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应如何保护石窟艺术宝库

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  云冈石窟是国务院1961年公布的第一批全国重点文物保护单位,并于2001年列入世界文化遗产名录。云冈石窟开凿于北魏时期,距今已有1500多年的历史,是佛教传入中原的经典巨作,也是那个时期民族大融合的见证,以其规模宏大、雕像奇伟精绝冠于一世,现有大小洞窟242个,造像51000余尊。长期以来在各种自然营力和人为因素的影响下,石窟风化严重。

  1938~1942年日本学者长广敏雄等人曾对云冈石窟进行了较为全面的细致的调查工作,其研究成果——《云冈石窟》至今仍是研究云冈石窟的权威著作,但是半个多世纪过去了,石窟的保存状况发生了很大变化,况且该书仅有日文版,目前国内仅存3套,不便查阅。1961年赵不忆等人对云冈石窟的病害情况做了较为全面的调查,开了石窟病害调查之先河。在此之后还有许多前辈从水文地质和工程地质角度研究了云冈病害的机理和控制因素。至目前为止,尚没有全面的洞窟现状和病害情况的调查报告,文物保护面临着家底不清的尴尬局面,同时也不利于后人了解洞窟病害的发展过程。

  为此,我们于2006年4月开展了2窟现状试验调查工作,意图在全面总结前人工作成果的基础上,制定一套适合于云冈石窟的现状和病害调查描述的体系和方法,进而对云冈石窟开展全面的调查,建立完整的洞窟档案体系和病害风险评价体系,明确不同病害的形成机理和控制因素,从而合理地调配科研和保护的力量,选择更为有效和细致的保护方法和材料,制定出将来较长一个时期保护和修复的计划。本文着重介绍本次洞窟病害调查的主要内容和方法。

  该项工作分为制定病害描述标准语言、病害和现状描述、绘制病害分布图、资料调研、检测分析等几个部分。

  首先,我们综合了前人关于病害的认识和实地观察的结果,按成因的不同,如外来物质造成的、石质本身缺陷造成的、水引起的、大气污染造成的、盐类活动造成的、不恰当修复造成的等,从较为宏观的尺度制定了云冈石窟砂岩病害描述的标准术语,从容易观察判定的形态学角度,明确了各种病害判定依据。

  病害的分类同时也是病害严重或危险等级的划分依据。如酥松的鳞片状脱离是较为危险的并且不易修复和控制的一类病害,而层状脱离和鳞片状脱离虽有相似的成因,却远不及鳞片状脱离危险,并且可以通过适当的方法修复,而这类病害继续发展的结果,会形成表面平滑的侵蚀带,造成雕刻表面信息的完全丧失。

  制定了病害描述的标准后,我们结合 “云冈石窟洞窟调查”的研究成果,参照考古方面的习惯,制定了洞窟保存现状的描述的规范,主要内容涉及洞窟的形制、造像的内容、保存情况、病害情况等,对残存的泥塑和彩绘内容、施工工艺、保存情况、病害情况亦进行描述。

  洞窟测绘图是绘制病害分布图的基础。60年代长广敏雄等人的实测图(正投影)虽与现在的实际情况略有出入,但变化不是很大,同时变化正好反映了半个世纪以来雕刻的变化情况。但是由于年代久远,原来的纸张已经发黄,字迹和线条也有些模糊,不能直接使用。为此,我们首先把图纸扫描到计算机中,然后用图像处理软件做了净化处理,去掉了影响图像质量的噪点,用专门的矢量化软件处理后,得到了较为满意的矢量化的测绘图,与在洞窟内的实际测量结果比较,图形的尺寸是准确的。

  为了保证病害图的准确性,同时也为了直观表现洞窟的现状,光在测绘图上手工标明病害情况,或直接将手工测绘图数字化,都是明显不能满足要求的。为此我们试图将影像图叠在实测图的下方,然后绘制病害图。但是,实际过程中,无法用普通摄影方法完全解决镜头球差和色差。解决这个问题的过程中,我们遇到了极大的困难,后在中国社科院考古所刘建国老师的帮助下,应用全站仪和图形图像处理软件和地理信息处理软件,成功解决了这个难题。得到的洞窟照片是令人满意的,基本可以和实测图对应。

  在图形处理软件中,将纠偏拼对后的照片叠放在矢量化的实测图的下方,配合实测的手工病害图,就可以在矢量化的实测图上画出准确的病害分布区域,然后就可以用图例填图了,应该指出的是,要将各类病害图分层绘制,这样将来使用时就可依据不同的需要,屏蔽或显示相应的图层,得到所需要的图了。

  病害面积的量算有两种方法:一种是求积笔,输入图纸比例,沿病害边界走一遍就可量算出该区域的面积;另一种是通过地理信息软件,也可以很方便地计算出所选区域的面积,病害图矢量化以后,我们将病害面积也加入到病害描述中去,这样病害描述就更为科学了。

  完整的病害调查报告还应包括下述内容:①雕凿年代、开凿背景、形制和内容;②历史、艺术、科技价值的评估;③历代修建和维护情况、破坏情况;④解放后加固修复实验和工程的名称、时间、主要内容、实施者、具体位置、效果评价;⑤水文地质和工程地质情况,如地貌、地层岩性、层理、节理分布、地下水活动情况等;⑥岩石(砂岩和泥质页岩)物理化学特性,如:岩石的孔隙度、粒度、容重、比重、力学强度、抗压、抗剪性能、导热性能、热胀性能、吸水性能、透水性能、毛细吸水性能等,胶结物的成分、结构和性质,特别是岩石的劣化机理和耐候性能等;⑦区域气候和水文;⑧环境污染情况,主要包括降尘(量、成分)和污染气体(SO2、CO2、NOx等);⑨病害检测分析,结构、化学成分、矿物组成等。由于前人已经作了大量的工作,上述资料通过调研基本完备,需补充的主要有岩石(砂岩和泥质页岩)的导热性能、热胀性能,病害的检测分析,病害监测等。

  病害描述与病害图结合,就能客观地评价洞窟内各种病害的分布规律,再配合检测及监测的结果,我们可以了解病害的成因和控制因素,进而针对每个洞窟甚至是每个位置的不同病害提出相应治理和控制方法。例如:平滑状侵蚀往往位于洞窟的下盘壁面(距现地面高度约3米左右),调查原始档案发现洞窟内的原始地面高于现在80厘米左右,云冈砂岩的毛细水高度约为2米,洞窟北壁原有一泉水直接出露在洞窟内,气象观测结果表明云冈所处位置的气候特点是四季干旱风大。因此,我们认为:洞窟下盘在毛细水的作用下长期潮湿,又由于风力作用发生干湿交替的过程是造成该洞窟下盘壁面严重侵蚀的主要原因。为此最为有效治理方法应该是降低毛细水作用的高度,而砂岩的毛细水上升高度是砂岩的一个基本性质,除非用附加的材料来改变它,而许多研究成果又证明这不是一个明智的方法,所以唯一的解决方法只有降低窟内的地面和地下水位,实际上我们已经在60年代进行了类似的处理,将地面下降了80厘米,同时将2窟泉水降低1米左右,沿暗沟排出窟外。事实证明这种方法是非常有效的。

  对文物本体实施现状和病害调查是文物保护的客观要求,针对单体文物由于其体量较小,一般容易实现,对于像石窟寺这样体量较大、自身结构和保存环境条件都很复杂的文物来说,无疑是一项庞大的系统工程,不仅需要借助先进的技术手段,更需要广大基层工作者甘于寂寞、乐于奉献的精神和责任感。国内目前已有许多兄弟单位在这方面做了有益的尝试,如敦煌莫高窟、龙门石窟、克孜尔石窟等,本文亦不是最终的调查报告,不当之处,敬请指正。

  1949年中华人民共和国成立后,主要由中央和地方各级人民政府投资维修,成立法定专门机构实施保护管理。1952年成立“大同市文物管理委员会”,下设“大同市古迹保养所”。1953年更名为“山西云冈古迹保养所”。 1957年5月更名为“山西云冈文物管理所”。1959年3月更名为“山西云冈石窟文物保管所”。1964年5月山西省人民委员会设立“全国重点文物保护单位云冈石窟”保护标志,该标志以大理石碑镶嵌于山门东侧墙上。1989年9月大同市人民政府发文,决定成立“山西云冈石窟文物研究所”。

  现行有关法律:《中华人民共和国宪法》、《中华人民共和国刑法》、《中华人民共和国文物保护法》、《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国城市规划法》。

  有关法规:《中华人民共和国文物保护法实施细则》、《山西省文物保护实施细则》、《山西省实施〈中华人民共和国文物保护法〉办法》、《大同市云冈石窟保护管理条例》。

  1961年,中华人民共和国国务院公布云冈石窟为第一批全国重点文物保护单位; 1965年2月,首次划定保护范围,包括重点保护区、安全保护区与地下安全线三部分,制定了安全规则;1989年,大同市人民政府颁发了国土使用证,计510723.883m2;1995年8月,制定《云冈石窟规划》时,根据周围环境的变化情况,调整和修订了云冈石窟的保护范围及保护措施。即在原有保护范围的基础上增加了绝对保护区,扩大了原重点保护区,安全保护区更名为建设控制地带,其中增设了环境控制区。这样使得绝对保护区、重点保护区、建设控制地带以及地下安全线形成“上、中、下立体交叉保护与近、中、远多层保护体系”。

  《云冈石窟规划》中的绝对保护区、重点保护区和地下安全线(地下安全线是因周围煤矿众多,为防止地下掘进而设它),属于世界遗产保护概念中的“保护范围”,因云冈石窟环境条件特殊,在具体管理方式上依条件不同又作了细微划分。建设控制地带与环境控制区,属“缓冲区”,也因具体条件不同而作了进一部划分。

  建国以来,云冈石窟的广大文物保护工作者,一贯坚持在保护研究的基础上,针对不同时期影响石雕保存的主要因素,采取不同的保护措施。云冈石窟维修保护可分为以下四个阶段:

  第一阶段(1950-1973),这一阶段主要是建立健全保护机构,进行了大量的保护试验工程,维修加固了部分洞窟,也培养了保护人才。

  1950年国家文物局组织有关专家对云冈石窟进行勘测调查,1955年正式成立专门保护机构,1960年国家文物局召开“云冈石窟保护会议”,拉开了云冈石窟科学保护的序幕。

  60年代,技术人员应用“丙烯酸脂类”先后对第1窟塔柱、第10窟、第11窟前立壁的佛龛座、佛头部进行化学灌浆粘接,取得了一定效果。同时,科学保护人员应用环氧树脂进行了大量的粘接试验,并将研究成果应用在第1窟门拱、第23窟、第28窟的裂隙灌浆加固中,还对一些残断落石进行了归安粘接。在此基础上,又结合传统的拉锚支护技术对1、2窟前立壁进行了锚杆加固和混凝土浇铸支护。这些试验工程为70年代大规模洞窟加固工程提供了依据和方法,同时使保护方面的人才得到了锻炼。

  1974-1976年,对五华洞(9-13窟)和昙耀五窟(16-20窟)实施围檐裂隙灌浆加固、锚杆牵拉、钢筋砼框架结构料石支护;窟顶窟前做了排水工程;整修了保护性围墙以内的环境(包括1-4窟的围墙、5、6两窟木结构窟檐的防腐工程);发掘清理1-4窟;并进行了石雕风化的监测和地下震动的测量工作。工程中大规模应用的“石窟围岩裂隙灌浆粘接加固”的研究成果于1978年获得国家科学大会奖,并且推广到国内一些石窟的加固中,如甘肃的麦积山石窟、重庆的大足石刻等。

  三年工程以后,又陆续对其他洞窟进行了加固,并恢复了一度中断的窟区小气候监测和环境状况监测,经过近二十年的努力,云冈石窟的稳定性问题已基本解决。

  1990年,在云冈石窟召开了“云冈石窟石雕风化治理规划”专家论证会,1991年成立“八五”工程领导组。随后在中央和省、市各级政府的支持下分别拨款,从1991年到1995年,展开了大规模的石雕防风化综合治理。主要工程有:加固14窟、13窟西无名窟、29-31窟、32-5、33-1、33-6等洞窟;山顶防渗排水;降低并硬化窟前地面;修建保护性围墙;修建7、8保护性窟檐及其它改善环境、加强基础设施建设等相关的综合性治理措施,取得了良好的效果。

  进行了大气环境质量,特别是粉尘的监测工作。结果表明云冈石窟及洞窟内外降尘与漂尘超标,这些数据为研究制定有效合理的防护措施提供了科学依据。同时也有力地说明了治理环境的必要性。

  1992年10月10日-1992年10月29日举办“石窟遗址管理培训班”。

  云冈石窟文物研究所自成立以来一贯重视环境治理工作,1987年成立了绿化队,在窟区做了大量的绿化工作,使窟区绿化面积占总面积的50%强。

  大同市是中国的主要产煤基地。位于石窟前面的109国道云冈段是煤炭外运的主要道路之一,运煤车辆川流不息,造成窟区大气环境指标严重超标。研究表明,煤尘沉积在石雕表面与空气中的有害气体和水作用加速石雕的风化。为彻底扭转这种局面,保护云冈石窟文物安全,国家于1998年投资2亿元人民币新建运煤专线国道云冈段,使之成为一条旅游专线,从而大大地改善了云冈石窟的旅游环境。

  从六十年代起,先后采用钻探、物探、水文地质、工程地质等方法对石窟的地质构造、裂隙发育情况进行了勘测调查;采用?散射探测石雕风化层和岩石含水量;应用差热分析、X衍射、X荧光、红外光谱、偏光显微镜、化学分析等手段测试分析岩石的物理力学性质、化学组成及结构;分析研究石雕表面盐分和颜料;利用近景摄影技术建立洞窟档案;同时建立气象站,对石窟区的小气候进行多年监测;针对近年来大气污染日益严重的问题,从1988年起,开始监测石窟区的环境污染状况,做了酸性气体和煤尘对石雕风化的影响研究。通过几十年的研究,初步摸清了石窟气候变化的规律,找到了影响石雕保存的主要因素,为更加科学的保护云冈石窟奠定了坚实的基础。

  云冈石窟的维修保护严格遵守“不改变原状”即尽最大可能保存文化遗产的真实性的原则,采用传统手法与现代科学技术相结合的方法进行。在窟龛岩体加固中,主要采取支护、锚杆加固等工程方法,对裂隙进行化学灌浆粘接处理。在水害治理方面,主要采取堵截、引导、铺设防水层、大规模改善周边环境等方法。在污染治理方面,主要采取环境绿化、修建窟檐、消除主要污染源的方法进行综合治理。同时积极开展化学保护材料的研究,以期解决云冈石窟石雕表面防风化的问题。

  1986年我所正式成立保卫科,全面负责窟区的文物及游客的人身安全,维护正常的游览秩序。1995年成立云冈石窟文物安全警卫队。现有专职保卫干部4人,警卫队员20人,负责对窟区昼夜巡逻。

  1996年始安装云冈石窟文物安全技术防范系统,该工程正在进行之中,此工程的完成必将进一步加强窟区的安全保卫工作。

  展开全部1、政府提供充足的资金,以维护保养,并且建立一支专业化的长期负责的文物维护队伍。

  3、采用高科技手段保养石窟造像。碑刻、壁画。及时探测文物的病灶、内伤。加以修复。

  展开全部1、政府提供充足的资金,以维护保养,并且建立一支专业化的长期负责的文物维护队伍。

  3、采用高科技手段保养石窟造像。碑刻、壁画。及时探测文物的病灶、内伤。加以修复。

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