一种石窟寺病害调查方法

张润平

摘 要：病害调查是文物保护工作的基础，石质文物保护也不例外。现行的与石质文物病害调查相关的标准主要有《石质文物病害分类与图示》（WW/T 0002-2007）与《石质文物保护工程勘察规范》（WW/T 0063-2015），目前的石质文物病害分类、图示及调查工作主要在这两个规范的基础上开展。具体病害调查工作到底该如何科学有效地开展，以上两个标准并未过多述及，现在并没有适用的规范。近年来，云冈石窟进行了比较多的病害调查工作，包括第1、2、5、9、10、11、12、13、18窟、罗汉堂周边及龙王庙沟洞窟、鲁班窑石窟病害调查等，逐渐总结出一套针对石窟寺的病害调查方法。

关键词：石窟寺;病害;调查方法;云冈石窟

病害调查工作主要分为外业和内业，外业指在现场进行的具体调查工作，包括病害分类、辨识、描述、测量、现场绘图、摄影等工作，简而言之就是各种病害信息、数据的采集;内业指在室内对外业采集回来的数据进行电脑录入、分类、统计、CAD制图、报告撰写等工作。具体涉及的内容有病害调查工具、人员配备、工作流程等。

1 病害调查工具及设备

病害调查工具和设备也可分为外业和内业部分。

1.1 外业工具及设备

①相机：主要用于拍摄病害照，细部病害照片，工作照。②绘图工具：病害调查表（A4）、病害调查底图（如洞窟壁面正射影像图、线描图等均可作为底图）、A4绘图夹板、黑色碳素笔、铅笔、橡皮，彩笔（用于现场绘制病害图，每组有3～5种即可，方便绘图员记录）。③测量工具：测距仪（60～100米）、地质罗盘（用于测量裂隙走向、倾向、倾角等）、卷尺（100米、50米及5米）、细绳（备用，测量不规则病害及使用卷尺不方便时使用）、三角板及20厘米直尺（备用）。④照明工具：手电筒或者头灯（强光）。⑤其他辅助设备：梯子、升降机及脚手架等，在具体工作中，特别是调查大型洞窟的时候往往会用到该类设施。

现在一般也采用平板电脑现场记录病害信息和绘图，绘图工具减少了，方便快捷，也可节省大量的内业工作，但是对电脑的要求较高。相信随着文物保护经费的不断投入，这种方法可以很快普及。

1.2 内业工具及设备

外业完成后需要转入内业进行图表录入、照片整理、病害图绘制及编制病害调查报告，主要用到的设备及辅助软件有：

1.2.1 辅助软件

①图形软件：主要有AutoCAD（主要用于绘制病害分布图）、Photoshop（部分照片及图片的修正）、Photoscan（主要用于前期制作洞窟壁面的正射影像图）。②图表及统计软件：主要有SPSS（统计产品与服务解决方案）、Excel（表格、图形及统计），实际工作中Excel基本可以满足调查所需。③文本软件：主要是Word、Adobe Acrobat（PDF文件制作及编辑）用来出具调查报告及病害图纸。

1.2.2 硬件

①计算机：要求能够保证以上所用辅助软件流畅运行。②打印机：用于前期表格、底图及后期报告的打印，出具调查底图及病害分布图时最好使用彩色打印机。

2 人员配备及分工

根据病害调查的工作内容和技术要求，外业工作一般建议配置4名工作人员，分别为：记录员、绘图员、摄影员与测量员，实际工作中可以根据具体情况增减人员，但一般不应少于3人，否则工作效率会大大降低;内业工作可以缩减人员，但建议至少固定2人，即记录员及绘图员。要求调查人员能够熟悉石窟寺病害主要类型、各病害特点及各种病害的调查要素和关键点。具体人员分工及职能如下：

记录员：1人，外业进行相关文字及数据的记录，要求准备现场记录表，主要为各类病害调查表;内业整理记录内容及数据统计、分析，一般情况下记录员作为工作组的核心人员负责统筹管理整个调查工作并负责撰写最终的调查报告。

绘图员：1人，外业绘制病害图;内业整理病害图，CAD绘制病害图。要求事先准备调查区域底图（包括外立面及洞窟各壁面正射影像图、照片等），熟悉相关绘图标准（我们根据现有标准及石窟寺特有的病害编制了相关标准及图示，此处不详述）。

摄影员：1人，外业拍摄病害照片、工作照;内业整理相关照片，包括照片分类及调整，要求熟练掌握各类型病害的拍摄方法、各种相机的使用及PS等相关软件。

测量员：1人，主要从事外业工作，测量病害的基础数据，要求熟悉各种病害的测量要素及测量方法，熟练使用各种测量设备，如地质罗盘、测距仪等。

以上人员称为病害调查“四大员”，是病害调查中较为科学、合理，也是工作效率较高的人员配置，为保证工作质量，每个项目“四大员”应该固定，具体工作中各类人员应相互了解各工種业务，培养病害调查“多面手”。

3 工作流程

调查工作流程一般分为前期准备、现场调查、资料整理、报告撰写几个步骤。

3.1 前期准备

前期准备工作主要包括病害底图、病害统计表的制作与打印，调查人员培训，调查工具准备。

3.1.1 病害底图

病害底图指的是标示病害的底版图，主要有外立面图和洞窟壁面图之分，早期多用考古线描图，现在多用正射影像图，其优点是直观、易于辨别、出图精美。正射影像图一般通过倾斜摄影或三维激光扫描两种方法获取相关素材，再通过相关专业软件建立模型获取。如图1就是应用无人机倾斜摄影方法获取的云冈石窟龙王沟西侧外立面正射影像图。目前云冈石窟病害调查使用的正射影像图都是通过数字中心提前制作的。

3.1.2 病害统计表

病害统计表主要参考《石质文物保护工程勘察规范》（WW/T 0063-2015），结合每种病害需要记录、统计的不同要素分类制作，如图2分别给出了危岩、裂隙、剥离三种常见病害的统计表。

3.1.3 人员培训及工具

人员培训包括相关规范文件的学习、各类型病害的识别、病害调查流程和方法的学习、各工种相关技术及设备的学习和熟悉，同时应该对所调查的洞窟形制、尺寸、主要病害及可能遇到的困难等有所了解，做好充足的准备。各工种人员负责准备各自需要的设备及工具，并负责相关设备的保养和维护。具体内容前文已述及，此处不赘言。

3.2 现场调查

现场调查是病害调查工作的核心，各工种应在记录员的统筹组织下开展相关工作。每种病害的确定应当在集体讨论的前提下，确认类型、分布范围、分布特点等相关要素，统一观点后应按照病害统计表的相关要求进行记录、绘图、摄影、测量，并逐个填写，防止漏记。需要注意的是记录表中填写的所有内容均应该在现场如实填写，内业只做整理，尽量不做修改。

3.2.1 调查顺序

病害调查的顺序参照考古学调查的顺序开展，即以石窟自身的结构按照由前到后、由左及右、由下至上的顺序，壁面调查按照逆时针方向开展，即左壁、正壁、右壁、前壁、窟顶的顺序，如坐北朝南的洞窟即为东壁、北壁、西壁、南壁、窟顶。外立面按照从左至右顺序，有前后室的洞窟先前室再后室，塔庙窟先洞窟再塔柱。以坐北朝南的洞窟为例，不同位置病害调查的顺序如下：

外立面：东—西。

洞窟：前室—后室。

壁面：东壁—北壁—西壁—南壁—窟顶。

塔柱：东壁—北壁—西壁—南壁。

门洞：东壁—顶部—西壁。

明窗：东壁—顶部—西壁。

单个壁面：下—上，左—右;对于大的壁面，一般需要分层调查，分层方法可根据壁面内容按照由下至上的顺序自然分层。

顶部：东—西，北—南。

病害编号及记录时按照以上顺序逐个病害调查并编号记录。

3.2.2 病害调查及记录

现场病害调查时应在一种病害全窟调查完后再进行下一个病害的调查工作，这样方便记录及编号，同时对该病害的认识更具备整体性。对于需要搭设脚手架进行调查的大型洞窟，有时因为条件所限，可以在一个区域调查完所有病害后再换下一个区域。

3.3 资料整理

资料整理是业内的主要工作之一，主要包括现场记录表的整理统计和病害图的绘制。

3.3.1 现场记录表整理

记录员应如实将现场记录表的内容填写至Excel电子表格中，并进行必要的统计整理，如病害面积、长度（裂隙）统计，主要病害筛选等，应制作病害统计总表，或根据需要制作饼状图、柱状图等，便于对洞窟整体病害情况进行分析。

3.3.2 病害图绘制

绘图员应按照现场绘制的纸质版病害图绘制CAD版正式图纸。绘制洞窟内病害图时，应按壁面图顺序展开，便于对整个洞窟病害的总体把握。如图3，东、北、西壁按顺序平面展开，窟顶沿与北壁的交接处向上展开。

各病害区域绘制好后，应该按照病害图例对病害进行相应的填充（裂隙除外）。目前石窟寺病害及图例还没有一个完整统一的样式，我们参考《石質文物保护工程勘察规范》（WW/T 0063-2015）、《石质文物病害分类与图示》（WW/T 0002-2007），结合近期的石窟寺调查工作制作了针对石窟寺常见病害及图示规范，随着工作的不断开展，该规范也会不断完善成熟并最终成型。

3.4 报告撰写

一个病害调查项目一般包括一组石窟，如“云冈石窟罗汉堂周边及龙王庙沟洞窟抢险加固工程”前期勘察工作中共涉及27个洞窟的病害调查工作及7个区域的外立面调查工作;也有针对1个大型洞窟做的病害调查（如云冈石窟第5窟）。根据调查对象的不同，报告形式略有差异，但一般都包括石窟简介、价值评估、病害信息几个部分。

病害信息中应包括病害概况和详情。病害概况中应对整个调查区域做整体的病害分析评估，包括病害种类、总数量、总长度（裂隙）、总面积、总体量（危岩等）、分布特点等，应附病害总量统计表及相关饼状图、柱状图等;病害详情中，应针对每一种病害展开，详细说明该病害的分布特点、危害形式及形成原因等，每种病害都应该附典型照片。病害统计表详表及病害图纸作为附件放在调查报告后。

4 小结

文物保护作为新兴的学科还不成熟，病害调查工作也是如此，虽然看似简单，但要做到科学、合理、规范还需要我们不断努力。本文主要针对石窟寺病害调查的整体流程展开，实际工作中涉及的细节问题很多，如各种病害照片的拍摄方法，每种病害表现形式不同，需要拍的方式也不同;再如石窟寺病害的分类定名（图4），目前仍缺少相关规范，是否能从定量或半定量的角度来给病害进行分类定型，这都需要大量科学工作的支撑。相信随着文物工作者的不断努力求索，病害调查工作能够更加系统化、科学化，真正形成一个合理的体系。