永樂宮元代琉璃文物保護修復方法研究

吳濤

摘要：1958年修建三門峽水庫時，永樂宮處于淹沒區(qū)，國務院決定將永樂宮所有建筑物連同壁畫、碑碣、石刻全部搬遷，歷時10年，于1967年完成永樂宮整體遷建工程。因搬遷過程中永樂宮元代琉璃制品病害嚴重，無法沿用，專家建議把所有元代琉璃保存在庫房內(nèi)僅供展示研究。琉璃保存于庫房中達50年之久，且經(jīng)歷多次庫房搬遷、重建，加上入藏后保存環(huán)境簡陋，長期受環(huán)境中溫濕度波動、大氣粉塵、有害氣體的影響，普遍存在污染、殘缺、裂隙、斷裂、釉面脫落等物理病害以及胎體、釉面石膏質(zhì)化等化學病害，亟須保護修復。

關(guān)鍵詞：永樂宮元代琉璃；病害；保護修復

琉璃是佛教“七寶”之一、“中國五大名器”之首，被古人看作驅(qū)病辟邪之靈物。古代琉璃多用于寺廟屋頂?shù)难b飾。元代之前（即唐、五代、遼、宋、金時期），我國古建筑屋頂上的脊身（包括正、垂、戧各脊）全部用瓦條壘砌而成，自元代開始由瓦條脊向堆花脊筒變化，永樂宮當是最早實例。這些琉璃構(gòu)件體態(tài)輕盈，造型大方，捏制工精，釉色艷雅，歷經(jīng)七百多年的風霜，仍舊色彩艷麗，其黃、綠、藍、白、赭、褐、醬，豐富了建筑屋頂?shù)纳{(diào)，是山西晉南地區(qū)獨有的建筑藝術(shù)精品。永樂宮位于道教始祖呂洞賓的故里—山西運城芮城縣，建造于道教極受統(tǒng)治者重視的蒙元王朝初期，是全真教“三大祖庭”之一。三清殿建成于公元1262年，是永樂宮諸殿中建成時間最早的宮殿，也是永樂宮的主殿[2]，其屋頂彰顯了古代建筑的等級和地位。三清殿的殿頂為單檐廡殿頂，殿頂全琉璃鋪頂，采用了極為貴重的黃、綠、藍三色琉璃進行裝飾[2]。永樂宮上的鴟吻高2.8米，是中國古代建筑中首次以龍為主體形象塑造的鴟吻。屋脊上用各色琉璃進行裝飾，屋頂?shù)耐餐弑槭┚G色釉，建筑琉璃構(gòu)件使三清殿的殿頂極為華麗，可以說，永樂宮四大殿的琉璃建筑構(gòu)件堪稱我國古代琉璃制品中的極品。

中國古代琉璃生產(chǎn)工藝傳承通常依靠師徒或家族，文獻記載常有缺失。明清有關(guān)琉璃制作工藝的記載很多，而元代則無，元代以前只有《營造法式》中記載了綠釉琉璃的原料配比。現(xiàn)代學者對古代建筑琉璃的研究大多集中于明清琉璃，而有關(guān)元代琉璃制作工藝研究的文章較為少見。李媛等[5]將元代建筑琉璃化妝土分為高鉀低鉛和高鉛低鉀兩類。溫睿等[6]將元上都與元中都的琉璃瓦胎體進行對比。苗建民等[7]比較了故宮元明清時期不同釉色琉璃的化學組成差異。康葆強等[8]對故宮出土元代孔雀藍釉琉璃瓦的胎、釉、化妝土成分及工藝進行了研究。為了保護好這批珍貴的琉璃文物，必須在加強研究的基礎(chǔ)上制定可行的保護修復方案。

一、琉璃文物的制作工藝及病害研究

根據(jù)永樂宮三清殿琉璃構(gòu)件釉色和功能，挑選具有代表性的琉璃脊飾與琉璃瓦樣品共4塊，樣品詳細情況見表一。

運用現(xiàn)代科技手段首次對永樂宮三清殿琉璃脊飾與琉璃瓦的成分及病害進行了對比分析，得出以下結(jié)論。

（1）通過對琉璃的胎體化學組成、物相組成、顯微結(jié)構(gòu)的分析，發(fā)現(xiàn)4件永樂宮琉璃構(gòu)件樣品的胎體組成符合北方的“高硅低鋁”特征。兩件琉璃樣品胎體結(jié)構(gòu)較為酥松，有可能是風化等病害引起的結(jié)果。

（2）兩件脊飾中均發(fā)現(xiàn)了化妝土層，分別為高K、Al，低Fe的白色化妝土層和高Fe、Ca、K、Al、Mg的黑色化妝土，而琉璃瓦和殘塊樣品中則未使用化妝土裝飾工藝。這說明三清殿的化妝土裝飾工藝只存在于地位較高、較為重要的琉璃構(gòu)件中。

（3）4件樣品中綠釉和孔雀藍釉的著色劑均為Cu，F(xiàn)e則是黃釉的著色劑。兩件孔雀藍釉樣品的化學組成屬于SiO2-PbO-K2O三元體系。隨礦石引入釉中的少量SnO2和P2O5，使釉面呈現(xiàn)乳濁感。相較于琉璃瓦，兩件脊飾中K2O含量高，CaO含量低，因此釉層較厚。釉層的化學組成、化妝土或胎體的顏色以及釉層厚度的差異均對釉面呈色產(chǎn)生了影響。

（4）琉璃文物表面白色污染物主要成分為石膏或石灰。棉簽樣品含鹽量測試結(jié)果表明，這批琉璃文物表面可溶鹽總含量在0.80～5.72 mg之間，需要進行脫鹽處理。

（5）琉璃樣品1號類的琉璃文物，因風化酥解，其抗壓能力極低，需要進行加固處理。其中殘缺、斷裂、釉面脫落以及各種污染是這批琉璃質(zhì)文物最主要的病害；裂隙在一定條件下有進一步斷裂的可能，對文物的穩(wěn)定性有潛在危害；胎體風化不僅會影響文物的外觀，同時，大氣中的水分和污染物也更易侵入文物內(nèi)部；另外，表面污染硫酸鈣的長期作用會使琉璃釉面局部變色、酥松，嚴重情況下會使琉璃釉面蛻變，甚至脫落。

二、保護修復方法

（一）表面清理

由于這批琉璃文物長時間置于室外，受外界環(huán)境的影響，沉積了大量的污染物，包括大氣灰塵和可溶鹽雜質(zhì)等。首先需要對其表面進行清洗和脫鹽工作。

1.去除大氣灰塵

針對質(zhì)地較為酥松的部分，利用機械法可將大部分積塵清除，再用軟毛刷和蒸餾水進行刷洗。

2.去除表面附著力較強的土垢等沉積物

采用2A（蒸餾水與乙醇1∶1的混合物）溶液軟化，配合手術(shù)刀、竹簽等進行清洗。操作時需小心謹慎，以免手術(shù)刀在琉璃表面留下劃痕。

3.去除表面沉積的石灰

硫酸鈣微溶于水，長期作用會導致琉璃局部變色、酥松，無法將其完全剔除。因此采用10%的碳酸銨水溶液進行貼敷，貼敷1小時后揭下棉紙，用軟毛刷和蒸餾水將殘留的碳酸銨溶液洗去，并用吸水海綿迅速擦拭干凈。對于沉積的石灰質(zhì)，可先用手術(shù)刀、竹簽等剔除較厚的石灰后，再用脫脂棉或綿柔紙巾蘸取2A溶液對殘留的較薄的石灰進行貼敷軟化，約30 min后，用竹簽剔除或用海綿擦除即可。若還不能完全去除，可重復上述操作。

（二）脫鹽

主要采用貼敷的方式，用10%碳酸銨水溶液和韌性較好的宣紙貼敷琉璃構(gòu)件的表面，貼敷30 min后揭下棉紙，用軟毛刷和蒸餾水將殘留的碳酸銨溶液洗去，并用吸水海綿迅速擦拭干凈。脫鹽效果可用電導計（鹽分測量儀）測量置換溶液中鹽分的含量。重復上述操作多次，直至鹽分被充分處理干凈，電導率恒定為止。

（三）滲透加固

針對脫釉風化比較嚴重的部位，為了提高琉璃本體的強度，將清理干凈后的琉璃碎片進行滲透加固，以恢復材質(zhì)的密度。滲透加固的基本原理是通過加固劑滲透到石質(zhì)文物中替代因風化而損失的天然膠結(jié)物。這一過程要求加固材料能形成一種抗風化的、且不會產(chǎn)生新的含鹽副產(chǎn)物的礦物質(zhì)巖石膠結(jié)物，在具有良好滲透性的同時，既不影響琉璃文物的胎體特性，也不引起外觀顏色的變化。

經(jīng)前期試驗研究，本方案采用Acrilem丙烯酸乳液對琉璃脫釉酥解部位進行加固。

具體操作為：首先用軟毛刷、油畫筆或毛筆在需要處理的部位表面涂抹一層5%的Acrilem丙烯酸乳液水溶液，然后用2%的Acrilem丙烯酸乳液水溶液調(diào)和灰泥成糊狀（灰粉∶C黃∶氧化鋅∶紅磚粉∶砂=1∶0.25∶1∶0.5∶1）進行涂刷。

（四）裂隙（縫）處理

為了增強琉璃文物的穩(wěn)定性，還需對裂縫和裂隙進行填縫加固處理。本方案采用后用水調(diào)配水硬石灰加砂對裂縫進行重新填充。填充時，應使填充厚度略低于琉璃表面，為后期作色做舊處理留出空間，也可以在調(diào)配水硬石灰時加入適當?shù)纳?，提高后期作色效率，但應注意的是，若在水硬石灰中加入色粉，顏色不可過深，否則不利于后期作色。

（五）拼對粘接

首先，將同一琉璃構(gòu)件上的碎片分別集中起來，根據(jù)琉璃構(gòu)件的釉色、紋飾等進行拼對。確定其拼對位置后，把脫落的琉璃殘塊的斷面清洗干凈，晾干后在拼接面上刷10%的Paraloid B72丙酮溶液作隔離層，隔日使用UHU Plus雙組份環(huán)氧樹脂進行粘接。

1.小殘塊的粘接

小殘塊的粘接相對簡單，將粘接面用乙醇清理干凈并刷上B72隔離層后，用環(huán)氧雙組份樹脂膠直接粘接即可。需要注意的是將抹膠后的粘接面對接后需用力擠壓，使多余的膠擠出縫隙，保證縫隙越小越好，擠出的膠液用酒精棉清除干凈。若有必要，可用繩索及砂箱固定，使其凝固。

2.大殘塊的粘接

對于體積較大、質(zhì)量較重的殘缺塊僅靠環(huán)氧膠粘劑難以確保其粘接強度和穩(wěn)定性。因此，還需要借助打錨桿的方法保證粘接效果。具體操作為：粘接前在相對的粘接面上用電鉆打出兩兩對應的錨孔，將粘接面和錨桿用乙醇清理干凈后，在粘接面和錨桿上都均勻地涂抹雙組份環(huán)氧樹脂膠粘劑，然后將錨桿插入對應的兩個錨孔，將粘接面對接后用力擠壓，使多余的膠被擠出縫隙，保證縫隙越小越好，擠出的膠液用酒精棉清除干凈。錨桿材質(zhì)首選不銹鋼，若采用鐵質(zhì)或銅質(zhì)錨桿時，應在錨桿表面涂刷B72，防止其生銹。

另外必須注意的是，要加強文物結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，對于體積、質(zhì)量較大的殘塊，在粘接過程中必須加強控制。進行粘接操作前首先應制作相應的托板，然后用吊車或叉車將其移到托板上，待文物安全放置后，再進行粘接操作。

（六）補配

完成拼對粘接的部分之后，需要對殘缺的部分進行補全。針對殘缺程度的不同，本方案擬采用不同的方式進行補配。

1.面積較小的殘缺補配

采用以環(huán)氧樹脂調(diào)拌砂子制作成的環(huán)氧樹脂膠泥作為補配材料，選用翻?；蛩苄偷姆绞綄埲辈课贿M行補全。調(diào)制補配材料時可根據(jù)補配部位的顏色，在制作補配材料時加入少量礦物顏料，便于后續(xù)作色。

2.面積較大且有復原依據(jù)的殘缺補配

根據(jù)復原依據(jù)，采用1∶1重新塑胎，用牙科石膏作材料進行補全。因采用此方法補全的構(gòu)件往往體積、質(zhì)量較大，故將制作的石膏構(gòu)件與原件相粘接時應采用大殘塊的粘接方式，即雙組分環(huán)氧膠粘劑與打錨桿相結(jié)合的方式。最后在補配部位粘接處還需要進行勾縫和作色處理，使補配粘接處光滑平整，與原件協(xié)調(diào)一致。

（七）作色

對于補配和填縫的部位還要進行協(xié)色做舊處理，恢復其原貌，以滿足展覽陳列的需要，但要做到與原物有別。本方案擬選用丙烯礦物顏料進行作色。丙烯礦物顏料可用水進行稀釋，其易干燥，著色層干后會迅速失去可溶性，同時形成堅韌、有彈性、不滲水的膜。根據(jù)琉璃顏色的特點，可選用黃、綠、藍等丙烯礦物顏料用水進行稀釋并調(diào)試，使色彩與琉璃原有色彩大體一致，再用毛筆對殘缺部位和修補的裂縫進行作色，上色時由淺至深，逐步進行。對于不小心涂在琉璃上的顏色可用棉布蘸丙酮溶液擦洗。

（八）封護

琉璃在經(jīng)過清洗、脫鹽、加固、補配、填縫后，強度較之前將有所提高，但由于這批琉璃構(gòu)件長期置于室外，難免為大氣中的灰塵、有害氣體以及外界溫濕度波動所侵蝕，因此后期館方會進一步采用有機硅樹脂進行封護。有機硅樹脂成膜性好，無色透明，老化期長，分子中既有烷基又有硅氧鍵，是一種介于有機高分子和無機材料之間的聚合物，因此既具有一般高聚物的抗水性，又具有良好的透水性和透氣性。用10%的聚甲基硅氧乙烷的石油醚溶液進行涂刷，能夠形成致密的保護膜，阻止雨水侵入琉璃內(nèi)部。需注意的是，在涂刷時要使琉璃保持干燥。

三、結(jié)語

為了更好地保護這批珍貴的元代琉璃文物，技術(shù)人員在進行保護修復前做了大量的前期準備，力求在深入研究的基礎(chǔ)上制定可行的保護修復方案。此次對琉璃文物的保護修復思路是成熟、可行的，對以后類似的文物保護修復工作有一定的借鑒和參考價值。綜上所述，筆者認為，對于琉璃文物的保護和修復主要應采取最小干預的原則，盡可能地保護文物的歷史價值、科學價值、藝術(shù)價值，同時要采取預防為主、防治結(jié)合的保護措施，控制并改善保存的環(huán)境和條件，將琉璃文物的損壞和衰變降至最低程度。

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