天津張灣2號古船保護修復

吳昌雄

摘 要：天津張灣古船是天津考古歷史上首次科學考古發掘與發現的大運河沉船，對于研究中國古代漕運史、水利史、交通史、船舶發展史都有非常重要的價值。天津張灣古船的保護修復以考古資料為依據，嚴格遵循了古船修復的原則，按照古船營造方式較好地復原了古船的原始型線，完成了古船的整體修復。經修復復原后能體現出該古船的原始風貌。

關鍵詞：張灣；古船；保護修復

DOI：10.20005/j.cnki.issn.1674-8697.2024.07.006

0 引言

2012年4月北運河清淤整治過程中，在天津市北辰區雙街鎮張灣村東南、北運河河道轉彎處發現了3艘古沉船。天津市文化遺產保護中心現場調查并進行搶救性考古發掘（圖1），其中木質保存最好、結構保存最完整的是2號古船，其船體連同船艙內的包含物被整體提取并運回臨時展廳進行二次考古發掘。2013年2月，天津市文化遺產保護中心委托荊州文物保護中心編制了《天津張灣出土古船保護修復方案》。荊州文物保護中心和天津市文化遺產保護中心共同開展了對該古船的保護修復工作。

天津張灣沉船，是天津考古歷史上首次科學考古發掘與發現的大運河沉船。新世紀以來，在我國黃河以北地區正式考古發掘與發現的運河沉船數量也寥寥可數，此次3艘古沉船的發掘是非常重要的考古發現。根據新發現張灣沉船的尺寸、形制和船上所載物資推斷，該船可能為明代內河漕運中淺船的一種，它對于研究中國古代漕運史、水利史、交通史、船舶發展史都有非常重要的價值。

1 古船現狀分析

1.1 古船船材鑒定及分析檢測

為了解天津張灣2號古船船材種屬，對所選取木材樣品進行了鑒定（圖2～圖7、表1）。根據材質鑒定結果，天津張灣2號船底板為杉木質地、隔艙板為紅椎質地，符合古船用材特點。通過對天津張灣2號古船上所取樣品進行含水率、干縮率測試，檢測結果顯示古船隔艙板絕對含水率為148.75%，底板絕對含水率為210.09%。隔艙板徑向收縮率為4.46%，弦向收縮率為13.62%，順紋收縮率為0。底板徑向收縮率為0，弦向收縮率為0，順紋收縮率為0。

1.2 船底板及外板保存現狀

天津張灣2號古船（圖8）正底9列船板保存得十分完好。底板總長度11.15米，最寬1.40米，最窄0.96米，均厚0.045米。縱向板縫平口對接，板端企口搭接截口深度約二分之一厚，長約0.05米。大部分底板船材均由兩段以上板材拼接而成。接口處均在隔艙板附近，單列最長底板總長10.05米。以主龍骨板為中心，左右各4列底板依次由鏟釘釘連。釘坑呈三角形，間距均在0.17米左右，用艌料填補釘坑及板縫。船尾后設有3塊橫板構件，總長1.45米、寬0.51米，前與船底板相連，后與艉封板相連。與艉封板相連板材兩端各有長0.18米、寬0.02米、深0.018米的槽口，應是船尾外板插找痕跡，由此推斷，插找寬度0.18米、厚0.04米。外板僅殘存左右各2列，其中幫底1列，拖泥1列，板殘寬0.26～0.28米、厚0.04米。外板與隔艙板由直釘釘連。

1.3 隔艙板、艏封板保存現狀

天津張灣2號古船共有10道隔艙板（含艉封板），自船尾依次編號F0至F9。隔艙板其中1道缺失，現殘存9道，殘高均不足0.30米，厚度為0.05米左右。多數隔艙板下邊均開有對稱流水孔兩個，孔徑規格約0.04米×0.04米見方，全部流水孔均沿底板第3板與第4板縫對瓶處開鑿。艏封板最底部的一塊被保存了下來，殘長0.85米、寬0.25米、厚0.03米。但殘板端部與外板尖結構部位上面開有寬0.10米、深0.01米淺口，應該是定位所用，比較清晰地保存了此部分的結構信息，下部處棱角打圓，有利于減小航行阻力。

1.4 桅座保存現狀

第6道艙壁板前設有一長0.78米、寬0.25米、厚0.09米桅座（圖9），由規格較大一些的船釘與底板相連。底座上面除對稱桅梜開孔外，另設有0.10米見方、高約0.03米的小型構件，估計也是桅桿底部的定位裝置。

1.5 保存狀況評估

正常船體應該是船頭和船尾翹、中部底，船體外側型線光順。從天津張灣2號古船船體型線現狀分析，船體扭曲變形嚴重。船首基本維持原狀，船中部左側微上翹，右側則下沉，船尾部分整體下沉，且傾斜，船體中后部扭曲變形較嚴重。艙上部分全部缺失，隔艙板缺失嚴重，多數只保留底部一個隔艙板。船外板只保留一兩塊，多數缺失。因船體扭曲變形，外力造成了隔艙板與船底板、船外板脫離。船板材開裂、扭曲、缺失。船釘松動，艌料缺失（圖10）。

1.6 對古船初步認識

天津張灣2號古船殘存外板共13列，其中底板9列，船幫底拖泥板左右各一列，出水棧以上部分缺失。古沉船船底部分保存尚好，沿底線上30厘米以下部分有復原依據。隔艙板共10道，殘高0.30米，以上部分缺失。天津張灣2號古船造船工藝規范工整，保留了宋元時期內河板式結構木船的制造風格。船板接口、釘連、密封主要工藝成熟、可靠，既墨守成規又靈活大膽，是我國船史研究中重要的實物資料。殘存的船材有多處寬窄不一，多為拼接搭配而成，連接用的船釘鍛打得也不夠豐滿，應為古船營造期間物料匱乏所致。從古船的材質、含水率、收縮率、顯微結構、纖維素結晶度分析，古船的底板和隔艙板保存狀況較好，可采取自然脫水方法對該船進行脫水保護。

2 保護修復過程

對天津張灣2號古船的保護修復應以考古資料為依據，確保修復、復原后能體現該古船的原始風貌。盡可能保留原有結構，不刻意去修補殘缺，除非已經影響到古船力學性能和結構性能的構件。無論是處理的方法還是修復用選材，都應充分考慮到可重復操作性，即修補部位應易于拆除，且不影響和損壞古船的原始材料。古船制作技術屬于我國傳統工藝，在古船保護修復過程中，要注重采用傳統工藝及傳統材料，并結合現代新材料和新工藝綜合考慮，所選用的修復材料在物理、化學等性能上必須是相同或接近古船原制作材料。修補后的古船，修復部分應比較容易識別，即“遠看一致、近觀有別”。同時也不能因為這種識別而破壞古船整體的觀賞性和完整性。修復部分還應保存記錄資料。

2.1 古船的脫水與清理

天津張灣2號古船的船底板和隔艙板保存狀況較好，含水率較低，基本為杉木質地及紅椎質地，可采取自然干燥的方法脫水。古船在臨時展廳已停留數年，基本完成自然脫水。顯示古船脫水效果良好，木材色澤自然，各向收縮極微。古船清理工作的主要目的是清除船材表面的泥沙和污物。清理方法為掃、吸、吹、剔、洗（圖11），局部采取了干、濕交替的方法進行清理，工具有吸塵器、強力吹風機、毛刷、竹簽等，特殊部位采用自制專用清理工具。使用化學試劑主要有蒸餾水、復合清洗劑。

2.2 船底板矯正

為方便古船的保護修復，需將原有支撐去除，改用鋼木復合結構進行支撐。鋼木復合支撐結構是以鋼管和十字扣件搭建基本立體框架，再利用吊裝帶、木磚、木楔子、千斤頂（液壓）等，通過頂、壓、抬等方式根據古船受力點分布的特點進行支撐（圖12）。更換支撐的同時也要考慮船底板的矯正工作。船底板矯正是整個修復工作的基礎。船底板矯正工作依據古船營造方式以及考古繪圖進行的，營造工藝是從船底中心龍骨板開始，逐漸釘連兩側船底板、船外板等，確定船底中心板的中心線尤其重要。利用激光水平儀確定船底中心板的中心線，在船底左右兩側使用千斤頂、吊裝帶等工具推拉、擺動船首或船尾，緩慢使船底中心板的中心線在一個平面內。通過調整鋼木復合支撐結構，提升或降低船首、船尾及左右兩側，使船底橫向水平、弧線近似古船原始狀態。

2.3 隔艙板修復

張灣古船隔艙板保存狀況較差，殘留部分較少，甚至完全缺失（隔艙板F7），給修復、復原帶來了困難。但每個隔艙板在船外板上均有殘余的連接痕跡，這為隔艙板的修復、復原帶來了一定的有利條件。經仔細分析現狀，參照考古繪制圖紙，依據船外板與隔艙板緊密結合的情況以及船板上釘孔殘留的痕跡，可以繪制隔艙板上端缺失部分的型線圖（圖13）。將隔艙板從船底板取下，取下殘余的船釘清理釘孔后對隔艙板進行回潮矯形，使隔艙板逐漸恢復平整。依據隔艙板的線型圖及隔艙板殘存情況，對隔艙板進行補配，使補配部分與隔艙板接觸部位完全吻合（圖14）。使用不銹鋼螺桿將隔艙板與補配部分連接固定后，將修補后的隔艙板固定到船底板上。

2.4 船外板修復

船外板大多發生了變形、開裂等情況，需進行船外板進行矯形、加固。對需矯形的部位進行回潮處理后，利用鋼管、木磚、木楔子、G形夾等，用頂、壓等方式將變形的船板矯回原始位置（圖15），最后用不銹鋼螺桿將外板固定。以船外板B6的補配為例，以隔艙板和船外板B5作為依據，對補配使用的木板進行初步矯形，使船外板B6的補配部分與船外板B5相吻合，通過木磚、G形夾、木楔子等，使補配板完全緊貼隔艙板。船外板B6還有部分殘余，按照殘余B6的位置和形狀在補配板上繪出形狀，用曲線鋸去除多余部分，再用雕刻刀進行微調，使補配板與殘余的B6吻合（圖16）。補配部分與隔艙板、船外板B5、船外板B6殘余部分完全吻合后，用不銹鋼螺桿將其固定到船上。采用同樣的方法對船左右兩側的外板進行補配，補配后古船整體外形光順，線條流暢。

2.5 桅座修復

天津張灣2號古船桅座變形較為嚴重，需將桅座從船板上拆卸下來單獨矯形。將桅座清理后放入蒸餾水中浸泡數天，桅座韌性會大大提高，將桅座取出放在平整的木塊上，在扭曲點兩側及各著力點均使用木磚及木質墊板支撐，利用G形夾對扭曲點緩慢施壓，可使桅座恢復原本的空間形狀（圖17）。將矯形后的桅座自然干燥，最終放回原始位置固定。

2.6 整體脫鹽

通過分析測試，發現張灣2號古船船材含鹽較高。為便于后期養護，進行了脫鹽。使用蒸餾水噴濕船材，纏裹緊潮濕的紗布后覆蓋上塑料薄膜（圖18）。經過3～5天時間，通過毛細作用，讓船體中鹽分逐漸轉移到紗布上。將紗布取樣放入蒸餾水浸泡，通過監測浸泡液電導率的變化來確定脫鹽效果。重復三次后，浸泡液電導率接近蒸餾水電導率，達到脫鹽目的。

2.7 船釘保護

船釘保護主要分除銹、緩蝕、封護三個步驟。首先用手術鋼刀處理鐵釘表面的部分比較酥散的鐵銹，剩余較為堅硬的部分鐵銹則采取帶銹保護的方式進行保護處理。在常溫通風的操作房內采用1％苯駢三氮唑溶液對鐵釘進行分批對號緩蝕浸泡，4小時后取出陰干。待緩釋的鐵釘干燥后，用軟毛刷蘸取2％苯駢三氮唑丙酮溶液對干燥后的鐵釘涂刷2～3遍進行封護（圖19）。對封護干燥完成后的鐵釘按照原有的編號進行收裝分袋保存。

2.8 填補艌料

艌料是木船營造過程中必不可少的材料，主要起到密封作用。天津張灣2號古船船板縫隙間是填充艌料的，現因腐朽而丟失，使用艌料進行填充，不僅可以起到黏結船板的作用，同時也起到密封船釘的作用。通過調油灰、制麻餅、開縫、抹桐油和油灰、艌船、抹平縫隙等步驟對古船船板間縫隙、釘孔及船體新做部分釘孔進行艌料填補（圖20）。

2.9 新材做舊

天津張灣2號古船的隔艙板、船外板缺失嚴重，在有據可依前提下進行修補、補配。新修補木材多使用松木，新鮮木材與舊材色澤上差距較大，必須進行做舊。使用水溶性黏合劑與赭石、熟褐等礦物顏料由淺及深進行整體協色，達到“遠看一致，近觀有別”的效果（圖21）。

2.10 船體托架制作

完成天津張灣2號古船整體保護修復后，需制作古船托架。以140毫米槽鋼為橫向底座，150毫米*100毫米鋼管為立柱，以120毫米槽鋼為主要構件，鋼材壁厚均為6毫米。打磨鋼材表面銹蝕物，刷涂防銹漆，制作完成后再刷上一層紅色面漆。每個隔艙板天津下均有橫向槽鋼支撐，且槽鋼內有墊木，有效地分散了船體重量，增加了船體與托架接觸面積，避免了因槽鋼硬度過大對木質造成的破壞。橫梁托架彎曲伸出，解決了船體左右晃動的問題（圖21）。

3 結語

一是天津張灣2號古船的保護修復嚴格遵循了古船修復的原則，以船釘、釘孔位置作為重要依據，按照古船營造方式，船底板、隔艙板和船外板相互印證，較好地復原了古船的原始型線，完成了古船的整體修復。

二是天津張灣2號古船的修復，設計并采用了鋼木復合結構進行支撐，方便了修復過程中對古船高度及線型的調整，減少了木材的使用，有效節約了修復成本。

三是古船修復過程中，松動的船釘都被取出，并對釘孔進行清理保護，改為使用不銹鋼螺桿在原釘孔位置進行釘連。不銹鋼螺桿穩定性好，更加牢固，不易生銹，避免對古船造成二次傷害。去除的鐵釘都進行了保護處理，并標號保存。

參考文獻

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