天龍山石窟預防性保護設想

武新華

摘? ? 要：目前，預防性保護理念已成為國際文化遺產保護的共識。《國家文物事業發展“十三五”規劃》強調文物保護實現由注重搶救性保護向搶救性與預防性保護并重轉變，由注重文物本體保護向文物本體與周邊環境、文化生態的整體保護轉變，確保文物安全。當前，石窟保護正經歷由搶救性保護向預防性保護的發展階段，總結天龍山石窟在石窟監測、保存狀況調查、災害評估等預防性保護方面的實踐，積極建立石窟預防性保護概念，以及其后的預防性保護體系和風險管理評估機制的建立，將有力地提升石窟寺科技保護水平。本文從天龍山石窟的藝術價值出發，對石窟的保存現狀進行調查研究，分析其主要風險影響因素，并根據研究結果提出天龍山石窟預防性保護的初步設想，以及天龍山石窟的預防性保護工作的理念和意義。

關鍵詞：天龍山石窟;預防性保護;文物監測

一、天龍山石窟的重要價值

天龍山石窟位于山西省太原市西南36公里的天龍山，始鑿于北朝的東魏時期，北齊、隋、唐歷代開鑿，天龍山石窟具有重要的科學、歷史、宗教、藝術等多方面價值。于2001年6月被國務院列入第五批全國重點文物保護單位。天龍山石窟北齊造像的寫實手法開啟隋唐造像的先河，是中國佛教造像史上一個重要轉折點。在建筑形制方面，天龍山北齊石窟表現出的木結構建筑原貌是研究早期建筑難得的實物資料。天龍山石窟技巧嫻熟、感情飽滿細膩的雕刻，體現了我國南北朝至隋唐各個時期石窟藝術的風格特點和成就，側面反映了中國古代政治、經濟、宗教、文化等許多領域的發展變化，展示了我國石刻造像發展演進的過程，對中國石窟藝術的創新與發展做出了重大貢獻，具有不可替代的歷史、藝術和科學價值，使其成為石窟藝術系列中不可缺少的主要代表作之一。

二、天龍山石窟現狀

天龍山石窟位于天龍山陡崖之上，經歷千年自然和人為破壞，保存較為完整，但各窟均存在不同程度的病害。根據2013年8月中鐵西北科學研究院有限公司編寫的《天龍山石窟地質勘查報告》可知，天龍山石窟主要的病害為裂隙、風化、植物生化作用以及其它生物因素病害等。

此次主要介紹一些現存比較嚴重的非人為因素病害，其中，石窟裂隙相互作用將石窟區巖體切割成塊狀，形成危巖體，易崩塌;部分裂隙直接發育至石窟內，直接對石窟本體造成危害。裂隙發育，易形成雨水滲漏，下滲雨水使壁畫壁面和巖層分離而造成壁畫大面積脫落，部分窟頂或窟壁有滲漏雨水的痕跡。植物的根劈作用形成危巖體，產生崩塌，且部分病害呈發展趨勢，長此以往存在很大的安全隱患。

1.裂隙

根據區域窟區裂隙發育情況調查，西峰共有裂隙121條，東峰共有裂隙55條（寬度在3cm以上，產狀特征較為明顯），裂隙主要的走向為北東向和北西向，約80%的裂隙傾角為80°～90°，其中北西向裂隙密度較大。多為構造裂隙，多數裂隙受卸荷影響，存在加寬的趨勢。

2.植物生化作用

天龍山植被主要為喬木（松樹、柏樹）、藤本科植物、灌木和雜草。其中根系發達的藤本植物和喬本植物對固定一些山坡上的松散土石有利。但是若植物根系直接生長至巖體裂隙中，植物根系的根劈作用會使巖體的結構面不斷張開，導致巖塊局部失穩，形成危巖體（見圖3-圖4），可對文物造成毀滅性破壞，也對游人參觀形成潛在的安全隱患;同時植物也分泌有機酸腐蝕巖體，加速巖體的風化破壞速度。動植物遺體腐爛后分泌的有機酸和氣體，形成腐殖質，與巖石中的不穩定礦物發生反應，腐蝕、分解巖體。

3.風化作用

石窟區風化病害主要表現在兩個方面，一是石窟表層的膨脹、色彩的脫落;二是石窟巖體的風化導致巖體崩解、墜落、剝落等。窟區內，除2、3、4、9、17、18等洞窟風化程度較輕外，其他洞窟均風化嚴重，以10窟風化最為嚴重（見圖5-圖6）。

4.地表水、滲漏水和面流等作用

崖頂沒有沒有完善的地表水排水設施，同時崖頂以上坡體為傾角200～350的斜坡，在雨季大氣降雨直接沖刷洞窟崖壁巖體，緩坡地段匯水面積較大，面流匯集的雨水順著上下貫通的構造裂隙和卸荷裂隙，沖刷、潛蝕、溶蝕了崖壁巖體，破壞巖體結構，同時并給生長在裂隙里的灌木和植被提供了適宜的生存條件。

5.酸雨

太原處于硫酸型酸雨覆蓋區，受酸雨影響較大，且呈逐年增強的趨勢。酸雨能加快石窟區的風化作用，同時石窟表層污損加重。

三、針對天龍山石窟現狀進行預防性保護工作的思路及對策

根據天龍山石窟的現狀勘查評估，目前，天龍山石窟的主要病害為裂隙、植物生化作用、風化作用、水蝕、酸雨，且均處于不同程度的發育趨勢中，為了解其病害原因、病害情況，防止發生突發性狀況，對天龍山石窟進行預防性保護設想，主要包括文物環境監測和文物本體監測、保護工程效果跟蹤監測三部分內容。

1.文物環境監測

（1）微氣象監測

依據太原市氣象環境的現狀評估，天龍山石窟所在區域氣象環境受季節交替影響較大，晝夜溫差變化顯著。而溫差變化、雨水侵蝕、陽光曝曬正是影響天龍山石窟裂隙發育、表面風化的主要因素。因此，對天龍山石窟所處環境實施氣象環境監測，實時獲取區域內空氣溫度、相對濕度、風速、風向、降雨（雪）量、氣壓、總輻射等指標數據變化趨勢。通過對天龍山石窟所處環境的氣象監測數據積累，并與洞窟微環境監測數據、本體病害監測數據進行對比，分析其變化與文物本體病害發育之間所存在的關聯，為采取相應的保護措施提供數據依據支撐。

微氣象環境監測通過在天龍山石窟核心區域設立無線微氣象監測儀，實時獲取該區域的空氣溫度、相對濕度、風速、風向、降雨（雪）量、氣壓、總輻射數據。微氣象環境監測中所使用的氣象站，參照氣象行業標準《地面氣象觀測規范（QX/T 45-2007）》中對自動氣象站基本技術性能要求進行選擇，并以此為預警指標及時報警，以便管理單位采取必要或相關措施減緩或避免監測對象失穩。