炳灵寺石窟第93窟壁画加固修复研究

刘亨发

（甘肃炳灵寺文物保护研究所，甘肃永靖731600）

炳灵寺石窟第93窟壁画加固修复研究

刘亨发

（甘肃炳灵寺文物保护研究所，甘肃永靖731600）

炳灵寺第93窟位于下寺石窟群中部的二层栈道之上，开凿于唐代，后经明代重绘藏密壁画，现存壁画常年受到自然和人为等因素的影响，出现了脱落、缺失、起甲、开裂、空鼓、变色、污染等多种病害。尤其是窟顶部分壁画地仗与岩体脱离空鼓，随时有可能出现下坠损碎的危险。为此，我们对该洞窟壁画先后进行了清理表面污损物、灰尘及鸟粪，开裂壁画加固回贴，空鼓壁画粘接压平，已脱落壁画断面封护，起甲壁画回贴压平等措施。经保护处理后的壁画稳定性良好，画面清晰，达到了预想的效果。

炳灵寺93窟；壁画加固；壁画修复

炳灵寺第93窟位于下寺石窟群中部的二层栈道之上，第94窟南侧，第92窟北侧。马蹄形平顶窟，低坛基。窟高1.83米，宽2.3米，深1.85米。坛基高0.2米，深0.16米。

该窟开凿于唐代，窟内壁画明代重绘。造像雕一佛二弟子二菩萨二天王像。壁画约13.5平方米。

窟内正中佛像高1.18米，磨光高肉髻，面相丰圆，颈刻三道纹，外着双领下垂袈裟，内着僧祗支，右手抚膝，左手托钵置于腹前，善跏趺坐于方台座上。双足踏半圆形台。

南侧弟子像高1.01米，面相清俊，颈刻三道纹，外着双领下垂袈裟，内着僧祗支，袖手立于半圆形台上。

北侧弟子高0.99米，深目高鼻，双眼微闭，胸肋外露，下着衬裙，袖手立于半圆形台上。

南侧菩萨像高1.1米，高发髻，耳饰环，长发披肩，面相丰圆，颈刻三道纹，上身袒露，戴项链、手镯、臂钏。下着长裙，紧贴腿上，轻薄透体。身体呈“S”形，赤足立于半圆形台上。

北侧菩萨像高1.06米，高发髻，耳饰环，长发披肩，面相丰圆，颈刻三道纹。上身袒露，戴项圈、手镯、臂钏。腰系带，下着长裙，紧贴腿上，轻薄透体。右臂弯曲，手持莲蕾。左臂下垂，手握宝珠。身体呈“S”形，赤足立于半圆形台上。

南侧天王像高0.96米，立眉环眼，隆鼻阔嘴，有胡须，颈短，着盔甲，腰系绳，下着战裙，足蹬战靴，左手叉腰，右手于胸前握弯刀。天王足下踩一裸体侧身跪卧的小鬼，高0.17米，头有发，立眉，环眼，高鼻，嘴张，右臂弯曲撑头，左臂支地。

北侧天王像高0.9米，立眉环眼，隆鼻，双唇紧闭，面部棱角分明，左胸及左臂残，手握剑。右臂弯曲置于胸前。身着盔甲，下着战裙，足蹬战靴。腰系绳索，肩搭巾带向后飘落。足下踩小鬼。高0.12米，头有发，环眼，短鼻，嘴紧闭，侧身跪卧，右手支头，左手拄地。

窟内正壁佛后绘有背项光，背项光外缘绘蛇纹，背光左右各绘一带翅象。佛头顶绘人面形金翅鸟，金翅鸟两侧绘二童子。佛南北两壁弟子、菩萨、天王雕像后均绘背光，纹饰单调，弟子和菩萨之间绘云团纹，云高处绘一坐佛。窟顶与正侧壁连接处绘千佛十四身。窟顶四周绘十一身坐佛。除手印各不相同外，均高肉髻，大耳垂肩，袒右肩袈裟，颈有纹，结跏趺坐。窟顶正中绘五方佛坛城，坛城正中绘阿閦佛，阿閦佛周围绘八尊连环形五方佛像，八尊五方佛像外四角绘有宝珠和忍冬纹饰。四城门绘有塔、鹿。坛城外圈由菱形黑白方格组成。窟门两侧内壁各绘有三身坐佛，在各佛像间绘有西番莲等花草。

窟内造像轮廓清晰，形象逼真生动，体型丰满细腻，衣饰繁杂流畅。这组造像是研究佛教雕刻艺术等方面重要的实物资料。该窟壁画施红、黄、绿、白、蓝、黑、棕色等绘制而成，主要与绿色为主，均为矿物颜料。壁画整体在题材处理上表现出娴熟的技巧，在画法上则达到相当高的水准，是研究藏传佛教历史艺术等方面弥足珍贵的实物资料。

由于常年受自然和人为等因素的共同作用，使窟内雕像和壁画均出现了脱落、缺失、起甲、开裂、空鼓、变色、污染等多种病害。若不及时进行必要的保护维修，这些珍贵的历史遗存逐渐或永远地从我们的视线中消失，其所蕴含的历史价值、艺术价值和科学研究价值得不到全面的展示。

一、93窟维修前期调查

（一）环境监测

炳灵寺石窟地处内陆，属温带半干旱气候。一年当中，最高气温在7月，平均气温21℃。最低气温在1月，平均气温在-6.1℃。年平均气温27℃，岩石表面最高可达60℃以上。1968年建成刘家峡水库蓄水后，极大地改变了石窟的区域小环境，最明显的是：相对湿度增加，有时可达到80RH；降水量增加，比建水库前增加了21%。目前，降雨量300～500毫米，主要集中在7、8、9月份。基于资金短缺和人员配备匮乏等原因，炳灵寺石窟长期以来在气象数据监测方面手段落后，科学持续性等方面做得很不到位。2013年7月，安装了新型气象站和监测预警体系，以对以往监测数据进行进一步的科学评估。

（二）岩石特性

炳灵寺石窟为红色砂岩，主要成分为石英、长石、闪石、蒙脱石、高岭石、伊利石、方解石、石膏等，胶结物的成分有硅质、铁质、钙质。岩石孔隙率14.94～17.65η/%、容重2.22～2.24γ/%、密度2.62（D）、吸水率3.59～3.96i、抗压强度41.2σt.。

（三）壁画材料分析及制作工艺

1.壁画颜料

壁画颜料为矿物颜料。

2.地仗制作

窟门两侧内壁及南壁、正壁、北壁开凿后整平磨光，直接在磨光的石壁上涂刷白粉后施彩作画，没有地仗层。窟顶先抹一层麻刀泥，薄厚不均匀，最薄处约0.3厘米，最厚处约2.5厘米。然后在麻刀泥表面抹一层细棉花泥，抹平压光干燥后，涂刷白粉后施彩作画。因此，93窟内的壁画可分为无地仗层壁画和地仗层壁画两种工艺组合而成。

（四）保存现状及病害调查

窟内七身造像头顶及肩部均有鸟粪、降尘污染，脸部及裸露部位彩绘变色。颜料层有起甲、脱落。南侧菩萨像鼻尖残损。北侧菩萨像头及左肩部上世纪80年代用水泥粘接，左臂及左腿有水泥修补痕迹。北侧天王像头及左残手上世纪80年代用水泥粘接，胸部及左臂缺失，腹部至左腿有一条斜形裂缝用水泥填补。

正壁主尊佛像头部左右两侧壁画有不规则裂缝，上世纪80年代用麻刀白灰泥修补。

南北两壁弟子与菩萨间壁画开裂，该裂缝纵向贯穿整个洞窟，地面宽，顶部窄。最宽处达4厘米，最窄处0.5厘米。壁画裂缝上世纪80年代用麻刀白灰泥封护，地面裂缝用水泥填补。

窟顶西北侧约1.2平方米壁画脱落缺失，脱落处画面已不清楚，破损边缘上世纪80年代用麻刀白灰泥封护。窟门顶部有两处壁画脱落缺失，约0.3平方米。窟顶西侧及北侧壁画变色发黄，南侧壁画有开裂。整个窟顶现存壁画多处空鼓、彩绘层有起甲、脱落。南北两壁及正壁壁画均有彩绘层起甲、脱落、粉化。窟门两侧壁画彩绘酥碱、起甲。

（五）壁画病害成因分析

1.壁画开裂

93窟的开裂壁画距窟门1.4米。经调查，该裂缝波及至相邻91、92窟和下层126、128、132窟，是整个岩体内纵向开裂所致，也是导致93窟壁画开裂的主要原因。因受依附岩体开裂影响，北壁的一部分壁画已脱落，南壁开裂壁画的裂缝处宽约4厘米的壁画外移下垂，高出壁画画面1厘米左右，与画面线条不吻合，随时都有下坠掉落损碎的危险。

2.壁画造像污损

93窟壁画污损主要有两个因素：其一，窟门是1972年安装的简易纱窗，从根本上未能阻止风携沙尘的进入，虽然工作人员对其进行定期清除，但一遇到沙尘天气，佛像、壁画表面就有不少灰尘沉积。其二，栖居于石窟区的野鸽等鸟类进入洞窟活动，鸟粪污损造像及壁画比较严重。2014年，国家文物局投资120多万元，对炳灵寺窟龛门窗进行更换，现已更换完毕，杜绝了鸟类进入窟内殃及文物的可能。

3.壁画空鼓、酥碱

93窟位于二层栈道之上，坐西朝东，无窟檐，每天8～13点阳光直接照射窟内，夏季窟内最高温度可达45℃，冬季最低温度可达-10℃。炳灵寺窟区顶部有渗水层，常年滴水，该渗水使窟内常期潮湿。温度与湿度的变化，使表层中的水与气体的体积发生热变化，干湿交替使各种矿物产生不同的胀缩，强度小的矿物就易碎裂，水冻结时体积将膨胀9%，在岩石内产生压力，造成岩体冻结层空隙加大，减低强度，这是该窟内壁画空鼓、酥碱的主要原因。另外，岩体裂隙发育，壁画地仗与岩体自身粘结力不强等是壁画出现空鼓隆起和酥碱的又一重要原因。

4.壁画起甲

窟顶壁画起甲（地仗层壁画）的主要原因是彩绘层还有较好的强度，但彩绘层之下的白粉层中的胶失去粘合力，或白粉层加胶少，壁画的附着力弱，在温湿度的交替作用下彩绘层呈片状翘起。窟门两侧内壁、南北两壁及正壁壁画（无地仗层壁画）起甲的原因是，在阳光的照射下，窟内温度上升，随着温度上升，岩体内的水往外蒸发，可溶盐随着水蒸气外移，附着在壁画表面，使岩体表面酥碱、疏松，白粉层在岩体上失去附着力，导致彩绘层连同白粉层一起从岩体上起翘。

二、修复加固材料的选用

修复材料的筛选，遵循“最大兼容，最小干预”的原则，选用低粘度、高粘性、无眩光、无变色、透气性好、耐老化以及良好的可逆性和可操控性的粘结材料。尽可能利用当地材料以增强其兼容性，辅之必要的添加材料和胶结剂。

污染壁画用蒸馏水进行清理。开裂壁画、已脱落壁画截面，选用当地粘土，经脱盐处理后，添加5%的麻刀作为填充加固材料。选用当地粘土加蒸馏水制成浆液材料修复空鼓壁画。另外，选用改性丙烯酸乳液和有机硅丙烯酸乳液以体积比2：1混合后浓度为1.5%的混合液（以下简称混合液）修复起甲、酥碱病害。

三、壁画修复过程

（一）清除壁画、造像表面沉积灰尘、污染物及鸟粪

采取了由易到难，渐进的、可控制的方法：用软毛刷、洗耳球等工具清理干净造像壁画表面的浮土；用棉签蘸蒸馏水浸湿不易去除的污染物，然后用小修复刀小心翼翼地清除掉质地良好的壁画造像表面的污染物、鸟粪等；壁画质地比较脆弱、易损部位沉积的污染物，先用1.5%的混合液进行预加固，待干燥后再用小修复刀一点一点慢慢地，将其清除掉。修复刀不易剔除的，用棉签蘸蒸馏水来回滚动的方法使其彻底的清理干净为止。

（二）清除开裂壁画岩体裂缝内的砂石颗粒

这些砂石颗粒堆积在裂缝内，若不清除，会对壁画的回贴起到阻碍作用。在操作过程中，选用带有小勾的修复刀，从岩石裂缝处慢慢地掏掉砂石颗粒，然后用洗耳球等工具清理干净。

（三）开裂壁画加固回贴

主要针对南壁开裂壁画。首先，用1.5%的混合液对开裂地仗进行渗透加固3～5次。待已加固的开裂壁画在干燥状态下，具有一定的强度后，归位，使壁画线条完全吻合。其次，在裂缝处填补麻刀泥，填补时不能一次完成。若一次性完成，麻刀泥在干燥过程中收缩率较大，会出现裂缝，影响加固效果。因此，在填补麻刀泥时应分多次完成，一次填补后，待其干燥，再添补一次，这样逐次填补会大大降低收缩率，加固完成后才不会再次出现裂缝。在填补完最后一层麻刀泥时，要确保填补泥层在平面上低于壁画表面3～5毫米，并做旧处理。最后，用垫有3厘米海绵、四层吸水纸及一层宣纸的托板支顶壁画表面。待填补的麻刀泥干燥并粘结牢固后，拆除托板支架。

（四）空鼓壁画回贴压平

93窟窟顶壁画薄厚不均匀，最薄处约0.3厘米，最厚处约2.5厘米，较薄的壁画无法灌注浆液。所以，采取两种加固措施。

对于较薄的空鼓壁画，用1.5%的混合液注射渗透地仗，待稍干燥后即用较大的木质修复刀回贴压平，用垫有3厘米海绵、四层吸水纸及一层宣纸的托板支顶，待完全干燥并粘结牢固后拆除托板。

对于较厚的空鼓壁画，用手轻轻敲击壁画表面的方法，确定空鼓范围。在空鼓开裂的部位插入注浆管，没有开裂的壁画，选择壁画颜料层脱落或壁画线条不密集的部位开设注浆孔。注浆孔开好后，埋设注浆管，用托板支顶，用当地粘土和蒸馏水制成的稀浆灌注空鼓部位。此时，至少三人配合操作，一人注浆，一人给注浆者吸附浆液，一人观察浆液的流向及注浆饱和状态。当所注射的空鼓壁画注浆饱和时，立即停止注浆，否则会胀破壁画，造成不可挽回的伤害。灌浆完成后用垫有3厘米海绵、四层吸水纸及一层宣纸的托板支顶。待1～2小时后，更换托板上的吸水纸和宣纸，支顶。再过2～4小时后更换一次，支顶。然后每天更换一次，直至壁画完全干燥。这样做的目的有二：其一，会使所注射稀浆中的水分吸出更快，缩短干燥时间；其二，壁画彩绘不易变色。待灌浆壁画完全干燥后，用1.5%的混合液加固注浆孔边缘，然后用5%的麻刀泥封孔。

（五）脱落壁画断面边缘加固

用注射器、棉签等将上世纪80年代加固的麻刀白灰泥浸湿，用修复刀慢慢地将其剔除干净。附着在壁画表面的麻刀白灰泥，用棉签蘸蒸馏水轻轻来回滚动的方法，使其清理干净。用1.5%混合液渗透加固2～3次。用5%的麻刀泥封护，使断面与岩体间粘接紧密，加固好的麻刀泥表面要低于壁画表面约2毫米左右，并做旧处理。

（六）起甲、酥碱壁画回贴压平

用软毛刷、洗耳球等将起甲表面的尘土清理干净。这一工序必须细心，不能在起甲部位留下灰尘，否则就会影响加固效果。用注射器在起甲部位注射1.5%混合液2～3遍，待胶液被地仗吸收后，用木质修复刀轻轻压贴回地仗层。在贴回的起甲壁画表面衬薄棉纸，用棉球排压，使起甲壁画与地仗紧密粘接。

四、结语

在93窟空鼓病害壁画的修复过程中，值得注意的是要掌握空鼓壁画地仗层的薄厚。地仗层厚度不足1厘米的空鼓壁画，不能用灌浆加固的方法修复，否则在灌浆过程中一不小心会胀破壁画，对壁画造成新的伤害。对不足1厘米的空鼓壁画因采取相应的粘合剂渗透地仗层压回依附岩体粘合的方法进行修复，这种方法在93窟较薄的空鼓壁画修复中得到了验证，取得了良好的效果。

对93窟实施保护修复工作，使该窟现存壁画出现的各种病害得到了有效的治理和控制。修复后的壁画画面清晰，保存状态良好，达到了预期的效果，这对以后保护维修其他洞窟相同的病害壁画积累了宝贵经验。

［1］杜斗城，王亨通.炳灵寺石窟内容总录［M］.兰州：兰州大学出版社，2006.

［2］中国文化遗产研究院编.中国文物保护与修复技术［M］.北京：科学出版社，2009.

G264.3

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1005-3115（2016）2-0068-03