保护工程

  云冈石窟历经1500年的沧桑,由于石窟区所处的地质及环境条件的变化,不同程度地经历了自然风化和人为破坏,致使洞窟及雕像有不同程度的损毁。历史上云冈石窟也经历过不同方式的保护与修复,特别是中华人民共和国成立以来,云冈石窟的保护工作得到国家各级政府的高度重视,进行过多次大规模的维修保护,使得石窟得到了妥善的保护。

云冈石窟保护性窟檐建设

云冈石窟开凿于十里河三级基座阶地砂岩中,从北魏营造初始,风化和水害便是威胁云冈洞窟与石雕保存的主要难题。洞窟外立壁和裸露在外的造像由于遭受多年的雨水冲刷、风蚀日晒,剥蚀严重,修建保护性窟檐可以阻断大气降水的直接冲刷,确保窟内温湿环境的相对稳定,有效减轻水害。所以,在一千五百年的漫长岁月中,石窟窟檐的建与毁一直是关乎石窟寺兴衰的重要标志。
        一、云冈窟檐建设的历史回顾
        石窟前建筑佛殿式窟檐属于我国传统石窟寺样式,从北魏到辽金,许多洞窟前曾经数度建有木构窟檐,并与窟前四合院结合组成完整的寺院格局。这些历史上的窟檐往往毁于兵火,但其地面柱坑遗迹和壁面的梁孔至今尚存。
        作为北魏的皇家大石窟寺,云冈曾有过十所寺院。金皇统七年(1147)立《大金西京武州山重修大石窟寺碑》曰:“西京大石窟寺者,后魏之所建也,凡有十名,一通(示)[乐],二灵岩,三鲸崇,四镇国,五护国,六天宫,七崇(教)[福],八童子,九华严,十兜率……亡辽季世,盗贼群起,寺遭焚劫,灵岩栋宇,扫地无遗。皇统初,缁白命议,……于是重修灵岩大阁九楹,门楼四所,香厨、客次之纲常住寺位,凡三十楹……自是山门气象,翕然复完矣”。由此可以推断,云冈石窟窟檐在北魏时就有修建,辽代时最为齐备,而金代也有过大规模重建。
        明代云冈“石窟摩云”属于大同八景之一,窟檐佛阁应有兴建,但具体情况不明。清顺治八年(1651),宣大总督佟养亮等人对第5、6、7、8窟窟檐重新修葺,修葺后留下的《重修云岗大石佛阁碑记》现存于云冈石窟第5窟前室西侧。康熙三十七年、乾隆三十四年(1769)、咸丰十一年(1861)、同治十二年(1873)、光绪二年(1876),先后对这四座石窟及窟檐进行过增补、修葺。
        中华人民共和国成立后,党和政府高度关注云冈石窟,先后两次对现存的第5—8窟窟檐进行了维修和复建。1955年鉴于当时第5、6、7窟窟檐和大部分窟前建筑均已残破不堪、岌岌可危,中央财政拨款4万元,对第5、6、7窟进行了落架重修,更换了部分糟朽的木构件并涂刷了防腐桐油,对部分瓦件进行了更换;重建了第6~7窟悬空过廊,更换增补了门窗,使第5、6、7窟窟檐旧貌得到了恢复。1993年,经国家文物局批准,开展了第7窟窟檐的维修和第8窟窟檐的重建,并于1994年完成。
        从上世纪60年代起,国内文物保护专家即对云冈石窟修建保护性窟檐展开了探讨与研究,一致认为窟檐建设对洞窟、崖壁、列柱的保存有着诸多益处且势在必行。国家文物局专家和多家高校院所先后拿出了若干套保护性窟檐设计方案,其中既有传统建筑式样,也有现代建筑样式。但是由于在窟檐风格、体量等方面专家争议颇大,致使保护性窟檐的修建被数度搁置。到2010年云冈石窟周边环境综合治理工程顺利完成,文物本体保护工程再次列入议事日程。经多方努力,2011年《“五华洞”保护性窟檐设计方案》得到国家文物局批准,至此云冈石窟保护性窟檐建设终于迈出了新的步伐。
        二、“五华洞”保护性窟檐建设
        “五华洞”是云冈石窟第9至13窟的俗称,因清代重施彩绘、异常华丽而得名。其中,造像雍荣华贵、雕饰绮丽、丰富多彩,是研究北魏建筑、雕刻、音乐、舞蹈、书法和历史的珍贵资料,为云冈石窟群的重要组成部分。多年来,由于石窟前立壁和列柱裸露在外,遭受雨水冲刷、风蚀日晒,“五华洞”岩体裂隙纵横、崖体失稳、列柱风化剥落变细,洞窟随时面临坍塌的危险,因而成为云冈石窟文物病害最严重的区域。同时,窟内彩塑壁画也出现了酥碱、空鼓、脱落等诸多病害。为了全面有效地保护“五华洞”,在建设保护性窟檐的基础上,2012年起,国家文物局又先后批准了“五华洞”洞窟危岩体加固和彩塑壁画修复工程,以及洞窟文物本体及微环境监测系统建设方案。经过两年多的紧张施工,各项工程初战告捷。
        1、“五华洞”危岩体加固工程
        危岩体加固工程于2012年6月开工,2013年7月竣工,并通过了专家验收。工程主要内容和工艺创新有:(1)对11—13窟岩壁危岩体进行锚杆加固。为了避免水冷钻孔造成对文物本体的损害,整个钻孔过程中采用风冷作业,同时加装吸尘设备,避免了二次扬尘对文物本体的损害。(2)裂隙灌浆。选用进口改性环氧树脂对裂隙进行压力灌浆。(3)加固11—13窟窟顶人工砌体。通过锚固灌浆、表面封护,达到充填加固人工砌体的目的。表面封护和灌浆材料,摒弃了传统的低碱水泥,改用更为适合的新型无机材料水硬石灰。
        该工程的完成使危岩体得以归安复位,裂隙得以灌浆加固,有效的提高了石窟的稳定性,并为保护性窟檐建设工程的开展奠定了坚实的基础。
        2、“五华洞”彩塑壁画修复工程
        彩塑壁画修复工程于2014年开工,现已完成第9、10窟的修复工作,并通过专家验收。工程主要内容有:(1)颜料层起甲的保护修复。(2)酥碱、粉化病害的保护修复。(3)壁画大面积空鼓、地仗边沿破损、开裂的保护修复。具体做法是,先对修复对象采取支顶保护措施,避免壁画在修复过程中坠落,然后对壁画破损边沿进行渗透加固并用麦草泥填补,在填补过程中同时预留注浆孔并植入注浆管,同时对壁画进行回位支顶,使壁画能够回复至原有的形态并能够与麦草泥更好的粘接。接着对壁画背部的地仗层、岩体进行渗透加固,待加固完成并适当干燥后进行灌浆,最后进行支顶脱盐,确保壁画与岩体粘接更理想。
        通过9、10窟彩塑壁画的修复,探索出了一套从加固材料到施工工艺都适合云冈石窟彩塑壁画的修复方法,整个“五华洞”彩塑壁画修复工程完成后,将再现“五华洞”的绮丽多彩。
        3、“五华洞”保护性窟檐建设工程
        恢复云冈传统的佛殿窟檐是半个多世纪以来国内文保专家共同努力的目标。承担此次保护性窟檐设计的山西达志古建筑保护有限公司,对“五华洞”现存遗迹进行了多次勘测,结合窟前考古资料,拿出初步设计方案,经国家和省级文物古建专家反复论证,最终设计编制了北魏风格的保护性窟檐修建方案,报请国家文物局获批。
        2012年5月,通过公开招标,山西古建筑保护工程总公司、山西省古建筑工程监理有限公司分别承接了“五华洞”保护性窟檐修建工程的施工和监理工作。施工过程中,木材、砖瓦等选材用料层层把关,构件加工、墙体垒砌等工程质量定期验收,整个施工过程高标准、严要求,真正做到了规范严谨。保护性窟檐的修建完成,使千年古佛免受风雨侵蚀,窟内温湿环境趋于稳定,游览设施得到改善。建成后的窟檐古朴厚实,大气凝重,在有效保护洞窟的同时,再现了北魏皇家寺院风采。
        4、“五华洞”监测系统建设工程
        现场监测是当今文物保护科学的崭新课题。全面系统的文物本体及洞窟微环境监测不仅能为“五华洞”保护工程提供效果评价,同时也能为今后石窟保护积累大量的科学数据。为此,云冈石窟研究院向国家文物局上报了《“五华洞”文物本体及微环境监测系统设计方案》并获批。
        “五华洞”监测系统既有常规的气象监测、环境监测、洞窟微环境监测,又有针对洞窟病害开展的裂隙稳定性监测、渗漏水监测、危岩体稳定性监测和风化情况监测;既有采用先进技术开展的窟前列柱稳定性监测、窟檐变形及稳定性监测和凝结水监测,又有前沿理念的洞窟动态预警监测和游客承载量监测。全面有效的监测,不仅为“五华洞”文物安全提供了保障,也成为高标准保护云冈石窟的典型样板。
        5、提升“五华洞”参观服务功能
        所有洞窟实施全方位开放是“五华洞”保护工程在展陈服务方面的又一亮点。目前,第9、10窟已完成地砖铺设并拆除了隔离木栏,使游客可以进入洞窟,在黄白两色冷光灯营造的庄重神圣氛围中,全方位的参观洞窟。窟内安装的保护性玻璃幕墙,既防止了游客触碰文物,又为游客近距离参观提供了便利。 地面北魏装饰雕刻遗址丰富了展陈内容,完善的安防技防设施为洞窟开放提供了保障。前期开放的第9、10窟,以文物保护智能化、游客游览人性化的全新面貌展现在广大游客面前,让中外游客更加深入地感知北魏文化,让海内外宾客更加全面地领略北魏佛教艺术的精美与辉煌。
        以上工程同步进行,环环相扣,紧密衔接,相继完成。可以说,“五华洞”工程是云冈石窟历史上第一次立足于文物本体维护的全方位综合性保护工程,开创了国内石窟寺维修保护的先河,同时也为今后的保护工作树立了一个典型样板。
        三、未来云冈石窟保护性窟檐建设展望
        “五华洞”窟檐的完成不仅是云冈石窟文物保护工作的一大突破性成果,也标志着窟檐建设迈入了一个崭新时期。在经历了建国六十多年的维修、复建和新建的经验积累,我们对建设保护性窟檐的认识更加成熟。今后,将根据洞窟的历史遗迹和现状需要,以及建筑风格、选材用料、游览空间等,通盘考虑云冈无窟檐诸窟的保护方案,设计建设不同式样的保护性窟檐。譬如,第1、2窟洞窟规模较小,窟前空间有限,可设计修建前庭式窟檐,在保护洞窟的同时,兼备过廊功能;“碧霞洞”开凿在崖壁半坡上,可设计为悬空式、开放型窟檐,起到防水作用,便于游客观瞻。再如第3窟,历史上就曾建有面阔十一开间的三或四层“灵岩大阁”,为了保护洞窟及前室窟顶的弥勒洞和两侧佛塔,也应修建保护性窟檐,因其体量太大,选材应以现代轻型材料为宜,施工工艺也可采用现代仿古工艺。早期开凿的“昙曜五窟”(第16—20窟),因第20窟“露天大佛”的形象已深深植根于人们心中,不宜修建仿古木构窟檐,但可修建全覆盖式、透明式大棚顶,棚顶可根据气候变化自动伸缩,等等。
        总之,未来云冈石窟的保护性窟檐将更加丰富多彩和科学有效,这无疑是时代赋予云冈人的神圣使命。
                                                                                                                                                                                                     (云冈石窟研究院 温晓龙)



 

云冈石窟的保护

云冈石窟自北魏年间开凿之初始,经历了一千五百年的历史沧桑,由于风雨侵蚀,石窟破损严重。许多精美的雕刻已面目全非,甚至茫然无存,佛头佛像被凿被盗的刀迹斧痕至今犹存。
        古人曾对云冈石窟进行过多次修整。资料表明,最大规模的修整工程是在辽代。《大金西京武周山重修大石窟寺碑》记载“辽重熙十八年母后重修”“清宁六年(1060年)又委刘转监修”。辽代的工程主要是在石窟前修建木构窟檐,称为“云冈十寺”,即“一通乐、二灵岩、三鲸崇、四镇国、五护国、六天宫、七崇福、八童子、九华严、十兜率”。同时辽代包泥塑像,整修佛像在许多洞窟中都有体现,例如:第11窟西壁七立佛的北面两尊及中心塔柱北面的二胁侍菩萨,第13窟“修大小一千八百七十六尊”的辽代题记,第35窟东壁的释迦塑像等均是辽代修整后的遗迹。
        清代也对石窟进行过大规模的修整,据《重修云冈大石佛阁碑记》,“清顺治八年(1651年)重修云冈第五、六窟檐”,又据《重修云冈寺记》,“……于康熙三十七年(1698年)修饰庙宇,庄严法像”,乾隆三十四年(1769年)《重修云冈石佛寺碑记》载“……以及金装佛像,移素诸佛,全身重整……”,同治十二年(1873年)《重修庙宇碑记》载“……废者修之,坠者举之,金装佛像……”。古代历次对云冈石窟的修整,大多是为了“庄严佛身”,消除残缺,使信仰者以慰虔诚。云冈石窟作为文化遗产而被重视和保护是在中华人民共和国成立之后。
        一、保护机构
        云冈石窟的保护机构最早成立于1955年,名为“山西云冈古迹保养所”;1959年更名为“山西云冈石窟文物管理所”;1989年再次更名为“山西云冈石窟文物研究所”;2006年确定为现用名“云冈石窟研究院”。
        机构的设立与变更,为石窟的保护起了决定性的作用。1960年,中央文化局在北京召开了“云冈石窟保护会议”;1961年国务院公布云冈石窟为全国重点文物保护单位,确定了东西长2.575公里、南北宽1.565公里的重点保护区,这为保护云冈石窟打下了良好的基础。1964年,中央文化部批准划定云冈石窟保护范围,包括重点保护区、安全保护区与地下安全线(国大同是主要煤产地之一,故针对地下采煤活动而专设)三部分。同时,安装了保护范围界桩。
        1990年的“八五”工程期间,在石窟崖顶绝对保护区修建了保护性围墙,这项工作是为实施科学保护措施、安装研究监测设备、保证文物安全以及科学保护管理的需要而进行的一项基础性建设。同时处理了修建保护性围墙占用农村土地的问题,通过大同市土地局报请大同市人民政府批准,办理了面积达510537.275平方米的国有土地使用权证,从而为进一步实施云冈石窟绝对保护区范围内封闭式管理创造了条件。
        1995年8月制定《云冈石窟规划》时,根据周围环境的变化情况,调整和修订了云冈石窟的保护范围及保护措施。调整后的云冈石窟保护范围分为绝对保护区、重点保护区和地下安全线。1996年,国家文物局批复了《云冈石窟规划》。1997年9月28日,山西省八届人大常委会第三十次会议批准公布《大同市云冈石窟保护管理条例》。这些措施保障了云冈石窟各项工作的进行。
        二、加固保护
        云冈石窟雕凿在侏罗纪云冈统砂岩透镜体上,该区域裂隙较为发育,再加上开凿石窟削山为壁,破坏了原来山体的整体结构,使洞窟前立壁失去了支撑力,产生了卸荷作用,在原始构造裂隙的基础上又产生了剪切崖边裂隙,致使许多洞窟裂隙纵横交错,悬石累累,险象丛生。
        针对石窟的险情,从建国初起一直进行着对石窟的加固保护工作,在保护材料和工程技术方面取得了一定的成果。
        60年代,云冈石窟主要进行“石窟危岩裂隙灌浆加固”和“残断落石归安粘接”的工作,采用丙烯酸树脂加固危岩,摸索适合文物保护的新材料。70年代初,保护人员应用环氧树脂进行了大量的粘接试验,将研究成果应用在云冈石窟第1窟门拱和第23窟、第32窟裂隙灌浆加固中,同时还对一些残断落石进行了归安粘接。在此基础上,又结合传统的拉锚支护技术对第1.2窟前立壁进行了锚杆固定加固和混凝土浇注支护。经过几年的研究和试验,应用高分子材料粘结和传统锚杆支护技术为石窟保护开辟了一条新路。
        1973年,周恩来总理陪同法国总统蓬皮杜参观云冈石窟时指示——“云冈石窟三年要修好”。于是云冈石窟展开了大规模的“抢险加固”保护工程。该项工程称为“三年保护工程”。
        80年代后,针对石窟的现状,有计划地进行抢险加固。规模较大的是1992年~1997年的“八五”保护维修工程。期间对第14窟、第40窟~45窟,采取牵拉铆固、外包嵌水泥砂浆荒料石、内浇注砼框架支护加固,并用环氧树脂对裂隙进行灌浆粘接的传统方式加固。处理后的洞窟,有效地排除了坍塌险情,解决了石窟稳定性问题,最大限度地保持了石窟的原貌。之后,对昙曜五窟及西部第30窟~45窟的前立壁、第9、10窟崖壁进行环氧树脂灌浆和小锚杆的加固,有效加固了石窟崖壁裂隙和悬石。
       另外,在加固岩体的同时,也逐步加固了洞窟的壁画和泥塑。采用泥为修复材料,并且由民间艺人进行传统修复,充分保持了文物的原状。
        三、防风化
        岩石的风化是伴随石窟的存在而发展的,防风化工作由来已久。
        早在上世纪60年代,云冈石窟的保护人员就开始了石窟防风化的研究工作。先后采用钻探、物探等方法对石窟的地质构造、裂隙发育情况进行了勘测;并且采用B散射探测石窟风化层和岩石含水量;应用差热、X射线、红外光谱、偏光显微镜、化学分析等手段对岩石的物理力学性质和化学组成及结构进行了测试分析;同时对石窟的环境条件进行了观测。
        进入80年代,由于环境污染日益严重,从1988年起对石窟的污染情况开始监测。多年的资料表明:造成云冈石窟风化的主要原因是水与盐的作用,同时,较大的温湿变化和煤尘催化加速了石窟风化。1990年由国家文物局主持召开的《云冈石窟石雕风化治理规划》专家认证会,从此揭开了治理石雕风化的序幕。
        90年代,即1992年~1997年的“八五”工程期间,针对石雕风化进行了以下治理工程:(1)降低窟前地面。窟前原存的砖砌路面和积土地面系70年代临时所需设置,窟外地面道路的标高明显超出窟内的地面,使大部分洞窟在雨季时发生雨水倒灌现象,直接对洞窟底层两米以内的雕刻造成水蚀作用。所以,降低窟前地面、疏导排水、防止雨水倒灌及毛细水上升是保护石雕的一项重要措施。这项工程的实施,根治了因水蚀而造成的洞窟底部雕刻的风化。(2)修建第7、8窟木结构窟檐工程。修建木结构窟檐既可以隔离粉尘污染,阻止酸雨的直接侵蚀;又可避免洞窟内温湿度的急剧变化,是治理洞窟石雕风化的有效方法之一。云冈石窟第7、8窟为一组双窟,原来第8窟的木构窟檐形式结构与第7窟相同,根据第8窟崖壁上方残存的梁孔和椽眼排列规律,按照第7窟的木构窟檐形式可以有依据地恢复第8窟的窟檐。从第7窟残存的木构窟檐来看系清代建筑,这组窟檐的复原门窗装修参照第5、6窟顺治八年的建筑式样,梁架部分根据实际情况略作调整,内部增加立柱,心减轻窟檐对崖壁的压力。
        建国初期,科研人员已经认识到气象和环境监测的重要性,并于1962年开始对第2窟泉水温度和气温进行监测。1987年建立了气象监测站,开展常年性的温度、温度、气压、蒸发、降水、日照时数、地温、风向风速的观测,其中温湿度的监测扩展到其他窟。从1988年开始,对云冈石窟区大气进行采样分析,内容包括二氧化硫、二氧化氮、TSP等项目。从2004年开始,租用大同市环保局设备自行监测,并将其结果纳入大同市环保局监测范围内。这些监测工作为今后的防风化工作积累了宝贵的基础资料。
        四、环境整治
        由于云冈石窟位于大同煤田之中,上世纪90年代以来,随着工业和经济的迅速发展,距离石窟仅仅350米的109国道云冈段交通运输量与日剧增,大吨位煤车超载现象比比皆是,仅运煤车平均每天即达1.6万余辆。由此引以的粉尘和废气的污染十分严重,给云冈石窟石雕的保存带来严重的威胁。为了避免粉尘污染对石窟的影响,1998年国家投入1.2亿元巨资对109国道进行了改线,并将原来的公路开辟为旅游专线。
        109国道云冈段改线方案实施后,大大改善了环境污染对云冈石窟风化的影响,此段运煤公路已远离石窟安全保护区,保护了石窟。
        此外,云冈石窟重点保护范围内大量居民和工厂、企事业单位形成的建筑物、构筑物对石窟环境造成严重影响,破坏了石窟的历史风貌。同时由于单位和居民的存在还造成大量环境污染,据环境部门检测分析,石窟区大气污染物的来源主要是此区域的工厂和居民燃煤。
        为了保护石窟环境,第一期云冈石窟投入2500多万元资金整治周边环境,拆除石窟前广场部分建筑物,空地进行绿化、美化,共完成拆迁面积5.8万平方米,窟前环境得到较大的改善。2008年实施了第二期云冈石窟周边环境综合治理,总共投资17亿元,单单治理核心区域达224万平方米,治理后形成的云冈石窟大景区,不仅在规模上突出了皇家园林和佛教胜地的恢宏气势,在规划布局上也有了全面的改进。建成后的景区由地堡式游客服务中心,昙曜广场,礼佛大道,帝后礼佛图,山堂水殿建筑群,陈列馆,主石窟群,皮影戏中心,商业食货街组成串联式游览路线,形成新的云冈石窟大型景区。
        五、防水工程
        造成石窟风化的最直接原因是水,包括地下毛细水、空气凝结水、雨水和石窟后壁山体渗水。而山体渗水和雨水直接冲刷是两种最为严重的破坏形式。因此,对石窟实施防水工程已成为云冈石窟能否得以长期保存的关键。
        2002年2月,山西省人民政府和国家文物局联合召开了“大同云冈石窟防渗保护工作”会议,全面启动了云冈石窟防水保护工程项目:前期针对云冈石窟顶部地质状况进行了水文地质测绘、水文地质工程地质钻探,地球物理勘探及模拟试验,做了详细的岩土工程勘察报告,详细论述了洞窟渗水机制,即:云冈石窟洞窟渗水的重点区域为一面积约0.4平方公里范围,大气降水形成的暂时性地表径流及大气降水的入渗补给是该区域的唯一水源。由于窟顶地形北高南低,上层滞水存在时间长,降水渗至石窟基岩后,沿复杂裂隙网络最终渗入石窟。而在雨水沿砂岩裂隙下渗过程中,无规则出现的泥岩夹层或透镜体会改变其渗流方向,使原本向下渗流的水改为沿泥岩层面(基本向南)水平渗流,并可能在石窟内出露。另外,在石窟渗水的观察中,发现石窟北壁有沿泥岩层面渗水的现象,是由于石窟北壁处于石窟开挖应力释放区与崖壁应力释放区的叠加区内,加之1500多年自然风化营力的作用,使该区域岩体裂隙发育,裂隙的张开度大,透水性与横向连通性均较好,可将部分上部基岩裂隙带水导入石窟,即存在对石窟渗水一定的侧向补给作用。
        2007年4月,为了解决西部窟群渗水严重的问题,进行了西部窟群防水试验工程,成功地阻挡了90%以上的渗水。通过本次工程,不仅解决了云冈石窟西部洞窟长期渗水风化石雕的难题,也初步探明了西部洞窟渗水的渠道,为今后的防水工作积累了宝贵的经验。
        另一种严重损害石雕的形式是雨水的直接冲刷,而防止这种影响最有效的方法是修建保护性窟檐。
        经过多年的监测表明,窟檐既能够使文物免受太阳直接照射,又可以使洞窟内的温度保持相对稳定,而且可以减少水与岩石的直接接触,大大减缓石雕的风化速度(建有窟檐的洞窟雕像保存状况完全可以说明这一点,如第5窟)。目前,云冈石窟五华洞的窟檐工程项目正在实施阶段。
        六、科学研究
        科学研究为文物保护的实践工作提供了强有力的理论支持。
        新中国成立以后,党和国家各级政府对云冈石窟的保护工作十分重视。上世纪60年代,北京古代建筑修整所会同北京地质学院有关专家和工程技术人员,在云冈石窟进行大规模地质调查,提出若干个解决问题的方案。选择崩塌风化状况比较严重的第1、2窟作为试点,撰写了《山西大同云冈石窟修缮工程第一、二窟实验性修缮方案说明书》;在岩石加固的化学处理方法上,针对石窟残破的情况,提出《云冈石窟岩石加固的化学处理方法》,应采取土木建筑工程和化学方法处理并举的措施,这在石窟的稳定性方面效果良好。
        在此期间,国内各研究机构有关云冈石窟的保护研究工作也取得进展,北京地质学院王大纯撰写《云冈石窟工程地质问题》,确定崩塌和风化是云冈石窟存在的主要问题,而水是石雕风化的主要原因;李建宁撰写了《探索云冈石窟风化崩塌的因素》,论述了云冈石窟石雕风化剥蚀的四种类型;林茂炳、赵不忆撰写的《大同云冈石窟岩石风化调查报告》将云冈石窟风化类型进行详细划分。此外,北京地质学院山西云冈石窟物探科研队应用地球物理勘探方法,对云冈石窟岩体裂隙发育和砂岩风化情况进行了调查,撰写了《地球物理勘探方法在云冈石窟的应用》一文,这是应用地球物理的方法在文物保护研究中的首次应用。
         90年代,是云冈石窟研究院文物保护学术研究成果最丰富的时期,特别是对于石窟的风化研究,发表了众多的论文,代表性的有:黄克忠1984年发表《云冈石窟砂岩石雕风化的问题》,从地质学角度论述了云冈石窟石雕风化的情况及风化类型的形成原因,提出了治理设想;1988年,解廷凡、苑静虎发表《环境污染对云冈石窟的影响》,探讨了环境污染对石雕风化的影响和机理;1989年,苑静虎发表《云冈石窟风化因素之探讨》,论述了云冈石窟石雕风化机理及影响因素;1989年,黄克忠、钟世航发表《云冈石窟风化微测探试验》,探明了云冈石窟的石雕风化深度;1989年,曲永新、黄克忠在全国第三次工程地质大会上发表《大同云冈石窟石雕表面和表层的粉状物及其在石雕风化中的作用研究》,研究了石雕表层风化的机理;1990年,黄克忠发表《治理云冈石窟石雕风化的对策》,对全面治理云冈石窟石雕的风化提出对策;山西省地质矿产局第三综合勘察公司的《大同市云冈石窟工程地质勘察报告》,提出了云冈石窟顶部防渗的建议措施;苑静虎、黄继忠撰写《环境条件变化对云冈石窟的影响》,探讨了气候条件的变化对石窟的影响;1992年,黄克忠、解廷凡的《云冈石窟石雕的风化与保护》,论述了云冈石窟石雕的风化原因及程度,并提出相应的保护措施。
        在科学研究方面,云冈石窟研究院一直与国内外同行业兄弟单位之间进行良好的互助与联系。美国盖蒂保护研究所与云冈石窟文物研究所于1989年~1994年期间进行中美合作保护云冈石窟项目,主要进行了顶部防渗排水研究、环境气象监测、彩绘颜料分析、窟檐设计,还对保护人员进行专业培训;1998年召开的“中德专家合作保护云冈石窟98科技研讨会”,探讨了云冈石窟石雕的风化原因及有机硅类岩石保护剂在云冈石窟的应用试验等问题。
        本世纪初,云冈石窟研究院的保护工作迈上一个新台阶,学术研究达到较高水平,完成了许多具有较高科技水准的课题。由黄继忠主持完成的国家文物局科研课题《工业粉尘对云冈石窟的影响》,因在领域有重大突破而获得“2005年度文物保护科学技术创新奖”;由苑静虎完成的国家级科研课题《云冈石窟泥塑加固方法研究》,为云冈石窟泥塑壁画的修复提供了主要的理论依据。
       2005年7月召开的“云冈石窟国际学术研讨会”,在石窟保护方面,围绕保护理念、保护环境、病害调查、检测分析、病害机理、保护材料、保护实例以及遗产保存与利用及合作等多个学科和领域,进行了广泛深入地研讨。
        经过多年的不懈努力,云冈石窟的保护工作取得了很大的进展。但是保护形势依然非常严峻,随着时间的流逝,许多新的问题不断产生。比如,针对已经风化的石雕,选择可以加固疏松岩质的保护材料;对于已经残损的石雕进行艺术性修复;为防止雨水冲刷风化前立壁,修建与景区环境相协调而又能有效保护石窟的窟檐建筑;另一个严重影响石雕保存的因素——凝结水的治理;作为长远科研基础条件的数字化自动监测系统的建立、计算机技术在石质文物保护方面的应用研究等。面对诸多复杂而迫切的问题,云冈石窟的保护工作人员面临着巨大的挑战,石窟的保护工作任重而道远。


        [原刊于《中国文化遗产》2007年第5期,作者苑静虎,云冈石窟研究院文物保护修复研究室主任、文博副研究馆员]

整理环境保护修缮时期(1955年~1959年)

自1955年云冈石窟成立专门管理机构以来,老一代文物保护工作者克服工作和生活条件差等困难,先后翻修了第5、6、7窟木结构窟檐,增设了别墅院围墙护栏,整修了窟前道路。维修了山门前清代戏台;扩展了山门前广场。修整了东、西厢房,改建了第5窟前正南的5间办公接待室和第7窟前正南的3间办公室。补墁了山门院、5窟院、6窟院的地面砖。平整了五华洞即第9~13窟窟前地面,同时在其南侧垒砌约80厘米高的挡土墙,再往南垒砌了高约2米的护壁石墙。1958年,经过两年的筹建,专项投资架设的电路正式开通,结束了云冈石窟没有电的历史。同年,在第9、10、12、13窟窟内铺墁了砖地;在第20窟窟前台地东侧铺建了台阶;绘制了参观游览路线图;规划制定了云冈石窟保护范围。

石窟保护试验研究时期(1960年~1965年)

1963年11月,董必武副主席赴内蒙古自治区视察工作途经大同参观云冈石窟时,要求市政府在云冈石窟植树造林,尽快搞好绿化。此后,由原雁北专署和大同市党政领导以及驻军首长带头,在云冈石窟保护区内展开大规模植树造林活动,改变了石窟区的环境面貌,改善了窟区小环境的气候状况,为防止风沙对石窟的侵袭增添了一道绿色屏障。
        20世纪60年代,国家科委将石窟保护项目列入十年科研规划之中。为此,国家文物局在京召开了“云冈石窟保护会议”,拉开了云冈石窟科学保护的序幕。1960年文博研究所(中国文物研究所前身)与北京地质学院(中国地质大学前身)联合组成了调查组,对云冈石窟展开了大规模的地质勘察、病害调查及保护材料和方法的研究。为了掌握渗水途径和风化程度,调查组在第18窟窟顶开凿了9米深的观察井,在第3窟东侧开凿了3米深的平洞,并筹建起云冈石窟第一个气象观察站。经过半年多的野外作业,收集了大量的第一手资料,撰写了《云冈石窟工程地质问题的报告》。报告包括云冈石窟残破状况、自然破坏的主要因素与今后修整的意见,同时指出了崩塌与风化是危害云冈石窟的主要问题。为了保护石窟文化遗产,建议采取①修建护壁、②排水防渗、③大佛的保护、④对已风化的造像、雕刻进行加固的综合性保护措施。
        根据上述研究成果和保护文物的特殊要求,1961年成立了“云冈石窟保护委员会”。在第一次全体会议上,决定以“云冈石窟第1、2窟为试点”进行修整试验。力争从试验的各个方面,取得一套科学维修保护石窟的经验和方法。这项试验工程的设计方案经国家文物局批准实施。
        第1、2窟试验工程方案是在“保护现貌,留有余地,争取达到‘有若无’的境界”的修缮原则指导下进行具体设计的。同时,要求在技术措施上采用“隐蔽结构”的处理方法,经过施工,基本上达到设计要求。
        第1、2窟试验工程确定的工程项目分土建工程和化学保护工程。
        其中土建“隐蔽结构”工程包括①前立壁加固:基础挡墙;第1、2窟框架;第2窟前壁西段钢筋混凝土柱;第2窟前壁石墙。②间墙加固工程:间墙基础加固;锚杆试用。③第2窟寒泉处理工程:下降寒泉水位;泉水引导排泄处理。
        化学保护工程包括①应用聚甲基丙烯酸酯类材料灌浆加固第1窟塔柱腰部水平裂隙、塔柱座基岸边切割裂隙,第14窟塔柱水平、垂直裂隙。②应用甲基丙烯酸酯类材料归安粘结第9窟以外西端中部龛内坐佛头脸、手臂、肘部雕刻等。
        1964年和1965年,完成了为期两年的第二期试验工程。该期工程采用土建隐蔽结构的钢筋混凝土框架将第21~51窟绝大多数洞窟的前立壁危岩支顶加固,并对其中第26、30、34、42窟前壁面上部进行了锚杆牵拉加固,应用聚甲基丙烯酸酯类材料和环氧树脂材料灌浆粘结归安了第22、23窟坍塌的间墙和顶板,第32窟顶板和第1窟门拱悬石。
        通过两期试验工程,经过几年的试验研究,应用化学材料灌浆粘结、锚杆牵拉结合传统加固技术的方法为石窟保护开辟一条新路并得以推广应用。在此期间,我所有关人员参与了科学研究和试验工程,在实践中得到锻炼,为做好石窟的科学保护打下良好基础。
        1965年2月,大同市人民政府公布了由文化部、山西省政府批准的“云冈石窟保护范围与安全规则”,包括重点保护区、安全保护区、地下保护安全线三个部分,使云冈石窟形成地上、地下网状立体式的保护体系,确保了石窟的安全。

防止石窟崩塌抢险加固时期(1973年~1976年)

1973年9月15日,周恩来总理陪同法国总统乔治•蓬皮杜参观云冈石窟,周总理对随行的中外记者宣布:“云冈石窟艺术,我们一定要想办法保存下来。刚才说有一个十年规划,时间太长了,要三年修好”。为了落实周总理的指示,在各级领导和有关部门的支持、指导下,对云冈石窟展开了大规模的维修保护。该项工程从1974年开始至1976年结束,称为“三年保护工程”,保护原则为“抢险加固、排除险情、保持现状、保护文物”。
        1、“三年保护工程”保护方法
        ①应用环氧树脂对洞窟东西向的岸边剪切裂隙进行灌浆粘结加固;对残断、脱落的石雕粘结归安复位;补配必要的雕刻(艺术修复)。
        ②应用楔缝式或螺栓式钢制锚杆,把裂隙前的危岩固定在裂隙后的稳定岩体上,应用环氧树脂灌浆将金属锚杆、危岩以及稳定岩体三者牢固地粘合为一体。
        ③应用传统土建工程“隐蔽结构”的手段作崖壁支护。进行页岩风化蚀空带补砌,防渗排水,木构件生桐油断白加固。
        “三年保护工程”涉及范围包括五华洞(第9~13窟)、昙曜五窟(第16~20窟)、第5、6、51窟窟内以及第7窟上方危岩局部加固。
        2、“三年保护工程”实施情况
        工程期间将第5、6、7窟木结构建筑全部用生桐油涂刷,补配了残缺构件。
        第5窟窟门东内侧石雕断裂移位,至使上方石雕部分残缺。施工中将移位石雕归安原位并灌浆加固,补配料石粘补残缺并进行雕凿修复。
        第6窟北壁佛龛西侧立柱切割蚀空部位采用着色混凝土补砌,裂隙用化学材料灌浆加固。东壁崩塌之处,曾用砖、泥堵塞。施工中撤除砖泥,下部用块石砂浆垒砌,上部0.5米处用料石加化学材料补砌。中心塔柱基座部分严重风化蚀空部位,用石块水泥砂浆垒砌,四面短缺沿面用料石化学材料粘补雕凿。
        第7窟窟外上方有重约30吨的悬石,局部脱离山体30~50厘米,明窗外顶部有岸边裂隙切割。施工中将悬石周围碎石剔除,砌块石砂浆支护,然后应用化学材料进行裂隙灌浆加固。
        第7~10窟上方崖壁的页岩层风化蚀空长约60米,宽约3米,施工中将页岩层内风化层剔凿约60厘米,用片石水泥砂浆垒砌堵塞支护崖壁。
        第9、10窟窟外顶部有厚层积土约150立方米,清除后发现五开间的梁槽和辽代砖件。两个洞窟前室顶板有一东西向裂隙,长约30米,最宽处达20~30厘米。工程期间,从窟壁和窟顶安装相互平行的垂直崖壁面的锚杆21根进行牵拉,应用化学材料进行裂隙灌浆,残缺空洞补石粘结。第9、10窟间墙最薄处仅10厘米左右,壁面裂隙纵横交错,导致部分雕石错位。针对这一情况,采用了归安错位雕石、化学材料裂隙灌浆加固的方法。第9窟存放的300年前脱落的顶板团莲雕石,采用锚杆吊拉、化学材料灌浆粘结的方法使其归安原位。第9窟西壁前下方用钢筋混凝土墩支顶,东壁裂隙灌注水泥砂浆填堵。第10窟西次间门柱上方劈裂,门楣残缺,门柱大象腿部残缺。施工中将西次间门柱大象腿和门楣补齐,上方劈裂处采用化学材料灌浆。与此同时,在第9、10窟窟前东西30米,南北13米,约400平方米范围内进行考古清理发掘,发现基岩有雕饰和柱础遗迹,经拍照、测绘记录后回填。
        第11窟窟门、明窗以及前壁东龛的多条裂隙,窟内塔柱西南角胁侍菩萨像上的裂隙,均应用化学材料灌浆、粘结加固。前壁东转角上方的危岩,采用立钢筋混凝土柱支顶的方法加以治理。
        第11、12窟前立壁崖面被裂隙切割坍塌无存,施工中采用钢筋混凝土柱、梁进行支护,同时补齐第12窟前室顶板及东次间。
        第12窟前室顶板与东西壁有两条裂隙,前者将东次间窟顶切割,使门楣及其东部毁坏,尚存的前壁窟顶受裂隙的影响成为重约30吨的悬石,支撑它的两立柱亦风化剥蚀变形。对此险情,前人临时在窟外戳顶木杆一根,在窟内布两根木柱支顶。本次施工中平行安装7根锚杆牵拉,所有裂隙均采用化学材料灌浆加固,较宽裂隙加填料分层次灌注加固。之后将戳杆和木柱撤除,粘补三块雕石使门柱补配完整。同时,在清除窟顶外的积土时发现有石雕瓦垄残脊,说明在北魏开凿石窟时曾经同时雕凿了对石窟具有一定保护作用的石雕仿木结构窟檐。
        第13窟主佛后部裂隙使主佛与岩体分离,头部、右臂、腰部有纵横向裂隙。洞窟顶板有塌陷遗痕,东壁有上下两条裂隙,明窗顶有悬石一块。窟外西侧佛龛下部失去支撑,中部发育有岸边裂隙。工程中将窟内外所有裂隙用化学材料灌浆加固,主佛臂部除灌浆外还安装3根锚杆牵拉,顶板塌陷处补料石粘结,窟外西侧中部佛龛下部用工字钢混凝土支顶。
        第15窟窟内顶板有一重约750公斤的悬石,前人曾用木柱支顶。本次施工中摘取碎石凿去风化层,用化学材料粘结归安原位。
        第16窟主佛背光有一条2厘米宽的裂隙。该裂隙从主佛头部贯穿至腰臂,致使主佛前倾,有崩塌的危险;胸部有一长约4米,高约0.4米的页岩风化蚀空带,延伸至东壁;左右膝部各有悬石一块,左脚下宽约1厘米的水平裂隙将脚面和脚底分割开,右脚脚指脱离,脚面蚀空。窟内距地面1米左右环绕窟壁有一长约18米,宽约1米,入深最大1.5米的页岩风化蚀空带,雨后由此渗水。洞窟东西壁、门拱顶部、明窗、顶板都有大小不等的裂隙。针对主佛背后存在的裂隙问题,用10根4米长的锚杆将其与岩体牵拉锚固,并灌注化学材料加固;主佛与其他部位的裂隙及悬石用化学材料灌浆加固或归安粘结加固,胸部及其东部风化蚀空带用化学材料粘接料石并雕凿,页岩风化带用片石砂浆垒砌添堵严实,并在砌体底部预留排水孔。
        第17窟主佛后从头部向下有一高约3米,内宽约0.5厘米,外口达20~35厘米的裂隙,腰部有一长约8米,宽约0.4米的页岩风化蚀空带,蚀空深度最深达30厘米,这样主佛上部失去支撑。该窟门拱两侧、拱顶有裂隙向窟外延伸;明窗两侧都有长4~5米,宽2厘米的裂隙;东西壁有长5~17米,宽1厘米的岸边裂隙;北壁主佛两侧岩石风化剥蚀严重,影响主佛安全。第17窟主佛采用9根锚杆与岩体牵拉,细小裂隙封闭加压灌浆,宽大裂隙分层次加填料封闭灌注,页岩风化蚀空带,用化学材料搅和水泥粘砌料石填补支顶,并顺周围纹饰雕凿做旧。主佛两侧风化岩体,用片石荒料水泥砂浆垒砌支护。
        第18窟主佛腰部及腿部有上下两条页岩层风化蚀空带,导致主佛失去支撑而前倾断裂;背后发育上宽下窄的裂隙,给主佛的安全造成严重威胁;主佛面部残留前人安装的木质鼻子,破坏了主佛的形象。主佛东侧雕凿的弟子头像,颈部风化剥蚀严重,头像摇摇欲坠。洞窟内顶板有悬石、裂隙,东西壁发育岸边裂隙,明窗两侧壁面错位(前人用木楔将裂隙勾联)、门拱两侧及拱顶有裂隙。对此,主佛采用4米长的锚杆牵拉、化学材料灌浆的方法加固。撤换主佛木质鼻子,粘结石料雕凿成的石质鼻子。对蚀空部位采用化学材料加岩石粉制作的粘稠泥粘结料石垒砌补修并雕凿做旧。主佛两侧风化塌陷处用片石荒料水泥砂浆垒砌填堵支护。其他裂隙均进行灌浆处理,悬石粘结加固。弟子头像埋设钢筋,头颈下方托拉。胁侍佛黑瞳孔补齐。
第18窟与第19窟东耳洞之间的前立壁,受页岩风化层剥蚀及岸边裂隙交错作用,崩塌约120立方米岩壁,使19窟东耳洞南壁破损,立壁成倒坡悬空状,常有悬石掉落,严重威协石窟和游人安全。针对这一情况,在前立壁下部开凿四根50厘米宽的柱槽,浇注钢筋混凝土柱梁框架支护,外包水泥砂浆片石做旧,这样不仅解决了危石崩塌的问题,而且补齐了18窟门沿。
        第19窟内地面以上4米和6米处,围绕窟壁四周有两层页岩风化带。前者宽0.2~0.35米,后者宽0.08~0.5米,蚀空深度0.08~1.3米。主佛背后有一上宽下窄的裂隙,长约3米,宽1~3厘米。佛像向前倾斜,头部前额有水平裂隙切割将头部上下分离,右面部裂隙与后背裂隙勾通,鼻梁上裂隙与颈部裂隙相连。主佛右侧严重下沉错位,右臂压力过大将早已支顶的石柱压碎,右手小指用一根木棒替代,腿部有纵横交错5条裂隙,大腿外侧风化蚀空,后壁风化剥蚀严重。门拱、明窗两侧及顶部裂隙向窟外延伸。针对此情形,主佛的裂隙除化学灌浆加固外,安装4~6米的锚杆12根,将头部、右膀、右臂、右身与岩体牢固牵拉,并在右臂下方增大支撑柱体积,腰身及窟壁蚀空处补砌料石支护,腿部两侧蚀空处与后壁风化剥蚀处用水泥砂浆垒砌片石填塞支护。除西壁裂隙只封护外,其余所有裂隙使用化学材料进行灌浆加固,。
        第20窟洞窟早年崩塌,释迦牟尼像成为著名的露天大佛,现仅存大佛与东胁侍以及残留在窟壁的火焰纹背光、飞天等浮雕。石雕大佛及胁侍的胸腹部页岩层风化蚀空,西壁呈倒坡悬空状。大佛后部及头、颈处发育裂隙,耳、鼻微损。东胁侍头、胸部有裂隙。大佛后部开凿有不规则的空洞,佛头上方悬空砖石摇摇欲坠。针对这些问题,采用钢筋混凝土柱梁框架,外包片石砌体支护西壁倒坡。配制料石粘补页岩蚀空带并顺势雕凿恢复旧貌。然后用化学材料对裂隙进行封闭式压力灌浆加固。粘补佛像耳朵和鼻尖。后壁暗洞垒砌片石砌体支顶,摘取悬空砖石,平整崖顶修筑排水渠道。
        第51窟外拱顶东侧有崩离壁面的北魏造像碑石一块,前人用木柱支护窟内顶板悬石。工程中将造像碑石用化学材料粘结归安原位,窟顶悬石摘除,残留顶板封护加固。
        同时,在此期间完成了第9、10窟窟檐设计,进行测震工作,摄制电影资料,进行第14~19窟、第5~8窟、第20窟崖顶排水防渗,第16~19窟崖顶护坡片石砌筑等工作。
        本次加固工程,通过各方面的共同努力,按时完成了任务。1976年10月中旬,国家文物局局长王冶秋率专家组对工程进行了全面验收。之后,这次工程中应用的“围岩裂隙灌浆加固技术”受到“第一次全国科学大会”的嘉奖。
        通过“三年保护工程”的实施,挽救了一大批濒临崩塌的洞窟及雕刻,基本上解决了主要洞窟及雕像的稳定性问题。同时,培养了人才,锻炼了队伍,为进一步解决石窟的科学保护等问题打下良好基础。

全面维修时期(1977年~1989年)

自“三年保护工程”之后,云冈石窟加固维修仍在不断持续进行。在此期间,始终坚持依靠自己的工程技术队伍,按计划进行加固保护工作。针对存在的崩塌险情,遵照文物保护修复原则,曾先后完成了第5窟及东部无名窟,第6窟,第7窟和第8窟间墙前壁落石(1979年7月18日)后的残存崖面,第1、2窟窟外佛龛,第3窟,第3窟前室及顶板(1980年7月7日、7月8日、8月3日三次坍塌),第3窟外上方立壁面,第4窟,第4、5窟之间过桥,第12、13窟前立壁上方悬石,第25~29窟,第33、35窟,第48窟悬石和第51窟的维修加固。完成了第1~3窟护坡工程,第1窟东围墙工程,第5、6窟木结构及附属建筑物抿,第5窟东无名窟清理,第20~51窟铺石工程,第50窟路基工程,第13、14窟冲沟蚀空带加固工程,第5~53窟崖顶排水渠修整工程,龙王庙沟考古发掘及修整、垂花门修整工程等。同时,建立了气象站、文物保护实验室,完成了供暖设施和接待院修建等工程。

石窟风化治理规划实施阶段(1990年~2005年)

云冈石窟的稳定性问题基本解决之后,石窟的风化问题就显得分外突出,需要深入研究,采取针对性的措施加以治理。通过30余年的研究,1990年在云冈石窟召开了“云冈石窟风化治理规划”专家论证会。会议邀请了地质、水文、化学、古建及文物保护专家,就石窟风化问题从地质地貌、大气降水、凝结水、毛细水以及环境污染等诸方面进行了认真研究与讨论。认为造成石窟风化的主要原因是上述诸多因素相互作用的结果。云冈石窟风化治理工程必须采取改善环境、窟顶防渗和恢复保护性窟檐三方面综合治理。会后,有关部门根据会议精神进一步完善了《云冈石窟石雕风化治理方案》。
        随后不久,在中央领导的关怀下,各级政府分别拨款,从1992年起,拉开了“云冈石窟风化治理工程”(“八五”维修工程)的序幕。5年中先后完成的项目有:①降低窟前地面,考古发掘,修建排水渠道,增设安全监控、输电线路,硬化地面,②修建保护性窟檐,包括恢复第8窟窟檐、设计第9、10、19窟窟檐;③保护性围墙:崖顶修建保护性围墙、旧围墙翻修扩建;④洞窟保护维修加固工程;⑤窟顶防渗排水试验研究工程;⑥制定《云冈石窟规划》,编制《云冈石窟保护管理条例》。其后,1998年“一○九”国道云冈段得以改线;2001年,云冈石窟申报列入《世界遗产名录》成功;2002年,云冈石窟防水保护工程全面启动。
        1、降低窟前地面工程:原有窟外地面明显高出窟内地面。窟外地面为多年堆积杂土,这样的地面,在雨季既会发生倒流,又会使大量的雨水渗入地下。所以,降低硬化地面,疏导大气降水,防止雨水倒灌及毛细水的上升是保护石窟的一项重要措施。工程中降低第7~20窟前地面6318平方米, 降低第1~4窟前地面3832平方米。修建排水渠道206米。埋设各种线路管道880米。
        为配合窟前降低硬化地面工程,由专门的考古队伍进行了考古发掘。通过历时两年的考古发掘工作,发现大量的遗物和遗迹,遗物中有北魏、唐、辽、金及其他时期的石雕造像、虎头门墩、龙头、狮子、石磨盘、石盖、钱币、瓦当、生活用品和各种建筑构件600余件。遗迹中有北魏及辽金时期的河坝、供佛台基等。这次考古发掘,不仅对了解云冈石窟的历史地貌、开凿程序和技术提供了实物资料,而且弥补了历史文献的不足,同时又极大地丰富了云冈石窟及其周围文物的历史内涵。国内著名的文物专家、学者均给予了充分的肯定,认为这次考古发掘成绩显著、意义重大。为此,云冈石窟窟前考古发掘被评为“‘93’全国十大考古新发现”之一。之后,遗物遗迹经测绘、摄影、文字记录之后,遗物妥善研究保管,遗迹掩埋,并在硬化的地面条石上,作原址原样大小的标记。
        2、修建保护性窟檐:石窟木结构窟檐是寺庙建筑重要的组成部分,当初建造的意图和如今起到的防风化作用,是先人们未曾料到的。它可以隔离风沙、阻止酸雨直接侵蚀,可以保持洞窟内温湿度的相对稳定、防止温湿度急剧变化,是防止石窟风化的有效方法之一。云冈石窟第7、8窟为一组双窟,第8窟原来应与第7窟一样建有木结构的窟檐。后因历史原因木结构的窟檐早已毁坏。按照国家文物局的批复,依据第7窟木构建筑形式,在不给崖壁增加任何压力的前提下,恢复了第8窟木构建筑,修整了第7窟木构建筑。修建整治后的第7、8窟窟檐,从质量到外观都达到了预期的效果。
        同时,分别聘请中国文物研究所、美国盖蒂保护研究所有关专家,对第9、10、19窟窟檐进行了设计,其中第9、10窟为传统结构,第19窟为轻型结构。
        3、修建保护性围墙:这项工程是为满足文物保护(石窟顶部有明代城堡、烽火台、北魏遗址等)、科学研究设施安全、保障石窟和游人安全的需要而采取的一项永久性措施。崖顶保护性围墙建造在云冈石窟绝对保护线上。该范围的土地使用权属于当地政府,经工程领导组会议决定,以补偿的方式解决了围墙内外440余亩土地的使用权。在此期间,总计修建保护性围墙3000余米。修建保护性围墙为实施封闭式管理创造了十分良好的条件。
        4、洞窟保护维修加固工程:“八五”维修工程期间对第14窟、无名窟、第33~35窟、第40~45窟,采取传统方式:即牵拉铆固,外包嵌水泥砂浆荒料石,内浇注混凝土框架支护加固,并结合科学保护手段,用环氧树脂对裂隙进行灌浆粘结加固。这是一项防止洞窟崩塌的成熟而有效的工程方法。经上述方法处理后的洞窟,不仅有效地排除了坍塌险情,解决了石窟稳定性问题,而且最大限度地保持了石窟的原貌。
        5、窟顶防渗排水试验研究工程:云冈石窟石雕风化的主要原因是受水的长期侵蚀及各种盐类富集于石雕表面而造成的损坏。雨水通过窟顶的风化裂隙、岸边裂隙、构造裂隙等进入窟内侵蚀石雕,是一种最普遍而严重的破坏形式。据统计,目前有8个洞窟渗水严重,至于洞窟后壁潮湿现象就更加普遍。鉴于裂隙的分布没有规律,而窟顶和后壁的渗水有些是崖顶积水沿裂隙直接进入窟内的,也可能有远处的补给水,这就增加了防渗工程的难度和复杂性。“八五”维修工程期间进行的石窟窟顶防渗排水是治理大气降水渗入洞窟引起石雕风化的现场试验研究。
        1992年,由国家文物局牵头,云冈石窟文物研究所与中国文物研究所及美国盖蒂保护研究所合作,针对云冈石窟顶部渗水问题采用铺设土工布的方法进行了现场试验。中美合作结束后,于1995年在山顶明城堡内,在不破坏原有植被,保护自然地形地貌的情况下,垫高低凹蓄水地带,打通阻水脊梁,将水送至堡南专设的排水明渠按预定方向排走。处理后,经观察现场,大气降水绝大部分按预定方向排走,只有个别地方仍有蓄水遗痕。尽管蓄水面积不大,但仍须认真处理,并采取适当的监测方法,取得科学数据以达到试验的目的。
        6、防水保护工程
        云冈石窟申报世界文化遗产的成功,是对过去工作的总结和肯定,也是面向未来的一个新起点。遵照“世界遗产公约”的精神和文物保护法的有关规定,我们面对新的形势,提出新的任务,就是加强科学保护、科学研究和科学管理。在这一理念的指导下,针对云冈石窟保护中存在的首要问题,即水对石雕的影响这一带有根本性的问题,适时地提出了启动云冈石窟防水保护工程的建议。2002年,由所长李治国研究员提供的《云冈石窟防渗保护工程亟待启动》一文,通过新华社资深记者在《国内动态清样》第163期登载后,中央几位领导很快作了重要批示,山西省人民政府与国家文物局经过认真讨论,理清了思路,明确了任务,并就有关事项进行了具体安排。决定成立云冈石窟防水保护工程管理委员会,并启动了云冈石窟防水保护工程。
        工程管理委员会在有关专家讨论的基础上,提出明确的工作方针,即立足于石窟的长远保护,综合考虑各种水害因素,做到突出重点,全面治理。要坚持现代科学手段与传统保护方法相结合,整体设计与分段治理相结合,力求通过这项工程,使水害造成的石窟加速风化的问题得到基本控制,确保通过这项工程的实施,使云冈石窟的保护工作大大向前迈进一步。
        经过公开招标,建设综合勘察研究设计院中标。建设综合勘察研究设计院在工程重点顶部防渗中采用“铺设土工毯防渗”和“改性粘土防渗”方案,结合地表排水、缘部冲沟防渗处理的方法,具有防渗的完整性和系统性。并在处理过程中提出有效的检测和补强方法,可以保证防渗的质量。设计招标工作的完成,标志着云冈石窟防水保护工程前期工作已经全面启动。
        随后,建设综合勘察研究设计院对初步治理思路和勘察方案进行了补充修改,经专家论证通过后实施了云冈石窟防水保护工程勘察工作,并在此基础上提出了顶部防渗排水方案。与此同时, 凝结水试验研究和保护性窟檐的设计工作也已全面展开。

石窟防水试验工程及第11窟维修等(2005年~2008年)

2005年以来云冈石窟主要进行了三项本体保护工程,分别为西部窟区防水试验工程、11窟维修加固工程及洞窟除尘,现就三项工程具体介绍如下。
        一、西部窟区防水试验工程。
        云冈石窟西部的第21-45窟,小窟小龛众多,属于北魏太和十八年(公元494年)以后的作品。该区域的石窟内容丰富、雕刻精美,集中体现了我国佛教石窟中国化、世俗化的前进步伐。但是,由于种种原因,近十多年来顶部渗水加剧,许多石窟内的的雕刻受到侵蚀,风化、剥落严重,治水工作紧迫而艰巨。
        2007年初,研究院详细调查了云冈西部窟区的地理环境和石窟现状,经过缜密的设计,做出最终的试验方案,并于4月份全面启动。该工程分两部分:一是进行顶部护坡的防渗处理;二是进行前立壁的加固。工程中,发现顶部护坡之下的基岩是严重的破碎带,裂隙纵横交错,岩层酥松易碎,雨水由此下渗进入洞窟。经过对该区域的裂隙灌浆和铺设混凝土防渗层,切断了窟顶渗水的所有通道,排除了最主要的水源。对前立壁裂隙渗水,我们采取了裂隙灌浆加固和无碱水泥封护处理,效果良好。目前成功地阻挡了90%以上的渗水,使多年停滞不前的防水保护工作取得了进展,为云冈石窟今后的保护工作闯出了一条新路。
        二、11窟维修加固工程
        云冈石窟历经1500多年得以保存,是历朝历代保护维修的结果。特别是辽代进行的大型维修工程,建立窟檐阁楼、补凿佛像、泥塑补修,为后世维修树立了成功的范例。1973年周恩来总理陪同法国总统蓬皮杜参观云冈时,指示三年把云冈石窟修好。随后的“三年保护工程”奠定了云冈石窟现有面貌。三十年过去了,许多洞窟岩石裂隙再行发育,破损、坍塌、悬石不断出现,辽代以来的泥塑、壁画也产生了大量病害,维修迫在眉睫。
        2007年,我们首先着手于对艺术价值较高、病害严重的第11窟进行抢救性保护维修。针对11窟北壁岩石成片状大面积脱落和泥塑壁画残块、剥离、空鼓、起甲、昆虫动物污染等病害,进行全面加固与修复。首先根据文物保护“修旧如旧,不改变文物原状,修复具有可逆性”的原则,对北壁层状脱落的岩体采用文物界通用的环氧树脂灌浆技术,加固了危险岩石和裂隙,然后对岩体蚀空带和强风化带进行包泥处理。壁画和泥塑的修复,采用了与壁画材质相同的泥土作为主要的修复材料,请具有传统泥塑技术的民间艺人进行修复。具体方法是:对于残块壁画,采用现代胶体粘连与传统加固工艺相结合的手法;对于剥离壁画的处理,采用现代材料白乳胶和传统材料麻刀结合使用的办法;对于空鼓泥塑壁画,采用洁净、塑料薄膜保护、软化、压平的流程来处理;对于起甲壁画的处理,采用洁净、白乳胶粘连、软化、压平修整的流程。所有的修复部位均以原始照片为依据,同时对于修复过程进行了详细的文字与照片记录,做到了科学合理。修复之后的洞窟,整体上更加整洁稳定,有效排除了坍塌险情,最大限度地保持了石窟的原貌。11窟的加固修复,是我院历年来常规保护工作中进行的最彻底、最完善的一次,也是效果最佳的一次。
        三、洞窟除尘
        多年来云冈石窟洞窟内沉积了较多的尘土,这些沉积物不仅会对石窟石雕造成损害,而且不利于石雕艺术价值的完美展现,介于这种情况,研究院于2009年对第5-13窟进行了除尘。具体方法是用软羊毛刷除掉石雕身上的沉积物,同时用A4纸收集承接这些沉积物,这样做既可以避免除尘过程中对文物本体的损害,又可以防止二次扬尘。此次工程历时一个月,取得了良好的效果。

总结

五十多年来,国内外文物保护工作者和有关专家、学者在云冈石窟的维修保护和保护研究方面做了大量卓有成效的工作,为云冈石窟的保护提供了大量的科学依据,解决了严重威胁石窟安全的一些重大问题。使文物的保存状况得到了极大的改观,旅游设施、旅游环境得到了极大的改善,为旅游开发利用创造了十分便利的条件。然而,石窟的保护工作是一个复杂的、长期的系统工程。随着时间的推移,石窟雕刻还会出现新的问题;随着科学技术的发展,新技术新手段也将会不断地出现,所以石窟文物的保护工作是一个不断反复、不断提高的过程。云冈石窟防水问题将是今后若干年内云冈石窟保护工作的重点,需要以全面系统的研究工作为基础,用科学的方法和手段加以解决,从而彻底改善文物的保存环境。云冈石窟风化石雕的保护问题还没有从根本上得到解决,未来云冈石窟文物研究所将集中攻克这一难题,使云冈石窟这一世界文化遗产得到更好的保护。
        我们完全可以相信,有党和国家以及省市各级领导的关怀,社会各界有识之士的支持,云冈石窟的保护工作一定会做得更好。我们最终的目标是:建立起完善的保护、防护体系,使石窟区内文物古迹资源得到有效保护;建立起较完善的游览服务和科研管理体系;实现规划区的规划布局结构的调整,使布局结构趋于合理;旅游业有较大发展;云冈村有碍观瞻的建(构)筑物得到搬迁;环境控制区内山区林地覆盖率达60%以上,石窟的历史环境初步恢复;使云冈石窟成为文物史迹保存良好、旅游便利、设施完备、环境优美、管理体系完善的国家重点文物保护区和风景旅游胜地。