“石窟寺水害精细探测与防治学术研讨会”参会心得——兼谈浙江省石窟造像水害与治理
发布日期:2023-10-13
7月17日,石窟寺水害精细探测与防治学术研讨会在宁夏固原召开,本人有幸受邀参会。此次石窟寺水害精细探测与防治学术研讨会旨在落实国务院办公厅《“十四五”文物保护和科技创新规划》、国家文物局《“十四五”石窟寺保护利用专项规划》要求,探寻我国石窟寺水害探测与防治的深层次问题,探讨现代科学技术在石窟寺保护领域的应用及发展前景,开展我国石窟寺水害防治示范案例研究,总结推广中国石窟寺保护经验。会议由复旦大学、《石窟与土遗址保护研究》编辑部(敦煌研究院)、砖石质文物保护国家文物局重点基地(陕西省文物保护研究院)、中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司联合主办,固原市原州区文化旅游广电局、原州区须弥山文物管理所承办,宁夏回族自治区文物保护中心协办。来自敦煌、龙门、大足、麦积山、乐山等全国各大石窟寺保护管理机构以及部分高校科研院所的近百名专家学者参加了此次会议(如图1)。
图1 石窟寺水害精细探测与防治学术研讨会参会人员留影
水害治理课题对于石窟寺文物保护工作来说,情况复杂,难度较大,属于世界性难题,也是全国石窟寺急需解决的问题之一。研讨会上,专家学者围绕石窟寺水害精细探测新技术和新方法、我国石窟寺水害防治技术研究、我国石窟寺水害防治经验与示范案例研究等主题进行学术报告和互动研讨。
7月17日上午研讨会正式开始。首先,固原市原州区委常委、宣传部部长樊勇致欢迎辞,副区长曹国祥就须弥山石窟大规模保护修缮工作作了介绍。在学术报告阶段,兰州大学教授谌文武、上海大学文化遗产保护基础科学研究院院长黄继忠、陕西省文物保护研究院研究员严绍军、中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司工程师窦彦、龙门石窟研究院石窟保护研究中心主任马朝龙、中铁科研院文化遗产保护研究院院长王逢睿、吉林大学教授冯晅、中国科学院武汉岩土力学研究所助理研究员符贵军等8位专家学者,分别以《甘肃典型石窟渗水机制及防治技术研究》《我国石窟寺水害防治研究》《乐山大佛砂岩水岩作用机理与水害模型》《须弥山石窟水害勘察与防治技术研究》《龙门石窟日常保养维护中的水害与治理》《寻踪觅迹 探源溯流--石窟水害探测技术的跨界实践》《石窟岩体裂隙渗流网络地球物理地-井-崖差分高精度探测技术研究》《石窟岩体水害防治对策研究--以大足石刻为例》为题作了学术报告。由于内容较多,摘选部分对我省石窟寺水害治理有较大启发的内容如下。
谌文武教授的报告中分析了甘肃省不同环境下石窟寺水害防治及效果评价。以榆林窟、北石窟寺、天梯山石窟为例,对比了不同类型环境下石窟寺水害特征及水汽运移机理,进而构建科学可靠的石窟寺渗水病害防治措施,包括干旱环境下榆林窟窟顶架空盖板-TPO防水技术,湿润环境北石窟寺崖面临时防雨棚技术,库岸环境天梯山石窟换填降排水技术,形成“崖顶-崖面-地面”的石窟寺水害综合防治技术体系(如图2)。
图2 石窟寺水害“崖顶-崖面-地面”综合防治技术体系
黄继忠教授的报告以振聋发聩的“水是万恶之源”引出话题,总结了不同类型的水对石窟的影响,并介绍了常用的渗水探测和水害治理技术,提出了“疏+排+堵”结合的综合治水理念。在报告中提到了大足宝顶大佛湾造像的治水做法,在部分造像龛檐自然残损失去自防水的情况下,采取设置钢筋混凝土仿石檐防水方式,并在檐口设置滴水线防止雨水回勾(如图3)。最后,他强调,石窟寺的治水一定要查明水分来源,厘清水害机理,否则有可能起到反作用。
图3 大足宝顶大佛湾造像的治水做法
马朝龙主任的报告中详细讲述了龙门石窟日常保养维护中的水害治理做法,包括裂隙灌浆封堵、设置滴水檐、设置小型综合防排水系统、天然石材修复窟檐、天然石材与玻璃纤维复合增强材料修复局部缺失、3D打印修复局部坍塌洞窟等。最后马主任提出,水害治理工作难以一劳永逸,未来乃至长期龙门石窟将持续开展水害治理工作。
9场主旨报告之后是是互动研讨阶段,大足石刻研究院保护工程中心主任陈卉丽、辽宁有色勘察研究院高级工程师李彬、中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司高级工程师麻润杰分享了大足石刻水害防治实践、大足石刻北山摩崖造像北段水害勘察及治理试验、径向水平孔技术在石窟水害治理中的试验研究等内容。辽宁有色勘察研究院教授级高工兰立志,黄继忠、谌文武、严绍军,云冈研究院研究员闫宏彬等专家围绕与会代表提出的问题,进行答疑和互动研讨。敦煌研究院副研究员丁得天介绍了《石窟与土遗址保护研究》期刊的相关情况,并向与会代表发出了征稿邀请。最后,复旦大学教授王金华作学术研讨会总结。
7月18日是会议安排的现场考察。上午考察了著名的须弥山石窟。须弥山石窟是第二批国保,地处固原城西北,始凿于北魏孝文帝太和年间,历经北周、隋唐各代大规模营造及宋、元、明、清 各代修葺重妆,现存洞窟162座。造像数量之多、规模之大、雕刻之美令人叹为观止,尤其是相国寺区第51窟内有“须弥之光”之称的七尊6米高的北周坐佛(如图4),更是十分震撼。
图4 须弥山第51窟北周坐佛
由于须弥山石窟开凿于红砂岩山体之上。由于红砂岩本身结构疏松,颗粒间胶结物容易风化流失,因此许多造像在长期的保存过程中遭到了风化破坏。浙江也有少量造像是用红砂岩凿成,保存状况同样欠佳,如龙游的魏家村石窟造像(如图5)。
图5 风化破坏的红砂岩造像(左:须弥山相国寺区某造像;右:龙游魏家村石窟造像第一龛)
对于须弥山石窟的保护也是此次考察的重要内容,恰逢须弥山石窟相国寺区域水害治理前期勘察研究项目、5号窟(大佛窟)窟檐加固前期勘察研究项目、大佛本体病害前期勘察项目正在现场实施期间,听取了项目承担单位中国电建北京勘测设计院、陕西省文物保护研究院等单位的介绍,并有幸登上大佛窟的脚手架,能够近距离欣赏到大佛的尊容(如图6)。
图6 5号窟(大佛窟)保护修缮现场
通过参加此次会议,使本人对于石窟寺水害治理的重要性、水的破坏作用机制、水害探测和治理方法等都有了更深入的认识,也对以后参与浙江省石窟造像的保护工作有很大帮助。浙江位于我国东南沿海,属于亚热带季风气候,降雨量充沛,全年在1000-2000mm之间。由于石窟造像大多位于山地环境,受降雨的影响更大。根据2021年我所牵头开展的全省石窟寺专项调查成果,全省87处石窟造像中,存在水害情况的有67处,占比高达77%。据调查,水害在浙江省的石窟造像中有着多样的表现形式,可以概括为以下几个方面:(1)浙江省内的石窟造像以浅龛的摩崖造像居多,大多处于露天环境,使得很多造像长期受到雨水或者面流水的直接冲刷;(2)浙江很多季节空气湿度较大,很多造像由于内外温差以及湿度变化的原因,普遍存在凝结水病害;(3)造像所处的岩体普遍存在构造裂隙等问题,山体中的水分不断自裂隙渗出,引发面流水的水害(如图7);(4)水害引起的次生病害问题较为普遍,如因为长期的面流水与干湿循环而引起的表面溶蚀、结垢、剥落等表面劣化现象,以及潮湿环境引起的生物病害等。
图7 杭州天龙寺造像渗水
近年来,浙江省通过一系列保护工程,对一批重点石窟造像的水害进行了治理。如飞来峰造像自2005年起,历时13年时间先后实施了一期、二期、三期保护工程,于2017年顺利完成龙泓洞区域、冷泉溪区域、一线天区域、呼猿洞区域、青林洞区域的保护工作,取得了初步成效。通过裂隙灌浆、地表防渗工程(铺设土工合成材料防渗)、地表排水工程(设置明沟排水)等几种工程保护措施相结合的方法,有效解决了施工区域内的渗水侵蚀、溶蚀、风化等病害现象,起到了显著的效果。然而,正如龙门石窟研究院马朝龙主任所说,水害治理工作难以一劳永逸。目前飞来峰造像已实施的三期工程使山体的整体渗水情况得到了治理,有效改善了造像的大环境,但就很多具体的窟龛而言,由于浅龛造像多,龛檐缺损多,加上岩溶与裂隙极其发育,使得很多造像还是会受到面流水的影响,长此以往难免会遭受溶蚀等破坏(如图8)。
图8 飞来峰第61龛尊胜佛母像
此外,对于一些小型石窟造像,浙江省近年来也开展了一些保护工作,包括增加挡水檐、在顶部设置排水沟等,虽然投入不大,但能够对防止造像遭到水害起到明显作用(如图9、10)。根据很多学者的研究,采用疏水性材料对石质文物表面进行防水封护,有可能会加速石质文物的破坏,因此浙江在石质文物保护工作中严格控制化学防水材料的使用,仅限于局部的小范围试验。
图9 瑞安石马山岩刻后期增加的挡水檐
图10 瑞安石佛山摩崖石刻造像上部增加的导水条
对石窟造像的水害治理,查明水的来源是必要的前提,很多时候需要在深入的工程地质和水文地质勘察的基础上进行,这就使得石窟造像的保护具有很强的专业性,需要在前期开展大量的勘察与研究工作。因此,对于大型石窟寺石刻类文物,浙江省近年来开始推行“前期勘察研究-方案编制-工程实施”的保护模式,2023年向国家文物局上报了仙都摩崖题记、雁荡山龙鼻洞摩崖题记、吴越国王陵(吴汉月墓)、仙岩洞摩崖题刻等一批石质文物的前期勘察研究项目立项。其中雁荡山龙鼻洞摩崖题记的项目计划书就是在我所指导下编制完成的(如图11)。我们计划通过这种工作模式,使一些体量较大、病害复杂的石窟寺石刻类文物的保护能够建立在充分的勘察研究之上,提高我省石窟寺石刻保护工作的科学性。
图11 雁荡山龙鼻洞摩崖题记现场指导项目计划书编写
(来源:浙江考古 作者:崔彪)