石質(zhì)文物保護(hù)技術(shù)與應(yīng)用
——以海曙區(qū)為例

王 維（寧波市海曙區(qū)文物管理所，浙江 寧波 315000）

中華民族歷史源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，歷代先民在生產(chǎn)生活中留下許多珍貴的文物，石質(zhì)文物是其中重要一類。石質(zhì)文物是指在人類歷史發(fā)展過(guò)程中遺留下來(lái)的具有歷史、藝術(shù)、科學(xué)價(jià)值的，以天然石材為原材料加工制作的遺物。海曙區(qū)作為寧波歷史文化名城核心區(qū)、文物資源大區(qū)，擁有眾多石質(zhì)文物。這些石質(zhì)文物數(shù)量大，種類豐富，涵蓋了摩崖石刻、碑刻、牌坊、石雕等，分布廣泛，既有位于鬧市中的石牌坊，也有地處樹木蔥蘢的深山摩崖石刻。

一、轄區(qū)石質(zhì)文物的典型病害

依據(jù)國(guó)家發(fā)布的石質(zhì)文物相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘察，并對(duì)石質(zhì)文物進(jìn)行全面病害調(diào)查評(píng)估，發(fā)現(xiàn)病害主要包括污染物、裂隙、風(fēng)化、生物病害等。

（一）表面污染物

大氣中粉塵等顆粒污染物黏附或沉積在石質(zhì)文物表面，形成粉塵積垢等沉積物，改變表面顏色，同時(shí)為空氣中的有害氣體提供發(fā)生腐蝕的土壤。雨水等水作用帶來(lái)的水銹結(jié)殼、鹽堿結(jié)晶等。人為因素導(dǎo)致的水泥污漬、油漆殘留物等。積塵積垢、水銹結(jié)殼等病害基本在每處露天、半露天石質(zhì)文物上都有表現(xiàn)，如宋徽宗御筆碑。人為導(dǎo)致的表面污染因石質(zhì)文物賦存環(huán)境而異。

（二）裂隙

1.淺表性裂隙

淺表性裂隙又稱風(fēng)化裂隙，主要由自然風(fēng)化、溶蝕現(xiàn)象引起，是一種沿石材紋理發(fā)育、比較細(xì)小且延伸內(nèi)部較淺、于石材雜質(zhì)帶附近開裂的現(xiàn)象。淺表性裂隙在宋徽宗御筆碑、屠滽墓道石刻和瀛洲接武坊三處點(diǎn)位均有發(fā)現(xiàn)，如宋徽宗御筆碑兩通碑之一的“省降御筆”碑正面縱向裂隙即屬于淺表性裂隙。

2.應(yīng)力裂隙

應(yīng)力裂隙是因受力不均勻、地基沉降、外力干擾、石材自身構(gòu)造等原因產(chǎn)生的石材開裂現(xiàn)象。此類裂隙通常深入石材內(nèi)部，嚴(yán)重時(shí)則影響石質(zhì)文物的整體安全穩(wěn)定。瀛洲接武坊石柱出現(xiàn)的張拉裂隙即屬于應(yīng)力裂隙（圖一），宋徽宗御筆碑“省降御筆”碑正面約1/3處出現(xiàn)貫穿一圈的應(yīng)力裂隙。

圖一 瀛洲接武坊石柱應(yīng)力裂隙

（三）表面風(fēng)化

表面風(fēng)化是由于外界自然因素的破壞作用而導(dǎo)致的石質(zhì)文物表面病害。露天、半露天的石質(zhì)文物因環(huán)境的不可控，在水分、可溶鹽、空氣污染物、溫濕度變化、陽(yáng)光等作用下，造成表面粉化剝落、片狀剝落、空鼓現(xiàn)象，或是長(zhǎng)期遭受雨水沖刷，出現(xiàn)微小的坑窩狀或溝槽狀溶蝕現(xiàn)象的表面溶蝕（圖二）。表面風(fēng)化會(huì)導(dǎo)致碑刻文字部分、牌坊雕刻部分出現(xiàn)漫漶不清現(xiàn)象，對(duì)文物價(jià)值造成重大損失，而表面風(fēng)化又會(huì)導(dǎo)致石材質(zhì)地變疏松、裂隙發(fā)育，為石質(zhì)文物的進(jìn)一步風(fēng)化破壞提供可能。

圖二 瀛洲接武坊表面風(fēng)化

圖三 瀛洲接武坊保護(hù)修復(fù)前

圖四 瀛洲接武坊保護(hù)修復(fù)后

圖五 宋徽宗御筆碑三維掃描成果

（四）生物病害

生物病害主要表現(xiàn)為植物、動(dòng)物、微生物病害，此類病害在石質(zhì)文物中普遍出現(xiàn)。如宋徽宗御筆碑和屠滽墓道石刻主要表現(xiàn)為霉菌等微生物繁衍生長(zhǎng)導(dǎo)致的綠色、黑色色斑。生物病害會(huì)影響石材外觀，改變表面微環(huán)境，為其他有害因子的形成提供便利。

二、石質(zhì)文物保護(hù)修復(fù)

為最大限度保存文物本體及其歷史信息，在前期勘察、病害調(diào)查、修復(fù)措施的論證和研究基礎(chǔ)上，文物修復(fù)遵循“最小干預(yù)”“不改變文物原狀”等原則。宋徽宗御筆碑、屠滽墓道石刻、瀛洲接武坊等石質(zhì)文物進(jìn)行的保護(hù)修復(fù)，有效去除了文物病害，取得良好效果，為石質(zhì)文物保護(hù)修復(fù)積累了寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

（一）表面污漬及生物病害清理

石質(zhì)文物表面的灰塵積垢、鹽堿結(jié)晶、生物病害等會(huì)影響文物的外觀和壽命，用適當(dāng)方式去除表面污染是石質(zhì)文物保護(hù)的重要課題。

石質(zhì)文物石材種類各不相同，不同保存環(huán)境下的病害也不同，這就要求清理表面污染物時(shí)需充分了解文物材質(zhì)及病害情況，并在保護(hù)修復(fù)正式開始前進(jìn)行局部試驗(yàn)，選取最合適的清洗方法。目前，常用清洗方法主要有物理清洗、化學(xué)清洗、機(jī)械清洗、激光清洗等方式[1]?？紤]到宋徽宗御筆碑、屠滽墓道石刻、瀛洲接武坊的文物體量與保存環(huán)境等因素，結(jié)合局部試驗(yàn)，主要采用手術(shù)刀、軟毛筆、牙刷等工具并結(jié)合去離子水和酒精等材料進(jìn)行清理。生物病害在清洗后用微生物防治劑涂刷石質(zhì)文物表面三遍，防止霉菌生長(zhǎng)。

（二）脫鹽

露天、半露天保存的石質(zhì)文物，長(zhǎng)期受復(fù)雜的自然環(huán)境影響，文物中含有多種有害可溶性鹽，如氯化物等，這些鹽分威脅石質(zhì)文物的安全穩(wěn)定，脫去石材的有害可溶鹽，對(duì)石質(zhì)文物的長(zhǎng)久保存十分重要。

石質(zhì)文物脫鹽方法很多，在清理大體量石質(zhì)文物表面鹽分時(shí)，多使用剔除法、敷貼法和轉(zhuǎn)換法等。敷貼法是使用最為廣泛的方法，常用材料有去離子水、紙漿等。宋徽宗御筆碑、屠滽墓道石刻最終選取敷貼法進(jìn)行脫鹽，通過(guò)石材內(nèi)部的毛細(xì)管的毛細(xì)吸收原理，將石質(zhì)內(nèi)部可溶鹽吸收至紙漿，待吸附材料干燥，從而帶出有害可溶鹽。

（三）加固與填充

石質(zhì)文物表面出現(xiàn)的粉化、剝落、空鼓、裂隙等病害使文物受損，對(duì)其進(jìn)行加固，可減緩病害的進(jìn)一步發(fā)展。加固填充需根據(jù)石質(zhì)文物石材材質(zhì)及病害情況選用保護(hù)材料。如修復(fù)人員在對(duì)瀛洲接武坊的較大縫隙處理時(shí)采用了傳統(tǒng)建筑材料—桃花漿進(jìn)行灌漿加固，取得良好效果。

堅(jiān)持最小干預(yù)原則。對(duì)于淺表性裂隙，經(jīng)綜合評(píng)估，對(duì)文物安全穩(wěn)定無(wú)嚴(yán)重影響的，選擇以定期巡查監(jiān)測(cè)為主。

三、石質(zhì)文物的數(shù)字化保護(hù)及活化利用探索

隨著數(shù)字圖像處理技術(shù)與三維掃描技術(shù)的發(fā)展以及數(shù)碼相機(jī)、三維掃描儀等設(shè)備的日趨普及，文物數(shù)字化信息采集記錄逐漸成為文物保護(hù)的重要方式[2-3]。國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)的《“十四五”文物保護(hù)和科技創(chuàng)新規(guī)劃》則將文物科技創(chuàng)新能力和文物領(lǐng)域科技應(yīng)用水平提升作為文物事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的題中之義。

2022年，全國(guó)文物工作會(huì)議確立“保護(hù)第一、加強(qiáng)管理、挖掘價(jià)值、有效利用、讓文物活起來(lái)”的新時(shí)代文物工作方針，“讓文物活起來(lái)”已成為新時(shí)代文物工作的重要方向。在國(guó)家數(shù)字化戰(zhàn)略和文物戰(zhàn)略的雙重規(guī)劃下，運(yùn)用數(shù)字技術(shù)做好文物保護(hù)與展示利用已成為一個(gè)重要發(fā)展方向。海曙區(qū)在石質(zhì)文物數(shù)字化保護(hù)與活化利用方面也進(jìn)行了一定實(shí)踐。

文物信息記錄在保護(hù)工作中具有重要作用，也是文物保護(hù)檔案記錄要求。宋徽宗御筆碑、屠滽墓道石刻保護(hù)修復(fù)工作除采用傳統(tǒng)的文字、攝像記錄方式外，同時(shí)結(jié)合三維掃描建模技術(shù)，利用數(shù)字化手段留存文物信息。三維掃描手段相比于傳統(tǒng)測(cè)繪、照片等方式具有更加全面、豐富、準(zhǔn)確的特點(diǎn)。

使用三維掃描建模技術(shù)采集記錄石碑尺寸、文字內(nèi)容等原始信息，實(shí)現(xiàn)文物信息數(shù)字化保存。一方面能夠避免拓片對(duì)文物造成損壞，另一方面能夠打破地理局限，為文物的更廣泛傳播提供可能。在石碑活化利用方面，相比傳統(tǒng)展示方式，文物數(shù)字化為石質(zhì)文物的活化利用注入新活力。通過(guò)深入挖掘文物歷史信息，結(jié)合三維掃描建模成果，形成數(shù)字化人文展示文件，在文物現(xiàn)場(chǎng)安裝二維碼導(dǎo)覽牌，游客可掃碼查看石碑的三維掃描信息、聆聽語(yǔ)音講解，近距離感受文物內(nèi)涵。

四、結(jié)語(yǔ)

海曙區(qū)宋徽宗御筆碑、屠滽墓道石刻、瀛洲接武坊等石質(zhì)文物的保護(hù)修復(fù)，通過(guò)詳細(xì)的現(xiàn)狀勘察、保護(hù)修復(fù)措施和工藝的綜合研究選取，修繕自然和人為因素造成的損傷，有效延長(zhǎng)文物壽命。同時(shí)，緊隨國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略，緊跟文物數(shù)字化保護(hù)趨勢(shì)，對(duì)宋徽宗御筆碑、屠滽墓道石刻開展了三維掃描建模數(shù)字化保護(hù)工作，將珍貴的文物信息，尤其是文字部分原始信息數(shù)字化，使其能夠長(zhǎng)久保存流傳。二維碼數(shù)字導(dǎo)覽活化利用方式則讓游客能夠更直觀、立體地感受文物，助力文物進(jìn)一步“活”起來(lái)。