文物病害图绘制规范化研究——关于病害图示设计的思考

文物病害图是一种借助相关图示元素将文物病害信息以图像形式直观表现出来的信息记录方法,其广泛运用于文物修复方案与文物信息档案的编写之中。病害图的规范与否直接影响着文物病害信息传递的完整性、文物保护方式选择的准确性与文物信息档案留存的全面性。而文物病害图示作为构成文物病害图的基本元素,其本身绘制的科学性、设计的合理性与运用的标准性便显得尤为重要。本文以文物病害图示设计原理研究为主要内容,参照对比部分文物的“病害分类与图示”,对文物病害图中的基本元素——病害图示作出了理论性的探讨。采用类比法、文献研究法等科学方法,结合了设计学中标识设计的基本概念与文物的基本特性,提出文物病害图示设计中应遵循差异性与同一性、实用性与艺术性的设计原则。同时针对现有文物病害图示中所存在的不完善、不严谨等问题以及图示绘制模糊所存在的隐患作出了说明并提出具象化设计、抽象化设计与意象化设计三种文物图示设计思路。     

《可移动文物病害评估技术规程——竹木漆器类文物》阐述

病害评估是文物保护修复的工作的前提和依据,标准化病害评估有利于整体上提升文物保护的水平,规范保护修复工作。本文对《可移动文物病害评估技术规程——竹木漆器类文物》中的核心内容病害评估程序、病害识别和检测、病害评估和评估报告的规范格式进行了说明。     

石质文物病害及预防技术分析

本文概述了当前石质文物病害成因,分析了石质文物常见病害,对石质文物病害预防技术进行研究,并提出了进一步加强石质文物病害预防的对策。     

北京近代建筑砖石墙体的病害分析

为了尽量减少在修复工作时对历史建筑造成不可预估的破坏,修复前对建筑的病害分析是必不可少的。本文以北京近代建筑砖石墙面为研究对象,针对近代建筑的砖石墙面病害进行了调查研究,结合每类建筑病害特征,对其病害成因进行了简要分析,即病害分析。研究砖石墙面的病害成因,对寻求适宜的砌体病害保护修复方法有着重要的意义。     

河西青铜器病害研究——以汉代铜牛车、魏晋青铜马、元代铜牦牛为例

甘肃是人类文明的发祥地之一,出土了大量的青铜器物,青铜器病害严重影响了器物的完整,病害的成因与所处的环境关系密切。本文以河西地区出土的三件青铜器为例,对其裂隙、变形、层状堆积、瘤状物、表面硬结物等病害及成因进行了分析研究。     

壁画酥碱病害研究概述

酥碱病害是壁画最为严重的病害之一,被称为壁画的“癌症”。因其受诸多因素的影响,使得病害产生机理复杂、修复材料匮乏和修复方法难度大等问题,严重制约着酥碱病害的修复与防治。本文系统梳理酥碱病害的成因、病害机理、加固材料、地仗修补材料,以及针对不同盐霜的保护修复方法的研究成果,客观评价酥碱壁画修复过程中的经验和教训,为古代壁画酥碱病害的防治与修复提供系统的技术参考和实践借鉴。     

长沙铜官窑谭家坡遗迹馆内优势病害真菌的分子鉴定

针对长沙铜官窑谭家坡遗迹馆内大肆爆发的微生物病害,为确定造成考古遗迹污染的优势真菌类型,项目组开展了病害真菌的现状调查和快速检测鉴定工作。利用无菌手术刀收集考古遗迹表面典型病害微生物的菌体样品,通过提取样品基因组总DNA、真菌ITS区PCR扩增、构建克隆文库、序列测定和系统发生关系分析等技术完成了病害菌的分子生物学鉴定和类群组成特点分析。结果表明,遗迹馆内考古遗迹表面爆发的主要病害菌为尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、白腐菌(Phlebia brevispora)、荷叶离褶伞(Lyophyllum decastes),它们分别隶属于丛赤壳科(Nectriaceae)、伏革菌科(Corticiaceae)、离褶伞科(Lyophyllaceae),均为营腐生真菌,与土壤中木质材料的降解密切相关。考古现场大量的根系残留为病害菌的大肆繁殖提供了重要的营养源,而高的温度和相对湿度是促进病害菌快速生长扩散的主要环境因素。建议人工清除病害菌和根系残留,并对遗迹馆进行适当的环境控制。     

龙门石窟地面、门槛雕刻保存现状调查研究

通过查阅文献、现场调查、病害分析和比较研究,发现龙门石窟洞窟的地面、门槛及其雕刻病害类型多样,劣化严重。在总结其病害现状和保存特征的基础上,分析其保护经验和不足,提出了修造保护层、疏导积水、修复加固和规范化管理等保护策略和措施。     

北方石窟病害防治及保护技术研究--以大同焦山寺石窟为例

石窟属于不可移动文物,具有重要的历史与文化价值,保护意义重大。为了探讨北方地区石窟的病害防治及保护技术,以山西大同焦山寺石窟为对象,现场调查与分析归纳相结合,研究了其典型病害和保护技术与方法。将焦山寺石窟分为上、中、下3个部分,详细论述了各部分石窟的保存现状及病害情况,探讨了不同类型病害的产生原因。基于已有工程实践成果,提出了科学保护技术建议。结果表明:焦山寺石窟典型病害包括裂缝、风化、污染、局部脱落、非科学修复等;其主要诱因包括石窟岩体材性缺陷、水的作用、外力作用、生物作用、人为因素等;科学选取修复或加固材料,采取灌浆、黏接等技术和方法可有效减少上述病害的发生。此外,加强培养当地人员文保意识亦为科学保护焦山寺石窟的重要内容。     

基于层次分析法的广元千佛崖摩崖造像病害程度量化评价

受多种自然因素和人为因素的共同作用,广元千佛崖石窟病害发育普遍,现有研究主要集中在病害种类调查与成因分析方面,对石窟病害程度的量化评价较少。本次研究以20座盛唐时期龛窟为研究对象,采用传统的病害调查方法明确病害种类,利用层次分析法对病害数据进行分析,最终确定15种常见病害在石窟劣化程度中的权重,量化表征拟研究对象的病害程度。结果显示,1)15种常见病害可分为两大类,一类为结构性病害,另一类为非结构性病害,15种病害在石窟劣化过程中权重不同;2)20座盛唐龛窟中,4龛保存较好,11龛保存状况一般,3龛保存状态较差,2龛保存状态差,与实地调查结果相符。本次研究量化表征了15种现存病害的影响权重和20座龛窟的保存现状,有助于快速有效判断石窟病害程度的轻重缓急,为保护措施的制定和优化提供依据。     

生物病害对唐皇城含光门土遗址的危害及防治措施研究

唐皇城含光门土遗址蕴含丰富的历史、文化、科技等多方面的信息,但是随着时间的推移,出现了多种生物病害,急需要抢救保护。通过对土遗址生物病害的详细调查,首次发现螨虫类和鞘翅目昆虫对遗址有强烈破坏作用,同时存在的生物病害主要还有蓝藻和霉菌等。本研究分析了这些生物病害产生的原因及腐蚀土遗址的机理,并进行了防治措施研究。这些调查分析,将对遗址进一步抢救保护打下坚实基础。     

基于定量分析的克孜尔尕哈烽燧遗址本体病害特征研究

克孜尔尕哈烽燧遗址本体发育主要病害为裂隙、掏蚀、冲沟、坍塌和片状剥蚀。为了确定病害是否危及遗址稳定,为保护工作提供有效数据支持,采用OKIO-Ⅱ光栅式三维扫描系统进行了14个月8期次的高精度病害变化特征监测。通过监测数据发现,遗址本体风化年缩进量比较大,北立面风化缩进量最大、风化最严重,西立面次之,南立面最小。冲沟侵蚀缩进量受水流作用的影响小于风化作用的影响,病害特征为:沿中心线侵蚀量大,冲沟两侧小;顶部侵蚀量大,底部小。掏蚀病害发展速率居首位,掏蚀区纵深缩进量两端变化较大,中间变化较小。裂隙病害扩张幅度较小,但绝大部分横向扩张,少数呈现横向收缩现象,整体趋势是扩张的。目前遗址发育的主要病害不影响遗址的整体稳定性,为遗址保护措施的选择提供了有效的数据支持。     

土遗址病害的评估体系研究

土遗址病害评估是对土遗址进行科学保护、管理、利用的一项基础性工作,但土遗址病害评估的体系还没有建立。为此,通过对土遗址病害的分析,借鉴地质工程、岩土工程的相关理论和方法,采用逐次分析的方法评估土遗址的载体和本体病害,探讨了土遗址病害评估体系。通过研究认为,可以从地质灾害、稳定性、表面风化三方面对土遗址病害程度进行评估。地质灾害和稳定性有其它学科相对成熟的理论和方法可以借鉴和采用。表面风化评估应考虑到风化剥蚀速率、遗址保存程度和文物价值三个方面,引进风化度和文物价值权重系数的概念,利用模糊数学原理对表面风化的危险程度进行综合评估是一种新思路。     

空鼓病害壁画灌浆加固技术研究

壁画空鼓病害是最为严重的壁画病害类型之一,如何科学解决壁画空鼓病害是目前迫切需要解决的主要问题,对保护人类优秀文化遗产具有重要意义。本工作在室内模拟实验和现场试验研究的基础上,结合对西藏布达拉宫等处古建筑空鼓病害壁画的修复加固治理,系统总结了空鼓病害壁画灌浆加固的基本原则、材料与修复工艺,重点讨论了灌浆孔与锚固孔位置选择的标准、注浆管的埋设,水灰比与灌浆量的控制,壁画支顶防护的作用,灌浆结合锚固补强的技术要求,补色的标准与原则,灌浆效果的评价及灌浆设备的研制与开发等关键的技术问题。结果表明,壁画灌浆结合锚固补强技术是解决空鼓病害壁画的主要措施之一。     

馆藏唐墓壁画病害综合研究

陕西历史博物馆馆藏唐墓壁画种类多、数量大,珍藏了自上世纪50年代至今发现的近30座不同身份、级别墓主人墓葬中出土的唐墓壁画。由于壁画自身制作工艺水平及保存状况不一,加之后续揭取保护及保存方式方法不同,馆藏唐墓壁画出现了各种不同的病害状况,主要分为画面病害、地仗病害、支撑体病害等几个方面。馆藏唐墓壁画综合研究即是在对其病害进行调查整理的基础上进行分类、分析、探讨,以期为唐墓壁画的保护修复提供基础借鉴。     

文物表面病害真三维检测方法研究

针对文物表面病害二维检测存在精度不足、效率不高以及完整性较弱的问题,本文提出了一种基于文物对象真三维模型的病害检测方法。首先,获取文物对象高分辨率高重叠度影像,以关节臂点云数据为控制,应用Contextcapture软件建立对象的高精度高分辨率三维彩色模型;其次,应用OSG可视化引擎实现彩色模型的三维可视化及互操作;再次,在高分辨率高精度真彩色模型上通过特征点拾取、边界特征点加密、三维标识与面积计算实现表面病害真三维检测;最后,对病害检测信息进行统计与输出。实验证明,本文方法能够实现文物对象在计算机中的真三维高精度病害检测,较之与二维检测方法,提高了病害检测的效率和精度,保证了病害检测的完整性,并且有利于文物保护其他方面的科学研究。     

云冈石窟的污染物病害调查研究

云冈地区周边经济发展、工业开发等因素使当地自然环境发生了很大变化;石窟本身成为旅游热点,也使石窟内的病害类型、特征、面积、危害程度等都发生了变化,尤其是各种污染物病害对石窟的破坏作用明显加重。为了更加有效地保护石窟文化遗产,从2010年1月起,浙江大学文物保护实验室会同云冈石窟研究院和西安文物保护修复中心,共同对云冈石窟45个有石雕艺术品的洞窟内的污染物病害进行了系统调查,对污染物种类(包括内源性和外源性)和污染程度进行了分类统计。该工作属于国家科技支撑计划"石窟文物表面有害污物清除技术研究"课题的一部分,同时也是石质文物化学清洗研究的需要。本次调查对于污染物病害分类及命名依据国家标准WW/T0002-2007:石质文物病害与分类图示。调查结果表明,窟内至少存在表面污染与变色、表面层风化、表面生物病害、修补残留及水斑等5大类污染物病害,具体包括粉尘污染、烟熏结壳、黄斑、涂鸦刻画、触摸油脂等12小类,总污染面积达7059.66m~2。同时,分析研究了主要污染物病害的成因和危害性,研究结果为进一步开展清洗和保护研究提供了基础科学数据。如何判别各种污染物对石窟造像的危害?是否需要去除?如何在"最小干预"的原则下最大限度地保护好云冈石窟?这些仍然是有待研究的重要课题。     

基于近红外高光谱技术的敦煌莫高窟壁画起甲病害风险评估方法

针对敦煌莫高窟壁画起甲病害的发生发展过程,本实验采取了近红外高光谱技术进行分析和评估。高光谱技术由于其非接触、光谱信息丰富能够无损地应用于壁画的病害检测上。首先通过高光谱成像系统采集不同起甲病害程度下的壁画高光谱图像,提取出壁画从未发生起甲到碎片脱落的病害周期内各个阶段对应的光谱信息,从而建立起甲病害光谱数据库;然后分别使用偏最小二乘回归(PLSR)、主成分分析与支持向量机、主成分分析与人工神经网络三种评估模型对此光谱数据库进行训练,并且通过平均误差、决定系数的大小决定评估模型的优劣。实验结果显示PLSR取得了较好的评估结果,同时利用PLSR评估模型中的加权回归系数得到光谱中的重要波段;之后运用PLSR评估模型对未标注风险情况的壁画进行逐像素点的病害风险评估,获得壁画的起甲风险评估图。实验结果显示基于近红外高光谱技术能够对敦煌壁画起甲病害进行风险评估。     

微生物诱导矿化修复阿尔寨石窟红砂岩壁面酥碱病害试验研究

阿尔寨石窟寺是内蒙古地区规模最大且保存最为完整的石窟寺建筑群,其蕴含了珍贵的关于历史、宗教、科学、文化的艺术价值,被誉为“草原上的敦煌”。由于当地典型的沙旱寒区气候特征,酥碱成为石窟壁面最为严重的病害之一,目前阿尔寨石窟正处于保护阶段,因此通过室内对病害进行模拟和研究尤为重要。本研究通过微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)技术,对以红砂岩风化土为基质的壁面的酥碱病害进行修复,通过激光粒度分析了病害前后土颗粒粒径的变化,提出酥碱高度、酥粉体积、盐壳厚度的量化指标用以评价病害的发展程度。基于微生物矿化技术生成矿化覆膜对病害进行抑制,推荐使用微生物菌液浓度OD₆₀₀大于1.5的具有耐盐碱性能的矿化菌株,修复后酥碱高度下降幅度大于20%,酥粉体积下降幅度大于30%,盐壳厚度下降幅度大于25%。研究成果对生物矿化技术应用于红砂岩石窟壁面的酥碱病害的修复进行试验验证和可行性评估,为绿色生态环保的岩壁病害修复与加固技术的推广应用进行科学预研。     

植物中药成分应用于文物虫霉病害防治中的适用性探讨

虫霉病害是馆藏文物,尤其是有机质文物的主要病害之一,而目前文物虫霉病害的防治方法难以满足安全、环保的需求.本工作总结了植物中药成分对害虫的引诱、驱避,拒食,生长发育抑制和毒杀作用以及在抗霉菌方面的研究进展,认为虽然植物中药成分在驱虫防霉性能上的有效性已经得到证实,但应用于文物虫霉病害的防治上还应在毒性、防治机制以及对文物的安全性等方面做进一步的研究.