一種石窟寺病害調查方法

張潤平

摘 要：病害調查是文物保護工作的基礎，石質文物保護也不例外。現行的與石質文物病害調查相關的標準主要有《石質文物病害分類與圖示》（WW/T 0002-2007）與《石質文物保護工程勘察規范》（WW/T 0063-2015），目前的石質文物病害分類、圖示及調查工作主要在這兩個規范的基礎上開展。具體病害調查工作到底該如何科學有效地開展，以上兩個標準并未過多述及，現在并沒有適用的規范。近年來，云岡石窟進行了比較多的病害調查工作，包括第1、2、5、9、10、11、12、13、18窟、羅漢堂周邊及龍王廟溝洞窟、魯班窯石窟病害調查等，逐漸總結出一套針對石窟寺的病害調查方法。

關鍵詞：石窟寺;病害;調查方法;云岡石窟

病害調查工作主要分為外業和內業，外業指在現場進行的具體調查工作，包括病害分類、辨識、描述、測量、現場繪圖、攝影等工作，簡而言之就是各種病害信息、數據的采集;內業指在室內對外業采集回來的數據進行電腦錄入、分類、統計、CAD制圖、報告撰寫等工作。具體涉及的內容有病害調查工具、人員配備、工作流程等。

1 病害調查工具及設備

病害調查工具和設備也可分為外業和內業部分。

1.1 外業工具及設備

①相機：主要用于拍攝病害照，細部病害照片，工作照。②繪圖工具：病害調查表（A4）、病害調查底圖（如洞窟壁面正射影像圖、線描圖等均可作為底圖）、A4繪圖夾板、黑色碳素筆、鉛筆、橡皮，彩筆（用于現場繪制病害圖，每組有3～5種即可，方便繪圖員記錄）。③測量工具：測距儀（60～100米）、地質羅盤（用于測量裂隙走向、傾向、傾角等）、卷尺（100米、50米及5米）、細繩（備用，測量不規則病害及使用卷尺不方便時使用）、三角板及20厘米直尺（備用）。④照明工具：手電筒或者頭燈（強光）。⑤其他輔助設備：梯子、升降機及腳手架等，在具體工作中，特別是調查大型洞窟的時候往往會用到該類設施。

現在一般也采用平板電腦現場記錄病害信息和繪圖，繪圖工具減少了，方便快捷，也可節省大量的內業工作，但是對電腦的要求較高。相信隨著文物保護經費的不斷投入，這種方法可以很快普及。

1.2 內業工具及設備

外業完成后需要轉入內業進行圖表錄入、照片整理、病害圖繪制及編制病害調查報告，主要用到的設備及輔助軟件有：

1.2.1 輔助軟件

①圖形軟件：主要有AutoCAD（主要用于繪制病害分布圖）、Photoshop（部分照片及圖片的修正）、Photoscan（主要用于前期制作洞窟壁面的正射影像圖）。②圖表及統計軟件：主要有SPSS（統計產品與服務解決方案）、Excel（表格、圖形及統計），實際工作中Excel基本可以滿足調查所需。③文本軟件：主要是Word、Adobe Acrobat（PDF文件制作及編輯）用來出具調查報告及病害圖紙。

1.2.2 硬件

①計算機：要求能夠保證以上所用輔助軟件流暢運行。②打印機：用于前期表格、底圖及后期報告的打印，出具調查底圖及病害分布圖時最好使用彩色打印機。

2 人員配備及分工

根據病害調查的工作內容和技術要求，外業工作一般建議配置4名工作人員，分別為：記錄員、繪圖員、攝影員與測量員，實際工作中可以根據具體情況增減人員，但一般不應少于3人，否則工作效率會大大降低;內業工作可以縮減人員，但建議至少固定2人，即記錄員及繪圖員。要求調查人員能夠熟悉石窟寺病害主要類型、各病害特點及各種病害的調查要素和關鍵點。具體人員分工及職能如下：

記錄員：1人，外業進行相關文字及數據的記錄，要求準備現場記錄表，主要為各類病害調查表;內業整理記錄內容及數據統計、分析，一般情況下記錄員作為工作組的核心人員負責統籌管理整個調查工作并負責撰寫最終的調查報告。

繪圖員：1人，外業繪制病害圖;內業整理病害圖，CAD繪制病害圖。要求事先準備調查區域底圖（包括外立面及洞窟各壁面正射影像圖、照片等），熟悉相關繪圖標準（我們根據現有標準及石窟寺特有的病害編制了相關標準及圖示，此處不詳述）。

攝影員：1人，外業拍攝病害照片、工作照;內業整理相關照片，包括照片分類及調整，要求熟練掌握各類型病害的拍攝方法、各種相機的使用及PS等相關軟件。

測量員：1人，主要從事外業工作，測量病害的基礎數據，要求熟悉各種病害的測量要素及測量方法，熟練使用各種測量設備，如地質羅盤、測距儀等。

以上人員稱為病害調查“四大員”，是病害調查中較為科學、合理，也是工作效率較高的人員配置，為保證工作質量，每個項目“四大員”應該固定，具體工作中各類人員應相互了解各工種業務，培養病害調查“多面手”。

3 工作流程

調查工作流程一般分為前期準備、現場調查、資料整理、報告撰寫幾個步驟。

3.1 前期準備

前期準備工作主要包括病害底圖、病害統計表的制作與打印，調查人員培訓，調查工具準備。

3.1.1 病害底圖

病害底圖指的是標示病害的底版圖，主要有外立面圖和洞窟壁面圖之分，早期多用考古線描圖，現在多用正射影像圖，其優點是直觀、易于辨別、出圖精美。正射影像圖一般通過傾斜攝影或三維激光掃描兩種方法獲取相關素材，再通過相關專業軟件建立模型獲取。如圖1就是應用無人機傾斜攝影方法獲取的云岡石窟龍王溝西側外立面正射影像圖。目前云岡石窟病害調查使用的正射影像圖都是通過數字中心提前制作的。

3.1.2 病害統計表

病害統計表主要參考《石質文物保護工程勘察規范》（WW/T 0063-2015），結合每種病害需要記錄、統計的不同要素分類制作，如圖2分別給出了危巖、裂隙、剝離三種常見病害的統計表。

3.1.3 人員培訓及工具

人員培訓包括相關規范文件的學習、各類型病害的識別、病害調查流程和方法的學習、各工種相關技術及設備的學習和熟悉，同時應該對所調查的洞窟形制、尺寸、主要病害及可能遇到的困難等有所了解，做好充足的準備。各工種人員負責準備各自需要的設備及工具，并負責相關設備的保養和維護。具體內容前文已述及，此處不贅言。

3.2 現場調查

現場調查是病害調查工作的核心，各工種應在記錄員的統籌組織下開展相關工作。每種病害的確定應當在集體討論的前提下，確認類型、分布范圍、分布特點等相關要素，統一觀點后應按照病害統計表的相關要求進行記錄、繪圖、攝影、測量，并逐個填寫，防止漏記。需要注意的是記錄表中填寫的所有內容均應該在現場如實填寫，內業只做整理，盡量不做修改。

3.2.1 調查順序

病害調查的順序參照考古學調查的順序開展，即以石窟自身的結構按照由前到后、由左及右、由下至上的順序，壁面調查按照逆時針方向開展，即左壁、正壁、右壁、前壁、窟頂的順序，如坐北朝南的洞窟即為東壁、北壁、西壁、南壁、窟頂。外立面按照從左至右順序，有前后室的洞窟先前室再后室，塔廟窟先洞窟再塔柱。以坐北朝南的洞窟為例，不同位置病害調查的順序如下：

外立面：東—西。

洞窟：前室—后室。

壁面：東壁—北壁—西壁—南壁—窟頂。

塔柱：東壁—北壁—西壁—南壁。

門洞：東壁—頂部—西壁。

明窗：東壁—頂部—西壁。

單個壁面：下—上，左—右;對于大的壁面，一般需要分層調查，分層方法可根據壁面內容按照由下至上的順序自然分層。

頂部：東—西，北—南。

病害編號及記錄時按照以上順序逐個病害調查并編號記錄。

3.2.2 病害調查及記錄

現場病害調查時應在一種病害全窟調查完后再進行下一個病害的調查工作，這樣方便記錄及編號，同時對該病害的認識更具備整體性。對于需要搭設腳手架進行調查的大型洞窟，有時因為條件所限，可以在一個區域調查完所有病害后再換下一個區域。

3.3 資料整理

資料整理是業內的主要工作之一，主要包括現場記錄表的整理統計和病害圖的繪制。

3.3.1 現場記錄表整理

記錄員應如實將現場記錄表的內容填寫至Excel電子表格中，并進行必要的統計整理，如病害面積、長度（裂隙）統計，主要病害篩選等，應制作病害統計總表，或根據需要制作餅狀圖、柱狀圖等，便于對洞窟整體病害情況進行分析。

3.3.2 病害圖繪制

繪圖員應按照現場繪制的紙質版病害圖繪制CAD版正式圖紙。繪制洞窟內病害圖時，應按壁面圖順序展開，便于對整個洞窟病害的總體把握。如圖3，東、北、西壁按順序平面展開，窟頂沿與北壁的交接處向上展開。

各病害區域繪制好后，應該按照病害圖例對病害進行相應的填充（裂隙除外）。目前石窟寺病害及圖例還沒有一個完整統一的樣式，我們參考《石質文物保護工程勘察規范》（WW/T 0063-2015）、《石質文物病害分類與圖示》（WW/T 0002-2007），結合近期的石窟寺調查工作制作了針對石窟寺常見病害及圖示規范，隨著工作的不斷開展，該規范也會不斷完善成熟并最終成型。

3.4 報告撰寫

一個病害調查項目一般包括一組石窟，如“云岡石窟羅漢堂周邊及龍王廟溝洞窟搶險加固工程”前期勘察工作中共涉及27個洞窟的病害調查工作及7個區域的外立面調查工作;也有針對1個大型洞窟做的病害調查（如云岡石窟第5窟）。根據調查對象的不同，報告形式略有差異，但一般都包括石窟簡介、價值評估、病害信息幾個部分。

病害信息中應包括病害概況和詳情。病害概況中應對整個調查區域做整體的病害分析評估，包括病害種類、總數量、總長度（裂隙）、總面積、總體量（危巖等）、分布特點等，應附病害總量統計表及相關餅狀圖、柱狀圖等;病害詳情中，應針對每一種病害展開，詳細說明該病害的分布特點、危害形式及形成原因等，每種病害都應該附典型照片。病害統計表詳表及病害圖紙作為附件放在調查報告后。

4 小結

文物保護作為新興的學科還不成熟，病害調查工作也是如此，雖然看似簡單，但要做到科學、合理、規范還需要我們不斷努力。本文主要針對石窟寺病害調查的整體流程展開，實際工作中涉及的細節問題很多，如各種病害照片的拍攝方法，每種病害表現形式不同，需要拍的方式也不同;再如石窟寺病害的分類定名（圖4），目前仍缺少相關規范，是否能從定量或半定量的角度來給病害進行分類定型，這都需要大量科學工作的支撐。相信隨著文物工作者的不斷努力求索，病害調查工作能夠更加系統化、科學化，真正形成一個合理的體系。