佛像因水侵蝕而面目全非
治理石窟滲水是一個(gè)國(guó)際難題
三大石窟遭遇最強(qiáng)敵人專(zhuān)家聚首商議退敵妙計(jì)———
2006年冬天，參觀世界文化遺產(chǎn)———山西云岡石窟的游客驚奇地發(fā)現(xiàn)，每當(dāng)一下雪，就會(huì)有一些人站在石窟里，仰著頭，聚精會(huì)神于石窟的頂部，好像尋找什么寶藏。有時(shí)候，他們還會(huì)在一個(gè)地方蹲上幾個(gè)小時(shí)，手里拿著紙和筆，好像在記錄著什么東西。
“這是我們的工作人員在觀察和記錄石窟的滲水情況。”云岡石窟研究院保護(hù)中心副主任苑靜虎笑著說(shuō)，“去年冬天，我們最盼望的事情就是下雪了，因?yàn)椋灰卵覀兙湍苡^測(cè)到石窟的滲水情況了。”
在這個(gè)冬天里，只要一下雪，云岡石窟保護(hù)中心的所有工作人員都全體出動(dòng)，分別蹲守在21個(gè)有滲水記錄的石窟里面，仔細(xì)記錄每個(gè)石窟的滲水情況。“我們的記錄詳細(xì)到有幾秒鐘滴一滴水。”苑靜虎介紹說(shuō)。
“包括山西云岡石窟、甘肅敦煌莫高窟、河南洛陽(yáng)龍門(mén)石窟和重慶大足石刻在內(nèi)的中國(guó)巖石雕像都在不同程度地受到風(fēng)化和滲水作用的嚴(yán)重困擾。”中國(guó)巖土文物領(lǐng)域權(quán)威專(zhuān)家、中國(guó)文物研究所黃克忠高級(jí)工程師在接受記者專(zhuān)訪時(shí)不無(wú)憂慮地說(shuō)，“水與巖石長(zhǎng)期而緩慢地相互作用是中國(guó)石窟藝術(shù)遭受破壞的主要原因。”
■ 云岡石窟已經(jīng)被風(fēng)化，如同一張酥餅
“云岡石窟，這位‘千歲老人’面臨的最大敵人是來(lái)自自然界各種形式的水。”云岡石窟研究院保護(hù)中心副主任苑靜虎對(duì)記者說(shuō)。
云岡石窟開(kāi)鑿于1500年以前，與敦煌莫高窟、洛陽(yáng)龍門(mén)石窟并稱(chēng)為中國(guó)三大石刻藝術(shù)寶庫(kù)。它依山開(kāi)鑿，東西綿延1公里左右，洞窟內(nèi)塑有佛像5.1萬(wàn)余尊，最高的17米，最小的僅有幾厘米，各類(lèi)造像形象生動(dòng)活潑，姿態(tài)飄逸俊秀。2001年12月，云岡石窟被聯(lián)合國(guó)教科文組織列入《世界文化遺產(chǎn)名錄》。
“在人為破壞和煤塵威脅后，風(fēng)化成為目前困擾云岡石窟的主要病害。”苑靜虎介紹，“通常洞窟北壁風(fēng)化較重，其次是頂部。風(fēng)化程度也各不相同，深度從2毫米到2厘米不等。”
談到云岡石窟的現(xiàn)狀，苑靜虎說(shuō)，由于長(zhǎng)期風(fēng)化，許多雕像已經(jīng)“面目全非”，有的石像臉部五官殘缺，有的四肢脫落，上面留下被水侵蝕的印痕。而洞窟頂部的裂縫處也明顯有滲水的痕跡。專(zhuān)家指出，五華洞洞窟之外的幾根支撐石柱已經(jīng)被風(fēng)化得不一般齊整，有的柱頂已經(jīng)和窟頂相互分離。此外，第9、10窟和第12窟前列柱正越來(lái)越細(xì)，外壁雕刻已蕩然無(wú)存。據(jù)有關(guān)部門(mén)統(tǒng)計(jì)，云岡石窟現(xiàn)有的45個(gè)主要洞窟中，有滲水記錄的就有21個(gè)，其中尤其以五華洞被侵蝕得最為嚴(yán)重。
“風(fēng)化損壞最嚴(yán)重的東部、西部洞窟，石窟外壁的雕像與題記幾乎風(fēng)化殆盡，其中16窟至19窟外壁上原來(lái)密布千佛造像，現(xiàn)已無(wú)從辨認(rèn)。石窟內(nèi)各壁面近窟底2米的雕刻幾乎全部風(fēng)化損壞。許多石窟內(nèi)的窟頂?shù)窨桃殉拾鍫顒兟洌植靠唔攷r石還有崩塌掉塊的危險(xiǎn)。”苑靜虎介紹說(shuō)。
“用手指觸摸雕刻著石像的砂巖。砂巖已經(jīng)被風(fēng)化，如同一張酥餅，手指輕輕一觸，巖石的表面就像酥餅皮一樣脫落。”苑靜虎介紹說(shuō)。
■ 滲水是造成石窟風(fēng)化嚴(yán)重的主要原因
“滲水是造成石窟風(fēng)化嚴(yán)重的主要原因。由于水與巖石長(zhǎng)期而緩慢地相互作用，造成云岡石窟逐步被自然風(fēng)化。”苑靜虎在談到云岡石窟風(fēng)化的原因時(shí)對(duì)記者說(shuō)。
由于云岡石窟的石雕大部分雕鑿在長(zhǎng)石石英砂巖上，巖石中的長(zhǎng)石與水可發(fā)生下列化學(xué)反應(yīng)：長(zhǎng)石水解后,破壞了巖石結(jié)構(gòu),致使巖石的物理力學(xué)性質(zhì)改變。巖石風(fēng)化后殘留一種白色絮狀粉末物。
“當(dāng)水與巖石作用時(shí)，水中的離子便形成鹽類(lèi)結(jié)晶，從而造成巖石風(fēng)化。”苑靜虎介紹說(shuō)。
“由于種種原因，近10多年來(lái)洞窟頂部滲水加劇，許多石窟內(nèi)的雕刻受到侵蝕，風(fēng)化、剝落嚴(yán)重。”苑靜虎介紹說(shuō)，“根據(jù)我們觀察，西部洞窟受到的滲水威脅最大，共有13個(gè)滲水（包括各洞窟副窟），滲漏情況以33窟最為嚴(yán)重。該窟北壁龕內(nèi)兩尊佛像由于頂部滲水而全部浸濕，在雨季表現(xiàn)為龕頂部連續(xù)滴水，窟頂部東北角大面積潮濕；而在冬季，表現(xiàn)為沿窟及龕頂部裂隙懸掛冰柱，整體上滲水非常嚴(yán)重。其他洞窟滲漏情況較為輕微。”
■ 大氣降水是石窟地區(qū)滲水根源
找到滲水的源頭成為治理石窟滲水問(wèn)題首先需要做的工作，就像醫(yī)生給病人治病一樣，必須找到病根。從2006年冬天開(kāi)始，苑靜虎就帶領(lǐng)保護(hù)中心的全體工作人員開(kāi)始尋找滲水的根源。“光記錄滲水就足足有一大厚本子。”苑靜虎說(shuō)，“有時(shí)候?yàn)榱舜_定局部滲水，工作人員必須在有些地方澆水。”
通過(guò)幾個(gè)月的觀察，苑靜虎發(fā)現(xiàn)威脅石窟安全的水主要有四個(gè)途徑：窟頂滲水、空氣凝結(jié)水、沖刷窟前的雨水和地下上升的毛細(xì)水。云岡周?chē)嬖诖罅棵旱V，煤礦開(kāi)采使地下水持續(xù)降低，目前地下水水位已經(jīng)低于石窟地面10米左右，因而地下毛細(xì)水上升的威脅可暫不考慮。最后，工作人員認(rèn)定大氣降水是石窟地區(qū)的主要水源。
找到了威脅石窟的滲水根源，工作人員制定了“堵與排相結(jié)合”的防水工程的基本思路，以排水為主要治水手段，進(jìn)行徹底的治水。
今年4月起，工作人員選擇了33、34兩座石窟進(jìn)行試點(diǎn)，采用了頂部護(hù)坡防滲處理、前立壁的加固封護(hù)等治理工程。
“到目前為止，我們成功地阻擋了90%以上的滲水。據(jù)工程后的觀察，原來(lái)滲水的13個(gè)洞窟，現(xiàn)在只有33窟和34窟的北壁泥巖層仍有滲水，其頂部裂隙和龕內(nèi)裂隙已經(jīng)沒(méi)有滴水及滲水現(xiàn)象，壁面上滲水痕跡自完全干燥后不再受到降雨的影響。這表明石窟頂部和前立壁不再有新的水源補(bǔ)給，證明本次工作的兩項(xiàng)內(nèi)容均成功完成。”苑靜虎高興地說(shuō)。“這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的成功，為今后的防水工作積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。這使多年停滯不前的防水保護(hù)工作取得了突破性進(jìn)展，為云岡石窟今后的保護(hù)工作闖出了一條新路。”
■ 空氣凝結(jié)水的勘測(cè)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)展開(kāi)
記者了解到，除了治理大氣降水外，空氣凝結(jié)水的勘測(cè)實(shí)驗(yàn)和窟檐的勘察設(shè)計(jì)也相繼展開(kāi)。其中凝結(jié)水研究目前由中國(guó)地質(zhì)大學(xué)進(jìn)行，窟檐設(shè)計(jì)方案由建設(shè)綜合勘察研究設(shè)計(jì)院等多家單位共同進(jìn)行。
“這樣大規(guī)模的石質(zhì)文物勘測(cè)、保護(hù)工程，在國(guó)內(nèi)尚屬首次，很多實(shí)驗(yàn)設(shè)備都是自主研發(fā)的。”苑靜虎介紹。
眾多物理、化學(xué)、地質(zhì)學(xué)科專(zhuān)家參與其中，多學(xué)科、量化研究的特點(diǎn)越來(lái)越明顯。為了完善設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)方對(duì)石窟地區(qū)進(jìn)行了系統(tǒng)的水文勘測(cè)，搜集了歷年的氣象資料。
據(jù)了解，通過(guò)專(zhuān)家評(píng)審的窟頂防滲設(shè)計(jì)方案共分窟頂排水、窟頂防滲、水土保持和綠化、防水效果監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、防水治理施工設(shè)計(jì)五部分。
“其實(shí)這和我們普通建筑做防水是一樣的道理。‘排與堵相結(jié)合’是我們的主要思路。”苑靜虎說(shuō)，“首先，我們要讓雨水能夠快速地排出，不讓雨水滲入石窟。”工作人員將通過(guò)建立窟頂排水系統(tǒng)，使大氣降水及下滲的水分盡可能迅速排出窟頂匯水區(qū)，減少大氣降水在窟頂?shù)耐Ａ魰r(shí)間。
“另外，做好窟頂?shù)姆浪彩欠浅Ｖ匾摹＿@就是對(duì)雨水進(jìn)行有效的堵截。”苑靜虎說(shuō)。窟頂防滲部分將采用設(shè)置防水層的方式，對(duì)下滲水實(shí)施有效攔截，切斷石窟滲水的補(bǔ)給途徑。“也就是切斷了石窟滲水的源頭。”苑靜虎介紹說(shuō)。
另外，在材料的使用上，這次在大部分地區(qū)將采用膨潤(rùn)土做防水毯，“因?yàn)榕驖?rùn)土有良好的透氣性和柔性，非常有利于窟內(nèi)的空氣循環(huán)以及適應(yīng)窟頂?shù)孛娴牟煌露取！痹缝o虎介紹說(shuō)。
“最后，對(duì)進(jìn)行防水處理的窟頂區(qū)域，還要進(jìn)行水土保持和綠化。這樣，窟頂?shù)耐寥揽梢晕沾蟛糠值拇髿饨邓乐褂晁苯訚B入洞窟里。”苑靜虎解釋說(shuō)。
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