石质文物保护技术与应用——以海曙区为例

王 维（宁波市海曙区文物管理所，浙江 宁波 315000）

中华民族历史源远流长，历代先民在生产生活中留下许多珍贵的文物，石质文物是其中重要一类。石质文物是指在人类历史发展过程中遗留下来的具有历史、艺术、科学价值的，以天然石材为原材料加工制作的遗物。海曙区作为宁波历史文化名城核心区、文物资源大区，拥有众多石质文物。这些石质文物数量大，种类丰富，涵盖了摩崖石刻、碑刻、牌坊、石雕等，分布广泛，既有位于闹市中的石牌坊，也有地处树木葱茏的深山摩崖石刻。

一、辖区石质文物的典型病害

依据国家发布的石质文物相关行业标准，经现场勘察，并对石质文物进行全面病害调查评估，发现病害主要包括污染物、裂隙、风化、生物病害等。

（一）表面污染物

大气中粉尘等颗粒污染物黏附或沉积在石质文物表面，形成粉尘积垢等沉积物，改变表面颜色，同时为空气中的有害气体提供发生腐蚀的土壤。雨水等水作用带来的水锈结壳、盐碱结晶等。人为因素导致的水泥污渍、油漆残留物等。积尘积垢、水锈结壳等病害基本在每处露天、半露天石质文物上都有表现，如宋徽宗御笔碑。人为导致的表面污染因石质文物赋存环境而异。

（二）裂隙

1.浅表性裂隙

浅表性裂隙又称风化裂隙，主要由自然风化、溶蚀现象引起，是一种沿石材纹理发育、比较细小且延伸内部较浅、于石材杂质带附近开裂的现象。浅表性裂隙在宋徽宗御笔碑、屠滽墓道石刻和瀛洲接武坊三处点位均有发现，如宋徽宗御笔碑两通碑之一的“省降御笔”碑正面纵向裂隙即属于浅表性裂隙。

2.应力裂隙

应力裂隙是因受力不均匀、地基沉降、外力干扰、石材自身构造等原因产生的石材开裂现象。此类裂隙通常深入石材内部，严重时则影响石质文物的整体安全稳定。瀛洲接武坊石柱出现的张拉裂隙即属于应力裂隙（图一），宋徽宗御笔碑“省降御笔”碑正面约1/3处出现贯穿一圈的应力裂隙。

图一 瀛洲接武坊石柱应力裂隙

（三）表面风化

表面风化是由于外界自然因素的破坏作用而导致的石质文物表面病害。露天、半露天的石质文物因环境的不可控，在水分、可溶盐、空气污染物、温湿度变化、阳光等作用下，造成表面粉化剥落、片状剥落、空鼓现象，或是长期遭受雨水冲刷，出现微小的坑窝状或沟槽状溶蚀现象的表面溶蚀（图二）。表面风化会导致碑刻文字部分、牌坊雕刻部分出现漫漶不清现象，对文物价值造成重大损失，而表面风化又会导致石材质地变疏松、裂隙发育，为石质文物的进一步风化破坏提供可能。

图二 瀛洲接武坊表面风化

图三 瀛洲接武坊保护修复前

图四 瀛洲接武坊保护修复后

图五 宋徽宗御笔碑三维扫描成果

（四）生物病害

生物病害主要表现为植物、动物、微生物病害，此类病害在石质文物中普遍出现。如宋徽宗御笔碑和屠滽墓道石刻主要表现为霉菌等微生物繁衍生长导致的绿色、黑色色斑。生物病害会影响石材外观，改变表面微环境，为其他有害因子的形成提供便利。

二、石质文物保护修复

为最大限度保存文物本体及其历史信息，在前期勘察、病害调查、修复措施的论证和研究基础上，文物修复遵循“最小干预”“不改变文物原状”等原则。宋徽宗御笔碑、屠滽墓道石刻、瀛洲接武坊等石质文物进行的保护修复，有效去除了文物病害，取得良好效果，为石质文物保护修复积累了宝贵的实践经验。

（一）表面污渍及生物病害清理

石质文物表面的灰尘积垢、盐碱结晶、生物病害等会影响文物的外观和寿命，用适当方式去除表面污染是石质文物保护的重要课题。

石质文物石材种类各不相同，不同保存环境下的病害也不同，这就要求清理表面污染物时需充分了解文物材质及病害情况，并在保护修复正式开始前进行局部试验，选取最合适的清洗方法。目前，常用清洗方法主要有物理清洗、化学清洗、机械清洗、激光清洗等方式[1]。考虑到宋徽宗御笔碑、屠滽墓道石刻、瀛洲接武坊的文物体量与保存环境等因素，结合局部试验，主要采用手术刀、软毛笔、牙刷等工具并结合去离子水和酒精等材料进行清理。生物病害在清洗后用微生物防治剂涂刷石质文物表面三遍，防止霉菌生长。

（二）脱盐

露天、半露天保存的石质文物，长期受复杂的自然环境影响，文物中含有多种有害可溶性盐，如氯化物等，这些盐分威胁石质文物的安全稳定，脱去石材的有害可溶盐，对石质文物的长久保存十分重要。

石质文物脱盐方法很多，在清理大体量石质文物表面盐分时，多使用剔除法、敷贴法和转换法等。敷贴法是使用最为广泛的方法，常用材料有去离子水、纸浆等。宋徽宗御笔碑、屠滽墓道石刻最终选取敷贴法进行脱盐，通过石材内部的毛细管的毛细吸收原理，将石质内部可溶盐吸收至纸浆，待吸附材料干燥，从而带出有害可溶盐。

（三）加固与填充

石质文物表面出现的粉化、剥落、空鼓、裂隙等病害使文物受损，对其进行加固，可减缓病害的进一步发展。加固填充需根据石质文物石材材质及病害情况选用保护材料。如修复人员在对瀛洲接武坊的较大缝隙处理时采用了传统建筑材料—桃花浆进行灌浆加固，取得良好效果。

坚持最小干预原则。对于浅表性裂隙，经综合评估，对文物安全稳定无严重影响的，选择以定期巡查监测为主。

三、石质文物的数字化保护及活化利用探索

随着数字图像处理技术与三维扫描技术的发展以及数码相机、三维扫描仪等设备的日趋普及，文物数字化信息采集记录逐渐成为文物保护的重要方式[2-3]。国务院办公厅印发的《“十四五”文物保护和科技创新规划》则将文物科技创新能力和文物领域科技应用水平提升作为文物事业高质量发展的题中之义。

2022年，全国文物工作会议确立“保护第一、加强管理、挖掘价值、有效利用、让文物活起来”的新时代文物工作方针，“让文物活起来”已成为新时代文物工作的重要方向。在国家数字化战略和文物战略的双重规划下，运用数字技术做好文物保护与展示利用已成为一个重要发展方向。海曙区在石质文物数字化保护与活化利用方面也进行了一定实践。

文物信息记录在保护工作中具有重要作用，也是文物保护档案记录要求。宋徽宗御笔碑、屠滽墓道石刻保护修复工作除采用传统的文字、摄像记录方式外，同时结合三维扫描建模技术，利用数字化手段留存文物信息。三维扫描手段相比于传统测绘、照片等方式具有更加全面、丰富、准确的特点。

使用三维扫描建模技术采集记录石碑尺寸、文字内容等原始信息，实现文物信息数字化保存。一方面能够避免拓片对文物造成损坏，另一方面能够打破地理局限，为文物的更广泛传播提供可能。在石碑活化利用方面，相比传统展示方式，文物数字化为石质文物的活化利用注入新活力。通过深入挖掘文物历史信息，结合三维扫描建模成果，形成数字化人文展示文件，在文物现场安装二维码导览牌，游客可扫码查看石碑的三维扫描信息、聆听语音讲解，近距离感受文物内涵。

四、结语

海曙区宋徽宗御笔碑、屠滽墓道石刻、瀛洲接武坊等石质文物的保护修复，通过详细的现状勘察、保护修复措施和工艺的综合研究选取，修缮自然和人为因素造成的损伤，有效延长文物寿命。同时，紧随国家发展战略，紧跟文物数字化保护趋势，对宋徽宗御笔碑、屠滽墓道石刻开展了三维扫描建模数字化保护工作，将珍贵的文物信息，尤其是文字部分原始信息数字化，使其能够长久保存流传。二维码数字导览活化利用方式则让游客能够更直观、立体地感受文物，助力文物进一步“活”起来。