王 吉

（大同市遼金文化藝術(shù)博物院，山西大同 037000）

大同關(guān)帝廟坐落在鼓樓東街，當(dāng)?shù)厝怂追Q大廟，國(guó)家重點(diǎn)文物保護(hù)單位。依據(jù)建筑技法和特色，判斷為元代建筑遺物。據(jù)清《大同府志》記載，該建筑在明景泰、嘉靖、隆慶、萬歷年間修繕，并有修繕碑記。清康熙、乾隆時(shí)均有增建和修葺。

關(guān)帝廟大殿內(nèi)布置有13幅壁畫，壁畫分布如圖1所示。大殿壁畫內(nèi)容保存完整，總面積約93 m2，具有極高的文物價(jià)值。在20 世紀(jì)70 年代曾對(duì)壁畫進(jìn)行了揭取并修復(fù)。由于歷史搬遷、保存環(huán)境長(zhǎng)期影響，現(xiàn)在的壁畫出現(xiàn)可移動(dòng)支撐體松動(dòng)，地仗層酥堿脫落，壁畫顏料層起甲、粉化，畫面裂隙等多種病害，威脅著壁畫的長(zhǎng)期保存與展示。加之因壁畫揭取的需要，曾使用木龍骨、環(huán)氧樹脂、玻璃纖維布等材料對(duì)壁畫地仗層進(jìn)行了加固，隨著時(shí)間的推移，壁畫木龍骨變形加劇，關(guān)帝廟壁畫病害存在日益惡化的趨勢(shì)，亟需搶救性保護(hù)修復(fù)。

圖1 關(guān)帝廟壁畫分布圖

1 大殿壁畫保存現(xiàn)狀

關(guān)帝廟壁畫受歷史修復(fù)干預(yù)、當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境等諸多因素的長(zhǎng)期影響，存在較為嚴(yán)重的木龍骨支撐體變形，壁畫地仗層裂隙、空鼓（圖2），顏料層脫落（圖3）、龜裂、起甲、水漬、粉化、鹽霜等多種病害。經(jīng)歷史修復(fù)后的木龍骨支撐體由于不同程度的彎曲變形，導(dǎo)致畫面拼合部分出現(xiàn)明顯的裂隙（圖2），部分裂隙的不斷加大導(dǎo)致局部壁畫逐漸與地仗層分離，造成空鼓，嚴(yán)重影響壁畫安全[1]。

圖2 大殿西壁壁畫空鼓裂隙現(xiàn)象

圖3 中龕北壁壁畫人物臉部顏料層脫落

2 壁畫制作材料分析

2.1 壁畫材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)

為了解關(guān)帝廟壁畫制作材料和工藝，研究壁畫病害原因，為壁畫病害治理提供依據(jù)，分別對(duì)關(guān)帝廟壁畫的地仗層、顏料層進(jìn)行了取樣分析[2]。

（1）材料取樣

課題組對(duì)關(guān)帝廟壁畫顏料、地仗層材料進(jìn)行了取樣分析工作。共采集樣品43個(gè)。樣品編號(hào)及采樣位置（表1所示），部分取樣照片見圖4。

表1 關(guān)帝廟壁畫取樣記錄

圖4 《桃園結(jié)義》人物袖口藍(lán)色顏料取樣位置

（2）分析儀器及樣品制備

本次化學(xué)實(shí)驗(yàn)采用了顯微共聚焦激光拉曼光譜儀、掃描電鏡—能譜儀分析（SEM-EDX）、金相顯微鏡（Ρhase Microscope）和X射線衍射儀（XRD）分析儀器及樣品制備。

2.2 材料分析

（1）激光拉曼光譜儀分析

拉曼光譜儀對(duì)全部壁畫顏料樣品進(jìn)行了分析[3]，部分拉曼光譜圖見圖5～7，結(jié)果見表2。

表2 關(guān)帝廟壁畫顏料樣品激光拉曼光譜儀結(jié)果

圖5 朱砂的拉曼光譜圖（樣品編號(hào)：2）

圖6 鉛丹的拉曼光譜圖（樣品編號(hào)：9）

圖7 炭黑的拉曼光譜圖（樣品編號(hào)：41）

（2）掃描電鏡—能譜儀分析

依據(jù)激光拉曼光譜分析結(jié)果，選擇具有代表性的壁畫樣品進(jìn)行了掃描電鏡及其能譜分析。測(cè)試結(jié)果具體含量如圖8、圖9 所示。分析結(jié)果見表3。通過掃描電子顯微鏡能譜分析，結(jié)合拉曼光譜分析，可以進(jìn)一步確定顏料的化學(xué)成分。

圖8 8號(hào)樣品掃描電鏡-能譜儀分析結(jié)果

圖9 34號(hào)樣品掃描電鏡-能譜儀分析結(jié)果

（3）X射線衍射儀分析

采用XRD 對(duì)樣品化學(xué)成分進(jìn)行了分析，部分樣品具體情況如表4所示。

表4 X射線衍射儀結(jié)果

3 壁畫制作工藝分析

依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，結(jié)合上述顏料層剖面顯微分析結(jié)果（圖10）和工藝研究方法[4-5]，可以判斷關(guān)帝廟壁畫的結(jié)構(gòu)主要是歷史揭取后分塊單獨(dú)加固后組拼而成，采用木龍骨支撐體+環(huán)氧樹脂玻璃纖維布的技術(shù)。因此。關(guān)帝廟壁畫結(jié)構(gòu)主要為支撐體（磚墻、木龍骨、環(huán)氧樹脂玻璃纖維布），新補(bǔ)塑地仗層（過渡層）、原地仗層（粗泥層、細(xì)泥層）、粉層、顏料層（圖11）。

圖10 關(guān)帝廟壁畫結(jié)構(gòu)

圖11 東龕與中龕北壁壁畫木龍骨地仗層、支撐體

3.1 壁畫支撐體

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，現(xiàn)存關(guān)帝廟壁畫制作工藝有三種方法：第一類是揭取后獨(dú)立成幅的木龍骨+環(huán)氧樹脂纖維布結(jié)構(gòu)（如大殿東壁的單幅主題壁畫）；第二類是揭取后木龍骨分塊加固壁畫和實(shí)體墻壁畫結(jié)合的壁畫（如中龕壁畫）；第三類是揭取后采取木龍骨支撐體分塊加固后組拼上墻的壁畫。

3.2 壁畫地仗層

壁畫的地仗層下與支撐體粘接，上又是顏料層的載體，地仗層的性質(zhì)是決定壁畫能否長(zhǎng)期保存的關(guān)鍵因素之一。泥土地仗層中使用的植物纖維主要有谷物的秸稈、粗麻等，在靠近顏料層時(shí)常用細(xì)麻、棉花等細(xì)纖維。

關(guān)帝廟壁畫地仗層分為原地仗層和新補(bǔ)地仗層（過渡層），原地仗層里主要摻有麥秸（草拌泥）和棉花，新補(bǔ)地仗層里主要是毛發(fā)。采用XRD 對(duì)地仗層樣品進(jìn)行了分析，結(jié)果見表5。分析結(jié)果顯示，地仗層的主要成分基本相同，均為石英、方解石等。

表5 關(guān)帝廟壁畫地仗層的X射線衍射儀結(jié)果

東龕東墻下落架壁畫原地仗層里摻有麥秸，厚度約0.8 cm，新補(bǔ)地仗層里有毛發(fā)，厚度約1.0 cm。東龕北壁壁畫原地仗層厚度0.7 cm，新補(bǔ)地仗層、環(huán)氧樹脂支撐體、原地仗層到顏料層總厚度約為1.3 cm，原地仗層偏淺土紅色，內(nèi)含棉花。西龕北壁原地仗層為麥草泥，下部地仗層為棉花泥層。西龕西壁環(huán)氧樹脂、新補(bǔ)塑地仗層、原地仗層（粗泥層、細(xì)泥層）、粉層、顏料層總厚度約1.1 cm，原地仗層極薄，幾乎全是新補(bǔ)，新補(bǔ)地仗層呈白色、含有毛發(fā)。中龕原地仗層厚度約0.7 cm，含麻刀，新補(bǔ)地仗層里含有毛發(fā)，環(huán)氧樹脂纖維布厚度0.7 cm。大殿西壁《二龍戲珠》壁畫原地仗層含有麥秸，直接施以土紅底色（圖12）。

圖12 大殿西壁《二龍戲珠》草拌泥地仗層

3.3 壁畫顏料

顏料層是壁畫的精華，是壁畫保護(hù)修復(fù)的關(guān)鍵所在。為研究關(guān)帝廟壁畫繪畫所用顏料的礦物和化學(xué)成分，分別對(duì)紅、藍(lán)、綠、黑、白等顏色的壁畫顏料進(jìn)行了取樣，并對(duì)壁畫顏料樣品進(jìn)行了顯微共聚焦激光拉曼光譜分析、X 射線衍射分析，以及掃描電鏡—能譜儀分析。共取壁畫顏料樣品43 個(gè)，分析結(jié)果分別見表6。

表6 關(guān)帝廟壁畫顏料樣品分析結(jié)果

由壁畫顏料剖面顯微分析結(jié)果可知，藍(lán)色顏料顆粒較大，顏料層一般較厚，其厚度均在100 μm 左右；紅色顏料層多數(shù)厚度較薄，一般在10～30 μm 之間；綠色顏料層厚度一般在50 μm左右。

3.4 顏料中的膠結(jié)材料

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研分析和顏料膠結(jié)材料檢測(cè)方法，得知壁畫中所使用的膠結(jié)材料種類主要有動(dòng)物膠、植物膠、蛋清等天然的膠結(jié)材料[6]。分析古代繪畫或壁畫中膠結(jié)材料的成分，面臨的困難較多，首先是受試驗(yàn)樣品量極少的限制；其次，壁畫歷經(jīng)千百年的自然環(huán)境侵蝕和膠結(jié)材料的老化，為分析工作帶來了極大的難度。因此在國(guó)內(nèi)，壁畫顏料中膠結(jié)材料的分析一直滯后于對(duì)顏料和其他壁畫制作材料的分析研究，有關(guān)這方面的報(bào)道也較少。近年，應(yīng)用反相高效液相色譜法對(duì)石窟壁畫顏料中的膠結(jié)材料進(jìn)行了分析，并通過比較兩種膠結(jié)材料的氨基酸組成比來確定膠結(jié)材料的種類，顏料樣品所含膠結(jié)材料與牛皮膠的類似率值大多數(shù)在0.9 以上，而與其他幾種膠結(jié)材料的類似率值相對(duì)較低，可以排除使用其他幾種膠結(jié)材料的可能性。

4 結(jié)論

（1）關(guān)帝廟壁畫受歷史修復(fù)干預(yù)、當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境等諸多因素的長(zhǎng)期影響，局部壁畫存在較為嚴(yán)重的木龍骨支撐體變形，壁畫地仗層裂隙、空鼓，顏料層脫落、龜裂、起甲、水漬、粉化、鹽霜等多種病害，嚴(yán)重影響壁畫安全。

（2）現(xiàn)有關(guān)帝廟壁畫結(jié)構(gòu)主要由支撐體（磚墻、木龍骨、環(huán)氧樹脂玻璃纖維布）、新補(bǔ)塑地仗層（過渡層）、原地仗層（粗泥層、細(xì)泥層）、粉層、顏料層組成?？偤穸确謩e為1.1 cm（西龕西壁壁畫）和1.3 cm（東龕北壁壁畫）。

（3）壁畫支撐體制作工藝有三種方法：揭取后獨(dú)立成幅的木龍骨+環(huán)氧樹脂纖維布結(jié)構(gòu)、揭取后木龍骨分塊加固壁畫和實(shí)體墻壁畫結(jié)合的壁畫、揭取后采取木龍骨支撐體分塊加固后組拼上墻。

（4）新補(bǔ)地仗層里主要是毛發(fā)，厚度分別為0.7 cm（中龕壁畫）和1.0 cm（東龕東墻下落架壁畫）。原地仗層里主要摻有麥秸和棉花，厚度不等，主要有極?。ㄎ鼾愇鞅诒诋嫞?、0.7 cm（東龕北壁壁畫和中龕壁畫）和0.8 cm（東龕東墻下落架壁畫）三種。

（5）顏料層顏色共分紅、藍(lán)、綠、黑、白等8 種顏色，由壁畫顏料剖面顯微分析結(jié)果可知，藍(lán)色顏料顆粒較大，顏料層一般較厚，其厚度均在100 μm 左右；紅色顏料層多數(shù)厚度較薄，一般在10～30 μm 之間；綠色顏料層厚度一般在50 μm左右。

（6）壁畫中所使用的膠結(jié)材料與牛皮膠的類似率值大多數(shù)在0.9 以上，而與其他幾種膠結(jié)材料的類似率值相對(duì)較低，可以排除使用其他幾種膠結(jié)材料的可能性。