□ 李在青 郝月仙
太原刚玉元代壁画墓搬迁保护
□李在青郝月仙
本文通过太原刚玉五一生活区元代墓壁画的搬迁及异地保护工作,从前期搭建保护棚,现场调查、绘制病害图,取样材料分析、现场保护等科学手段,在完成前期保护工作的基础上,将墓葬安全搬迁至室内修复保护,此项保护工作的完成,为太原地区墓葬壁画的异地保护提供了很好实例。
保护棚现场调查病害图颜料分析搬迁室内修复
2015年2月太原市刚玉五一生活区建设工地,在施工过程中发现三座金元时期古墓葬,其中一座墓葬保留有比较完整的元代壁画(编号为M1),该墓为仿木构单排八边形砖室墓。坐北朝南,由土质梯形墓道、甬道、墓室组成。现存壁画面积共17.38平方米,主要分布在墓室八面砖壁上,甬道只是简单在单层砖壁抹一层白灰,无绘画内容,墓室内北为素面青砖垒砌棺床,四周成缓弧形滑至砖壁(图一)。墓葬壁画的保护采取边发掘边保护的方法,在完成现场保护的基础上,将墓葬安全完整搬迁至室内进行修复保护,最终满足展陈的要求。
图一 M1墓室现状
随着科学技术的进步,考古发掘手段和考古发掘中文物保护技术也相应提高。当墓葬壁画出土后,温湿度及环境发生明显变化,壁画本体与色彩也会出现相应的变化。最大限度使出土文物得到稳妥保护,是科学考古与文物保护有机结合的体现,也是考古发掘与文物保护科学发展的途径。当发掘现场发现墓葬有壁画时,文保人员即刻进入现场,分别在墓室、墓道安放温湿度仪,进行详实的现场勘查后,提出两种异地保护方案。
墓葬整体搬迁:一方面因墓葬正处在河床之上,曾经饱受河水沙石的侵蚀,使墓葬结构遭到不同程度变形、倾斜等破坏;另一方面墓葬壁画白灰层地仗中无纤维,颗粒较大且厚薄不匀,所以,白灰层整体比较酥松,在潮湿环境中自身强度几乎丧失,给加固保护带来很大困难;最大问题是壁画砖壁支撑体是目前我们已掌握的砖室墓资料中强度最弱的一座,不利于墓葬的整体搬迁。
按墓葬形制分块搬迁:从墓葬安全方面考虑,按墓葬形制划定区域分块搬迁,这样一方面使壁画支撑体可最大限度地采取多方位的渗透加固;二是壁画内容就是以八个面为一个单元,分块移动不损伤画面;三是在保证壁画支撑体稳定的前提下,相对容易完成壁画的搬迁运输。鉴于此座墓葬大小、制作材料及工艺等方面因素的综合考虑,我们在两个方案反复对比之下,决定实施第二种方案。依据墓葬形制,将墓葬壁画分为八个区,以墓门为1区,顺时针排序分别为2区~8区,斗栱按顺时针编号为1号~8号(图二)。
制定初步的工作计划:搭建四周边缘大于墓葬本体1米左右的保护蓬,满足防晒、防雨,壁画详实的现状调查,前期试验,揭取前的壁画保护,揭取准备工作,壁画揭取,运输与存放,室内壁画的修复,壁画展陈。
图二 墓葬展开图
1.壁画现场保护
(1)墓葬与壁画现状调查
墓葬为仿木构砖室墓。坐北朝南,由土质梯形墓道、单砖券顶甬道、八边形单排青砖垒砌墓室组成,墓室北侧为素面青砖平铺棺床,四周呈缓弧形滑至砖壁。外围南北长645、东西宽285、高164厘米,从93厘米高处起券。墓室内壁南北长248、东西宽248厘米。棺床东西长248、南北宽180、高23厘米。墓葬壁画结构为:在砖壁支撑体上抹一层0. 1~0.5厘米厚薄不均白灰为壁画地仗,上直接绘画,部分构件直接刷一层白灰水(图三、图四)。
墓室壁画由上而下分布为:素面砖叠涩穹隆顶,单层砖排列一层,以独立单砖为滴水,表面直接涂刷白灰水。椽子以单砖为一个飞,上用墨线勾勒—槫,单层砖竖型垒砌,由黄白绘制菱形结构图案。随槫枋以单排砖横砌两层,土黄色,上下为1厘米左右的墨线边框。栱眼壁为白底彩色缠枝花卉、果实等。每块栱眼壁左右为一攒斗栱,为较简单的一斗二升式,普拍枋除墓门(一区)一周单层横铺深黄色底,墨线勾勒扁回形纹。梁头上绘制白底墨彩图案,阑额绘制对称黑白云头彩画,中间枋心为深黄色。直壁部分绘画人物、花鸟图。墓葬色彩五种,包括黑、绿、橘黄、蓝、浅蓝等丰富多彩(图五)。壁画面积共17.38平方米。
(2)病害调查及病害机理初步分析
经过详实的现场勘查,壁画病害存在以下几个方面的特点。
墓葬券顶在建筑施工中就遭到破坏,顶部及四周的沙土塌落于墓室,造成壁画表面泥土污染;施工中机械震动也导致墓壁出现程度不同的松动、扭曲。
墓室打开后,环境发生较大的变化,早晚湿度较大,最高达到100%,墓壁会产生水珠凝聚。中午气温逐渐升高,高低反复变化,使墓室砖壁支撑体与白灰层地仗在松动的基础上又新增部分的分离,加之白灰自身颗粒粗,无添加任何纤维,在严重的潮湿环境中白灰强度几乎丧失,造成壁画地仗大面积酥松、酥粉,轻轻一碰便会破碎,脱落。随着水分的逐渐减少,壁画表面出现明显的泛盐病害(图六)。
图三 M1平面图
图四 M1南北剖面图
图五 壁画从上至下信息
图六 白灰层酥碱等多种病害
由于墓葬处在河床之上,沙石河床使墓葬根基不牢,发掘中发现墓葬存在不均匀的沉降变形,使白灰层存在程度不同的裂缝,尤其是每层砖与砖之间都出现断裂现象。
在现状调查中发现,壁画制作工艺较粗,直观分析其中原因,一是白灰与表层颜料颗粒较粗,结合性较差;二是彩绘中颜料与颜料的衔接处交叉涂抹,不精细;三是壁画支撑体砖的垒砌只是简单由细沙土取平,未加粘结材料,所以墓壁容易变形、扭曲、移动不稳定;四是涂抹白灰层时比较随意,不加修饰等。以上都是造成白灰层地仗与砖壁支撑体分离、空鼓、白灰层破碎、脱落等病害产生的主要原因。
河床之上的墓葬外围周边及底部全部是酥散的沙土,墓葬砖壁支撑体砖缝之间同样为沙土填充,空隙较大,茂盛的植物根系沿着墙壁与砖缝蔓延,根系穿越砖体将白灰层顶起。严重处附着于壁画表面,并污染画面。
(3)绘制病害图
为将壁画的保存现状直观、真实、详实,我们绘制了病害图。
(4)壁画制作工艺初步分析
壁画白灰层地仗制作工艺初步分三种类型:
一是墓葬直壁部分与栱眼壁壁画的地仗较厚,在0.5厘米~0.3厘米左右,其中白灰颗粒粗,大小不均匀,涂抹不平整,无纤维(图七)。
图七 壁画残缺口可观察壁画制作工艺
二是斗栱、阑额部分:在青砖支撑体上刷一层厚1毫米左右的白灰水,然后直接墨线勾勒黑色边框,中间涂以色彩(图八)。
图八 斗栱、阑额等壁画制作工艺
三是滴水等小件直接在青砖支撑体上直接刷一次白灰水,且厚薄不均,可看到粉刷的痕迹(图九)。
图九 滴水上简单涂刷一次白灰水
(5)壁画的现场保护
壁画现场保护的目的是最大程度保留原始信息,稳固壁画支撑体、地仗与彩绘层,保证搬迁时壁画的损失降到最低,为墓葬搬迁中的安全及后期室内修复、展陈等方面打好基础。现场保护包括壁画砖壁支撑体、白灰层地仗的稳定与加固、画面的清理。
墓葬环境的监测
首先在墓室、墓道各安放一台DSR-TH温湿度记录仪,进行24小时环境监测,短期检测显示:墓室内最高温度为19.7℃,最低温度为9.6℃,平均温度为13.3℃;最大湿度为97.7%,最小湿度为33. 3%,平均湿度为75.8%;墓道内最高温度为16. 2℃,最低温度为8.8℃,平均温度为11.9℃;最高湿度为97.7%,最低湿度为42.7%,平均湿度为72. 9%(图一○、图一一)。监测数据显示:墓室与墓道内温度湿度几乎一致,温度变化较小,湿度变化幅度较大,24小时为一个循环周期,昼夜湿度的不稳定,促使壁画白灰层反复膨胀、收缩,造成白灰层表面出现裂缝、酥碱等现象。
颜料分析
壁画颜料的分析是为了室内壁画在修复保护与研究壁画制作工艺的需要。颜料取样选择画面的残损边缘或隐蔽处,取12种壁画颜料进行了分析。
图一○ 墓道内温湿度记录
图一一 墓室内温湿度记录
表1 前期试验
前期试验
因墓葬为分区分块搬迁,砖壁支撑体在加固的前提下,整体的强度基本上能满足搬迁的要求,可在室内后续的修复保护中再进一步加固,而壁画白灰层地仗由于墓室内湿度大,自身强度严重降解,出现酥松、空鼓、小面积脱落、颗粒状悬浮或蜂窝状等多种病害,稍一触碰便会脱落。所以,无法满足其搬迁,必须先对壁画进行保护加固。
前期试验主要是:选取确定加固白灰层的加固材料与操作方法,为墓葬的搬迁及后期的保护修复提供保障。
遵循的原则:最低限度干预,材料兼容等。在满足壁画强度的基础上,最大程度保留原有色彩,不影响壁画再干预。
试验材料:明胶、2%聚醋酸乙烯、2%ParaloidB72、白灰水(民间传统做法为遇到土坯墙或白灰墙出现酥碱、脱落时,可直接涂刷白灰水实施加固延长寿命)(表1)(图一二)。
图一二 选择不同粘结剂进行试验
操作方法:用软质毛刷小心清理表面污尘—用吹风机将壁画表面吹干—分别由注射器将调制稠稀适当的白灰水、1%明胶水溶液、2%的聚醋酸乙烯乳液、2%ParaloidB72—垫吸水纸轻轻推压。24小时后观察结果为:
壁画的现场加固保护
采用物理清理方法除尘—裂缝用配制白灰泥(脱盐白灰+脱盐泥浆+3%脱脂棉)勾勒—灌浆治理空鼓病害—采用注射法将稠稀适度的白灰水注入酥松破碎白灰层—配制的白灰泥勾勒残损边缘。
加固砖壁支撑体时出现两种特殊情况:一是墓壁砖与砖之间的稳固未加粘结材料,砖与砖之间容易移动;二是每块砖自身强度非常弱,用手即可掰碎,一块砖最多碎成10块以上。
针对砖断裂、酥粉的现象,对正面已裸露的砖缝用稀度适中的白灰膏进行临时加固;对酥碱严重的砖体最大限度地采用10%Paraloid B72进行加固。
2.壁画的搬迁保护
(1)壁画搬迁前的准备工作
正式搬迁前进行对每个区域,每块壁画编号、拍照、录相、扫描、记录等,获取完整的第一手资料。
将墓葬四周挖开2m左右,便于壁画的切割搬迁。详细记录壁画砖壁支撑体的结构。
(2)壁画的搬迁
滴水、椽头顺时针编号,分块包装提取—栱眼壁顺时针编号独立提取,独立包装。
壁画斗拱与栱眼壁以下的搬迁保护方法:烘干壁画(木炭或电风扇烘干),壁画表面全面均匀喷洒2%ParaloidB72排湿。由桃胶作为粘结剂贴宣纸一层后,直接黏贴二层纱布稳定画面。在画面上固定一层塑料薄膜。从墓葬外围挖至墓葬底部,并低于地面20厘米。加固酥松的砖壁支撑体(用20%Paraloid B72作为粘结剂渗透加固)。为壁画的运输途中的安全,分别在壁画正反面固定2~3条龙骨,3层石膏麻袋片包裹整体的墙体,切割墙壁与墙壁之间衔接处,每面墙体与独立的栱眼壁加设包装袋进一步固定。
棺床的搬迁:棺床上无任何彩绘内容,对每块青砖进行编号后,按顺序拆开搬迁。
1.采用人工与机械相结合的方式进行起吊,运输车辆采取防震处理,底部垫40厘米优质海绵,壁画之间垫40厘米海绵,用专用防护绳捆绑固定。
2.运输途中,配备专业技术人员与安全人员,保证运输中壁画安全。
揭取后壁画存放环境也非常重要。由于壁画在搬迁时的加固保护材料为桃胶,如果存放环境潮湿,随着气温的逐渐升高,有机桃胶容易在密封的石膏中产生霉变。所以,揭取的壁画应尽快开包,在空气流通的修复场所,及时对画面进行修复保护。
1.保护思路:该墓葬为分块保护搬迁,为满足今后的展陈需求,壁画保护工作完成后,还应该满足今后展陈的移动要求,所以,经过反复讨论研究,以八面墙为独立单位,按照每面墙体底面的长、宽定制钢板底座,将每面墙体安全置于角钢底座上,所有保护工作完成后,依据现场资料进行重新组装,满足不改变原貌的要求。
图一三 起重架调整位置固定在钢板底座
图一四 在砖与砖之间填充灰泥加固支撑体
图一五 砖壁支撑体修复后
图一六 画面修复完成,用保护架固定
2.操作方法:用切割机打开石膏包装—通过起重架将壁画安全放置于钢板支撑底座上—纤维白灰泥加固砖壁支撑体—修复画面—组装。
(1)用切割机沿壁画顶部石膏包切割,为避免切割不彻底,造成墙体与壁画的移动、倾斜、撕裂,必须确认完全切断后方可揭去。
(2)制作与八面墙底面对应的钢板底座,由专用的起重架,将壁画立在钢板底座上,矫正墙体位置(图一三)。
(3)在揭取石膏层后,桃胶已溶解且轻度霉变,通过蒸馏水直接揭去纱布,表面贴附的宣纸采用脱脂棉蘸加热后的蒸馏水反复吸附去除。蒸馏水的温度应控制在30~40℃,防止温度过高对颜料层造成损伤,过低时不能满足吸附表面桃胶的目的。
(4)壁画支撑体背面的保护
因砖壁支撑体砖缝之间未加黏结材料,简单由沙土取平垒砌,在墙体包装、起吊、搬用、开包、归位等多道程序的运移过程中,中间的沙土流失非常严重,且砖壁自身的强度非常弱,所以,必须对支撑体背面进行加固。
具体的方法是:为保证墙体的不变形与稳定,一是从砖墙的背面喷洒20%的Paraloid B72进行渗透加固;二是配制专用的泥浆适当填充加固(3份泥浆:4份白灰:3%麻刀)(图一四、图一五)。
(5)壁画正面的修复
壁画搬迁后,由于壁画搬迁与开包定位反复调整,壁画重新出现新的病害,如裂缝、残留桃胶、画面不平整等。所以,画面的修复保护分三步:一是在矫正墙体的前提下,对残留的桃胶进行全面清理;二是新旧大小缝隙进行全面修补;三是对明显的画面不平整或凹凸不平的画面进行适当补全;四是画面修复完成后,为防止整个壁画出现倾斜等现象,用保护架进行扶正固定,待后期组装时再进行拆除(图一六)。
(6)分块保护修复完成后,在展陈地点进行组装修整。
(7)壁画保护修复完成后的陈列展示,对控制壁画微环境与区域性环境应做长期跟踪监测,通过一个较长时间的监测,摸索一套适合壁画相对稳定的规律,这一点对于延长壁画的寿命至关重要。做好日常的温、湿度记录,控制开放时间,建立一个长期有效的保护网。
通过此座墓葬的搬迁与修复,深感保护过程中的每个环节紧密相扣,墓葬的前期研究与现场保护是墓葬搬迁重中之重,安全稳妥合理搬迁是保证室内修复的基础,每个环节相辅相成。只有做好每个环节的保护工作,保护修复后壁画符合展陈要求,得到有效延长寿命,才是我们最终的目的。
(作者工作单位:太原市文物考古研究所)