗樣品研磨成粉末，平鋪于載樣臺上，電壓40kV，電流200mA。

（3）紅外光譜分析（FTIR）

德國布魯克公司TENSOR 27傅立葉紅外光譜儀。測試條件為吸光度測試，掃描次數(shù)為64次，波數(shù)范圍4000cm-1—400cm-1，分辨率為4cm-1。

（4）掃描電子顯微鏡及能譜分析儀（SEM-EDS）

捷克泰思肯公司VEGA 3XM鎢燈絲掃描電子顯微鏡，美國伊達克斯公司Genesis 2000XMS型X-射線能譜儀。對纖維及地仗樣品預先進行噴金處理，使用背散射探頭，分析電壓為20kV。

（5）離子色譜分析

美國戴安公司DX-600離子色譜儀。稱量約30mg，放入溶樣管中加10ml二次去離子水（R<18.2MΩ），超聲15min×4，震蕩60min，經(jīng)0.45？滋m水系過濾器過濾至進樣瓶，待測。

3 結果與討論

3.1 壁畫剖面結構分析結果

通過對北五省會館壁畫的現(xiàn)場勘察，發(fā)現(xiàn)壁畫的地仗層由支撐體向外依次為第一粗泥層（10—12mm）、第二粗泥層（5—7mm）及細泥層（3—5mm）。

選取片狀顏料樣品進行樹脂包埋，固化后打磨拋光，使用超景深顯微鏡進行顯微觀察。結果表明，樣品明顯分為三個部分：顏料層、白粉層和細泥層。顏料層平均厚度為20—40μm，樣品正殿西側1-6、1-7、1-8的顏料層稍厚，約為40—100μm；白粉層細膩，均勻，厚度基本在20—60μm之間，正殿西側云氣壁畫的白粉層稍薄，平均為15—40μm。

通過剖面顯微觀察發(fā)現(xiàn)多個樣品含有多層顏料層，如圖1。壁畫修復現(xiàn)場勘察及剖面樣品分析均未發(fā)現(xiàn)后期重繪和修復痕跡，多層顏料是由于繪畫順序使顏料層相互疊壓而形成的，屬于壁畫的繪制工藝。

3.2 地仗分析結果

3.2.1 地仗纖維顯微分析結果

從地仗層中分離數(shù)根纖維，并用無水乙醇擦洗表面，待干燥后，利用3D超景深顯微鏡、掃描電鏡對其進行縱面形態(tài)觀察；纖維的截面則采用樹脂包埋、固化后切割的方法獲得，噴金處理后進行掃描電鏡觀察，通過形態(tài)特征鑒定纖維種類。

地仗粗泥層、細泥層中纖維的顯微照片見圖2，觀察發(fā)現(xiàn)粗泥層中纖維與新鮮稻草邊緣均有齒狀突起，表面呈縱向節(jié)理分布，不同的是樣品纖維表面未見點狀突起，可能是由于年代久遠，或是在制作地仗的過程中產(chǎn)生磨損而造成的。因此，推斷該纖維為稻草。會館位于陜南地區(qū)，盛產(chǎn)水稻，選擇稻草作為粗泥層中的加筋材料符合就地取材的原則，既有較強的拉結作用，又使地仗層具有較好的透氣性。細泥層中纖維的縱面呈扁平帶狀，具有天然扭轉，橫截面呈不規(guī)則腰圓形，并含有中腔，符合棉纖維的顯微形態(tài)特征[1]，由此可知其為棉纖維。

3.2.2 掃描電鏡能譜分析結果

對地仗各層樣品進行掃描電鏡能譜分析，結果見圖3。觀察可得，第二粗泥層與第一粗泥層相比，孔隙較小，土表顆粒排列較為密實；細泥層顆粒大小較為均勻，比較疏松。樣品的能譜分析結果表明，各殿各層地仗元素含量較為一致，細泥層含鈣量明顯高于粗泥層，約為30%。

樣品正殿西側1-14剖面的掃描電鏡照片如圖3-d，細泥層層表存在一層厚約3—10μm的薄層，含Ca量高達40%以上，其他元素組成與細泥層相似，推測該層并非獨立的一層，而是由于細泥層表面的處理工藝形成的。為探索其產(chǎn)生的原因，按照壁畫地仗各層組成材料及配比，以磚塊為支撐體進行地仗模擬制作實驗。隨著細泥層收壓次數(shù)增多，樣品表面越白。取樣對其剖面進行能譜分析，發(fā)現(xiàn)當收壓次數(shù)達到15次時，細泥層層表Ca含量明顯大于細泥層。表明該層是由于細泥層找平時不斷收壓，導致Ca在表面富集形成的，與《營造法式》中所述細泥層的做法“泥上施砂泥，候水脈定，收壓十遍，令泥面光澤”一致，說明會館壁畫的地仗制作過程較為細致。

3.2.3 X-射線衍射分析結果

地仗各層樣品的XRD分析結果見表1。結果表明，地仗的主要成分是石英、方解石、斜長石、伊利石等。其中粗泥層石英含量高達70%以上，方解石含量很低；細泥層方解石含量較高，平均含量為20%，其他成分含量類似。正殿北側細泥層中的白色團狀粉末為方解石，含量高達93%，應是制作細泥層時添加石灰形成碳酸鈣所致。粗泥層中夾雜的白色顆粒的主要成分為石膏，含量約為86%。除過殿西側-2外，其他樣品中均發(fā)現(xiàn)含有石膏，且正殿地仗中含量較高。石膏應不是地仗的原有組成成分，推測其為地下水滲入地仗中的鹽分，在環(huán)境變化過程中不斷失水吸水，造成壁畫表面鹽分析出，地仗層多處空臌，脫落。

3.2.4 粒徑及配比分析結果

分別取一定量的粗泥層樣品，稱重，搗碎并浸泡在適量的凈水中，強烈攪拌，沉淀片刻后將漂浮的纖維分離，再將懸浮有粉土的水移出。重復上述操作，直到水基本澄清為止。待干燥后稱重得出地仗中粉土和砂的質(zhì)量百分比。細泥層樣品則先在105℃下烘24h，稱重，滴入少量稀鹽酸除去細泥層中的碳酸鈣成分，洗凈、烘干剩余樣品，再次稱重，并將黏土和砂粒分離。最后將各樣品的砂粒及黏土顆粒過篩進行粒徑分析，結果見表2、表3。

綜合表2和表3的分析結果得表4，由此可知紫陽北五省會館壁畫地仗含砂量從底層至表層依次增大，即第一粗泥層含砂量最小，平均約為35%，但砂粒粒徑不均，普遍較大，60%以上的砂粒粒徑>1mm；第二粗泥層、細泥層含砂量較大，均在40%以上，且砂粒粒徑分布均勻，多集中在0.1—0.5mm；細泥層中砂土比例約為2 ∶ 1，符合《營造法式》中細泥層的制作比例“凡和泥砂，每白砂二斤，用膠土一斤”；各泥層使用的黏土粒徑較為一致，粒徑﹤0.075mm的黏土約占60—75%。由于有機質(zhì)老化較為嚴重，纖維細小，完全分離的難度較大，因此，地仗中的纖維含量應高于分析結果。

3.2.5 離子色譜分析結果

對各地仗樣品進行離子色譜分析，結果見表5。過殿西側第一粗泥層可溶鹽含量很低，第二粗泥層Ca2+、NO32-、SO42-含量較高；正殿西側第一粗泥層、第二粗泥層SO42-含量非常高，達到25 ？滋g/ml左右，同時，Ca2+、Na+、NO32-、Mg2+含量也相對較高，且第二粗泥層可溶鹽含量略高于第一粗泥層；正殿東側粗泥層可溶鹽含量較低；正殿北側壁畫地仗樣品可溶鹽含量最高，細泥層中SO42-、Ca2+、Na+、NO32-、Cl-的含量均明顯高于其他各壁。由此可得，北五省會館壁畫的地仗普遍受到可溶鹽的影響，呈現(xiàn)由粗泥層至細泥層遞增的趨勢，且正殿壁畫可溶鹽含量高于過殿，尤其是正殿北側壁畫受可溶鹽影響最大，SO2-4含量高達69 ？滋g/ml。分析結果與會館北墻外排水不暢有密切關系，雨水的聚集及地下水的變化使正殿北側地仗大面積空臌，脫落。地仗中所含的可溶鹽離子主要以SO42-、Ca2+、NO32-為主，正殿壁畫還受到Na+、Mg2+及Cl-的影響。結合正殿北側3-2樣品中白色顆粒的XRD分析結果，硫酸鈣為北五省會館壁畫的主要鹽害。

3.3 白粉層分析結果

刮取顏料樣品白粉層粉末，與KBr混合均勻后進行紅外光譜分析，結果見圖4，由圖可見，樣品主要在3697、3679、3654、3622cm-1等處存在吸收峰。根據(jù)文獻所載，高嶺石的四個特征吸收峰為3697、3669、3654、3620cm-1，與樣品峰值基本相符，特征峰中3697、3669、3654cm-1處的峰是高嶺石八面體配位的外部O-H鍵的吸收峰，3620cm-1附近的峰是高嶺石結構單元層四面體片與八面體片結合面上O-H振動引起的吸收峰，也叫內(nèi)部O-H吸收峰[2]。樣品中未發(fā)現(xiàn)3669cm-1處的弱峰，而在3679cm-1左右出現(xiàn)肩峰，可能是由于高嶺石結晶程度較差所致[3]。由此可得，該壁畫的白粉層的主要成分應為高嶺石。

高嶺土以高嶺石為主要成分，分子式為Al2Si2O5（OH）4，屬于中國古代常用的白色顏料之一[4-6]，但作為壁畫白粉層打底的報道并不多見。山西晉東南青蓮寺、玉皇廟及崇慶寺三處由唐至清的彩繪泥塑，人物面部、手部及顏料底層均使用了高嶺土。魏晉南北朝時期的莫高窟壁畫中，存在使用一層非常薄的高嶺土作為白粉層的情況[7]，敦煌莫高窟第107窟“晚唐母女供養(yǎng)像衣服上的白底為高嶺土”[8]。莫高窟第232窟唐代壁畫白粉層為白堊（量少）、滑石及高嶺土[9]。高嶺土不僅在中國景德鎮(zhèn)附近的高嶺出產(chǎn)，很多其他地區(qū)也容易找到。據(jù)紫陽縣志記載，紫陽縣有三處高嶺土礦，青荊南天門、紫黃黃草梁以及金川火石梁。如圖5，青荊南天門、紫黃黃草梁高嶺土礦位于北五省會館的西南方任河沿線。會館距青荊鄉(xiāng)約48公里，距紫黃鄉(xiāng)60公里。金川火石梁位于會館北部，是漢水之濱的一個古鎮(zhèn)，水路行駛距會館約40公里。任河紫陽段自西南向東北方向流經(jīng)毛壩、高灘、高橋、城關匯入漢江，高嶺土可通過水路順流而下從青荊南天門或紫黃黃草梁運達瓦房店。漢江的流向為自北向南，若高嶺土礦的產(chǎn)地為金川火石梁，則需要通過水路從金川鄉(xiāng)順流而下抵達城關鎮(zhèn)，再經(jīng)任河自東向西逆流而上運達會館。高嶺土作為會館壁畫的白粉層用量較大，推測來源為青荊南天門的可能性最大。

4 結 論

（1）北五省會館壁畫由里及外分為六層：支撐體（磚墻+土坯墻）、第一粗泥層（10—12mm）、第二粗泥層（5—7mm）、細泥層（3—5mm）、白粉層（20—60 μm）、顏料層（20—40 μm）。

（2）壁畫修復現(xiàn)場未發(fā)現(xiàn)后期重繪和修復痕跡，重層顏料為繪畫工藝所致。

（3）會館地仗的主要成分為石英、方解石、斜長石、伊利石等，具有較高的強度和抗風化能力。粗泥層由黏土、砂粒及稻草組成，細泥層則為黏土、砂粒、石灰及棉纖維混合而成；各殿壁畫各層地仗配比基本一致。

（4）細泥層中砂土比例約為2 ∶ 1，且找平時不斷收壓，符合《營造法式》中所述細泥層的做法，充分說明該會館壁畫地仗的制作較為細致，考究。

（5）壁畫地仗普遍受到可溶鹽的影響，呈現(xiàn)由粗泥層至細泥層遞增的趨勢，正殿壁畫可溶鹽含量明顯高于過殿，且硫酸鈣為主要鹽害。

（6）壁畫白粉層的主要成分為高嶺石，其產(chǎn)地為紫陽縣青荊南天門高嶺土礦的可能性較大。使用高嶺土作為壁畫白粉層并不多見，但符合就地取材的原則，同時也反映了清朝中晚期瓦房店航運發(fā)達，商貿(mào)繁榮。

致謝：本工作是中德文物保護合作項目的一部分，感謝項目進行過程中慕尼黑工業(yè)大學Erwin Emmerling教授，Catharina Blaensdorf，Miriam Schanz，Isabell Wagner，Linda Zachmann和Laura Thiemann修復師給予的支持和幫助；此外還要對西北大學王麗琴教授、孫滿利教授、劉成副教授、凌雪副教授、凌勇老師、孫麗娟老師的支持與幫助一并致謝！

參考文獻：

[1]中國紡織品鑒定保護中心.紡織品鑒定保護概論[M].北京：文物出版社，2002：34.

[2]Zhou Lingdi，Guo Jiugao，Yang Nianhua，et al.Petrol-

ogy and petrochemistry of alkali-rich intrusions，

China[J].Science in China，Ser D，1996 （2）：561.

[3]李小紅，江向平，陳超，等.幾種不同產(chǎn)地高嶺土的漫反射傅里葉紅外光譜分析[J].光譜學與光譜分析， 2011，31（1）：114-118.

[4]薛俊彥，馬清林，周國信.甘肅酒泉、嘉峪關壁畫墓顏料分析[J].考古，1995（3）：277-281.

[5]李最雄.敦煌莫高窟唐代繪畫顏料分析研究[J].敦煌研究，2002（4）：11-18.

[6]盧燕玲.館藏唐代彩繪人物俑顏料分析與修復保護[J].文物保護與考古科學，2011，23（4）：64-70.

[7]侯曉斌.從材料的使用和制作工藝看中國古代壁畫的變化與發(fā)展[J].文博，2011（4）：58-64.

[8]于非闇.中國畫顏色的研究[M].北京：朝花美術出版社，1955：6.

[9]段修業(yè)，李軍，李鐵朝，等.莫高窟232、35窟壁畫顏料的分析和討論[J].敦煌研究，1991（3）：96-106.