一批明清时期贴金彩绘铜佛像的保护修复及制作工艺研究

□　黄晓娟　袁凯铮　赵西晨　张勇剑　宋俊荣

一批明清时期贴金彩绘铜佛像的保护修复及制作工艺研究

□黄晓娟袁凯铮赵西晨张勇剑宋俊荣

本文通过介绍对一批明清时期彩绘贴金佛像的保护修复及制作工艺研究的工作，旨在提倡一种前期调查—制定方案—实施保护，并在保护中对修复对象所蕴含的各种考古、历史信息的发掘和揭示的文物保护修复的工作方法。

贴金彩绘铜佛像保护修复

一、背景资料

2008年10月，大同市古建所的施工人员，在大同市城区关帝庙大殿东侧，拆除旧教室、平整地面时发现一处铜造像窖藏。共计出土造像57件，铜座10件，清顺治钱币2枚。推测是清代初埋入的窖藏。出土的造像，有道教造像（如关公像、三官像、真武大帝等）、佛教造像（佛像、菩萨像等）；有铜质的，也有铁质的。造像表面均有金层或施以彩绘，形象生动，造型各异。

2010年，我院受大同市博物馆委托，对这批金属造像进行保护修复。我们严格按照现代保护修复的原则，遵循前期调查—制定方案—保护操作—科学研究的工作方法。以前期调查为依据，制定科学的保护修复方案，在具体实施保护修复过程中对观察到制作工艺等痕迹进行科学研究，以揭示文物所蕴含的丰富考古学信息。

二、修复前的调查研究

保存现状调查

一般情况下，出土青铜器物的保存状况取决于其本身的铸造材料的成分和其埋藏环境的状况。由于这批佛像的发掘属非正式发掘，故无法对其埋藏环境进行考察。对其铸造材料、表面装饰工艺、装饰材料及所存在的病害种类进行了调查分析［1］。使用的调查手段包括金相分析、金属材料及装饰材料成分分析、微观显微结构分析等方法。

图一　锈蚀孔洞

1.表面装饰层的保存状况

显微观察结果显示，这批铜佛像上的金层、彩绘结构有两种情况，一种是金层直接覆盖于青铜本体上；另一种是在青铜本体上先上一层白色的腻子，再在这层白色腻子上施彩或贴金。

这批贴金彩绘青铜佛造像表面装饰层主要病害可分为以下五种：第一种是装饰层整体脱落。这种病害主要是由于下部青铜锈蚀物的不断生长，从而将表面的装饰层顶起，致使整体脱落。第二种是表层彩绘、金层的脱落。这种病害主要是由于日常使用磨损和地下埋藏引起的，也有可能是由于腻子层在固化过程中，其内部气泡溢出时而导致的。第三种是彩绘、金层起甲。这种病害是由于彩绘中的胶结物或粘贴金层的胶结物失去胶结力，各部分应力不均引起的。第四种是锈层覆盖。这种病害是由于表面装饰层存在裂隙，使水分和各种盐类渗入下面的青铜表面从而引起青铜本体的锈蚀。随着锈蚀物的不断生长，逐渐溢出表面从而覆盖了部分彩绘、金层。有的佛像表面覆盖着大量的铁锈，这是与铁质器物埋藏在一起引起的污染。第五种是起包。这种病害也是由于腻子层的气泡未完全溢出引起的。

2.金属本体的保存状况

由于铜胎本身的组织构成，加之长期埋藏在地下，受地下水中各种可溶性盐的侵蚀，形成不同种类的腐蚀产物，从截面观察胎体局部已接近完全矿化，尤其在铸造缺陷的补铸部位，发生缝隙腐蚀致使局部因腐蚀出现孔洞（图一）。

3.其他病害调查

在地下埋藏的过程中，土壤中的可溶性盐类在地下水的作用下在铜器表面不断发生溶解、结晶的过程。出土后湿度的变化，使结晶在器表的可溶性盐类无法溶解，从而固结在器物表面呈颗粒状；还有一些佛像表面被一层黑色的硬结物覆盖（图二）。

图二　表面结晶盐颗粒及硬结物

三、保护修复过程

1.保护修复方案的制定

由于这批造像的表面采用贴金、彩绘的表面装饰工艺，有别于以往报道过的采用传统火鎏金工艺制作的铜佛［2］［3］［4］。故对其保护修复的程序、方法应与传统的鎏金铜器的修复有所差别。主要原则是尽量保存金层、彩绘层，稳定胎体。所以我们针对具体的病害制定了建立保护档案—加固装饰层—去除可溶性盐—缓蚀处理—补配—表面封护的保护修复方案。

2.资料收集建档

由于这批鎏金铜佛像特殊的表面装饰工艺，其资料档案的建立无论从佛教艺术、技术发展史还是从文物保护等方面的研究都具有重要的价值和意义。资料收集主要包括前期研究的各类文字资料及照片、分析检测数据，以及文化背景、历史沿革、艺术特点等信息的收集整理。将每一件铜佛像的修复前照片、病害照片、病害图以及所采用的保护修复方法、分析检测数据修复后效果照片等都存入文物保护修复档案信息系统，可以方便以后随时查找和调用。

3.颜料的加固

由于颜料中胶结材料的老化失效，颜料层靠表面的土垢将其固定在佛像表面，去除表面土垢后的颜料层，如不及时加固，会随修复过程中的搬动、摩擦等原因而剥落。故在剔除一处小面积的土垢后，就应及时用加固剂对所露出的颜料层进行加固处理。加固剂选择低浓度Paraloid B-72丙酮溶液，多次渗透。这样既增加了渗透性又避免表面产生炫光。

4.起翘金层的回贴和加固

对于局部起翘的金层，可以采用10%的Paraloid B-72丙酮溶液进行回贴。佛像表面带有漆层和金层的腻子层，由于干燥开裂，局部几乎与表面分离，对此可用针管吸取10～15%的Paraloid B-72丙酮溶液注入开裂的缝隙中进行粘贴加固。对局部附着有少量硬结泥土的金层，如硬性将泥土剔除会使金层一同剥落，故用2～3%的Paraloid B-72丙酮溶液连带泥土和金层一同加固。

5.表面可溶性盐的去除

对于佛像表面局部附着的可溶性盐颗粒，由于其下层的金层及腻子层已很脆弱，如果采用化学试剂糊敷去除，试剂会透过裂隙浸泡腻子层，并与腻子层下的铜锈蚀物发生反应，进一步使腻子层从铜胎上剥离，从而使金层一起剥离。故只能采取机械方法去除这些盐颗粒，在显微镜下用超声波凿一点点将颗粒去除。

6.缓蚀处理

由于器物表面有金层和彩绘层，个别器物表面的粉状锈的锈蚀深度无法探明，所以只能将表面的粉状锈剔除，然后采用整体缓蚀，控制环境的方法抑制粉状锈的进一步产生和发展。用5%BTA溶液对有粉状锈的佛像进行缓蚀处理。由于佛像表面附着有腻子层和金层，用溶液浸泡可能会破坏腻子层，所以采用喷涂或刷涂的方法将BTA溶液刷涂在佛像表面。

7.表面封护

由于采用的缓蚀剂会随着时间慢慢挥发，所以应在经过缓蚀处理的佛像表面进行封护。用1～3%的Paraloid B-72丙酮溶液，涂刷佛像表面2～3遍。

图三　铸造组织及组织间分布的孔洞

图四　失蜡法制作的工艺痕迹

图五　12号文官像砂范铸造痕迹

四、制作工艺研究

从第一批修复的32件贴金彩绘铜佛像中选取不同种类的佛像15件，利用NITON XL3t手持式能量色散型X荧光光谱分析仪对其进行合金成分检测。分析结果见表1。用LeicaDM4000型金相显微镜（德国）观察金属组织。

1.合金组成分析

分析结果显示，15件佛像中有3件属于Cu、Zn、Pb为主要组成元素的黄铜，占所检测样品的20%，其中Cu含量为57.12～71. 72%，Zn含量为5.71～13.58%，Pb含量为14.11～30.29%。其余12件均为Cu、Sn、Pb为主要组成元素的锡青铜，占所测样品的80%。其中。Cu含量为53.31～71. 44%，Sn含量为 3.01～18.25%，Pb含量为9.97～33.32%。可见无论是黄铜还是青铜，佛像的组成元素中都含有很高的铅，一方面大量的加入Pb可以降低合金的熔点，提高充填效果，铅比起铜、锡、锌等金属属于比较廉价的金属，提高铅的含量可降低制作的成本。另一方面，Pb含量很高也是导致器物金属本体容易腐蚀的原因之一。

2.金相组织观察

选取残碎部位的7个铜器样品镶嵌、抛磨、侵蚀，利用Zeiss skop HB50金相显微镜对样品进行观察，结果显示均为铸造组织（图三），大多有缩孔和因铅腐蚀后留下的孔洞。这与器物的制作工艺和所用原料的配比有关。

3.铸造工艺痕迹调查

元明清三代，由于藏传佛教在内地的传播和发展，汉式传统造像已呈衰落趋势，汉地传统造像艺术在风格和造型上皆深受藏传佛像艺术的影响，目前所知藏传佛教中铜佛像的铸造工艺有两种：失蜡法和沙范法。

失蜡法是古代金属铸造工艺之一，其原理是用蜡料制成与铸件相同的模，外敷造型材料，成为整体铸型，干燥后加热将蜡化掉，形成整体无缝范面的空腔铸模，将金属液浇入。凝固后脱除外范（壳型），即得铸件。此法在现代金属工艺中称为熔模精密铸造，在古代多用于铸造形制复杂、具有立体透雕效果的铸件［5］。此次观察的31号佛像即属于采用失蜡法制作的佛像。浇铸时采用了倒立浇铸的方法，在佛像底部可见长方形的浇口。同时衣褶纹饰凹凸部分较为圆润、过渡和缓，沟槽部分呈钝角状不尖锐、不陡峭（图四）。均符合失蜡铸造方法的工艺特点。

表1　

沙范法传统铸造工艺是以天然的沙子作为制作外范材料，沙子中掺有一定比例的粘土以使沙粒粘结在一起。将沙子放入沙箱中夯实形成沙范，沙范是由尺寸相同的两部分组成。将铸件的模置于两块沙范接触面中模压出铸件的形状，并在两块沙范的接触面上撒上粉末颗粒（如草木灰等），防止两块沙范粘接。将两块沙范分开，取出铸件的模，沙范再闭合形成空腔铸范，将金属液浇入。凝固后去除沙范，即得到铸件。

此次观察的12号是一件文官造像，像高36厘米，造像表面施彩（图五）。这件造像正面呈现出近似对称的三角形造型，整体表面起伏比较平缓，容貌、衣纹多呈浅雕。左手抚于膝上，与像身融合成整体，伸出的右手，则是单独铸造后，再与像身插接。今右手已不存，手的插孔显露出来。从侧面看一条自帽顶至台座的分割线形成的截面将其分成近乎对称前后两部分。分割的范线虽经打磨，但是其痕迹在局部位置仍然清晰可辨，此像是用砂型法铸造。从像底部观察，空腔直达头部，壁厚比较均匀，内壁的起伏随表面的形状而变化。这件文官像的制作，工匠已将砂型铸造法运用得娴熟自如。

失蜡法浇铸佛像时，为防止内泥芯与外泥壳连接处断裂，造成不该接触的两部分塌陷触碰而无法浇铸，在空腔关键部位常分布支钉。50号佛像背部衣褶处有一近正方形孔（图六-a），该方孔原为内泥芯上留出延伸到外部的一个正方形泥柱，在刷外泥壳时，该方形泥柱与外泥壳凝为一体而自然形成一个方柱形泥支钉。这样空腔体一处要害部位得到支撑、固定。此种现象在前人的研究中也有报道［6］。

除了这种泥支钉，多个佛像表面还有铁质支钉的痕迹（图六-b）。这种铁质支钉原本是作为支撑龙骨的铁丝露在蜡模外的一端，失蜡后浇铸青铜液，铁丝又被分布于青铜佛像胎体中。匠人所以不对露头铁丝做处理，原因是与蜡模厚度相同的露头铁丝，正好可以作为铁支钉，失蜡后将内泥芯与外泥壳间空腔支撑、定位。

图六　支钉的使用

五、结　论

前期的调查分析使我们对文物的保存状况、病害种类有了全面的了解。同时对表面装饰层的结构和存在的问题也有了初步的认识。在此基础上制定了以尽量大面积的保存彩绘、贴金层为原则的保护方案。在实施保护修复措施的过程中，通过观察和分析检测，结果显示这批铜佛像包括青铜和黄铜两种材质，主要为铸造而成。采用了失蜡法和砂型铸造两种不同的工艺。

在分析调查的基础上，针对特殊的保存状况制定合理的保护修复方案和工艺操作流程。按照方案具体实施保护操作，在保护修复的过程中观察和研究文物的制作工艺，以得到更多的考古学信息。这种保护修复的观念可以使我们在文物得到科学保护的同时，发掘和揭示出其中蕴含的更多信息。

致谢：本工作得到大同市博物馆王利民馆长、曹臣明馆长及相关工作人员的大力支持与帮助，一并致以诚挚的感谢。

［1］梁嘉放、黄晓娟、王利民《山西大同关帝庙窖藏贴金彩绘青铜造像表面装饰层的调查研究》，《文物保护与考古科学》2014年第2期。

［2］徐军平、郑捷《两件鎏金青铜器的腐蚀与保护》，2007年中国文物保护技术协会第四次学术年会论文集。

［3］蔡友振、李爱山、吴双成《山东招远文管所藏金铜佛菩萨像保护与研究》，《中国文物科学研究》2015年第4期。

［4］弥卓君、陈庚龄《甘肃省博物馆馆藏青铜佛造像的修复与保护》，《丝绸之路》2011年第24期。

［5］韩汝玢、柯俊《中国科学技术史矿冶卷》，科学出版社，2007年。

［6］赵瑞廷《唐代莲花手菩萨金铜佛像制作工艺探讨》，《首都博物馆论丛》，2015年。

（作者工作单位：黄晓娟、赵西晨、张勇剑、宋俊荣，陕西省考古研究院；袁凯铮，中央民族大学）