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古代壁画保护技术
摘要:我国古代壁画的绘制具有悠久的历史。经过漫长的历史兴衰演变和大自然的沧桑变化,历史文献上记载的许多富丽堂皇的壁画大多早已荡然无存。遗存至今的大量历代建筑物、石窟寺及墓室中的精美壁画已成为我国珍贵的文化遗产之
关键字:古代壁画保护技术保护材料
一、古代壁画的保存现状及存在的问题
壁画是指绘制于建筑物的墙壁和天花板上的绘画或先画在布、纸等载体上,然后再贴于墙上的图画或图案。中国古代壁画一般以绘制场所的不同而区分,有殿堂壁画、寺观壁画、石窟壁画、墓室壁画、民居住宅壁画等。不管石窟壁画、殿堂壁画还是寺观壁画,大多都有几百年甚至上千年的历史。无论早期壁画还是相对较晚的壁画,都是特定历史条件下人们对壁画这种绘画艺术形式的认识以及当时历史背景的真实记录,代表了当时壁画艺术的最高水平,都有其重要的历史、艺术和科学价值。
对于壁画的保护和修复,我们先要认识壁画的泥层结构,壁画的泥层结构和壁画的揭取与修复的关系比较密切。制定壁画保护技术方案时,首先需对壁画的泥层结构进行了解研究。建筑物和石窟内的壁画,一般都有泥层或灰层。墓葬内壁画,有的就直接画在石壁上;有的刷一层极薄的白土粉或抹一层极薄的白灰。
由于壁画所处地理环境、地质背景等自然环境比较复杂,常常会受到雨水、风沙等的侵蚀以及强光照射等的威胁,有时的地震也会给壁画带来消灭性的破坏。壁画经历了成百上千年,制作材料不断老化,壁画固有结构遭到破坏,导致材料层间的粘结力丧失,壁画变得十分脆弱。在上述综合因素的共同作用下,壁画产生了诸如颜料层起甲、地仗酥碱、空鼓、脱落、颜料褪色、霉变、划痕等病害。如何防止其损坏以及怎样采用现代科学技术和选用修复材料是我国壁画保护工作者面临的重要课题。[1]
二、古代壁画的揭取技术
1、壁画揭取的准备工作
准备工作,包括画面临时加固,分块画线、绘制分块尺寸图,制作揭取用的木板****惯称为前壁板)以及购置揭取用的器材、药品等项工作。
画面临时加固:古代壁画保存到今天,完好如初的是不易找到的,绝大部分或多或少的存在一些如前所述的病状。其中如脱胶、酥碱、裂缝等必须在揭取前采取临时加固措施。所谓临时,就是所使用的加固材料,必须具有“可逆性”以备修复中认为应该改良时可以重新处理。
除尘:一般壁画泥层较牢固无脱胶和严重酥碱情况时,在临时加固前,应先用湿毛巾将画面积土轻轻擦去,或用吸尘器吸去画面浮尘。
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脱胶的处理:墓葬内壁画,脱胶现象较普遍,可喷刷胶矾水1~2道,湿度大时,可用红外灯烘干,温度在40一60°C之间,湿度过高易使颜色变色,灯光距离壁画面应在30厘米以外,所用药剂除胶矾水以外,还可用聚乙烯醇或聚乙烯醇缩丁醛等高分子材料。
泥层酥碱处理:所用材料、方法与脱胶处理相同,唯所用材料的浓度加大,喷涂的次数增多。个别情况如陕西永泰公主墓内雨道顶部天花壁画,表层为一层薄而脆的皮,里面的白灰酥松的似豆腐渣,单纯涂刷不见效,此种情况应采取打针的方法,将加固药剂,一针一针的注射进酥松层内。工作时一方寸一方寸的依次进行加固处理。所用药剂应先稀后浓。
裂缝加固的方法:视壁画的牢固程度和裂缝的大小而定,建筑物内砂泥壁,在较干燥的情况下,只对较大的裂缝粘贴纸条和布条,微细的裂缝,不是密集的情况可不做处理。为保证揭取时的安全,近年来对砂泥壁也多采用整块贴布的方法。白灰壁,尤其是不掺合材料的素白灰壁,不管有无裂缝都需按画面大小,整块的贴布保护。因为此种白灰壁,本身薄而脆,微裂缝较多,揭取过程中受震易碎,遇有较大裂缝处则需先贴布条,然后再全部贴布加固。布的上顶要长出画面20~30厘米,以备揭取时临时固定在壁板上。加固的纸,必须是白色,以免因纸掉色污染画面。纸的外表需平滑,有韧性,一般以烤贝纸为宜,加固用的布,以纱布为宜,经纬线密实的布与壁画面层往往粘接不牢,效果不好。贴纸和布的粘合剂,在较干燥的情况下,可用表国画用的团粉浆糊;在墓室内潮湿的情况下,通常用桃胶,但贴纸或布后需用红外灯烘干。如同时贴纸和布,必须将贴纸烤干后再贴布。
画壁空朦处理:此种情况应视空朦的程度而定。较轻微的,外表无裂缝时,不仅不需处理而且还是揭取的有利条件之一(在揭取方法中介绍),但空朦面积较大则需先进行加固,在无画或无主要线条的地方,挖小洞用干泥浆或干灰浆挤入画壁背后,使它与墙面暂时粘住,此法称为“干泥铆固”。如遇有已局部脱落的画壁,应用干硬泥浆或灰浆沿脱落边缘勾抹,使部分泥浆条挤入壁画反面使它暂时粘牢。此法****惯称为“边缘加固”。
2、分块画线
面积小的壁画,有条件可以整幅揭取的壁画,这道工序自然可以省略。通常遇到的是画幅较大,需要分块揭取,工作时应考虑以下几个问题。
分块时既要考虑画面艺术的完整,又要考虑揭取、修复、运输等工作的方便。在一般情况下,由于必须考虑画面艺术的完整,它的尺寸就不能完全规格化,应依画面的实际情况,该大就大,该小就小。根据经验,在我国目前许多地区的现有条件下,分块的高度以2~3米为宜,,最大不超过2米。每块画的面积一般为2一4平方米,最大不超过5一6平方米。
画线时根据画面的情况,大体上研究了分块的大小位置以后就可进行画线工作。用粉线包在画面上弹上白色或青色的粉线,初步决定画块的尺寸。一般情况要经过一次或两次复查,才能最后确定。
3、测量绘图
对于要揭取的壁画,事先必须进行测量绘图。壁面如果平直,要测量画面的总尺寸和绘出“分块尺寸图”。遇有画面凹凸不平或带弧线时,更应将这些特殊的情况测量准确。
4、揭取壁画的方法
常用的揭取方法大体分为拆取、锯取、震取和撬取等四种方法。经过分析比较然后确定揭取方法,往往在一个地方不仅采用一种,而是几种方法混合使用。拆取法:如果条件许可将壁画后面的墙体拆除,这是揭取壁画比较省事、简单的一种方法。当准备工作完毕后,用壁板将壁面防护后开始揭取,在墙身外面将墙身的砖块或土坯块,自上而下逐层拆掉,每隔一定距离
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(约50一70厘米)临时加挡板一道,以防揭取过程中壁画泥层向后倾倒,当拆到底边时,应迅速将壁板连同壁画泥层向内推倒放平。
锯取法:这是当壁画反面的墙体不能拆除时采用的一种方法。基本操作方法是用合适的锯条将壁画的泥层锯开,脱离原有的墙体。
震取法:揭取条件基本与锯取法相似。当壁画泥层与墙身粘接特别牢固不易锯开的情况下,采用此种方法。利用钻子一类工具,从壁画泥层一端插入泥层中向里深凿,在凿打过程中周围泥层受震动逐渐与墙体或岩壁别离。
撬取法:当壁画泥层大部份与墙身脱离,即有大面积空朦情况时,采用此种方法最为有利。用一种“平铲”,按上长木柄,自画的一边由上而下,逐步撬动使壁画泥层与墙身全部脱离而到达揭取的目的。
其他揭取方法:唐代和辽、金时代墓葬中的墓道部分,一般不砌砖,仅在土墙上抹白灰后,在上绘画壁画,此种情况虽然也再用锯将灰层与土墙锯断,但基本上是边锯边撬和一般的锯取情况不同。此种情况也可用“木箱套取”的方法,即在壁板四边加上木板,做成一个箱形,将要揭取的壁画套住,从壁画反面连泥土一同铲下或锯下,装入箱内。
此外在一定的条件下,也可采用“胶布粘取法”。即在布上先涂化学材料,如聚醋酸乙烯脂或聚乙烯醇缩丁醛等高分子粘接剂,然后将布粘在要揭取的画面上,将壁画颜色层粘在布上揭取下来。
四、古代壁画的修复技术
1、去除反面泥层取除反面泥层时,先将画面向下,平放在修复台上,将需要取除的泥层,用刀锯成小方格(约3~5厘米见方)。然后用小平铲逐块铲除,使壁画反面基本平整,但要注意不要铲破画面。如果壁画表层为灰层,底层为泥层,应将泥层全部铲除干净,只留灰层,反面凹凸过高的,用刮刀慢慢刮除突起部分,使灰层到达基本平整。
2、加固表层反面泥层铲至基本平匀后,进行加固表层,在壁画反面用排刷刷或用喷雾器喷涂加固材料,这一道工序最主要的是加固材料的选择。修复壁画的目的是为了更好地保护壁画而最重要的是保护画面。加固表层直接影响画面,因而对加固材料的选择必须慎重考虑。
这种材料的要求:防水性能;要绝对无损于壁画颜色的材料;只能希望选择老化期较长的材料,老化期的长短有时不一定是十分强调的,但需特别强调的是加固材料老化后的分解物,不能破坏壁画的颜色和泥层或灰层结构,
例如使用传统的胶矾水加固,因它对颜色无损伤,可作为直接接触颜色层的材料,即可以正面喷涂,也可反面喷涂。此种材料是水溶的,防水性能较差,但考虑修复后的保存条件,都比原来所处环境大加改善,一旦失效,可继续喷涂,或经过一段时间以后,有了可靠的材料再二次加固。无论将来是什么加固材料,它对胶矾水不能有反作用,因为中国古代壁画绘制时就使用胶矾水,如果与胶矾水起反作用,这种材料就不能起到保护壁画颜色层的作用。
又如为了增强壁画表层的机械强度,目前大多使用聚醋酸乙烯乳液,聚乙烯醇缩丁醛或聚***丙烯酸丁醋等高分子材料。
聚乙烯醇和聚醋酸乙烯乳液在一17°C时易失去胶结作用,因而在较寒冷环境中不宜使用,而
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ROY—6260和AC—3444具有较好抗冻融性。聚醋酸乙烯乳液(日)和聚醋酸乙烯乳液(中)的稀释液静置较长时间后易沉淀。因此,在使用时应注意树脂沉淀,用时需振荡摇匀,尽量做到边用边配,以免影响修复效果。ROY—6260在水中浸泡24小时后,薄膜脱离载玻片,而聚乙烯醇80%以上被溶解,因此在潮湿环境下不宜使用。[2]
聚乙烯醇、聚醋酸乙烯乳胶具有很强的抗光能力,在目前洞窟内较微弱的光照下它们是非常耐老化的壁画修复粘合剂。此外,它们具有对不同湿度的适应能力、采用水溶剂的聚醋酸乙烯乳胶修复壁画,。它对绿色等颜色不产生变色影响,但能使蓝色等颜色增加颜色的饱和度。总的效果是壁画修复后颜色变得鲜艳和深重。[3]这种影响对于壁画修复是要慎重考虑的。
壁画加固材料的老化跟其本身的耐老化性能关系很大,而更重要的是取决于材料老化的条件,即壁画所处的环境。聚乙烯醇和聚醋酸乙烯乳液混合的加固材料,目前在通常自然环境中并不是优良的加固材料,特别在湿度较大的环境中,其性能就更差,渗透性也差。但是在敦煌特别干燥的环境中和孔隙率很大的壁面上,聚醋酸乙烯乳液和聚乙烯醇的水溶液渗透性还是比较好的。三十多年的现场加固试验证明,不管加固效果,还是加固工艺,聚醋酸乙烯乳液是一种较理想的加固材料。同时它的耐热氧化性和耐紫外线老化的性能也较强。
,特别在湿度较高的环境中,它的耐老化性能优于聚醋酸乙烯乳液,并且渗透性也好。[4]
3、补作底层
壁画反面补作的底层,需要具有一定的机械强度,如抗压、抗折、抗震、抗冲击等。此外干燥时间的长短,经济条件,材料来源等也是必须考虑的。
解放初期补作底层,一般采用石膏,操作方法是画面向下,先将原有泥层铲除干净,在灰层的反面,按画块大小围上木条外框,框内予先铺波浪形的粗铅丝,然后用水将石膏搅拌均匀倒入木框内,立即用剪好的麻均匀的压在石膏浆内,用木板或铲刀将石膏抹平。石膏凝固干燥后,反转画面,修补凹陷残边。这样修复后的壁画一般厚度为10厘米左右,优点是操作简便,经济,速度快,但不适于残破较严重的壁画和带有较大弧度的壁画。此种方法由于石膏的性能所限,目前已很少采用。
近年来国内高分子材料制造工业迅速发展,给修复壁画使用近代材料提供了可靠的来源。因而最近修复壁画,在补作泥层时,如表层为白灰层,在其反面喷涂聚醋酸乙烯孚L液或聚乙烯醇一道,然后补抹底层,仍抹白灰,但改用聚乙烯醇缩丁醛或聚醋酸乙烯乳液合灰,干后用环氧树脂贴布一层。,比用砂泥的重量轻的多,由于高分子材料价格的不断降低,造价和以前用漆皮泥的造价相近。
4、壁画支撑及其材料的选择
陈列展览,供欣赏研究时需要配制合适的材料作壁画的支撑。
最早的壁画支撑,是用木条做成框架,环氧树脂为粘合剂把壁画粘接到木框架上,经时间验证,木框架受外在重力、温度、湿度的影响,极易变形。粘接在木框架上的壁画也随着木框架的变形扭曲、翘起,最终导致壁画的损坏。另外,虫蛀也会危害木框架支撑。
铝合金型材料作壁画支撑,铝合金型材料以其重量轻、平整、不变形等优势,近年来备受青睐。国内大多用其作壁画支撑。铝合金材料的使用,确实解决了木框容易变形的问题。但是近来又发现部分壁画和铝合金匡计开裂的问题。经研究探讨认为:铝合金支撑和壁画的粘结过程因其收缩系数差异过大而造成部分别离现象。
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蜂窝板耐酸、耐碱、耐盐、且平整、重量轻,和壁画的粘接面积大,壁画和支撑别离的现象应该说是微乎其微,蜂窝板本身不变形和壁画粘接后,壁画变形也是不可能的。同时,耐酸、碱、盐的蜂窝板对空气中的二氧化碳、三氧化硫的抗性增强,提高并延长了壁画的保护时间周期。所以说:蜂窝板作为壁画支撑,解决弥补了木框架、铝合金型材框架支撑的缺陷和不足。另外,壁画和蜂窝板的粘接,改用丙烯酸作为粘接剂,丙烯酸材料干燥后柔韧性好,强度虽稍差与环氧树脂,但平整均匀的蜂窝板和壁画的粘附面积足已承载壁画的重量。[5]
5、画面的加固与修复
补抹残缺灰层或泥层:画面原缺泥层或灰层,在加固表层时临时先垫素泥,反面加固后于修补画面的同时,先铲去所垫素泥,然后用原壁画铲下的旧土或旧灰(用新土或新灰易裂,色调与原画也不一致),和制方法应与原壁画一致。这道工序最初曾在加固表层之前补抹,结果在修复过程中常常发生络纹、不平等弊病。对画面其他过小的凹点,补后效果反而不佳,一般情况有几条共同遵守的规定:〔1〕,这样的情况,补上也不易牢固。〔2〕人物的面部,在一般情况下不补,特别是眼睛部份最好不补。〔3〕靠近画边的残缺小块,如各分块壁画将来联成整幅陈列的,可留待以后再补,一般情况下单块的应补抹齐整。
〔4〕凡补泥的地方,不允许超过原来残缺的边缘,以免损伤或掩盖原画的线条和颜色。
修复画面:补泥干燥后,由美术工作者依据临摹品和画面情况,补线补色。各块联成整幅时,接缝处仍需由美术工作者补泥、补线、补色。整体色调要求整旧如旧,忠于原作品,不允许重新创作复原。
画面加固或封护:在新材料没有得出可靠的科学数据之前,一般仍用传统的胶矾水进行喷涂,但不宜过浓过厚,一般要求浓度稀一些,喷涂2~3遍即可。五、结语
随着科技的进步,对文物的修复研究日益重视深入,壁画的保护修复也得益长足发展,在选择保护材料的同时,我们不得不关注的一个问题是,修复材料的可逆性。在保护历史文化遗产的同时,使得壁画仍然能够满足公众的欣赏和长久的保存下来。
注释:
中国古代壁画的揭取与修复
几种壁画修复材料物性指数的实验测试
聚醋酸乙烯和聚乙烯醇在壁画修复中的应用研究
敦煌壁画加固材料的选择试验
学****文档仅供参考
对壁画修复采用不同方法之效果比较