古代壁畫保護修復(fù)設(shè)計方法研究

摘 要：受古代壁畫制作材質(zhì)特殊性和長期以來的自然與人為破壞影響，目前已知的各類壁畫都存在不同程度損害，阻礙了對其內(nèi)涵和背后社會歷史情景的解讀，亟須保護修復(fù)。在文物保護意識逐步增強和保護修復(fù)技術(shù)日益成熟的背景下，壁畫保護修復(fù)開始形成科學(xué)的設(shè)計方法與程序。充分落實保護修復(fù)設(shè)計，能極大程度地提升壁畫保護成效，對其科學(xué)保存和長期傳承都具有重大推動作用。為此，從壁畫損壞的常見因素分析著手，列出了壁畫保護修復(fù)中需要遵循的相關(guān)原則，以此提出了壁畫保護修復(fù)設(shè)計方法。

關(guān)鍵詞：古代壁畫；保護修復(fù)；影響因素

DOI：10.20005/j.cnki.issn.1674-8697.2023.14.010

壁畫作為繪畫藝術(shù)中最獨特的一類表現(xiàn)形式，主要依附于構(gòu)筑物存在，具有裝飾、圖騰、教育、宣傳等作用。我國古代壁畫遺存十分豐富，形象地記載了各時代、各民族的社會歷史風(fēng)貌，具有極高的歷史研究價值與豐富的文化藝術(shù)內(nèi)涵。但由于古代壁畫本身制作材質(zhì)的特殊，再加上千百年來的自然和人為因素破壞，絕大部分存在不同程度的損害，倘若不及時保護修復(fù)，可能會迅速消失殆盡。20世紀中葉開始，我國就開展了古代壁畫保護修復(fù)研究，經(jīng)過半個多世紀的發(fā)展優(yōu)化，古代壁畫保護修復(fù)設(shè)計程序較以往更加完善，對其設(shè)計方法也有了更高要求。為此，有必要基于古代壁畫的存在狀態(tài)，通過綜合行業(yè)標準與規(guī)范展開保護修復(fù)設(shè)計方法研究。

1 古代壁畫損壞的常見因素

1.1 水因素

壁畫彩繪對水敏感的部分，往往會出現(xiàn)較大損壞，特別是涂料層較薄時，損壞速度會更快。寺院、廟宇等場所的畫壁一般為磚土結(jié)構(gòu)，內(nèi)部多孔疏松，留有縫隙，吸水量較大，僅是空氣潮濕就會導(dǎo)致水和二氧化硫、二氧化碳等通過作用生成酸等，從而貫穿到地仗當(dāng)中，導(dǎo)致壁畫表面被損壞。畫壁水分的主要來源有四種：①空氣濕熱導(dǎo)致水蒸氣在畫壁上產(chǎn)生冷凝現(xiàn)象；②畫壁本身使用了吸濕材料；③畫壁和潮濕的地面相互連接，導(dǎo)致水分由于毛細現(xiàn)象漸漸升到畫壁上；④構(gòu)筑物存在漏水問題，導(dǎo)致畫壁被直接暴露在雨水所涉范圍內(nèi)。

1.2 可溶性鹽

從表面看，壁畫與墻體是一個整體，但其十分脆弱，周圍環(huán)境的變化會導(dǎo)致壁畫狀態(tài)發(fā)生改變，其中可溶性鹽的影響最為典型。究其原因主要在于晶體和形成孔穴材料間的對抗，倘若地仗堅固，晶體就會擠出粉化；倘若情況相反，一旦畫壁孔穴過于脆弱就會導(dǎo)致地仗分解①。一般壁畫中的可溶性鹽主要源自以下幾方面：①可溶性鹽本身就處在構(gòu)筑物材料中，或者長年累月在構(gòu)筑物材料中形成，常見的有碳酸鈉、碳酸鈣、硫酸鈣等；②源自土壤，主要為硝酸鈉、硝酸鈣等；③源自大氣，如海洋周圍的大氣中就含有氯化鈉；④源自動物排泄物，比如鳥類的糞便；⑤源自最開始文物保護所用材料的殘留物質(zhì)。對于壁畫而言，一旦出現(xiàn)鹽分結(jié)晶，就會導(dǎo)致材料的黏合作用消失，并最終分解。

1.3 生物因素

一些微生物，如真菌、藻類等一旦處在濕度超過65%的空氣中就會迅速生長，從而導(dǎo)致壁畫產(chǎn)生斑點。在保護修復(fù)過程中，將這類物質(zhì)清除干凈后會發(fā)現(xiàn)，原本的壁畫受到不同程度的損害，這些損害最開始非常小，肉眼幾乎看不到，但隨著時間的推移會越來越大，要完全處理就必須找到潮濕的來源，并將其徹底阻斷②。

1.4 大氣污染因素

1.4.1 天然類

最常見的天然污染物主要是二氧化碳，它會和水先發(fā)生反應(yīng)生成碳酸，并最終生成可溶性的碳酸氫鈣，再繼續(xù)因為失去水分漸漸生成不溶性的碳酸鈣，體現(xiàn)在壁畫中，就是一層白色的物質(zhì)附著在表面，這種現(xiàn)象主要出現(xiàn)在石灰石巖洞中的壁畫上。除了二氧化碳之外，一些天然的煙霧也會給壁畫帶來影響，比如從地面帶來的碳酸鈣、從海洋帶來的碳酸鹽、氯化物等。

1.4.2 人為類

最常見的人為污染物主要是二氧化硫，煤和礦物油燃燒之后就會生成三氧化硫，再和大氣中的水反應(yīng)生成硫酸，從而損害鈣物質(zhì)，如大理石、石灰石等。因此，如果地仗以石灰作為基礎(chǔ)，就可能會因此破壞壁畫。另外，一些人為的煙霧，比如工業(yè)區(qū)周圍的煙霧一旦附著在壁畫表面，也會導(dǎo)致壁畫逐漸被分解。

1.5 光因素

壁畫如果長期受到光照會導(dǎo)致其中有機植物顏料逐漸褪色，這主要源于紫外線的影響③。同時，陽光還會導(dǎo)致顏料層逐漸剝落，并破壞修復(fù)過程中使用的黏結(jié)材料，這主要源于紅外線的影響。此外，光和水蒸氣以及氧氣共同作用也會產(chǎn)生破壞作用，比如氧氣在光的作用下會產(chǎn)生十分活潑的形態(tài)，從而導(dǎo)致顏料被氧化變質(zhì)，并且還能和水蒸氣作用生成過氧化氫，導(dǎo)致顏料變質(zhì)。

2 古代壁畫保護修復(fù)原則

2.1 就地性

壁畫本身是一種不可移動的繪畫形式，依附于構(gòu)筑物存在，特別是在最初設(shè)計時，都會將其與構(gòu)筑物功能、美學(xué)等結(jié)合在一起，一旦兩者相互脫離，就會因為處理技術(shù)等原因?qū)е卤诋嫿Y(jié)構(gòu)與材質(zhì)產(chǎn)生變化，從而破壞其承載的具體歷史信息，影響歷史真實性④。一般在保護修復(fù)過程中，只有經(jīng)過多方論證，且列示出多項證據(jù)表明其如果不揭取就會受到徹底破壞，才能利用科學(xué)的方式揭取轉(zhuǎn)移。

2.2 徹底性

壁畫保護修復(fù)中最大的目標就是消除其病害產(chǎn)生的原因，徹底阻斷病害給壁畫帶來的影響，以實現(xiàn)長期保護。當(dāng)前壁畫病害主要分為活動性與非活動性兩種：前者病害依然處在發(fā)展過程中，會繼續(xù)帶來新的損害；后者病害處在休眠狀態(tài)，已經(jīng)停止了對壁畫的損害。

2.3 影響最小

壁畫中承載了大量歷史信息，所有保護修復(fù)手段都不能改變其中的信息內(nèi)容，以免影響歷史的真實性。對于一些損害嚴重必須進行徹底處理的，必須確保所用材料要最少，所用方法要最簡便，影響最小。

2.4 可逆性

壁畫保護修復(fù)中所使用的材料與方法必須具有可逆性，即當(dāng)其達不到既定的效果之后并不妨礙后續(xù)的再處理。所以壁畫保護與修復(fù)過程中，堅決不能一勞永逸，須加強驗證模擬，以免產(chǎn)生新的難以解決的問題，甚至給文物帶來不可挽回的損害。

3 古代壁畫保護修復(fù)設(shè)計方法

3.1 落實前期調(diào)查

3.1.1 價值預(yù)估

文物價值評估主要從歷史、科學(xué)、藝術(shù)、文化以及社會層面著手。古代壁畫在保護修復(fù)之前，也應(yīng)先從這幾方面實施價值預(yù)估，為保證預(yù)估的準確性，還需落實以下幾點：①全方位收集有關(guān)文獻資料、地方史志等，同時采訪詢問當(dāng)?shù)厝吮诋嫷陌l(fā)展脈絡(luò)，最終確定壁畫制作時代、所用材質(zhì)以及風(fēng)格特點等⑤。②重點對壁畫價值體現(xiàn)形式進行評估，即在全面估計歷史、文化、藝術(shù)、科學(xué)等價值的同時，針對其中最突出的價值進行特別評估。③基于先進的科學(xué)手段展開價值評估，比如全面整合壁畫歷史脈絡(luò)，根據(jù)考古、哲學(xué)以及宗教等相關(guān)學(xué)科的具體研究方式，全方位對比同期及相似壁畫，以從中獲取最精準的價值內(nèi)涵。

3.1.2 現(xiàn)狀分析

①分析壁畫本身。一方面，重點針對壁畫的歷史沿革展開調(diào)查分析，即收集相關(guān)文獻資料、考古資料等，以明確具體的歷史發(fā)展信息。另一方面，針對壁畫病害類型、產(chǎn)生原因、分布規(guī)律等展開調(diào)查。具體在明確病害類型時，先拍攝高清照片，再使用CAD繪制病害圖。對于其中的照片拍攝，要選用色標卡進行校色，確保照片能清晰體現(xiàn)出危病害內(nèi)容。在病害圖繪制中，應(yīng)重點進行比例尺控制，以精準計算病害數(shù)據(jù)信息。

②分析壁畫所處環(huán)境。壁畫環(huán)境決定了保護修復(fù)所要應(yīng)用的材料與工藝，在實際調(diào)查時應(yīng)特別注意：一方面，針對壁畫所在地的溫濕度、日照、蒸發(fā)量、風(fēng)力等展開全方位分析；另一方面，在現(xiàn)場設(shè)置環(huán)境監(jiān)測裝置，重點統(tǒng)計內(nèi)外部環(huán)境參數(shù)的變動趨勢，以明確環(huán)境因素給壁畫帶來的影響⑥。此外，還要注重自然災(zāi)害監(jiān)測，尤其是山洪、地震等可能會摧毀壁畫的災(zāi)害，以便采取針對性的保護措施，盡可能減少外部因素給壁畫帶來的損害。

3.2 明確材料和工藝

壁畫最初制作所用的工藝和材料影響其保存狀況和病害產(chǎn)生原因，同時也決定了保護修復(fù)工作的開展。

3.2.1 技術(shù)分析

實際分析時應(yīng)采取非介入技術(shù)，即開展無損檢測，如使用數(shù)碼顯微鏡、X射線熒光光譜、可見近紅外光譜等⑦?；诖?，再參照相關(guān)規(guī)定進行取樣。針對粉末顏料樣本，需應(yīng)用X射線衍射儀分析其成分，明確繪畫層所用材料；檢測地仗樣本的易溶鹽含量，實施顆粒分析，以獲取具體的工藝情況。

3.2.2 選取材料

針對文物保護使用的相關(guān)技術(shù)措施必須立項，開展專項設(shè)計，因此保護修復(fù)材料的選擇勢必要經(jīng)過嚴格的流程，確保在解決問題的同時不會給壁畫帶來損害。

①基于壁畫病害狀況，制作模擬試塊，并在模擬保護環(huán)境中進行老化處理，再應(yīng)用擬定的相關(guān)材料展開修復(fù)，詳細評價修復(fù)效果，最終選出最適合的一種材料。

②基于室內(nèi)模擬實驗結(jié)果，將其應(yīng)用在真實壁畫當(dāng)中病害最嚴重但又不會給壁畫整體效果帶來影響的部分，最后對修復(fù)效果進行詳細分析評定，一旦效果不如預(yù)期，必須及時進行調(diào)整，以使整體效果能夠達到最佳。

3.3 展開保護修復(fù)

3.3.1 清理涂料層

針對壁畫上的灰塵可以使用毛刷掃除，倘若所用顏料對水不敏感，也可以利用紗布或棉花等少量蘸水擦拭⑧。如果表層有油污，可以先用效果最弱的溶劑，通常20%濃度以內(nèi)的氨水能有效清除大部分油垢，但也要注意其是否會給顏料帶來影響。如果壁畫表層過硬，溶劑難以清除，可以根據(jù)實際情況加入滑石粉或硅藻土，以通過輕緩的磨蝕消除。倘若壁畫表層曾用蠟做過處理，導(dǎo)致色調(diào)過暗，則可以使用三氯乙烯等清除。如果壁畫表層出現(xiàn)了鹽分粉化現(xiàn)象，應(yīng)在有可溶性鹽分的位置使用毛刷掃除，再用水清洗。倘若壁畫表層已經(jīng)長出苔蘚，則需使用硅氟酸鈉等先將其毒殺。如果是在潮濕的巖洞當(dāng)中，壁畫表層長出的生物為藻類，且顏色發(fā)綠，還需先進行菌類鑒定并殺菌，常用的殺菌劑主要是甲醛，使用之后必須保持通風(fēng)，促進空氣流通。

3.3.2 加固壁畫

倘若壁畫顏料層已基本處在剝落狀態(tài)，或者已經(jīng)變成粉狀物，還需使用加固劑進行加固。一般加固劑要保證基本黏力、無色、可逆、耐磨，不會給壁畫原本色彩帶來影響。當(dāng)前最常用的為聚乙烯醇縮丁醛等，具體采用涂刷還是噴射方式由壁畫的保存狀態(tài)決定，倘若顏料層已經(jīng)十分脆弱，無法使用刷子，就需要使用噴涂的方式。在加固之前必須先確保壁畫表層處在干燥狀態(tài)，不然就可能會導(dǎo)致加固劑變白，從而給壁畫顏色帶來影響。

針對地仗進行加固，倘若地仗已經(jīng)變成粉狀，則可以使用上述顏料加固的方式。倘若地仗本身很結(jié)實，一旦和墻壁脫離，就會產(chǎn)生空鼓，為此要先對空鼓范圍進行詳細檢查，如輕敲之后根據(jù)聲音進行判斷，之后根據(jù)實際情況使用固定劑，最常用的是醋酸乙烯乳液⑨。操作時采用注射的方式，即從壁面表層鉆出一個孔眼，直徑為2～3毫米，通過孔眼進行固定劑注射。在注射前和操作過程中，都應(yīng)該將壁畫支撐好，防止脫落，完成后還要給予一定壓力，直到其完全凝固。

3.3.3 揭取遷移

壁畫通常都依附在構(gòu)筑物上，與構(gòu)筑物一起被作為一個整體對待，但在保護修復(fù)過程中經(jīng)過嚴格周密的設(shè)計之后認為其他任何現(xiàn)場保護修復(fù)方式都難以挽救，就需要將其揭取下來帶回實驗室。壁畫的揭取方法通常有三種：

①只揭取顏料層。通常當(dāng)?shù)卣逃捕扰c顏料層之間的黏結(jié)力無法使兩者同時揭取，或者地仗本身比較薄，又或者壁畫并非處在平面上，就需要使用這種方式。實際開展時，要先將貼面布粘在壁畫上，當(dāng)膠結(jié)劑干燥后再進行剝離，整個過程要保證基本的干燥度，但不能過干，以免發(fā)生卷翹。剝離時，要沿貼面布邊緣整齊切割，再均衡地從墻壁上向外托；也可以將貼面布連同顏料從下到上卷到卷筒之上。整個過程要保持細心和耐心，不可操之過急，以免造成顏料損傷。揭取之后應(yīng)將其放置在平面支架上。但應(yīng)用該方法后原先的曲面、拱面等狀態(tài)都會消失，因此只在絕對需要的時候才可以使用該方法。

②揭取顏料層與地仗。如果壁畫本身的條件不允許只揭取顏料層，且不打算連同墻壁同時揭取，就要將地仗和顏料層一同揭下。該方法應(yīng)用的先決條件是顏料層和地仗之間相互牢牢粘接在一起，否則就可能會造成兩者脫離，給文物帶來損害。實際操作時要先將表面清理干凈，再檢查兩者是否牢固，如果情況不理想還需及時加固。其貼面布使用和揭取的方式大致與只揭取顏料相同，但在揭取時必須準備好一塊面積大小相同的木板，以作為支撐。

③揭取顏料層、地仗與部分墻壁。該方法通常只在極端條件下使用，比如壁畫所在的構(gòu)筑物需要拆除，或者地仗本身十分堅硬結(jié)實。揭取過程與上述兩種方式都十分類似，但由于揭取部分重量較大，所使用的支撐木板應(yīng)該更結(jié)實。這一方法在現(xiàn)實中應(yīng)用的經(jīng)典案例就是永樂宮內(nèi)壁畫，考古工作者直接將壁畫連同地仗和土坯整體揭取遷移。

3.4 建立專項檔案

確保文物保護修復(fù)資料的完整性是當(dāng)下文物工作者面臨的一項重要工作內(nèi)容，所以必須建立專項檔案，實現(xiàn)修復(fù)與保護工作開展的全記錄。

一方面，重點對壁畫基礎(chǔ)信息進行詳細記錄。記錄內(nèi)容應(yīng)包含修復(fù)前狀態(tài)、病害程度與分布位置、所處環(huán)境、制作材料與工藝，同時還需拍攝清晰的照片與視頻，并分類編號，便于后續(xù)調(diào)取使用。另一方面，記錄保護修復(fù)日志。即以文字的形式對整個保護修復(fù)過程進行詳細記錄，如使用的修復(fù)材料、工藝步驟、環(huán)境因素等都要記錄在內(nèi)，倘若遇到設(shè)計方案變更，還需將具體情況記錄下來。當(dāng)保護修復(fù)工作完全結(jié)束后，應(yīng)及時整理和總結(jié)所產(chǎn)生的各類資料，如技術(shù)報告、專家意見等。

4 結(jié)語

古代壁畫的保護與修復(fù)工作具有較強專業(yè)性和綜合性，要想徹底落實，提升工作效率和效能，就必須對其展開合理設(shè)計。具體需從壁畫損壞的常見原因著手，明確相關(guān)的物理和化學(xué)因素，并在遵循就地保護、徹底清除病害、影響最小以及所用材料與方法可逆的原則上，先落實前期調(diào)查，開展壁畫價值評估和保存現(xiàn)狀，然后分析其所用材料及工藝，以此展開正式保護修復(fù)工作，即表層清理、顏料層和地仗加固、按需揭取，最終綜合壁畫自身信息與保護維修過程信息形成專項檔案，保證保護修復(fù)質(zhì)量。

注釋

①王歡，李利，李慶，等.一種結(jié)合全局一致性與局部連續(xù)性的壁畫修復(fù)方法[J].湖南大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2022（6）：135-145.

②楊曉東.探索古代石窟壁畫保存現(xiàn)狀以及修復(fù)與保護[J].工業(yè)建筑，2021（11）：230-231.

③秦靜.中國古代壁畫保護與歷史文化價值[J].檔案與建設(shè)，2021（2）：90-91.

④蔣超，雷桐，俞琳，等.西安韓森寨元代墓室壁畫數(shù)字化修復(fù)方法[J].科學(xué)技術(shù)與工程，2020（31）：12922-12926.

⑤吳守峰.復(fù)原臨摹和現(xiàn)狀模寫對于傳統(tǒng)壁畫保存修復(fù)的意義[J].美術(shù)，2020（8）：140-141.

⑥付心儀，麻曉娟，孫志軍.破損壁畫的數(shù)字化復(fù)原研究：以敦煌壁畫為例[J].裝飾，2019（1）：21-27.

⑦楊文宗，郭宏.我國墓葬壁畫的保護方法[J].文物保護與考古科學(xué)，2017（4）：109-114.

⑧戎巖，李玉虎，姚玲玲，等.南京下圩莊土地廟壁畫的保護修復(fù)[J].陜西師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2017（3）：62-67.

⑨李蔓，趙學(xué)峰，申慧玲，等.河北磁縣北宋墓葬壁畫保護與修復(fù)淺談[J].文物保護與考古科學(xué)，2017（2）：100-104.