鐘燕　戴仕炳

摘要：犧牲性保護是預防性保護、最小干預及持續(xù)維護等保護原則在遺產保護實踐中的結合運用。犧牲性保護的概念強調，為了保護原材料應犧牲后添加的修復材料，并通過持續(xù)監(jiān)測和定期維護，使得建成遺產得到可持續(xù)的保護和利用。其本質旨在強調保護修復是創(chuàng)造一種更利于遺產本體續(xù)存的平衡。犧牲性保護理念在磚石遺產的保護修復中最為成熟和普遍。目前犧牲性保護理念在我國文物保護實踐應用有限，一方面是由于該理念的保護措施與部分現(xiàn)行文物保護法規(guī)要求相矛盾，另一方面是由于可量化犧牲性保護指標及耐久性評估等研究的缺乏。對我國的長城等大型遺址的保護宜開展相對應的應用研究，如犧牲性軟蓋層保護被大氣污染物侵蝕的磚石墻體。

關鍵詞：犧牲性保護;預防性保護;可持續(xù)保護;建成遺產;本體續(xù)存

建成遺產通常具有一定的體量與規(guī)模，一般情況下仍作為具有功能性需求的建筑物使用，并且所處自然環(huán)境無法改變或優(yōu)化。這也就意味著對承載全部建成遺產價值的本體保護上，尤其是承載有建成遺產大部分價值的面層保護上，需謹慎借鑒館藏文物（保存環(huán)境可控）的保護策略與標準，因為兩者的保護前提完全不同。

本文從以往失敗的建成遺產保護修復案例闡明犧牲性保護的科學性與策略所在。同時，梳理了犧牲性保護理念在磚石遺產保護中的應用方式，并輔以工程案例說明。為了進一步闡釋犧牲性保護理念，文章例舉了犧牲性保護理念在木結構遺產保護中的應用。犧牲性保護不應僅僅被理解為修復材料的某種物理化學特性，本質上而言，犧牲性保護是建成遺產保護實踐中的一種科學意識與策略，旨在強調保護修復是創(chuàng)造一種更利于遺產本體續(xù)存的平衡。

一、失敗的保護修復案例

歷史上的修復經(jīng)驗和實踐結果表明，使用不透水汽、高強的材料固化封護建成遺產本體面層材料或用于修補建成遺產本體缺失部分都會造成遺產本體的加速劣化。大量研究證實：由于現(xiàn)代水泥具有高強、高鹽、不透汽等特點，水泥應用到傳統(tǒng)建筑的修復中往往更容易造成被修復部位周邊的開裂、出鹽等劣損加速的病變現(xiàn)象（圖1）。德國學者H.JulingRIF.Schluetter對德國北部靠近海邊的歷史建筑墻體（1970-1980年間采用憎水處理）所做的后評估發(fā)現(xiàn)，部分經(jīng)過處理的磚發(fā)生大面積脫落的病害現(xiàn)象[1]。我國重慶通遠門的石材使用甲基硅酸鹽作防水封護，大約15年后這些被封護過的石材面層幾乎全部起殼、剝落（圖2），同時面層下石材粉化、鹽化嚴重。事實上，化學家們所研制的保護試劑在實驗室環(huán)境下確實是成功的，解決了材料因某種原因而產生的病害，如應用到大體量的建成遺產保護時通過增強磚石表面的憎水能力提高材料對環(huán)境的抗侵蝕能力

（所謂的化學全封護），但現(xiàn)實結果與實驗結果往往相去甚遠，因為真實的建成環(huán)境遠比實驗室所模擬的環(huán)境復雜得多。

我國的文物保護工作者也曾試圖通過優(yōu)化環(huán)境來起到保護文物本體的目的，例如通過降低石窟寺洞窟內的濕度以起到保護石質文物及其壁畫的目的，因為濕度過大通常是造成壁畫破壞的主要原因。但最終發(fā)現(xiàn)，通過降低當?shù)厮灰愿纳剖咚露纯邇鹊臐穸群螅咚碌谋诋嫳仍瓉硗噬欤▓D3）。這再次說明保護策略所建立的理想模型與現(xiàn)實情況之間存在巨大的差異，對遺產造成破壞的原因之間存在千絲萬縷的聯(lián)系。

二、犧牲性保護概念

21世紀初，歐洲從物質保護的角度出發(fā)提出“犧牲性”保護的概念。這一概念本身的起源可追溯到很久以前的畫作修復中，即給清潔后的畫作重新上漆（re-varnish），作為保護層防止畫作風化。國際上最初在建筑修復中明確提到“犧牲性”保護概念的文獻之一是日eimann在1981年發(fā)表的論文中提出，用犧牲性灰漿處理受鹽污染的磚石砌體[2]。1989年，Kolloer發(fā)表學術論文《用犧牲層保護文物》（Denkmal-Pflege mit"Opferschichten）11[3]，文章對Opferschichten做了注解，指出其與意大利文中strato di sacrificio的含義相同。Opferschichten最初源于宗教語境，其所對應的拉丁語詞根直譯是“做一件神圣的事情”，在Kolloer論文語境中是指將風化的影響從最初的表面轉移到后來修復所加的覆蓋層上。本文所指的“犧牲性保護”概念延續(xù)了Kolloer對修復的理解，修復即是將對本體的不利因素轉移至修復材料上。

目前能查閱到的最早出現(xiàn)“犧牲”這個詞的官方修復文件是1990年英國的《磚石質文物保護技術說明》，其中第37條指出，“新的勾縫（repointing）應該既被視作保護墻體的犧牲元素，也被視作維護對象，要求強度低于周邊砌體，并可能的話每隔百年進行更替。”[4]2009年，全球遺產基金（GHF）發(fā)布的技術白皮書中也指出：“所有材料，無論是天然的還是人造的，相對于另一種更堅硬、更致密或者更憎水的材料即為犧牲材料”[5]。因此，修復材料應該比歷史材料更柔軟、更多孔和更親水，以確保這兩種材料相互接觸時具有令人滿意的修復效果，即不可避免的材料劣化推遲發(fā)生，且劣化首先并大部分發(fā)生在修復材料中。

德國在1990年代后就開始有意使用犧牲抹灰（Opferputz）[6]，并且開始研究不同的配方以優(yōu)化犧牲抹灰的物理性能[7]，并最終在2006年出版了修復材料指南《犧牲性灰漿》[8]。英國自2010年以來，用犧牲灰漿覆蓋高含鹽的墻體幾乎成了標準操作（圖4），Henry&Stewart指出，這種灰漿在材料配方設計得比基層弱，透氣性更強，并以犧牲的方式失效[9]。

犧牲性保護的概念強調，為了保護原材料應犧牲后添加的修復材料，并通過持續(xù)監(jiān)測和定期維護，使得建成遺產得到可持續(xù)的保護和利用?！吨袊奈锕袍E保護準則》對預防性保護定義為，通過防護和加固的技術措施和相應的管理措施減少災害發(fā)生的可能、災害對文物古跡造成損害，以及災后需要采取的修復措施的強度。

犧牲性保護是預防性保護、最小干預及持續(xù)維護等保護原則在保護實踐中的結合運用。

三、犧牲性保護理念在磚石遺產中的實踐

（一）磚石遺產實施犧牲性保護的技術可行性

犧牲性保護在磚石遺產中的應用最為成熟和普遍。犧牲性保護理念在磚石遺產的應用主要有兩種方式，一是將修復材料的物化性能設計得弱于原材料，如孔隙率高于原材料、強度低于原材料等，從而將發(fā)生在原材料中的病害轉移至修復材料中;二是將修復材料作為透明或半透明的保護層覆蓋在磚石砌體上，且這層保護層具有透氣但不滲透的特性，從而讓保護層代替原材料面層經(jīng)受環(huán)境污染所造成的面層風化等病害（圖5）。

以磚石砌體墻為例，犧牲性保護的實踐應用至少有三種：1）缺損與勾縫的修復;2）涂層保護;3）降鹽與控濕砂漿。

1.缺損與勾縫的修復

對損壞的磚石塊進行修補而非替換，修補砂漿具有比原磚石更高的吸水性、更低的強度和更低的抗凍融耐久性，且不含有害的水溶性鹽。勾縫砂漿的耐久性應比修補砂漿更低，為確保修補砂漿達到上述強度要求，最好使用石灰或天然水硬石灰作粘合劑。

2.涂層保護

采用透明或半透明的透水汽、滲透性差的表面涂料作犧牲涂層保護磚石表面，需要強調的是防水涂料不屬于犧牲涂層保護。在德國的石質文化遺產監(jiān)測項目中，觀察到奧斯納布呂克市政廳（Rathaus Osnabruck）的外墻保存狀況很好，原因恰恰是在于1983-1985年間涂刷的硅酸鹽樹脂乳液和硅樹脂乳液保護層沒有很好地滲透進石材中（圖6、7）[10]。與浸漬憎水不同的是，犧牲性涂層不應滲透到基材中，犧牲破壞發(fā)生在涂層表面或在涂層與歷史磚石材料之間的界面。同時犧牲保護涂層一般是可逆的，可通過脫涂材料去除。

3.降鹽與控濕砂漿

1970年代起人們便逐漸認識到水溶性或活性鹽分超過一定量后，對諸如磚石、抹灰等無機建筑材料具有極大的破壞作用。墻體長期受潮或劇烈干濕交替是誘使鹽破壞、凍融破壞的主要原因。在對磚石類遺產的保護中，對磚石墻體的無損降鹽和控濕是一個重要的技術研究方向。

最早對磚石墻體的降鹽清潔常采用“宣紙敷貼法”，指采用干宣紙敷貼在需要排鹽的基材上（也有將宣紙加水制成紙漿，然后敷貼到需要排鹽的部位），然后濕潤宣紙，通過濕潤的宣紙在干燥的過程中帶走基材內的鹽分。但是這種方法的有效性在很多時候是不足的，之后德國、澳大利亞、美國的有關專家在用于建筑的排鹽清潔材料上進行了多年的研究探索。最終，國際（德國）既有建筑維護與文物保護科技工作者協(xié)會（WTA）于2001年對這些專家的工作進行了研究和總結，提出了“采用灰漿法無損降低石材及其他多孔隙建筑材料中鹽份”的技術規(guī)程[11]（以下簡稱“技術規(guī)程”）及《犧牲性灰漿》的行業(yè)參考標準[12]。

技術規(guī)程提出排鹽灰漿材料的關鍵物理參數(shù)有兩項：1）高孔隙率，保證鹽分的吸收;2）高附著力，保證灰漿與基層的長時間接觸。另外，技術規(guī)程中要求去除排鹽灰漿時不能對基層發(fā)生任何的損傷，也不能對基層的顏色造成變化。目前，保護修復市場上已經(jīng)有了降鹽或/和控濕灰漿的成熟產品，灰漿的降鹽或/和控濕原理可見圖8-11所示。目前市場上的排鹽排濕灰漿有臨時和長期兩類，但無論哪類灰漿，孔隙率都是其最為重要的基礎技術標準參數(shù)。WTA的《犧牲性灰漿》分類及技術指標見表1。

目前，我國不少建筑保護工程中都使用了這項犧牲保護技術，如香港牛棚藝術村BP570第一期修復工程、西安大雁塔、浙江杭州之江大學紅樓等保護工程。

（二）工程案例分析：天安門金水橋的修復

以2008年同濟大學歷史建筑保護實驗中心和北京市古代建筑研究所的天安門金水橋面保護修繕工程修復材料合作研發(fā)項目為例，經(jīng)過病害勘察與分析，針對主要成份為漢白玉的金水橋修繕材料的設計提出了以下三大要點（圖12）：

（1）強度：修復材料必須達到一定的強度，以滿足行人交通，但要求略低于已經(jīng)發(fā)生風化的漢白玉的強度;

（2）吸水性：水是漢白玉破壞的最重要因素。要求修復材料的吸水性能要高于漢白玉，如橋面有積水發(fā)生時，新的修復材料可以吸收多余水份以保全歷史材料;

（3）透汽性：由于北京地區(qū)除7-8月份外，蒸發(fā)量均大于降水量，故要求修復材料的透汽性要高于周邊的漢白玉，使橋體里的水汽在蒸發(fā)時能優(yōu)先通過新的修復材料。

雖然這一帶有“犧牲”性質的修復材料設計方案一開始并不為各方所理解，對金水橋的修復施工質量及耐久性、適用性存有擔憂，但經(jīng)樣板面實驗比較（圖13）發(fā)現(xiàn)，采用高強、低吸水的不透汽修復材料修復界面潮濕，并且易發(fā)生霉變;而采用低強、高吸水的透汽材料修復界面干燥，并且沒有發(fā)現(xiàn)其他問題，最終甲方接受了設計方提出的帶有“犧牲”特點的修復材料。實踐效果證實，這一針對金水橋的“犧牲性”保護修復材料設計是可行的（圖14）。在2019年迎接中華人民共和國成立七十周年大慶時，由于橋面狀況尚好，金水橋未進行新的修復工作。

四、犧牲性保護理念在木結構遺產中的實踐

日本奈良唐招提寺金堂2000年的結構修復是犧牲性保護理念在木構遺產實踐中的嘗試案例，盡管對這種措施是否歸人犧牲性保護尚有爭議。

招提寺的金堂歷史上歷經(jīng)四次大修（圖15），修復的目的主要是為了提高整個木結構的強度與穩(wěn)定性。在經(jīng)歷了1995年的阪神大地震后，金堂的32根內柱都出現(xiàn)了不同程度的傾斜（圖16），尤其是虹梁兩側的內柱內傾較之先前逾加明顯，因而2000年結構修復的主要目的依然是對整體結構進行加強。[13]

不同于歷史上的數(shù)次修復主要是憑借匠師的經(jīng)驗以及常規(guī)約定的修復做法（日本元祿年間在金堂內部虹梁下方增加了斜向的支撐），這次采取的方式是在虹梁的上方搭建一組整體的桁架梁，以替代虹梁端部所承受自屋頂由上而下傳遞的力，并由此對虹梁中段產生內向壓應力（圖17、18）。

事實上，金堂虹梁一開始的加固方案并非如此。對于金堂內柱傾斜問題以及虹梁的加固，日本大阪竹中工務部的結構設計師長懶正在CCTV新聞調查《鑒真千年之緣》中介紹，最初結構加固提出的方案是在金堂最外側柱端與虹梁端部支一根鋼斜撐，這樣便以增添最少的構件而使得整個結構不因屋頂壓力而產生內傾形變，但這個方案遭到了第83代長老月！合戒本的質疑。雖然整個方案看上去十分簡潔，然而月}合長老直覺地感到可以承受巨大壓力的鋼與老木材間并不匹配，畢竟金堂的大虹梁是一個具有1200年歷史的珍貴構件，因此他建議結構修復工程應朝著極力避免對虹梁施加任何外力的方向解決問題。于是，長懶正重新調整出上述最終結構修復方案。

雖然長獺正最初提出的結構加固設計本身對于普通的結構加固而言并沒有問題，但這種方式并不符合以保護為目的的加固，因為工程的目標并不僅僅是加固，還要保護金堂中的大虹梁。在這樣的宗旨下，修復結構應該成為原有結構的替身，替代需要保護的結構承擔應力，并且加固裝置在需要的情況下可以拆除或更替。

結構荷載替身這種做法受現(xiàn)代修復中最大限度地保留原有建筑構件的理念影響，這種對其結構負荷功能進行更替的做法也常見于日本對木柱的保護中。如對于面層完好但內部已經(jīng)空蛀的木柱，日本在修復中采用的做法是將木柱的外圈進行保留，而在其內部替換上具有承載能力的方柱（圖19），然后將兩者合為一體，讓內部的方柱承受重力，而外層從原有結構負荷功能中釋放出來，僅僅充當原有結構的形象功能。

五、結語

總體上，犧牲性保護在我國文物保護實踐上的應用目前仍然有限。一方面由于該理念的保護措施與部分現(xiàn)行文物保護法規(guī)要求相矛盾，比如《文物保護法》第二十一條規(guī)定，對不可移動文物進行修繕、保養(yǎng)、遷移，必須遵循不改變文物原狀的原則。事實上，在面對西安鐘樓這類處于交通核心區(qū)的文物建筑，如果無法改變周邊環(huán)境，那么非常難以做到保護原狀與保護本體的同時實現(xiàn);另一方面，缺乏對犧牲性保護的系統(tǒng)研究，例如犧牲保護維護周期的制定、犧牲保護材料關鍵參數(shù)的確定等。對于犧牲性保護理念在文物保護工程實踐的應用，應采取嚴謹?shù)膽B(tài)度，防止犧牲保護修復理念被曲解，利用為豆腐渣工程的借口。在我國已經(jīng)變成遺址的體量巨大的長城等大型遺址的保護中，宜開展相對應的應用研究，如犧牲性軟蓋層[14]保護被大氣污染物侵蝕的磚石墻體。

[塞金項目：國家自然科學塞金“明磚石長城保護維修關鍵石灰技術研究”（項目批準號：51978472）;國家自然科學重點基金“我國地域營造譜系的傳承方式及其在當代風土建筑進化中的再生途徑”（項目批準號：51738008）]

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[13]Yasuhiro Araki.Disaster Protection Technology of TraditionalWooden Cultural Buildings[C]//The 14th World Conference on EarthquakeEngineering October 12-17，2006，Beijing，China.http：//www.iitk.ac.in/nicee/wcee/article/14_S22-006.PDF.

[14]鐘燕，陸地，陳彥.借自然之手的保護：用于磚石遺址墻體保護的軟蓋層[J].建筑學報，2016.3（570）：35-39.

（責任編輯：張雙敏）

①文章內容來源于鐘燕博士論文《基于建筑遺產材料本體的犧牲性保護理念與實踐研究》的部分成果。