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长城保护的守正与创新

类别:财经 发布时间:2023-12-11 10:13:00 来源:经济参考报

修旧如故黄崖关

长城保护的守正与创新

金山岭长城位于河北省承德市滦平县境内,与北京市密云区相邻,宛如一条巨龙蜿蜒盘踞在山峦之上。金山岭长城素有“万里长城,金山独秀”之美誉。图为金山岭长城景色(无人机照片)。记者陈斌摄

长城保护的守正与创新

工程师站在箭扣长城西面的“西大墙”段157号敌台门口,眼前的台阶经修缮后恢复旧貌。记者陈钟昊摄

如何在保护修复长城的同时保留珍贵的历史文化信息,一直是长城守护人的课题。在“蓟北雄关”天津黄崖关长城,修旧如故一直是这里守护者的修复宗旨。

黄崖关长城坐落在天津市蓟州区最北部的崇山峻岭之巅,以雄关险隘著称。天津辖域内全长40余公里,明代蓟镇总兵戚继光在原长城基础上包砖大修,形成了现在的规模,边城掩体,战台烟墩,古寨营盘一应俱全,保护任务非常繁重。

龙凤岭是黄崖关长城军事防御体系的第一道防线,地势极为险要。因这儿本是没有路,如今想要到山岭上检查敌楼,需手脚并用、一点点摸索着爬上去。

邢亚萍是当地有名的“长城通”,作为蓟州区盘山(长城)风景名胜区管理服务中心(以下简称“盘山管理中心”)文物古迹管理科科长,她总会定时爬上来检查龙凤岭长城是否有病虫害。

此处长城砖石非人们所熟识的青石方砖,而是就地取材的不规则黄色山石。她指着山石缝隙里的白灰说:“这个是原来的勾缝材质,纯白灰,就是当时在长城附近的小窑烧制成的,白灰用得越久,黏度越大。在长城修缮的过程中,我们要求尽量用原材料采用古法做白灰来修筑。”

在历史上,天津市明长城经过多次修缮。2019年,天津大学建筑设计研究院对天津市明长城进行了详细的调研,编制《天津市明长城保护规划(2019-2035)》,为保护修复制定了一系列标准。

天津市明长城长度虽短,但防御体系却很完整,是明长城防御体系一个具体而微的代表,被誉为“万里长城的缩影”,各类建筑的修复皆需保留原有特色。

邢亚萍还记得2021年雨季,黄崖关21段长城南段突然滑坡,碎石散落一地,天津大学建筑设计规划研究总院有限公司的专家便来此对长城作了一项全面“身体检查”。后续又监测到20段、21段墙体出现鼓闪,内部出现空腔。

邢亚萍解释说,随着时间推移,灰浆、墙体风化,内部黏土失去黏性,雨水沿薄弱部位渗入,造成墙体内部粘结材料流失,冬季发生冻胀,墙内产生空腔,石块松动移位,产生鼓闪,甚至滑坡。

施工人员对受损墙体分层归位、夯实、恢复马道与垛墙。对轻微鼓闪段墙体灌浆加固,对松动、脱落的石材进行补配、归安;对严重鼓闪墙段进行锚杆加固;对破损、缺失的青砖地面进行补砌。

依循“修旧如故”原则,邢亚萍说,墙体归安时尽量回收周边散落石块,减少石材补配。可重复利用的砖将灰泥铲净,妥善保存,缺失或破损严重的,按旧料尺寸重新砍制,用水洇湿接槎,按原做法原位重砌,打点刷浆。

天津大学建筑学院特聘研究员李哲说:“长城里保留了太多的历史信息,修缮工作必须要做到坚持最小干预,才能为长城科研工作留下更多的原始信息。”

盘山管理中心已与天津大学开展多年合作,建立研学基地,专门从事长城预防性保护研究。

盘山管理中心副主任卢宪旺说,现在双方正在合力推进建立天津长城全数字化保护系统,将来通过监测就可随时发现问题,进行有针对性的日常预防性养护,改变以往出现病害再进行抢救性保护的方式。

黄崖关关城东侧山崖的岩石多为黄褐色,每当夕阳映照,金碧辉煌,素有“晚照黄崖”之称。众多长城守护者们正在一起努力,延缓长城衰老,延长长城寿命。(记者张宇琪)

研究性保护加速破解土长城夯筑“秘诀”

长城保护的守正与创新

河北唐山迁西县“水下长城”风光(无人机照片)。记者牟宇摄

长城保护的守正与创新

为保障商路畅通和地区治安,汉、明等朝在河西走廊构筑了烽燧相连、墩台和关城相互守望的长城体系。这是嘉峪关关城南侧的夯土城墙。记者郎兵兵摄

在我国文化遗产保护领域的首个多场耦合环境模拟实验室,1:1基于传统工艺制备的夯土墙体试验样品正在经历“太阳”的照射。“太阳”由9盏架设在屋顶的灯组成,经过人工调节,一次照射周期就能模拟一轮太阳的东升西落。

“实验室可以加速模拟漫长而微妙的自然变化,帮助更快获知长城对不同环境的响应机制,以及对不同保护措施的耐候性。”敦煌研究院保护研究所副所长裴强强说。

西北地区多以黄土夯筑长城为主,在漫长时光中,墙体根部掏蚀凹进、墙面风化剥落、裂隙发育等病害都在加速长城的“衰老”。

“文物保护要从抢救性保护向预防性保护转变,就必须搞清楚文物劣化的深层次机理。”敦煌研究院副院长郭青林说。

长城体量大、周边自然环境复杂。老一辈文物工作者在专注对长城本体进行“抢救”的同时,通过开展小体量的室内实验和足尺现场试验积极探索预防性保护之道。国家古代壁画与土遗址保护多场耦合环境模拟实验室就是我国文物科技领域一次全新探索。

多场耦合,指模拟温湿度、光照、降雨、降雪多因素时序性自然环境条件。裴强强介绍,实验室从规划到建成,前后历时近15年,他们基于不同区域10年间的基础气候资料,分析总结提取了对长城影响较大的极端天气和气候环境,并想方设法在实验室实现模拟加载。

2020年底,多场耦合环境模拟实验室正式投运。这个实验室不仅具有时间可控、变量可控、条件可重复、能进行足尺模型试验等优点,还能承载数吨重的大型土遗址样品,可在较短时间内模拟土遗址长期受自然环境影响出现的病害。

截至目前,甘肃省已经突破并掌握了包括锚固灌浆加固技术、支顶加固技术、表面防风化技术在内的一系列土质长城保护关键技术,并形成了一整套成熟的保护理论和工艺技术规范。针对根部掏蚀土遗址病害发育机制与稳定性问题,多场耦合环境模拟实验室获得了相关理论性指标。

裴强强介绍,目前长城保护修复最大的难点还是对古代传统工艺的科学认知。

万里长城“因地制宜”建造,在千百年中矗立不倒,其背后体现了古人独特的建造智慧。

甘肃东西绵延1600多公里,从东向西,土壤中沙子、石头逐渐增多,土壤黏性逐渐降低。古人便利用红柳、芦苇等植物为长城“加筋”,通过植物的拉接力提高墙体的整体稳定性。长城的营造技术可以形容为传统夯筑工艺的“升级版”。

裴强强说,古代技艺的传承主要依靠工匠口口相传,没有留下详尽的文字资料,科研人员只能通过分析试验来模仿、模拟。比如,相传在夯土中加入粥浆、羊桃藤、红糖水等物质,可增加墙体强度。他们也用试验证实了它们的作用,但具体的配方、工艺仍需摸索。

在与多场耦合环境模拟实验室相距不远的另一座实验室里,记者还看到许多不同的夯锤和各种圆柱状的夯筑样品。

“我们在无限趋近长城建造的真相,但总有距离和困惑。”裴强强说,未来他们希望通过研究试验,不断构建不同区域环境下长城建造技艺的指标性理论,深化对长城建造智慧的认识。

2022年9月,明长城西端起点所在的嘉峪关在实施一项长城保护修缮工程中,融合运用了研究性修缮理念。在修缮中,文物工作者除了在长城表面渗透PS材料(一种高模数的硅酸钾溶液)进行加固外,还实施了红柳麻丝加筋、麻撮加筋、草泥抹面、夯筑砌补等传统工艺保护措施。

甘肃省文物局副局长仇健说,当前长城保护正由注重抢救性保护向抢救性与研究性、预防性保护并重转变。(记者何问)

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