内蒙古自治区古代壁画保护修复案例
内蒙古自治区古代壁画保护工作开始于20世纪80年代。伴随着文物考古事业的发展,考古工作人员对发掘的墓葬壁画开始进行抢救性保护。由于壁画本身的脆弱性,经常因为墓葬复杂的环境因素产生一系列病害,在墓葬发掘的同时即面临严重损害的危险。由于没有有效的考古现场环境控制方法及壁画保护所需要的保护材料和技术支持,很多壁画现场保护措施不当,在保护的同时已添加了很多人为破坏的因素。例如:揭取壁画未做好黏结材料的性质研究,致使画面贴布与画面无法有效分离,对画面产生影响;揭取后保存方法不当或不能及时修复,致使壁画产生霉变、画面变形等病害;背部加固选用石膏、环氧树脂、木龙骨等材料,致使壁画产生开裂、变形、脱落等病害;画面修复采用不恰当的方法,致使壁画画面产生眩光、画面错位、画面变形等病害。
近年来,我国对文物保护力度逐步加大,经费投入逐年增多,对壁画保护的工作程序逐步规范,壁画保护从业人员修复水平逐渐提高,内蒙古地区古代壁画的保护理念与技术的发展从由抢救性揭取保护逐渐发展到科学保护修复的阶段,同时内蒙古地区古代寺庙壁画、古代建筑壁画等本体保护工程也在依照《中国文物古迹保护准则》中的保护原则、方法和施工程序进行保护修复,工程质量和保护修复效果较过去有显著提升。
(一)赤峰市元宝山区塔子山2号辽墓壁画揭取保护
赤峰地区馆藏辽墓壁画揭取于20世纪90年代,壁画是在墓道、天井、甬道及墓室内的墙壁上抹出白粉层,然后在白粉层上作画。经过近千年的地下埋藏保存到现在的白粉层,有的强度较大,有的强度较小,还有的因墙壁下沉、变形及其他原因而导致画面出现纵横交错的裂缝、变形、脱落等多种病害。
为完整保存这些珍贵的文化遗存,保护工作者对墓葬壁画进行了揭取。划定揭取范围后先清洗画面,然后进行画面的全面加固。根据画面的保存状况配制“三甲”树脂丙酮溶液,视实际情况进行涂刷或喷涂,用桃胶贴纱布固定,壁画揭取时沿选中的壁画边缘线用切割工具进行切割,再用刀具插入壁画背部慢慢剥离墙体重新制作过渡层和支撑体。早期支撑体石膏背板的制作,是将石膏与水搅拌均匀后直接灌注已套好木框的壁画背部。当壁画面积较大时,浇注的石膏层相应增厚,这种做法有支撑体过重、易断裂等缺点,此类壁画占赤峰馆藏辽代壁画的5%左右。为克服这些缺点,后期修复时用环氧树脂加木龙骨做支撑体。
墓葬壁画从原址被移到博物馆收藏后,在人为的干预下,原址壁画支撑体由墙壁转换为人造支撑结构,揭取壁画的构成材料与组合体系变得更为复杂,壁画材料演变、揭取保护修复过程会产生许多新问题。(图3-1至图3-4)

图3-1 壁画背部环氧树脂.

图3-2 壁画背部残留白灰

图3-3 壁画支撑体

图3-4 壁画表面人工加固剂形成的刷痕
(二)赤峰市元宝山区砂子山元代墓壁画保护修复
1983年8月16日至22日,赤峰市文物工作站对赤峰市元宝山区砂子山元代墓壁画进行了揭取,在田野工作结束后,又运回室内进行修复。[1]
1.壁画揭取
(1)加固画面
经过自然通风和煤炉烘烤,画面已干燥。用事先配好的不同浓度的“三甲”溶液,根据画面保存程度,较好的画面用30%左右的“三甲”溶液涂刷两遍;保存不好的画面用6%或8%的“三甲”溶液刷两遍后,再用2%的“三甲”溶液刷一遍。画面关键部位,如男女主人面部、服饰、家具等重点之处及易碎处,先用喷雾器喷一遍3%的“三甲”溶液,再刷“三甲”溶液重点渗透。掉下的画面残块用502胶点滴黏合,或用白胶布对回原位,然后刷“三甲”溶液,尽量保持画面完整。刷涂“三甲”溶液后的画层,以表面不甚光亮、不结薄膜为宜。结成薄膜则粘布与桃胶抓合不紧,容易脱层,故宜保持粗糙面为上。刷涂“三甲”溶液后,继续烘干画面,以便干燥后粘布。同时,墓外撤土,准备拆砖取画。
(2)刷胶粘布、烘干画面
刷桃胶:将事先溶好的桃胶,加冷水调合成稀糨糊状,刷在略大于壁画幅面的豆包布上。布上的胶液一定要刷匀、略厚,一次刷定,胶液以不透过布面为好。
粘布:将刷好桃胶的豆包布,用干棕刷托住,粘在壁画上,马上用干棕刷将豆包布打实,与画面贴紧,直到布面透出胶液为止。粘布时不要把豆包布绷紧,以防干燥后布面收缩。画面凹凸不平处一定要粘实。豆包布四周要用小钉把牢,或者用木条压边,防止豆包布干燥后四周翘起。
烘干:粘布后的画面需继续干燥,防止回潮。烘干时,先慢慢阴干,后烘干,有颜色的地方用黑纸遮光。
(3)拆砖取画
烘干后的画层,开始从券顶洞口边缘拆砖取画。用有弹性的腻子铲将壁画后面的砖取掉,画层结合紧密者滴酒精渗透后轻轻振动剥下,实在剥不开者,用锤子与凿子将砖凿断,然后撬离砖块。凿砖时锤击方向不可向壁画一侧用力,以免震坏画层。取画时,画层里面用木板托好靠实,托板与画层中间缝隙用棉胎或泡沫填平,防止画面滑掉。壁画取下后,放到木盒里装好,做好标记,编号,运回室内。
2.室内复原
(1)加固石灰层
首先用钢锯条将残留在壁画背面石灰层上的砖块小心锯平,并将浮土用软毛刷、电吹风清理干净,凹凸不平的地方尽量找平,但不能太光滑,以免浇注石膏时结合不紧。清理后涂硝基清漆(因“三甲”溶液不够用,以此代替)加固石灰层。硝基清漆加溶剂稀释,含量以6%或8%比较合适。浓度太大,渗透性不好,且容易造成表面结层。方法是将画面压平,下衬聚乙烯塑料膜防止粘连,用软毛刷将调好的硝基清漆在石灰层上反复渗透三遍,稍干时用溶剂助渗,以消除表面结膜,24小时后稳定。因硝基清漆有颜色,故不能渗到正面。
(2)浇注石膏背板
壁画石灰层的背面,须浇注一层石膏,使整个画层联为一体,连同石灰层总厚度不超过2厘米。
将与壁画规格相同的木框放在石灰层四周,首先调较稀的石膏,加少量“乳胶”灌缝。然后,立即用适度的石膏浇注整体。浇注时石膏由四周向中间靠拢,直到石膏与四框刮平为止。为防止石膏体断裂,在浇注石膏前用铜焊条做一副20厘米×20厘米的方格状骨架,方格交叉外用漆包线缠好,骨架四周断头处弯成钩状,平放在壁画背面,以增加石膏体强度。
(3)复原画面
将浇注石膏后的壁画用木板托住翻过来,画面朝上,在画面上均匀喷洒冷水,闷一段时间溶解桃胶。待桃胶溶解后,将粘在画面上的豆包布轻轻揭去,用清水将画面上的桃胶、污物洗刷干净。晾干后在线条处刷“三甲”溶液保护颜色。干燥后,壁画图案及残缺不全处用石膏补嵌,表面做旧,按照原始资料复原,颜色与实物要相符。最后将加固复原后的壁画四周镶木框保存。(图3-5)

图3-5 壁画四周木框
(4)壁画的整体加固
首先用3%的硝基清漆加固壁画背面(用“三甲”溶液可浸泡整体,因造价较高,改用硝基清漆,将画面和画背分两步加固),把事先做好的略大于壁画幅面的木槽底与四边放聚乙烯塑料膜密封,免得漏出溶液。壁画背朝下,放在木槽里,背与槽之间放木条隔离,然后往槽内四周放入3%的硝基清漆。液面须低于画面。壁画在槽里泡两天左右,使画背吃透溶液,将剩余溶液放出。壁画仍在槽里阴干,槽上放塑料布遮盖,防止溶剂挥发太快。壁画阴干后,将壁画翻过来,画面朝下,用3%的“三甲”溶液浸泡画面,方法同上。壁画阴干后,用1∶0.5的“环氧树脂”和“651型低分子聚酰胺”在壁画背面粘贴五合板。小块壁画,用粘贴两层亚麻布的方法,加固壁画基背,防止壁画断裂。为防止加固后的画片、石膏体、五合板脱层,用竹子做铆钉,对壁画进行“加铆拉挂”,铆钉距离为30厘米×30厘米四角布列,方法为在壁画背面打孔,用竹铆钉蘸环氧树脂推入。壁画正面重要部位,铆钉不透;正面不重要处,铆钉透眼。正面透眼处不要流出药液,并用石膏修补做旧。
墓葬壁画从原址被移到博物馆收藏后,在人为干预下,原址壁画支撑体由墙壁转换为人造支撑结构,揭取壁画的构成材料与组合体系变得更为复杂,壁画材料演变、揭取、保护、修复过程会产生许多新问题。需要说明的是,在揭取过程中使用的“三甲”树脂系甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸丁酯(BMA)、甲基丙烯酸(MA),以溶液聚合制成的共聚物,透明无色或略呈淡黄色。固体量约为5%,用时以丙酮稀释至适当浓度。(图3-6、图3-7)

图3-6 壁画表面刷痕

图3-7 壁画残留人工加固剂
(三)赤峰市元宝山区塔子山2号辽墓、砂子山元墓壁画保护修复
2017年1—6月,内蒙古壁画保护中心对赤峰市博物馆馆藏赤峰市元宝山区塔子山2号辽墓、砂子山元墓壁画进行了保护修复。[2]
1.塔子山辽墓、砂子山元墓壁画保护历史与现状调查
塔子山辽墓、砂子山元墓壁画是在墓葬中揭取,依据当时普遍使用的修复技术进行修复后收藏于博物馆的珍贵藏品,按照中华人民共和国文物保护行业标准《古代壁画病害与图示》《古代壁画现状调查规范》的要求,再次修复时分别对其保护历史与保存现状进行了详细的调查与科学的检测分析。
(1)检测分析
利用便携式分析仪器对赤峰市元宝山区塔子山2号辽墓和砂子山元墓的壁画进行壁画制作工艺、材料及病害的原位无损分析调查,所使用方法包括便携式数码显微镜分析与便携式X射线荧光光谱分析。分析结果为赤峰市博物馆馆藏辽代、元代壁画,为砖砌支撑体,在支撑体上先用草拌泥进行涂抹,再涂抹石灰,最后绘制壁画于石灰层之上。同时用显微镜观察还发现此墓葬壁画的绘画技法为先起白描稿,然后进行上色,而且上色不是十分均匀。经过便携式XRF检测发现,壁画人物部分画面的检测结果中普遍存在少量的铅(Pb)元素,而白色底色(地仗)的检测结果中没有发现铅(Pb)元素,这说明人物画像范围应该用含铅的白色颜料进行了打底上色。在人物衣领、腰带处的黄色颜料中铅(Pb)元素的含量相对更高一些,从而推断这种黄色颜料是一种含铅(Pb)元素的颜料,可能是铅黄。门吏的衣服和侍卫的帽子检测结果中铁(Fe)元素的含量明显增多,推断这种暗红色(棕色)颜料可能为铁红。对两处壁画样品进行XRD物相分析后结果表明,两处壁画采用碳酸钙为地仗材料,找平表面后在上面作画。由于样品均为块状样品,混入了大量地仗材料中的方解石,故样品中的红色、橙色、黄色颜料未能检测出显色成分。白色成分主要显色物质为方解石,部分样品中含有生石膏,这应该为壁画被整体揭取过程中所做的石膏支撑体的残留。
(2)病害调查
砂子山元墓共计10幅壁画,主要病害为:裂隙较多,横向、纵向、斜向长短不一、程度不同;壁画画面缺失,凹凸不平,表面涂刷“三甲”溶液眩光明显,污染严重;有部分壁画表面出现霉点;壁画地仗层断裂,地仗酥碱多孔;历史加固石膏体破坏了画面。(图3-8至图3-13)

图3-8 壁画画面缺失

图3-9 壁面裂缝

图3-10 壁画地仗酥碱多孔

图3-11 壁画地仗层断裂

图3-12 历史加固

图3-13 画面霉点
塔子山辽墓壁画主要病害表现为:壁画下半部分白粉层、颜料层零星脱落;壁画画面裂隙横向、纵向、斜向长短不一、程度不同;划痕分布在画面上部与下部,横向、纵向长短不一;历史加固石膏集中分布在壁画下部边缘,面积较大;壁画表面涂刷“三甲”树脂溶液,导致画面板结,眩光明显;壁画四周均有后期加固地仗时留有的环氧树脂边缘。(图3-14至图3-17)

图3-14 颜料层脱落

图3-15 壁画表面涂刷“三甲”溶液.

图3-16 历史加固

图3-17 环氧树脂边缘
2.塔子山辽墓、砂子山元墓壁画保护修复理念与原则
(1)保护修复原则
针对两处壁画现状与出现的病害,在经过充分调查和科学研究的基础上,制定了保护方案,在多次实验的基础上,开展保护修复,具体原则:
①按照“修旧如旧,不改变文物原状”和最小介入、最大兼容的原则,对破坏壁画稳定性和影响壁画价值的病害,如断裂、起甲、画面污染等予以消除,去除兼容性差、易断裂的石膏体,选用传统石灰浆制作地仗。
②尊重壁画历史修复信息,与科学研究相结合,分析壁画原始信息与后期修复信息,对不影响壁画稳定性、与壁画结合较好的一部分历史修复材料予以保留。
③充分考虑材料的兼容性与可逆性原则,支撑体材料选择轻便的蜂窝铝合金板,在壁画背面制作一层1厘米厚的石灰质地仗材料,并在粘接时选用了软木和碳纤维布进行隔离,为以后壁画再次处理留有可能性。
(2)保护修复路线
壁画基本保护路线为:壁画背部原加固材料清理,背部加固,壁画正面的清理和局部加固,壁画拼对,粘贴新支撑体——铝蜂窝板,壁画拼对处及表面边缘的处理,壁画美学修复,颜料层的封护。
(3)保护修复工艺及步骤
1)壁画背部清理
①在修复工作台上放置钢架木质夹板并衬垫海绵缓冲,将壁画抬入修复室,正面朝上,用塑料布覆盖在壁画正面,再将壁画用钢架木质夹板、海绵夹紧,翻至背面准备清理修复。(图3-18、图3-19)

图3-18 垫护壁画

图3-19 翻转壁画
②去除原地仗层背部加固层。分两个步骤进行,先去除木框架,然后分离环氧树脂固化物。(图3-20、图3-21)

图3-20 去除木框架

图3-21 分离环氧树脂
2)壁画背部加固修复
①剪薄地仗。用切割锯在壁画地仗划小菱形格状,然后用修复刀将菱形网格上的土轻轻刮去,遇到地仗酥碱的地方,先用1.5%(w/w)的有机硅改性丙烯酸乳液渗透加固后,再轻轻去除,将地仗剪薄至0.8厘米左右,用洗耳球清除地仗上的浮土。
②加固地仗。用1.5%(w/w)的有机硅改性丙烯酸乳液:1.5%(w/w)改性丙烯酸乳液=1∶1的混合液,对地仗进行渗透加固4~5遍。
③重新制作壁画地仗。严格筛选与原地仗层质地相近的材料及起连接和拉伸作用的辅助材料,制作不同强度的实验,选取与画面材质结合好、拉伸强度合适的材料重新制作壁画地仗层。
④地仗补强。地仗干燥后用切割锯把地仗划成很浅的菱形格,将用30%(w/w)改性丙烯酸乳液浸泡的无纺布接缝带紧密贴在上面,以增加壁画地仗的整体强度。(图3-22至图3-25)

图3-22 剪薄地仗

图3-23 加固地仗

图3-24 制作石灰质地仗

图3-25 地仗补强
3)制作新支撑体
由于重新制作的壁画地仗层仍为石灰质,其机械强度有限,需要为揭取的壁画重新制作支撑体。支撑体由蜂窝状铝板(提供支撑增加壁画强度)、软木和碳素纤维布(软木夹在蜂窝状铝板和碳素纤维布中间,可减少因材料强度不同而产生的应力变形,实现应力层间过度和缓冲)组成。
通过对选用轻型材料的试验,选择与泥质壁画相适应的蜂窝型铝合金板材加固支撑材料,应用于对揭取壁画的保护,使受损的壁画得以更好地保存和保护。裁剪蜂窝铝板和软木,蜂窝铝板和软木的边沿应大于壁画四周2厘米左右,用切割机将蜂窝铝板一面打磨使其粗糙,在糙面刷一层环氧树脂胶(按环氧树脂1千克,邻苯二甲酸己酯40毫升,丙酮10毫升,乙二胺60毫升比例混合),贴软木压重物使其干燥;用相同的方法再贴一层碳素纤维布,在碳素纤维布上涂一层较稀的环氧树脂胶;干燥后刷两遍较厚的15%paralboid B-72丙酮溶液(间隔3小时),paralboid B-72起隔离作用,将来对壁画进行再次修复时,对隔离层注射丙酮溶液,溶解paralboid B-72,可实现支撑体与壁画的分离。(图3-26至图3-29)

图3-26 打磨蜂窝铝板

图3-27 涂刷环氧树脂胶

图3-28 贴压软木板

图3-29 贴碳素纤维布
4)粘贴新支撑体
在无纺布接缝布上点状堆积聚醋酸乙烯原液(间隔3厘米左右),把壁画移至上面(四周各留2厘米左右),使支撑体与壁画地仗黏结。(图3-30、图3-31)

图3-30 背部点胶

图3-31 粘接蜂窝铝板
5)壁画正面的清理和局部加固
①覆盖壁画背部,放上蜂窝铝板,夹紧壁画,翻转壁画至正面,用50%酒精∶50%蒸馏水清洗画面。(图3-32、图3-33)

图3-32 清洗画面

图3-33 清洗对比
②清理壁画画面。画面松软土垢用滴管取少量蒸馏水滴在棉签上,以棉签刚湿透为好进行清理;对钙质结垢物部分,用化学试剂软化后清理:配制乙醇溶液(乙醇∶水=75∶100)软化画面表层泥土,用手术刀、竹制刀片剔除,用脱脂棉球蘸蒸馏水清洗泥土粉末。(图3-34、图3-35)

图3-34 清理画面

图3-35 剔除钙质结构
③龟裂、起甲壁画修复工艺。用洗耳球小心将颜料翘起背后的尘土和细沙吹干净,然后用软毛笔将壁画表面的尘土清除干净,用注射器将1.5%的有机硅改性丙烯酸乳液:1.5%(w/w)改性丙烯酸乳液=1∶1的混合液,注射到起甲颜料层的背部,视起甲壁画严重程度不同,每处注射2~3遍。待胶液被地仗层吸收后,用垫棉纸防护的修复刀,将起甲画面轻轻回贴原处,稍干燥后用纺绸包裹药棉制成的棉球滚压。(图3-36、图3-37)
6)拼对碎块、错位找平、填补缺失处

图3-36 滴注胶液

图3-37 回帖壁画
用灰膏、沙子、麻刀、大理石粉、地板黄、SF-016按比例配置,进行表面填补材料实验,拼对小画面碎块,剔除缺失处临时填补材料,用表面填补材料填补。对于错位壁画,需封护后在背部找平。(图3-38至图3-43)
7)壁画表面周边及边缘的处理

图3-38 配制填补材料

图3-39 填补材料实验

图3-40 填补表面

图3-41 修补边缘

图3-42 揭取错位壁画

图3-43 背部找平
①对壁画周边做底部填补材料层和表面填补材料层,共三层,三层厚度须低于壁画的厚度:第一层,约1毫米厚的隔离层砂浆,以增加粗糙程度,便于后续的黏结;第二层,约2毫米厚的底部填补材料;第三层,约2毫米厚的表面填补材料。(图3-44、图3-45)

图3-44 隔离砂浆

图3-45 表面材料
②对壁画侧边做防护协调层。在壁画侧面的蜂窝板蜂窝空隙处,用隔离层砂浆填实,外面用砂浆(用沙子、100%SF-016 、大理石粉配制)做防护协调层。(图3-46、图3-47)

图3-46 砂浆填补

图3-47...侧边修补
8)壁画美学修复
①壁画边缘美学修复:用矿物质颜料调配补色材料,稀释后用毛笔对壁画填补材料层与壁画边缘进行协调过渡处理,要少量多遍进行,尽量保持整体色彩的协调。壁画表面不做美学修复,尽量保存壁画原始概貌。(图3-48)

图3-48 美学修复...