“石窟寺水害精細探測與防治學術研討會”參會心得——兼談浙江省石窟造像水害與治理
發布日期:2023-10-13
7月17日,石窟寺水害精細探測與防治學術研討會在寧夏固原召開,本人有幸受邀參會。此次石窟寺水害精細探測與防治學術研討會旨在落實國務院辦公廳《“十四五”文物保護和科技創新規劃》、國家文物局《“十四五”石窟寺保護利用專項規劃》要求,探尋我國石窟寺水害探測與防治的深層次問題,探討現代科學技術在石窟寺保護領域的應用及發展前景,開展我國石窟寺水害防治示范案例研究,總結推廣中國石窟寺保護經驗。會議由復旦大學、《石窟與土遺址保護研究》編輯部(敦煌研究院)、磚石質文物保護國家文物局重點基地(陜西省文物保護研究院)、中國電建集團北京勘測設計研究院有限公司聯合主辦,固原市原州區文化旅游廣電局、原州區須彌山文物管理所承辦,寧夏回族自治區文物保護中心協辦。來自敦煌、龍門、大足、麥積山、樂山等全國各大石窟寺保護管理機構以及部分高??蒲性核慕倜麑<覍W者參加了此次會議(如圖1)。
圖1 石窟寺水害精細探測與防治學術研討會參會人員留影
水害治理課題對于石窟寺文物保護工作來說,情況復雜,難度較大,屬于世界性難題,也是全國石窟寺急需解決的問題之一。研討會上,專家學者圍繞石窟寺水害精細探測新技術和新方法、我國石窟寺水害防治技術研究、我國石窟寺水害防治經驗與示范案例研究等主題進行學術報告和互動研討。
7月17日上午研討會正式開始。首先,固原市原州區委常委、宣傳部部長樊勇致歡迎辭,副區長曹國祥就須彌山石窟大規模保護修繕工作作了介紹。在學術報告階段,蘭州大學教授諶文武、上海大學文化遺產保護基礎科學研究院院長黃繼忠、陜西省文物保護研究院研究員嚴紹軍、中國電建集團北京勘測設計研究院有限公司工程師竇彥、龍門石窟研究院石窟保護研究中心主任馬朝龍、中鐵科研院文化遺產保護研究院院長王逢睿、吉林大學教授馮晅、中國科學院武漢巖土力學研究所助理研究員符貴軍等8位專家學者,分別以《甘肅典型石窟滲水機制及防治技術研究》《我國石窟寺水害防治研究》《樂山大佛砂巖水巖作用機理與水害模型》《須彌山石窟水害勘察與防治技術研究》《龍門石窟日常保養維護中的水害與治理》《尋蹤覓跡 探源溯流--石窟水害探測技術的跨界實踐》《石窟巖體裂隙滲流網絡地球物理地-井-崖差分高精度探測技術研究》《石窟巖體水害防治對策研究--以大足石刻為例》為題作了學術報告。由于內容較多,摘選部分對我省石窟寺水害治理有較大啟發的內容如下。
諶文武教授的報告中分析了甘肅省不同環境下石窟寺水害防治及效果評價。以榆林窟、北石窟寺、天梯山石窟為例,對比了不同類型環境下石窟寺水害特征及水汽運移機理,進而構建科學可靠的石窟寺滲水病害防治措施,包括干旱環境下榆林窟窟頂架空蓋板-TPO防水技術,濕潤環境北石窟寺崖面臨時防雨棚技術,庫岸環境天梯山石窟換填降排水技術,形成“崖頂-崖面-地面”的石窟寺水害綜合防治技術體系(如圖2)。
圖2 石窟寺水害“崖頂-崖面-地面”綜合防治技術體系
黃繼忠教授的報告以振聾發聵的“水是萬惡之源”引出話題,總結了不同類型的水對石窟的影響,并介紹了常用的滲水探測和水害治理技術,提出了“疏+排+堵”結合的綜合治水理念。在報告中提到了大足寶頂大佛灣造像的治水做法,在部分造像龕檐自然殘損失去自防水的情況下,采取設置鋼筋混凝土仿石檐防水方式,并在檐口設置滴水線防止雨水回勾(如圖3)。最后,他強調,石窟寺的治水一定要查明水分來源,厘清水害機理,否則有可能起到反作用。
圖3 大足寶頂大佛灣造像的治水做法
馬朝龍主任的報告中詳細講述了龍門石窟日常保養維護中的水害治理做法,包括裂隙灌漿封堵、設置滴水檐、設置小型綜合防排水系統、天然石材修復窟檐、天然石材與玻璃纖維復合增強材料修復局部缺失、3D打印修復局部坍塌洞窟等。最后馬主任提出,水害治理工作難以一勞永逸,未來乃至長期龍門石窟將持續開展水害治理工作。
9場主旨報告之后是是互動研討階段,大足石刻研究院保護工程中心主任陳卉麗、遼寧有色勘察研究院高級工程師李彬、中國電建集團北京勘測設計研究院有限公司高級工程師麻潤杰分享了大足石刻水害防治實踐、大足石刻北山摩崖造像北段水害勘察及治理試驗、徑向水平孔技術在石窟水害治理中的試驗研究等內容。遼寧有色勘察研究院教授級高工蘭立志,黃繼忠、諶文武、嚴紹軍,云岡研究院研究員閆宏彬等專家圍繞與會代表提出的問題,進行答疑和互動研討。敦煌研究院副研究員丁得天介紹了《石窟與土遺址保護研究》期刊的相關情況,并向與會代表發出了征稿邀請。最后,復旦大學教授王金華作學術研討會總結。
7月18日是會議安排的現場考察。上午考察了著名的須彌山石窟。須彌山石窟是第二批國保,地處固原城西北,始鑿于北魏孝文帝太和年間,歷經北周、隋唐各代大規模營造及宋、元、明、清 各代修葺重妝,現存洞窟162座。造像數量之多、規模之大、雕刻之美令人嘆為觀止,尤其是相國寺區第51窟內有“須彌之光”之稱的七尊6米高的北周坐佛(如圖4),更是十分震撼。
圖4 須彌山第51窟北周坐佛
由于須彌山石窟開鑿于紅砂巖山體之上。由于紅砂巖本身結構疏松,顆粒間膠結物容易風化流失,因此許多造像在長期的保存過程中遭到了風化破壞。浙江也有少量造像是用紅砂巖鑿成,保存狀況同樣欠佳,如龍游的魏家村石窟造像(如圖5)。
圖5 風化破壞的紅砂巖造像(左:須彌山相國寺區某造像;右:龍游魏家村石窟造像第一龕)
對于須彌山石窟的保護也是此次考察的重要內容,恰逢須彌山石窟相國寺區域水害治理前期勘察研究項目、5號窟(大佛窟)窟檐加固前期勘察研究項目、大佛本體病害前期勘察項目正在現場實施期間,聽取了項目承擔單位中國電建北京勘測設計院、陜西省文物保護研究院等單位的介紹,并有幸登上大佛窟的腳手架,能夠近距離欣賞到大佛的尊容(如圖6)。
圖6 5號窟(大佛窟)保護修繕現場
通過參加此次會議,使本人對于石窟寺水害治理的重要性、水的破壞作用機制、水害探測和治理方法等都有了更深入的認識,也對以后參與浙江省石窟造像的保護工作有很大幫助。浙江位于我國東南沿海,屬于亞熱帶季風氣候,降雨量充沛,全年在1000-2000mm之間。由于石窟造像大多位于山地環境,受降雨的影響更大。根據2021年我所牽頭開展的全省石窟寺專項調查成果,全省87處石窟造像中,存在水害情況的有67處,占比高達77%。據調查,水害在浙江省的石窟造像中有著多樣的表現形式,可以概括為以下幾個方面:(1)浙江省內的石窟造像以淺龕的摩崖造像居多,大多處于露天環境,使得很多造像長期受到雨水或者面流水的直接沖刷;(2)浙江很多季節空氣濕度較大,很多造像由于內外溫差以及濕度變化的原因,普遍存在凝結水病害;(3)造像所處的巖體普遍存在構造裂隙等問題,山體中的水分不斷自裂隙滲出,引發面流水的水害(如圖7);(4)水害引起的次生病害問題較為普遍,如因為長期的面流水與干濕循環而引起的表面溶蝕、結垢、剝落等表面劣化現象,以及潮濕環境引起的生物病害等。
圖7 杭州天龍寺造像滲水
近年來,浙江省通過一系列保護工程,對一批重點石窟造像的水害進行了治理。如飛來峰造像自2005年起,歷時13年時間先后實施了一期、二期、三期保護工程,于2017年順利完成龍泓洞區域、冷泉溪區域、一線天區域、呼猿洞區域、青林洞區域的保護工作,取得了初步成效。通過裂隙灌漿、地表防滲工程(鋪設土工合成材料防滲)、地表排水工程(設置明溝排水)等幾種工程保護措施相結合的方法,有效解決了施工區域內的滲水侵蝕、溶蝕、風化等病害現象,起到了顯著的效果。然而,正如龍門石窟研究院馬朝龍主任所說,水害治理工作難以一勞永逸。目前飛來峰造像已實施的三期工程使山體的整體滲水情況得到了治理,有效改善了造像的大環境,但就很多具體的窟龕而言,由于淺龕造像多,龕檐缺損多,加上巖溶與裂隙極其發育,使得很多造像還是會受到面流水的影響,長此以往難免會遭受溶蝕等破壞(如圖8)。
圖8 飛來峰第61龕尊勝佛母像
此外,對于一些小型石窟造像,浙江省近年來也開展了一些保護工作,包括增加擋水檐、在頂部設置排水溝等,雖然投入不大,但能夠對防止造像遭到水害起到明顯作用(如圖9、10)。根據很多學者的研究,采用疏水性材料對石質文物表面進行防水封護,有可能會加速石質文物的破壞,因此浙江在石質文物保護工作中嚴格控制化學防水材料的使用,僅限于局部的小范圍試驗。
圖9 瑞安石馬山巖刻后期增加的擋水檐
圖10 瑞安石佛山摩崖石刻造像上部增加的導水條
對石窟造像的水害治理,查明水的來源是必要的前提,很多時候需要在深入的工程地質和水文地質勘察的基礎上進行,這就使得石窟造像的保護具有很強的專業性,需要在前期開展大量的勘察與研究工作。因此,對于大型石窟寺石刻類文物,浙江省近年來開始推行“前期勘察研究-方案編制-工程實施”的保護模式,2023年向國家文物局上報了仙都摩崖題記、雁蕩山龍鼻洞摩崖題記、吳越國王陵(吳漢月墓)、仙巖洞摩崖題刻等一批石質文物的前期勘察研究項目立項。其中雁蕩山龍鼻洞摩崖題記的項目計劃書就是在我所指導下編制完成的(如圖11)。我們計劃通過這種工作模式,使一些體量較大、病害復雜的石窟寺石刻類文物的保護能夠建立在充分的勘察研究之上,提高我省石窟寺石刻保護工作的科學性。
圖11 雁蕩山龍鼻洞摩崖題記現場指導項目計劃書編寫
(來源:浙江考古 作者:崔彪)