一座辽代石棺的科学保护与复原

百科   2024-12-17 11:14   湖北  

一座辽代石棺的科学保护与复原

王贺 刘志勇 许正雄 齐军
(原载《辽金历史与考古》2020年)

内容提要:本文对辽宁省朝阳县博物馆馆藏一座大型辽代石棺的保护修复技术进行了总结。依据对这座大型室外辽代石棺保存现状及病害调查的结果,总结了本次保护修复的技术难点,有针对性地采取了一系列保护修复措施,保证其整体结构强度的同时,取得了较好的修复效果。对日后大型室外石质文物的保护修复工作提供初步的参考。

关键词:石棺 科学保护 复原


朝阳县博物馆于1996年7月由朝阳县政府批准成立,属于历史类综合博物馆。馆内现有馆藏文物5000余件(套),数量众多的石质文物是朝阳县博物馆藏品的一大特色。其中一套馆藏大型辽代石棺造型精美,具有重要的艺术与科学研究价值,但这套石棺出土时破损十分严重,为了重现其艺术与观赏价值,同时满足科学研究的需要,受朝阳县博物馆委托,2014年,辽宁省文物考古研究所(现更名为辽宁省文物考古研究院)对其开展了科学保护与复原工作。

一、历史背景与保存现状

此套石棺发现于2001年12月,经朝阳县博物馆工作人员抢救性发掘出土,出土时破损较为严重。整座石棺运回馆内后,馆内工作人员临时使用树脂胶将破碎成几十块的石棺主体拼接成原状,并露天存放(图1)。石棺的力士、围栏等配套组件和其他出土文物一起存放于文物库房。2013年将石棺的主体挪入室外搭建的简易棚内保存。

图1 初步拼对后的辽代石棺

这座辽代石棺的棺体四面分别阴刻青龙、白虎、朱雀、玄武纹饰,棺盖四周阴刻卷云纹,盖顶部阴刻莲花纹、牡丹缠枝纹;石雕力士置于底座与棺盖之间,均为立姿,由上下两部分组成,上部分石像双目圆睁,双手举至左肩,上置一平台,用于顶住棺盖;石刻围栏分4组以榫卯结构,嵌于石棺底座之上,围栏雕刻有人物、兽形动物、花草纹饰。这套石棺的石刻工艺精湛,人物造型形态逼真,线条流畅;石雕力士像、石雕狮子及人物造像,粗犷古朴,具有写实风格,石雕围栏中有多个少年童子形象,有的似在玩耍嬉戏,面带微笑,有的面目祥和宁静,人物表情刻画得惟妙惟肖,生动逼真。这座石棺是研究辽代石雕艺术不可多得的珍贵资料,对研究该时期的雕塑、美术、佛教等方面都提供了重要的信息。

二、病害调查

通过对整套石棺详尽的病害调查,可为后续的保护修复提供科学依据。通过调查可发现,石棺的病害主要为断裂、残缺,次要病害为粉化剥落、片状剥离、前人修复导致的人为污染等(图2)。

图2 石棺病害

1.石棺盖板断裂与不当修复(与铁板粘连) 2.力士局部残缺 3.石棺表面局部粉化 4.残留树脂污染 5.石棺侧板片状剥离

石棺的断裂病害最为严重,出土时整套石棺已断裂成几十块碎块。棺盖、底板、4块侧板、围栏及力士均有断裂病害发生,其中尤以棺盖和底板最为严重。石棺整体有多处面积不等的残缺,绝大部分残缺是受外力导致结构的残失,仅局部区域石质表面存在少量的粉化剥落、表层片状剥离导致的残缺,如石棺侧板局部表面出现了片状剥离病害,使得表面纹饰残失。石棺表面局部有少量粉化剥落病害的发生,由于石棺棺盖、四块侧板均雕刻有纹饰,粉化剥落已使得石棺表面局部纹饰模糊不清。棺盖板表面有前人黏接时留下的环氧树脂污染,棺盖、侧板及力士表面还有烟熏痕迹和蜡油斑等污物。石棺盖板在前人修复时由于操作失误与辅助黏接的钢板粘连在一起。

通过保存现状与病害的调查,可发现石棺整体的结构性修复为本次保护修复工作的重点与难点,因此应根据实际需要选择适宜的连接、补全措施,以恢复石棺整体的结构强度。此外,保护工作中结合收藏单位的实际需要,在有据可循、正确的修复理念指导并满足文物保护原则的前提下,选择适宜材料和工艺,对残缺区域的纹饰予以补全,适度科学复原,恢复其外观、满足其展览展示的需求。

三、保护修复

(一)连接与加固

连接与加固是本次保护修复工作中的重点,是恢复整套石棺结构强度重要的一个环节。对承受力学强度较小以及黏接面积相对较小的部位,使用三A胶1张建华:《纯阳宫石质文物保护与修复》,《文物世界》2006年第2期。或其他环氧树脂将断裂部位连接即可,无须使用其他力学加固措施。如对围栏、力士雕像的小面积断裂处,具体做法为:使用小毛刷清扫断裂处表面浮土,并使用酒精水溶液清洗断裂碴口表面;若原碴口有以往胶黏剂残留,需手动剔除老化胶黏剂后,方可涂抹新的胶黏剂。涂胶时注意涂抹均匀,并且涂胶量不宜过多,以免胶液流淌污染石质文物表面。

对较大断裂、危险裂隙部位采用内芯加固并结合灌浆的方式。整套石棺体积、重量较大,对拼对后的侧板的四角采用隐蔽的外支撑进行加固,但针对内部残块之间较大断裂部位的连接和加固,则只能采用环氧树脂浇注并辅之内芯的方式处理。石棺6块棺板、围栏(图3)、力士较大断裂部位的连接,均使用灌浆与机械加固的方法。

图3 石棺围栏的黏结与机械加固

(二)补全

补全工作要视具体情况而定,一般针对结构性缺失影响文物稳定性,或局部缺失影响文物的重要艺术价值和造型时,才选择性地进行补全操作2王婷:《石质文物修复操作程序与评估方法》,《文物世界》2015年第5期。。补全是本次保护修复工作的另一重点环节,是保证整座石棺结构强度的基础,同时对恢复其整体艺术价值和造型具有重要意义。整套石棺的补配采用了以石板补配为主,树脂补配为辅的方法。

树脂补配主要针对残缺体积相对较小,并且需要塑形、形状复杂的部位,使用树脂补配在满足强度的同时,要便于塑形,这样可以大大节省修复的时间。本次树脂补配主要针对石棺形状复杂、纹饰繁缛的小面积残缺处,如力士面部的残缺,围栏人物面部、身体的残缺(图4),以及石板补配后遗留的较大的空隙等。

图4 残缺部位

1.力士面部残缺 2.围栏人物面部残缺 3.围栏人物身体残缺

具体操作方法:使用环氧树脂调和适量矿物色粉、原石粉呈糊状,可根据实际需要添加适量无水乙醇稀释,待其颜色与石质文物本体接近后,使用抹刀对残缺处进行修补,并依照完好的部分大致塑出所需的形状,便于下一步的处理。

本次修复所用的石粉均为就地取材,将与所修复石质文物材质相同的破碎石块砸碎成小块,再使用碎石机打磨成石粉,选择不同目数的筛网,依次过筛得到较细目数的原石粉(图5)。

对于残缺体积较大处的补配,采用原石补配的方法。根据器物残缺处的形状,用角磨机将原石裁剪、打磨出适宜的形状,使用环氧树脂将待补配的原石与石质文物本体相黏结;受力较大的补配处,如石棺棺盖、底板、力士残缺体积较大的区域(图6),使用环氧树脂辅之以内芯等措施进行连接与力学加固。

(三)表面清理

图5 原石粉制作流程

1.击碎原石残块 2.碎石机打磨石粉 3.粗筛 4.细筛

目前,石质文物表面污物的清洗常用激光清洗、粒子喷射清洗、蒸汽清洗等物理方法,对于渗入性污物,化学清洗法较为简单有效3张秉坚、铁景沪:《大型石质文物表面清洗技术的现状和发展趋势》,《石材》2007年第11期。。但化学清洗剂或清洗残留物有可能与文物基材发生作用,稍有不当可能会对文物本体造成破坏。因此,在选择化学清洗方法时需慎重,已有学者对化学清洗的操作工艺进行了相关研究4刘仁植、张秉坚、张润平:《不可移动石质文物化学清洗的操作工艺》,《文物保护与考古科学》2012年第4期。,这些工作为石质文物化学清洗操作工艺的规范化提供了借鉴。本次表面清理工作是在对各类污染物类型调查、分类的基础上,结合实际需要,逐一对症下药。对表层污物原则上均使用物理方法清除,对少量渗入性污物,则借鉴前人工作经验,酌情使用化学清洗法,并在清洗前选取小面积区域进行实验,具体方法分述如下。

1.土垢及积尘的洁除

石质文物表面土垢及积尘的洁除,采用了较为安全、简洁的物理清洗法。清洗方法主要使用软工具清扫石质文物表面附着物或者使用去离子水清洗。朱雀、玄武侧板以及围栏、力士表面有较多土垢,故使用软毛刷蘸取去离子水润湿表面后手动剔除,最后彻底清洁表面(图7),彻底清洁后自然晾干;对于石棺底板、石虎表面的积尘,使用软毛刷轻扫表面。

图6 力士原石补配与机械加固

图7 清理朱雀棺壁土垢

2.残余树脂的洁除

石棺出土后,曾使用胶黏剂进行黏接,因操作者使用的黏接方法不当,石质文物表面有大量胶黏剂残留,需清除以免影响石质文物表面。对于残余树脂的洁除,采用了机械处理方法,主要使用美工刀、手术刀剔除(图8),再采用超声波洁牙机、微型打磨机辅助清除,注意操作力度应适中,以免对文物造成二次损伤。清理程度以达到较为美观的清理效果为宜。

3.少量霉斑、烟渍的洁除

棺盖朱雀侧板、围栏、力士表面存在少量烟熏黑斑、霉斑和黑色硬壳等,选取一段围栏残块开展洁除试验。有学者使用氨水溶液清理烟熏黑斑、霉斑,乙醇水溶液处理表面结壳,并多采用机械清理与化学试剂清理相结合的方式5周华、高峰、王扬等:《云冈石窟石质文物表面污染物清洗效果检测技术实验》,《文物保护与考古科学》2013年第1期。。故本次试验首先使用了酒精水溶液擦拭、刷洗表面污物,并使用手术刀、微型打磨机清理较大块的黑色硬壳,然后再用脱脂棉蘸取配制的碳酸铵6石美风、陈刚、张秉坚:《石质文物保护中的化学清洗技术》,《文物保护与考古科学》2011年第1期。溶液涂敷在其余待清除的部位,辅助清洗,最后再用去离子水彻底清洗干净,避免化学物质残留,上述方法取得了较好的清理效果。

(四)脱盐

图8 残余树脂的清除

1.机械清除棺盖残余树脂 2.机械清除棺底残余树脂

石棺局部区域表面少量泛白,对表面泛白部位取样,并未检测出盐的成分,但考虑到样品采集的局限性,同时为了确保文物安全,仍然对疑似泛碱的部分石质构件进行脱盐(图9)。采用吸附脱盐法7刘慧轩:《承德溥仁寺石质文物的保护与修复》,《石材》2016年第1期。进行脱盐,具体操作如下:将脱脂棉浸于去离子水中,取出轻拧至脱脂棉不滴水后,敷于需要脱盐的部位,并用塑料薄膜覆盖;为了防止石质文物表面发生霉变,可适当增加少量低浓度的百里酚作为防霉剂。依脱脂棉情况随时喷洒去离子水,使脱脂棉保持湿润,并依情况更换脱脂棉。将更换下的脱脂棉浸泡在去离子水中,检测溶液的电导率变化,检测结果显示,电导率数值变化不大,故停止脱盐处理。石棺构件彻底干燥后,开展下一步的保护修复处理。

图9 盖板表面的脱盐

(五)填补缝隙

使用低浓度雷马仕8张建华:《纯阳宫石质文物保护与修复》,《文物世界》2006年第2期。水溶液涂刷石质文物表面缝隙,使其渗入缝隙内部,可起到加固缝隙、提高断裂碴口结构强度的作用。加固剂彻底干燥后,使用环氧树脂、三A胶调和适量矿物色粉、原石粉呈胶泥状,待其颜色与石质文物本体接近后,使用抹刀填补缝隙(图10)。要将胶泥充分腻满空隙,待其固化后使用打磨机将表面打磨平整。调和胶泥时需注意,胶泥颜色要尽量与文物本体颜色一致,或稍浅于文物本体,为后续的补色做旧提供便捷。通过上述腻缝处理的石质文物,取得了较好的视觉效果,同时使石质文物本体的强度也得到了加强。

图10 填补缝隙
1.石棺盖板的补缝处理 2.石棺力士的补缝处理 3.石棺围栏的补缝处理 4.石棺玄武侧板的补缝处理

(六)表面封护

石材封护剂应具有不改变石质文物的透气性,不改变石材颜色的性能,不能使石材微孔和水蒸气通道受到阻塞,而应该让石材照常自由呼吸。一旦微孔和水蒸气通道被封闭,内部的水分不能排出,将会使石材出现胀裂、水斑等多种病变。同时,石材封护剂还应具有较好的耐候性,保持石材洁净的表面,减少污物对石材的侵蚀。抗紫外线性能好的防护剂,能使处在露天的石质文物不因阳光的曝晒而褪色、氧化,减缓老化的进程,有利于石质文物的保护。

TEGOSIVIN HE 328是一种基于活性有机改性硅氧烷的无溶剂疏水剂,特别适合天然石材的疏水和防风化控制,在暴雨条件下也能有效保护石材;同时具有无黏性表面,不吸收污染物;大多数情况下不改变文物表面颜色,基本不会降低石材的蒸汽渗透率。

在开展本次保护修复工作之前,选择石棺的一块侧板内壁无纹饰的区域,开展前期封护试验。在石棺侧板内壁划分等面积的5块区域,1处作为空白对比区,其余4处分别使用5%、10%、15%、20%的等体积TEGOSIVIN HE 328水溶液,自然固化后自然放置观察其封护效果。同时在室外挑选一座与本次保护修复石材相近的石柱,同样划分等面积的5处区域,1处作为空白对比区,其余4处也分别使用5%、10%、15%、20%浓度的等体积TEGOSIVIN HE 328水溶液,室外石柱封护后完全置于自然环境中,更利于观察TEGOSIVIN HE 328封护剂的防风化、防水效果。

试验表明,TEGOSIVIN HE 328封护剂封护后的石棺内壁、石柱表面颜色均有不同程度的加深,其中5%、10%浓度的封护剂加固后的颜色在可接受范围内;同时,历经数月自然环境的风吹雨淋,不同浓度封护剂封护后的石柱表面较空白区域处均具有一定的防护效果;石棺内壁封护后的区域,用喷壶喷水试验,石棺封护区的表面均形成水珠向下流淌,说明不同浓度的TEGOSIVIN HE 328封护剂均具有较好的疏水性。

石棺表面纹饰模糊不清,封护后颜色虽稍微加深,但可使纹饰显得较为清晰;此外,由于石棺为室外保护文物,故选择浓度为10%的TEGOSIVIN HE 328疏水剂作为本次修复的封护剂,采用喷涂的方式,对石质文物整体喷涂封护。同一天内反复此工艺2次,然后自然干燥即可,如图11所示。

图11 表面封护

1.石棺侧板表面封护 2.石棺盖板表面封护

(七)补色作旧

1.打底、找平

使用角磨机、微型打磨机打磨石棺缝隙填补处,使其表面平整、光洁,以便下一步的修复处理。对于表面细微不平整、凹坑处,使用上述配方的胶泥进一步填补缝隙,找平处理。

2.錾刻纹饰

对于有依据可循的补配处,可对照原有的纹饰在补配处錾刻纹饰,进行纹饰复原。在树脂或石板补配处纹饰残缺的部位,对照原有纹饰的规律画出残缺纹饰的底稿,而后使用小锤敲击錾刀,錾刻出新的纹饰。錾刻工艺见图12所示。

图12 石棺盖板表面纹饰錾刻

3.适度补色

对缝隙填补、补配处进行适度的补色,使其颜色与石质文物本体相协调。补色的方法主要为:在适宜浓度Paraloid B72乙酸乙酯溶液中加入原石粉、矿物颜料等,调配至与石质文物本体颜色接近的略稀的糊状物,必要时可添加适量无水乙醇稀释。将调配好的糊状物用牙刷蘸取轻弹在腻缝、补配的地方,或者使用小毛笔蘸取,反复此工艺,直到补配的地方与围栏本体颜色基本接近,详见图13。

图13 补色、作旧

1.石棺侧板补色、作旧 2.石棺盖板补色、作旧 3.石棺力士补色、作旧 4.石棺围栏补色、作旧


四、结语

图14 石棺修复前后

1.Z1044-2石棺白虎侧板修复前后 2.Z1044-5石棺青龙侧板修复后 3.Z1044-4石棺朱雀侧板修复前后 4.Z930-1石雕围栏保护修复前后

在保护修复前,对石质文物的保护方法进行了充分的文献调研,并进行了详尽的病害调查,总结出本次保护修复的技术难点,同时结合实际需要,制订了相应的保护修复技术路线,使其整体结构强度得以增强,并增强了抵御环境腐蚀的能力。此外,修复后取得了较好的视觉效果(图14),满足了其日常展览展示的需要。受室外工作条件、时间等多方面的制约,保护工作中仍存在诸多不完善之处。前期的科学分析研究工作也尚显不足,对石材基体的基本参数缺乏基础的分析数据,对其病害成因及腐蚀物了解得不够深入。总体来说,通过本次实践工作,对室外大型石质文物保护方法积累了一定的经验,对石质文物保护方法进行了有益的探索,并形成了诸多认识,为日后开展此类石质文物的保护工作提供了初步参考。

附记:在石棺的整体保护工作中,得到了朝阳县博物馆工作人员的大力支持,在此一并致谢。

(作者介绍:王贺、许正雄、齐 军,辽宁省文物考古研究院;刘志勇,朝阳县博物馆)

考古
以考古佐证历史,从历史沉思考古。
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