摘 要:嘉峪關(guān)新城魏晉墓群作為重要的魏晉文化遺址,其墓葬磚畫不僅具有極高的藝術(shù)價值,也是研究古代社會文化的重要實物資料。然而,由于長期的環(huán)境侵蝕和人為擾動,墓葬磚畫面臨著較嚴(yán)重的病害威脅。為了有效保護(hù)這些珍貴的文化遺產(chǎn),文章以常年對外開放的六號墓和有需開放的七號墓為研究對象,重點探討了其磚畫病害的類型、分布特點及形成原因。在此基礎(chǔ)上,提出了針對性的保護(hù)策略,旨在為墓葬磚畫的長期保存提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支持。
關(guān)鍵詞:嘉峪關(guān);魏晉墓;磚畫;保護(hù)
DOI:10.20005/j.cnki.issn.1674-8697.2025.12.013
1 嘉峪關(guān)新城魏晉墓群磚畫顏料
據(jù)調(diào)查,嘉峪關(guān)新城魏晉墓群出土的磚畫色彩主要包含白、黑、紅、黃四色。自1987年至2023年,已有多位學(xué)者對各種色彩對應(yīng)的礦物顏料進(jìn)行了科學(xué)分析(表1),故本研究未做專門的顏料檢測分析。
2 磚畫結(jié)構(gòu)與制作工藝
通常情況下,古代磚畫結(jié)構(gòu)由支撐體、地仗層、顏料層三部分組成。研究表明,嘉峪關(guān)新城魏晉墓群磚畫結(jié)構(gòu)沒有地仗層,而是由支撐體、底色層、顏料層三部分構(gòu)成。以條形青磚為支撐體,以刷在其上的白色石灰層為底色層,以紅、白、黑、黃色顏料繪制的圖案為顏料層。
在制作工藝方面,古代工匠首先在建好的墓室內(nèi)對磚構(gòu)墻壁上擬繪畫的青磚(支撐體)頰面涂抹石灰液,通常需要多次涂抹,要覆蓋整個頰面,形成均勻一致的白色底色層。底色層干燥后,工匠用毛筆蘸取紅色顏料,沿青磚外沿粗筆框邊,之后按照設(shè)計粉本用黑色線條勾勒人、景、物輪廓,最后用紅、黃顏料渲染填充細(xì)節(jié),完成整個磚畫制作。
3 墓葬磚畫病害類型與分布特點
3.1 病害類型
3.1.1 褪色與剝落
褪色是指磚畫表面顏料層因長時間的環(huán)境影響和化學(xué)反應(yīng)而逐漸失去原有的色彩,導(dǎo)致顏色變淡或完全消失。剝落則是因顏料層與基材的黏附力減弱而與磚體分離。六、七號墓連通露天的有盜洞、通氣孔、墓門,這在很大程度上改變了墓葬環(huán)境,室內(nèi)外空氣長期進(jìn)入、流通,必然影響了墓葬環(huán)境的溫度與濕度,加速磚畫材料的老化,造成磚畫整體的褪色、起甲、脫落等現(xiàn)象。游客間歇性聚集進(jìn)入墓室參觀,很容易引起室內(nèi)溫濕度劇烈變化。墓室溫度的變化,引起磚畫顏料層的膨脹與收縮;濕度的變化,引起壁畫結(jié)構(gòu)層內(nèi)水分的流動,同時帶動鹽分的運動造成了磚畫的酥堿,這些作用均會減弱顏料層與基材間的黏附力,進(jìn)而導(dǎo)致顏料層的剝落。
3.1.2 裂紋與刮痕
由于墓磚材質(zhì)的固有缺陷及應(yīng)力分布不均,部分畫像磚的磚體出現(xiàn)了細(xì)微裂紋,其中一些裂紋甚至貫穿了畫面。例如,在七號墓中室的宴飲圖畫像磚上,一條裂縫貫穿磚體,導(dǎo)致畫面被分割為兩部分。盜墓者的非法挖掘活動以及參觀者不恰當(dāng)?shù)男袨?,特別是頻繁的觸摸和移動,對磚畫表面造成了刮痕。這些裂紋和刮痕不僅損害了磚畫的完整性,也對磚畫的長期保存構(gòu)成了潛在威脅。
3.1.3 鹽析與霉變
在磚畫的制作材料及其所處環(huán)境中,鹽分隨水分的遷移而聚集于顏料層表面。當(dāng)水分蒸發(fā)后,鹽分結(jié)晶并析出,形成白色結(jié)晶體。在墓室環(huán)境濕度波動較大的情況下,此現(xiàn)象尤為普遍,通常會導(dǎo)致顏料層中的膠結(jié)材料老化,進(jìn)而引起磚體表面酥堿以及顏料層起翹、皰疹、脫落等損害。霉變則是由墓室內(nèi)潮濕環(huán)境和有機(jī)物的存在所引發(fā)的微生物生長和繁殖,導(dǎo)致磚畫表面出現(xiàn)霉斑。
3.1.4 遺失與污損
六號墓前室中存在多組敘述性連環(huán)磚畫,如屠宰豬、羊、牛以及燙雞等場景均通過三幅磚畫連續(xù)展現(xiàn)?;诖诉壿嬐茢?,在前室盜洞下方的鷹獵圖之前,至少遺失了一塊描繪兔子奔跑的畫像磚,而非后期補(bǔ)上的素面青磚。泥漬造成的損害主要集中在七號墓前室四壁的下兩層磚畫上,由于在20世紀(jì)70年代曾有洪水侵入墓室,泥水浸泡使下兩層畫面不僅沾染了泥漬,而且圖像已變得模糊不清。
3.2 病害分布特點
在不同墓葬、同一墓葬的不同墓室,以及同一墓室的不同部位之間,褪色、剝落、劃痕、鹽析和菌斑的嚴(yán)重程度存在顯著差異??傮w而言,六號墓的損害程度較七號墓更為嚴(yán)重,且在六號墓內(nèi)部,中室的損害程度高于前室和后室,中上部的損害程度亦較下部更為嚴(yán)重。造成此現(xiàn)象的主要原因有三:首先,兩座墓葬的開放機(jī)制不同。六號墓常年對游客開放,人為活動頻繁;七號墓則主要用于研究,僅偶爾對外開放,人為干預(yù)相對較少。其次,游客在各墓室的停留時間存在差異。游客通常通過墓道進(jìn)入墓葬后,對前室進(jìn)行粗略瀏覽后迅速進(jìn)入中室。由于中室的通道可直接望見后室后墻,游客意識到墓葬空間有限,加之后室的磚畫較為抽象稀少,券頂?shù)桶铱臻g狹小,不利于直立參觀,因此多數(shù)游客選擇不進(jìn)入后室,而是留在中室進(jìn)行仔細(xì)參觀,在中室的停留時間較前后室更長,相應(yīng)地,造成的損害也更多。最后,不同部位受侵害的程度不一。游客的肩部和頭部與墓室墻壁的中上部相對應(yīng),因此呼出的二氧化碳、水汽以及有意無意的觸碰多發(fā)生在這一部位。
4 病害形成原因分析
4.1 磚畫自身因素
4.1.1 支撐體自身缺陷
支撐體的物理特性是影響墓葬磚畫保存狀況的重要因素之一。嘉峪關(guān)新城魏晉墓群磚畫的支撐體是條形青磚,經(jīng)檢測其無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為8.42兆帕、吸水率為15.21%、孔隙率為30.95%。由于其高孔隙率,青磚容易吸收墓室內(nèi)的水分,這在一定程度上影響了磚畫顏料的附著和保存。同時,青磚較強(qiáng)的吸水性也使其在濕度變化環(huán)境中容易發(fā)生膨脹和收縮,進(jìn)而導(dǎo)致磚體結(jié)構(gòu)的微小變化,這些變化會對磚畫的完整性造成影響。此外,青磚的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度表明其具有一定的機(jī)械強(qiáng)度,但相對于其他類型的磚石材料,其強(qiáng)度較低,可能會在游客參觀時的輕微觸碰下導(dǎo)致磚體表面的損傷。
4.1.2 磚畫工藝結(jié)構(gòu)缺陷
磚畫結(jié)構(gòu)由支撐體、底色層、顏料層三部分組成。這種直接在支撐體表面涂抹一層石灰的方法,使其既做地仗層,又做底色層的工藝。盡管制作時石灰底色層與磚構(gòu)墻壁表面之間能良好吸附,顏料層與底色層也能緊密膠結(jié),但如果底色層過厚,或者涂抹不均勻,則由于石灰底色層非常容易鈣化而成片脫落,從而引起顏料層脫落,造成畫面缺失。此外,顏料層中的膠結(jié)材料多為動、植物膠,這種材料在長期的環(huán)境作用下容易發(fā)生老化和降解,導(dǎo)致顏料層的附著力減弱,引起顏料的剝落。
4.2 環(huán)境因素
4.2.1 濕度
在眾多環(huán)境因素中,水分對磚畫的破壞作用尤為顯著。在六、七號墓中,地下水位上升、大氣降水滲透、游客引入的水分、冷凝效應(yīng)以及通氣孔和參觀通道的水分流入等多種途徑,導(dǎo)致了一定量水分的聚集。這些水分通過毛細(xì)作用和滲透作用侵入磚畫的結(jié)構(gòu)內(nèi)部,一方面溶解了顏料層中的膠結(jié)材料,導(dǎo)致顏料顆粒因失去黏附力而發(fā)生粉化和脫落;另一方面,水分還導(dǎo)致了支撐體中鹽分的溶解和遷移,形成可溶性鹽結(jié)晶,這些結(jié)晶在磚畫表面形成鹽霜,進(jìn)而引起顏料層的剝落。此外,大量水分的滲入還會導(dǎo)致磚畫支撐體的膨脹和收縮,從而引發(fā)酥堿、粉化等病害。例如,七號墓前室的磚畫在洪水浸泡后,顏料層和底色層因被水溶解而消失,磚體表層結(jié)構(gòu)也遭受了不同程度的破壞。
4.2.2 溫度
2018年至2020年,六號墓月平均溫度變化范圍為0~20攝氏度。每年7月、10月為溫度較高月份,1月、12月為溫度較低月份。在溫度較高的月份,磚畫表面的鹽分溶解速度加快,導(dǎo)致鹽霜的形成和積累,進(jìn)而加速了顏料層的剝落。而在溫度較低的月份,由于溫差引起的物理應(yīng)力,磚畫的支撐體容易發(fā)生收縮,出現(xiàn)酥堿和粉化現(xiàn)象。此外,溫度的周期性變化還可能引起磚畫結(jié)構(gòu)內(nèi)部的微裂紋擴(kuò)展,進(jìn)而影響磚畫整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。
4.2.3 光照
光照對墓葬磚畫的損害主要體現(xiàn)在紫外線對顏料的光化學(xué)反應(yīng)上。紫外線具有較高的能量,能夠破壞顏料分子的化學(xué)結(jié)構(gòu),導(dǎo)致顏色蛻變和顏料的光解。六、七號墓深處地下10米,無自然光進(jìn)入,室內(nèi)照明采用LED燈光源,紫外線輻射水平較低,減少了光照影響,但因LED燈光譜特性與自然光相近,長時間的光照仍會引起顏料層的褪色和變色。
4.2.4 氣體
由于墓室的相對密閉和空間限制,游客參觀時產(chǎn)生的二氧化碳難以迅速散去。尤其在旅游高峰期,人流不斷涌入,使墓室內(nèi)外空氣難以及時流通,容易引起二氧化碳濃度的持續(xù)升高。當(dāng)二氧化碳濃度累積到一定程度,在水分作用下,會溶解白色顏料方解石(CaCO3),導(dǎo)致顏料顆粒脫落。此外,墓地周邊工業(yè)排放的廢氣會使大氣中硫化物、氮化物、顆粒物等污染物增多,這些污染物通過墓葬的通風(fēng)孔和墓道進(jìn)入墓室,與磚畫表面的無機(jī)顏料發(fā)生化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致色彩變暗、褪色甚至剝落。
4.2.5 微生物
嘉峪關(guān)新城魏晉墓群磚畫表面存在大量細(xì)菌和真菌,武發(fā)思等研究表明:侵蝕六號墓磚壁畫的細(xì)菌和真菌共有12類,其中細(xì)菌10類、真菌2類。細(xì)菌群落中的優(yōu)勢菌是假諾卡氏菌,屬細(xì)菌,占74%;真菌群落中的優(yōu)勢菌是曲霉,屬真菌,占75%。這些微生物在磚壁畫表面繁殖代謝形成有機(jī)酸等產(chǎn)物,對顏料晶體顆粒的晶形造成破壞,使顏料內(nèi)部化學(xué)成分發(fā)生改變,直接造成顏料色度的改變。溫濕度的升高、大量游客的進(jìn)入有利于微生物活動和種類增加。
4.3 人為因素
4.3.1 盜掘行為
盜掘行為對墓葬壁畫的破壞是直接且嚴(yán)重的。盜墓者為了獲取墓中的財寶,往往使用粗暴手段,如鑿、挖、搗、撞等,這些行為會對磚壁畫造成不可逆的損害。已發(fā)掘的18座墓葬都是早期被盜墓葬,盜墓者在打通盜洞時,周圍的磚畫必然遭到嚴(yán)重?fù)p壞,如六號墓盜洞就處在前室券頂下方,直接造成畫像磚的缺失。此外,在劇烈的盜挖過程中,還會造成畫像磚松動、劃痕、磕碰等。
4.3.2 游客不文明行為
游客不文明行為對墓葬磚畫的破壞同樣不容忽視。在參觀過程中,部分游客可能會觸摸壁畫,甚至在磚畫上留下劃痕、污漬,這些行為不僅直接損害了壁畫的完整性,還可能引入了外來物質(zhì),加速了磚畫的退化過程。此外,一些游客可能會在墓室中留下垃圾、涂鴉,甚至使用閃光燈拍照的行為,都會對墓葬磚畫產(chǎn)生負(fù)面影響。
5 墓葬磚畫色彩保護(hù)策略
5.1 建立智能化微環(huán)境監(jiān)測控制系統(tǒng)
為了減少環(huán)境因素對墓葬磚畫色彩的影響,應(yīng)建立一套完善的微環(huán)境監(jiān)測控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)應(yīng)能實時監(jiān)測墓室內(nèi)的溫濕度、光照強(qiáng)度、氣體成分等關(guān)鍵環(huán)境參數(shù),并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果自動調(diào)節(jié)墓室內(nèi)的環(huán)境條件,以保持一個相對穩(wěn)定的狀態(tài)。如通過智能除濕機(jī)、加濕器、空調(diào)等設(shè)備把墓室空氣溫濕度波動幅度調(diào)節(jié)至最小范圍。設(shè)置定時照明系統(tǒng),僅在游客參觀時開啟,其余時間保持低光照或無光照狀態(tài),以減少光照對磚畫色彩的長期影響??稍谀故彝饪住⒛沟廊肟诎惭b空氣凈化器,定期更換過濾網(wǎng),以減少空氣中的塵埃和有害氣體。
5.2 控制入室參觀客流量
一要控制單次進(jìn)入墓室游客數(shù)量。事實表明,在六號墓室中同時進(jìn)入10位游客,就顯得擁擠;超過12人,磚壁畫被游客身體觸碰的可能性加大。因此,單次進(jìn)入墓室參觀的游客數(shù)量應(yīng)控制在10人以內(nèi)。
二要控制游客連續(xù)性進(jìn)入墓室的頻次。由于墓室內(nèi)二氧化碳濃度的增加主要來源于游客呼吸,劉洪麗等于2011年7月在魏晉六號墓開展的游客參觀對墓葬微氣候影響研究表明,兩組游客的進(jìn)出時間相隔10分鐘左右,可以有效降低墓室內(nèi)二氧化碳?xì)怏w的濃度。因此,散客參觀時前后兩組游客進(jìn)出墓室的間隔時間控制在8~10分鐘,團(tuán)隊參觀時前后兩組游客進(jìn)出墓室的間隔時間控制在10~15分鐘。
三要控制日最大游客承載量。每日開放時間為9:00~17:00,共8小時,除去前后兩組游客進(jìn)出墓室的間隔時間外,日最大游客承載量不宜超過200人次。
5.3 加強(qiáng)管護(hù)人員業(yè)務(wù)技能培訓(xùn)
定期組織培訓(xùn),內(nèi)容包括但不限于文物保護(hù)知識、色彩保護(hù)技術(shù)、環(huán)境監(jiān)測與控制、應(yīng)急處理措施等。培訓(xùn)應(yīng)結(jié)合實際案例,讓管護(hù)人員了解最新的保護(hù)理念和技術(shù),提升他們對色彩保護(hù)重要性的認(rèn)識。此外,還應(yīng)鼓勵管護(hù)人員參加國內(nèi)外文物保護(hù)的交流活動,學(xué)習(xí)先進(jìn)的保護(hù)經(jīng)驗,不斷更新和完善自身的保護(hù)技能。通過這些措施,可以有效提升管護(hù)人員對墓葬磚畫色彩保護(hù)的專業(yè)水平,為墓葬磚畫的長期保存提供堅實的人才保障。
5.4 重視納米材料在磚畫色彩修復(fù)中的應(yīng)用
在古磚壁畫色彩保護(hù)的研究中,納米材料的應(yīng)用為磚畫修復(fù)帶來了革命性的進(jìn)步。納米技術(shù)的引入,使修復(fù)材料的粒徑達(dá)到納米級別,從而在修復(fù)磚畫色彩的過程中,能更精確地填補(bǔ)色彩脫落的微小區(qū)域,同時保持原有的色彩和質(zhì)感。例如,納米級的二氧化硅顆粒因其優(yōu)異的物理和化學(xué)穩(wěn)定性,被廣泛應(yīng)用于磚畫表面的加固和色彩的固定。在實際應(yīng)用中,納米材料的使用可以將修復(fù)后的磚畫色彩的耐久性提高至傳統(tǒng)材料的數(shù)倍,有效延長了磚畫的保存時間。
5.5 利用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行色彩復(fù)原
通過高分辨率掃描和三維建模技術(shù),可以精確捕捉和記錄磚畫的原始色彩,再結(jié)合先進(jìn)的圖像處理算法,對磚畫的褪色區(qū)域進(jìn)行學(xué)習(xí)和預(yù)測,從而實現(xiàn)對色彩的智能填充和修復(fù)。此外,還能夠通過虛擬現(xiàn)實(VR)和增強(qiáng)現(xiàn)實(AR)技術(shù),為公眾提供沉浸式的觀賞體驗,減少對實際磚畫的物理接觸,降低人為因素對磚畫色彩的損害。例如,通過VR技術(shù),觀眾可以在虛擬環(huán)境中近距離觀察磚畫的細(xì)節(jié),而無需親臨墓葬現(xiàn)場,從而有效保護(hù)了磚畫的色彩不受光照、溫濕度變化等環(huán)境因素的影響。
5.6 運用3D打印技術(shù)實現(xiàn)磚畫復(fù)制
3D打印技術(shù)能夠精確地復(fù)制磚畫的三維結(jié)構(gòu)和色彩細(xì)節(jié),為文物的保存和展示提供了新的可能性。通過高分辨率掃描獲取磚畫的精確數(shù)據(jù),再利用3D打印技術(shù)逐層構(gòu)建出與原磚畫幾乎無差別的復(fù)制品。這種技術(shù)不僅能夠減少對原始文物的直接接觸和損害,還能為研究者提供一個可以近距離觀察和分析的實體模型。
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