“地上文物看山西”,并非虚名。作为全国古建筑遗存最多的省份之一,山西古建筑时代序列完整、品类众多、形制齐全,被誉为“中国古代建筑宝库”。据全国第三次文物普查统计,山西有不可移动文物53875处,其中古建筑28027处。
数量庞大的山西古建筑留存至今的秘密有哪些?当地的环境、气候及气候变化对古建筑有影响吗?文物保护与气候关联度如何呢?
山西古建筑以木结构遗存最负盛名,现有元代及元以前木构建筑518座,约占全国的80%以上。
干燥、少雨的气候和历史上较少的极端天气,为木结构古建筑保存提供了有利条件。在山西能有数量庞大的古建筑遗存至今,气候是关键因素。
山西地处华北平原西部,属温带大陆性季风气候,年均降水量较少且降水集中在夏季。以悬空寺所在的大同市浑源县为例,年平均气温只有6.5℃,年平均降水量约407毫米,年平均相对湿度不足40%。佛宫寺释迦塔(又称应县木塔)所在的朔州市应县,也有类似的气候特征——年平均气温7.1℃,年平均降水量约360毫米。这种气候条件下,古建筑的木构件不易腐朽,能更好地保持其本身的特性与形状。
降水少、湿度低,相对干燥的气候能最大程度缓解木构建筑的腐朽过程,延长建筑寿命。
山西古建筑留存至今,不仅仅受惠于气候背景,还体现在对气候规律的把握运用上,包括古代工匠的适应性设计上。
恒山悬空寺建筑群坐落于山谷中,依附于悬崖上,每日早晚的山谷风可调节其周围的温湿度;而寺庙周围的山峰又起到遮挡烈日的作用。夏天时,每天只有不到3小时的阳光对其进行照射。恒定的温湿环境,较少的日照时间,使得悬空寺好似处于一个天然的中央空调下。同时,由于寺庙悬挂在一个深10米、长40多米的凹壁中间,石崖顶峰的突出部分像一把伞,使寺庙全年免受降水冲刷,山下的洪水也淹不到寺庙。因此,建筑所用木料受自然侵蚀的损害程度可降至最低,从而能保存完整。
长期稳定的气候条件对山西古建筑传承发挥了积极作用,但眼下极端天气也给古建筑保存和维护带来了挑战。近年来发生的极端降水,已成为古建筑传承保护的最大威胁。
2021年10月,山西遭遇了一场罕见的持续强降雨,全省多处古建遇险——平遥古城墙发生局部坍塌,晋祠多处建筑屋面漏水,天龙山石窟部分石窟漏水,运城盐池禁墙东禁门瓮城大面积坍塌……
来自山西文物局的统计显示,截至当年10月10日,共有1763处不可移动文物不同程度地出现了屋顶漏雨、墙体开裂坍塌、地基塌陷、建筑倒塌等诸多险情,9座博物馆、纪念馆小面积漏雨,部分构件损坏。
此外,如果降水后有高温和暴晒,引起温湿度剧烈变化,还会加速建筑材料老化,导致彩画及油饰开裂。湿度的增加会促进霉菌的生长和生物病害的增多,导致古建筑构件霉变。
另一方面,气候变化还会导致一些有害生物繁衍,对古建筑产生影响。
种种影响表明,古建筑的传承与保护需要考虑到气候变化,并应该采取相应措施。
在古建筑的维修保护中,文保部门都会考虑到天气和气候的因素,特别是降水影响。一旦发生强降雨或有较严重灾害天气发生时,气象部门会把灾害信息以联席会议或紧急会议的形式,通知到文保部门。极端天气前后文物保护人员会对古建筑全面巡查,及时发现问题;加强除尘通风,瓦顶除草等日常保养工作;联动气象部门,分析气象监测数据,安置温湿度传感器,从而了解古建筑的气候环境风险要素清单,精准防护。