忻州九原崗北朝墓葬壁畫的科學揭取與搬遷保護
日期:2016/12/15 8:16:13   編輯:古建築保護山西忻州九原崗北朝墓葬壁畫是古代壁畫精品,體現了北朝先民的生活情趣與精神境界,是反映北朝歷史的重要實物。
壁畫發掘出土後,由於種種若干原因,為有效保護珍貴的墓葬壁畫,對其進行了揭取搬遷,實行異地保護。根據文物保護“最小干預”和“保護現存實物原狀與歷史信息”的原則,九原崗北朝墓葬壁畫揭取搬遷保護過程中,設計了科學合理的揭取程序,成功完成了200余平立米壁畫的揭取。
信息采集
九原崗北朝墓葬壁畫在漫長的保存過程中,因各種自然因素的作用,壁畫產生了復雜的病害。為真實記錄壁畫原狀,在揭取保護前,采用先進的科學儀器對畫面進行了系統的信息采集。
檢測壁畫色彩情況。九原崗北朝壁畫色彩艷麗,經統計,該墓葬壁畫主要的色系有紅色(朱紅色和深紅色)、黃色、藍色、黑色、熟褐色、白色、淺灰色和橙色。為准確記錄壁畫原始色度(未施加任何加固保護材料),采用國產SC-80C型漢顯色差計,對壁畫的8種顏色的色度進行了檢測記錄。
色差計根據CIE色空間的Lab原理,Hunter表色系統,通過測量標准樣品與被測樣品的明度指數差△L、色品指數差△a、△b和色差△E,可以定量表示各種顏色,使顏色的表示更加准確、客觀,常用於彩繪文物的保護和修復。在九原崗壁畫顏色的檢測中,選擇各種顏色最鮮艷的區域進行測量,每個區域檢測三個點,取平均值以表征該種顏色的色度情況,科學記錄了這8種顏色各色度指標。
對壁畫原始色彩情況的記錄,不僅真實記錄了壁畫原始色彩信息,還為評價揭取工作所用保護材料的效果和後期室內修復提供了基礎數據資料。
進行墓道壁畫高保真數字化信息記錄。利用數字攝影和圖像處理技術,拍攝、拼接、存儲壁畫的高分辨率影像,是目前唯一能完整記錄並永久保存壁畫信息的技術手段。為真實記錄壁畫出土原貌,由浙江大學計算機系技術人員采用專門研發的壁畫高保真數字化信息記錄系統,對九原崗北朝墓葬墓道部分壁畫數據進行信息采集。之後通過精確拼接系統和較色系統完成電子拼圖,得到高保真的壁畫圖像。這種技術要求壁畫文物數字化每英寸不少於300個像素點,像素點越多,數字化後的信息就越豐富,具有極高的采集精度。
該技術完成的壁畫圖像可輸出打印在一種特殊的宣紙上,比原來壁畫尺寸大四五倍,充分展現壁畫的每個細節,為後期的科學研究提供珍貴的數據和圖像資料。
揭取保護過程全程跟蹤攝影記錄。全面跟蹤記錄壁畫揭取過程的操作細節,存留原始的施工實踐資料,對於今後的保護工作具有重要的意義。
九原崗北朝墓葬壁畫的揭取搬遷施工過程中,全程的跟蹤拍攝每一步操作,如桃膠配制、專用工具制作、壁畫揭取流程、技術人員的現場討論及技術調整與改進情況等,真實完整地記錄了壁畫揭取保護的傳統材料、工藝和技術。
總體上,九原崗北朝墓葬壁畫在揭取保護前,細致的前期工作保證了壁畫信息的全面提取,為後期的研究提供了珍貴的一手資料。
安全防護
揭取搬遷會對壁畫產生劇烈干擾,嚴重影響到壁畫結構的穩定。為保證揭取過程中壁畫本體的安全,施工前,設置了有效的安全防護措施。
(1)對墓道壁畫實施水平支護
九原崗墓道壁畫地仗層有多處嚴重的空鼓、裂隙和疊壓等結構性病害,而土坯牆支撐體結構疏松。在揭取壁畫時,去除支撐體土質結構的操作極容易造成壁畫的坍塌、脫落。為保證壁畫的安全,按照墓道的結構和尺寸,用建築鋼管和建築架板在墓道中搭建“#”字型鋼架結構。之後,在鋼架結構靠近墓道兩側壁畫的部分,在鋼管水平方向加裝長度可調的螺桿,使其頂端作用於壁畫,給壁畫以水平方向的支撐,有效防止壁畫的塌方或脫落。
這種鋼管組建方式使得各部分相互牽引,嚴密穩固,適於作為壁畫揭取的操作平台,而螺桿在水平方向的支護也有效防止壁畫坍塌脫落。
(2)在壁畫表面遮擋防護板
壁畫揭取過程中,人員眾多,工具繁多,極易對裸露的畫面造成磕碰、摩擦、污染等損傷。為此,在壁畫表面遮護七合板防護板,同時,在七合板與壁畫之間夾一層厚度約2cm的海綿緩沖層,一方面避免七合板對畫面的摩擦,緩減鋼架結構的水平支護桿對壁畫的擠壓;另一方面,多孔性海綿層柔軟透氣,在一定程度上可以保持壁畫表面恆定的溫濕度,保護壁畫。
(3)制作壁畫塊保護夾板壁畫揭取使壁畫地仗層與原支撐體結構分離,而無支撐體壁畫板塊處於不穩定狀態,易因震動斷裂,且不便包裝運輸,存儲搬運。為此,在壁畫揭取前,根據已設置好的壁畫分割線,按照壁畫塊的形狀和尺寸,制作2塊相同且稍大於該壁畫塊保護夾板。
九原崗北朝墓葬壁畫墓道部分為平面結構,而甬道頂部為拱形結構,為此,分別制作了平面壁畫保護板和拱形壁畫保護板。其中,拱形壁畫保護板的制作如下:①仔細測量拱券的最大寬度、最大高度及深度,依據此尺寸制作上表面與拱券頂弧度相同,下端四角可支撐的木質支架;②將具有一定彈性的七合板,按照拱券的弧度彎曲後,安裝在支架上;③將厚度約2厘米的海綿層用塑料薄膜包裹後,邊緣打釘固定在七合板表面。
(4)特制壁畫存儲架揭取的壁畫塊,在運輸及存儲時,必須獨立存放,不可相互疊壓。而且,運輸途中需保持位置固定、不能晃動,避免再次受到外力的沖擊。為此,在運輸車輛上設置可隔層放置,且進行壁畫塊位置固定的存儲架。
根據壁畫塊尺寸,在運輸車輛上采用高強度的木龍骨組裝適合的框架結構,將包裝好的壁畫塊逐層擺放在架上後,用細鐵絲在縱向沿壁畫邊緣拉引鐵絲,一方面將壁畫塊固定在相應位置上,防止運輸過程中壁畫塊位置移動;另一方面又可將存儲架各層相互牽引固定,使其保持穩定,各層壁畫受力均勻。運輸回室內後,將壁畫塊存儲於預先制作的剛性存儲架上,待後期修復。
科學揭取
揭取搬遷操作是為保護壁畫采取的迫不得已的人為干預,會對壁畫產生不可避免的破壞。為盡可能減少對壁畫的損傷,要合理分割畫面,設計安全有效、操作可行的施工程序。九原崗北朝墓葬墓道長而狹窄,總體畫幅較大。而壁畫支撐體既有土坯牆結構,又有磚體結構,組織復雜。因此,壁畫的揭取,具有較大的風險。在本次施工中,合理的畫面分割和科學的揭取方式保證了壁畫的成功揭取。
設置合理的畫面分割線。九原崗墓葬墓道壁畫按照如下原則進行壁畫分割:①基於以往實施壁畫揭取操作的經驗及現有技術力量,盡可能減少對壁畫的切割損害;②結合畫面內容,最大限度地保留畫面主體表現內容的完整性,切割線的設置應盡量選取畫面線條較少,空白較多的部位;③對於空鼓、裂隙非常嚴重的局部畫面,應根據保存狀況和揭取難度等實際情況進行具體的劃分。基於以上原則,墓葬壁畫共分割為42塊,既保證了畫面內容的完整性,又保證了操作的可行性。
采用科學的壁畫揭取方式。有地仗壁畫的揭取,主要是通過將壁畫地仗層與支撐體分離而保留依附於地仗層上的繪畫。傳統的揭取方式,一是剔除壁畫支撐體,一是直接鏟切地仗層。九原崗北朝墓葬壁畫屬於典型的白灰地仗層壁畫,故對此壁畫的揭取采用了傳統的處理技術。
墓道東西兩壁壁畫:墓道東西兩壁的支撐體主要是結構疏松的土坯牆,采用去除土質支撐體的方式揭取。首先挖除墓道土圹外側距離壁畫地仗層1.5米至2米之間的土方,保留距離壁畫表面20厘米厚的土坯。待土方下挖深度深至每層壁畫的底線10厘米時,沿水平底線切割壁畫,然後逐漸剝落壁畫後殘留的土坯,使其逐漸與白灰地仗層分離。
甬道頂部和墓道北壁部分的壁畫:墓道北壁壁畫的支撐體下半部分是與甬道頂部相接的磚體結構,上半部分是與墓室頂部夯土相接的土坯牆結構。磚牆和夯土結構體量巨大,結構堅固,不易去除,而壁畫地仗層與支撐體之間的草拌泥層疏松。基於此,對墓道北壁壁畫采取直接鏟切的方式揭取。首先將壁面兩側的土方清除至空出一定的施工空間,然後將已經貼紙貼布的壁畫固定,從壁面兩側斷面處,采用長片狀鋼制鏟刀鏟切,使壁畫白灰地仗層與背後支撐體分離。