云冈石窟5窟阁楼木板壁画现状调查及保护修复

吴朝霞 张万军 刘洪斌

（1.山西云冈彩绘泥塑文物保护修复有限公司，山西 大同 037000；2.大同市雕塑博物馆，山西 大同 037000）

云冈石窟位于山西省大同市城西约16千米的武州（周）山南麓。石窟依山开凿，规模庞大，气势雄浑，东西绵延约1千米，窟区自东向西依自然山势分为东区、中区、西区。现存主要洞窟45个，附属洞窟209个，雕刻面积18000多平方米。造像最高为17米，最小为2厘米，佛龛约计1100个，大小造像51000余尊。

距今已有1500年历史的云冈石窟，是佛教艺术东传我国后第一次由一个民族用一个朝代雕作而成的皇家风范佛教艺术宝库。1961年3月，云冈石窟被国务院公布为首批全国重点文物保护单位①。云冈石窟5窟为单室窟，与6窟组成一组双窟，平面呈椭圆形，穹隆顶，属于云冈石窟第二期开凿的洞窟（471—494）。在唐代，大同作为云中郡治所在，曾在恒安石窟进行过局部的佛像雕凿和修治工程。辽金时期大同升为西京，在城外石窟沿线一带，东自观音堂，西迄焦山寺，都有大规模的佛事工程，包括石窟十寺（即辽代十寺）和造像修整。辽保大二年（1122），辽代十寺遭兵火焚毁，尚留遗迹可循。清顺治八年（1651）重修5窟、6窟外木结构四层阁楼一座，面阔9.10米，进深5.20米，三面围廊，第四层围廊与6窟栈道相连。光绪十七年（1891）兴和县王永昌出资购买民院地址，装銮5窟，并修饰东、西两楼，金装大佛全身（《民国十九年碑》）。所以，5窟可能包含唐代、辽金、清代三个时期的修补、装銮工艺信息。

云冈石窟5窟阁楼木板壁画为清代壁画，自西向东依次由背后支撑体木板板块分界，可分为北壁西部壁画、北壁中部壁画、北壁东部壁画（图1）。

图1 云冈石窟5窟阁楼正面外景及阁楼木板壁画

1 木板壁画现状调查

2020年8月，我们按照中华人民共和国文物保护行业标准《古代壁画病害与图示》《古代壁画现状调查规范》的要求②，对云冈石窟5窟阁楼内木板壁画保存现状进行了详细的调查。

1.1 木板壁画概况

云冈石窟5窟阁楼木板壁画，北壁佛经故事内容的壁画已经大面积缺失，残存面积约33.84平方米；北壁西部壁画可见画面内容为四头八臂佛像，手拿法器有法轮、法螺、金刚杵等；北壁中部壁画可见画面内容为大日如来佛；北壁东部壁画画面内容已经大面积缺失，壁画可见内容为两面佛头。云冈石窟5窟阁楼木板壁画为研究清代壁画多元化及此类壁画制作工艺提供了重要的实物信息（图2）。

图2 北壁木板壁画保存现状

1.2 木板壁画病害情况

云冈石窟5窟阁楼木板壁画受多种因素的影响，已产生的病害有壁画空鼓、裱纸层缺失、地仗层缺失、裱纸层起翘、裱纸层下地仗层起翘、鸟类粪便、水渍、泥渍、污染、积尘等③。

2 木板壁画病害成因分析

经现场调查发现，云冈石窟5窟阁楼木板壁画主要病害的成因如下。

2.1 表面污染

云冈石窟5窟阁楼木板壁画的表面污染主要有灰尘覆盖、鸟类粪便、水渍、泥渍等。灰尘覆盖主要由于阁楼密闭性欠佳，在日久风力的作用下形成；鸟类粪便为鸟类活动而致；水渍、泥渍是建筑早期漏雨或后期建筑修缮而致（图3～图5）。

图3 灰尘覆盖

图4 鸟类粪便

图5 水渍、泥渍

2.2 缺失

云冈石窟5窟阁楼木板壁画的缺失主要有两种：一是裱纸层与地仗层之间胶结材料老化后，没有采取及时的补救措施，导致裱纸层缺失；二是因年代久远地仗层的自然老化，同时在水及自然环境的侵蚀下出现脱落而形成缺失（图6、图7）。

图6 裱纸层缺失

图7 地仗层缺失

2.3 起翘

根据现场调查结果，云冈石窟5窟阁楼木板壁画起翘可分为两种情况：一种因时间久远，胶结材料老化导致裱纸层发生起翘现象；另一种为地仗层发生起翘现象（图8、图9）。

图8 裱纸层起翘

图9 地仗层起翘

2.4 空鼓

云冈石窟5窟阁楼木板壁画支撑体为组合木板，由于阁楼内早期建筑渗水严重，使阁楼木板壁画裱纸层及地仗层大面积脱落，导致阁楼木板壁画裱纸层大面积空鼓（图10）。

图10 裱纸层及地仗层空鼓

3 病害影响因素分析

3.1 保存环境的影响

由5窟环境监测数据分析可知，其温湿度变化趋势明显受室外温度变化的影响，只是变化幅度稍有区别，变化频率和幅度比室外变化更为平缓。室内已形成相对较稳定的空间，温度变化、湿度变化均比较缓慢。以明胶为胶结材料，保持恒定相对湿度（40%）时，温度在5～40摄氏度范围内变动，模拟壁画试块迅速起甲。同样，在温度保持恒定（25摄氏度），湿度以20%～80%变化，胶浓度大的试块会缓慢地产生龟裂、起甲。将模拟试块老化的环境条件与5窟室外温湿度变化的范围进行对比可知，影响壁画起甲的两个主要因素温度、相对湿度无时无刻不在变化，其变化的频率、变化的幅度均很惊人。而且两者是同时发生变化，以一天为小周期，以一年为大周期，不断变化。其变化规律虽然极为类似，却很少重复。

壁画在这种温湿度不断变化的气候特征下不断产生新的病害，其病害程度则与温湿度变化紧密相关。因此可以说室外温湿度剧烈变化对于壁画保存非常不利，很容易造成壁画起甲病害。

3.2 制作材料与工艺的影响

由5窟阁楼木板壁画制作材料分析数据可知，木板壁画制作时，地仗层中加有砖灰、沙子、单麻层等植物纤维，由于温湿度环境变化幅度较大，地仗层的收缩与组合木板支撑体不同，在壁画地仗层与组合木板结合部位易产生空鼓现象。空鼓病害产生时，壁画就会脱离支撑体，在地仗与支撑体间形成一定的空隙。此外，裱纸层壁画制作时，绘画颜料中需要加入牛皮胶，颜料层的透水蒸气性能较差，因不透气性造成颜料层开裂，当灰质地仗层内部湿度增大时，内部的水分无法逸出，当水汽压力达到一定程度时（水汽压力大于颜料层的张力），会顶破裱纸层造成开裂和脱落，这种开裂不会造成地仗层的破坏。

5窟阁楼木板壁画的结构为墙体（组合木板）、地仗层、颜料层。地仗层主要由灰层和单麻层组成，其主要成分为二氧化硅、长石、石英等，遇水时收缩，而在干燥过程中则表现为失水膨胀。地仗的外层是裱纸层，裱纸层中所用胶结物为动物胶。动物胶结构中本身含有一定的水分，在遇水时吸水膨胀，干燥时失水收缩。遇水时，裱纸层的作用和地仗层中力的作用完全相反。由于两种不同方向力的作用，最终导致裱纸层起翘、脱落，水分也从裂缝中得以蒸发，达到新的平衡。

3.3 水的影响

5窟阁楼木板壁画病害产生的诸多原因中，水是发育病害的最主要因素之一，现场考察可知，阁楼内木板壁画病害的产生主要原因有建筑漏水及雨水。

早期建筑漏水：调查中发现，建筑漏水原因主要是阁楼建筑紧依岩体，阁楼北壁虽有阁楼建筑门窗的封闭阻挡，但阁楼内空气流通性较差，早期建筑漏雨，沿山体漏下的雨水和毛细水无法排除，后山渗水暂无解决，导致木板壁画出现起翘、缺失和空鼓等病害。北壁壁画整体有雨水冲刷的痕迹，在雨水冲刷部位，木板壁画均有起翘和缺失病害发生，并伴随有表面污染。

雨水：雨水对建筑物的影响较大，对组合木板的墙体不利，会降低墙体及木结构材料本身的胶结强度，使墙体整体强度降低以及造成木结构腐蚀。

3.4 表面积尘的影响

由5窟环境监测数据分析可知，空气中有害物质SO2、NO、PM10的月平均值均在夏季偏低，冬季数值偏高。由于灰尘覆盖表面积大，物理吸附性能强，具有复杂化学成分的积尘其化学活性也会得到极大的增强。灰尘会在空气中吸收有害物质或有害气体，为破坏性的热化学反应物质、催化剂和酸性或碱性的介质环境；为光化学反应提供光氧化剂、光还原剂、光敏化剂；为微生物反应提供悬浮、运移和沉积的载体以及培养基。因此，灰尘覆盖对5窟阁楼木板壁画既有物理损伤、化学破坏，还有生物破坏。

4 木板壁画的保护修复

对云冈石窟5窟阁楼木板壁画进行了详细的现状调查之后，我们实施了一系列的现场试验，对木板壁画的保护修复材料和修复工艺进行了筛选，然后对整个木板壁画实施了保护修复。

4.1 表面污染物清洗

云冈石窟5窟阁楼木板壁画表面污染物主要有灰尘覆盖、鸟类粪便、水渍泥渍三种。通过调查分析及实验研究，可采取物理处理法进行修复加固。方法及工艺如下：

灰尘覆盖清理：灰尘的去除可分除尘和清洗两步进行。除尘时，利用洗耳球和毛刷清理浮在表面的灰尘，以防造成二次污染。对面积较大、颜料层较稳定的区域用毛刷轻刷一次，再用洗耳球由上至下吹；对于裱纸层稳定性较差的区域，先清理周围，再用毛刷轻刷即可；对于裱纸层和地仗层起翘区域用洗耳球对准裂缝处，将缝隙内的灰尘吹出。对裱纸层起翘、地仗层起翘应先进行修复回贴后，再做清洗。

泥渍和鸟类粪便清洗：为了防止在病害修复过程中造成新的损失，我们首先会对泥渍和鸟类粪便病害区域内的其他病害进行修复。先用软毛刷、洗耳球清理病害表面杂物；再用蘸有蒸馏水的毛笔或喷雾笔涂刷泥渍进行软化处理；之后用竹刀逐层清理泥渍和鸟类粪便，对较厚的部位可进行多次逐层清理，直至全部清理干净；最后对于依附在颜料颗粒缝隙内的残余泥尘，先用喷雾笔润湿残余的泥尘，然后使用吸水纸进行吸附的方法进行处理，直至彻底清理干净。

地仗层清洗：先是用软毛刷、洗耳球清理地仗层表面的灰尘及污染物④；之后用蘸有2A溶液的棉签将地仗层表面用滚动的方式进行清洗.

4.2 裱纸层起翘区域的回贴加固

使用注射或者涂抹的办法，以增加裱纸层和地仗层之间的强度并使其黏结，达到修复回贴裱纸层起翘病害的目的。具体工艺：一是修复前对裱纸层起翘区域背部及表面进行除尘；二是用注射器或毛笔将浓度为5%的AC-33丙烯酸乳液和甲基纤维素混合乳液（二者比例为20∶1）沿裱纸层起翘的裂口处注射到起翘区域背部，使之与地仗层黏结，注射黏结材料的量视病害的受损程度及面积大小而定；三是待黏结材料送达到裱纸层下方时，用拓包垫镜头纸由内至外进行滚动按压；四是使用回压板或木质回贴刀（具体使用视病害面积大小而定）垫镜头纸进行回压，使其与地仗层完全黏结牢固。

4.3 地仗层起翘区域的回贴加固

使用注射或者涂抹的办法，以增加地仗层和组合木板支撑体之间的强度并使其黏结，达到修复回贴地仗层起翘病害的目的。具体工艺：一是修复前对地仗层起翘区域背部及表面进行除尘；二是用注射器或毛笔将浓度为15%的AC-33丙烯酸乳液和甲基纤维素混合乳液（二者比例为20∶1）沿地仗层起翘的裂口处注射到起翘区域背部，使之与组合木板支撑体黏结，注射黏结材料的量视病害的受损程度及面积大小而定；三是待黏结材料到达地仗层下方时，用拓包垫镜头纸由内至外进行滚动按压；四是使用回压板或木质回贴刀（具体使用视病害面积大小而定）垫镜头纸进行回压，使其与组合木板支撑体完全黏结牢固。

4.4 裱纸层和地仗层空鼓区域加固

裱纸层和地仗层空鼓病害治理的方法一般采用注胶方法进行修复回贴。5窟阁楼木板壁画空鼓病害面积较大，若不及时治理，很容易导致壁画大面积脱落，采用注胶的方法进行修复回贴是十分必要的。具体修复工艺如下：一是在空鼓部位的裂隙或无颜料层及壁画的次要部位，插入注射器针头进行注胶，把注胶针头插入裱纸层与地仗层空隙中或地仗层与组合木板支撑体的空隙中，注胶针头到达的位置可根据空鼓裂隙部位随时调整。二是用脱脂棉对可能出现漏胶的裂隙或注胶口进行封护，防止在注胶过程中出现跑胶污染壁画表面的现象。三是用注射器将已配制好的注胶材料顺针头压入壁画空鼓部位。四是待注胶材料到达裱纸层空鼓或地仗层空鼓区域下方时，用拓包垫镜头纸进行由内至外滚动按压。五是使用回压板或木质回贴刀（具体使用视空鼓病害面积大小而定）垫镜头纸进行回压，使裱纸层与地仗层或地仗层与组合木板支撑体完全黏结牢固。

5 保护及建议

5窟阁楼木板壁画由于受地仗层制作和工艺的影响，随着室内外温湿度环境变化幅度较大，地仗层的收缩与组合木板支撑体收缩不同，在壁画地仗层与组合木板结合部位易产生空鼓现象，壁画表面也会出现大量的起甲。因此，建议当地文物部门可以在阁楼内放置温湿度监测仪，随时关注阁楼内温湿度变化，采取相应保护措施。

注释

①申永红.山西大同大学美术特色专业建设的研究与实践：以雕塑专业为例[J].美术大观，2016（9）：154-155.

②刘洪斌，尹刚，张海蛟.河曲县下养仓观音庙清代壁画现状调查及保护建议[J].文物鉴定与鉴赏，2020（7）：69-73.

③张世标.石家庄毗卢寺壁画病害治理[J].文物世界，2020（4）：70-80.

④赵林毅.布达拉宫壁画的保护修复[D].兰州：兰州大学，2007.