云岡石窟第3窟保護設施（窟檐）建設設想

摘要：作為云岡石窟規模最大的洞窟，第3窟歷經六年兩期的本體危巖搶險加固工程后，既有針對性地治理了文物本體表層支離破碎的危巖體，又加固了巖體的承荷強度，有效地減緩了巖石逐層風化和越層風化的速度，為危巖區域內的文物本體和游客的安全提供了保障，使得文物本體的歷史價值得以延續永存，其藝術價值得以更完美地進行展示。而作為石窟風化主要的罪魁禍首，水的治理仍需進一步探討解決。眼下文保專家認為造成石窟風化的主要因素是水的作用，其中就包括大氣降水的滲漏和沖刷，以及凝結水的作用。鑒于此，文章擬對云岡石窟第3窟保護設施（窟檐）的建設提出設想，深入闡釋該保護設施（窟檐）的建設對石窟本體將起到一定的保護作用。

關鍵詞：云岡石窟；第3窟；窟檐；保護設施；設想

一、云岡石窟第3窟概況

云岡石窟第3窟也稱為“靈巖寺洞”，是開鑿于北魏云岡雕刻中期（471—494）的一個重要洞窟，亦是云岡石窟中規模最大的洞窟，位于云岡石窟東部窟群區域的西端。它的西側與第4窟毗鄰，東側距第2窟較遠，約165米，隔著龍王廟溝與第5窟遙遙相望，是一座大型佛殿窟。這座洞窟形制非常獨特，整體宏偉壯觀，為兩門四窗，洞窟分為前、后室。前室東西寬約50米，前立壁高約25米。前室頂部是一個巨大平臺，平臺中間是一座矩形洞窟，里有一交腳彌勒，因此俗稱“彌勒洞”；平臺東西兩端分別對稱雕刻有一座3層仿木構建筑的方形佛塔，歷經將近1600年的風吹雨淋，如今風化嚴重。平臺石壁10米以上的位置，整齊地排列著12個橫向的梁孔，梁孔內側都有1個垂直的孔與山頂相通。在洞窟西窟門的入口處，正對的石壁上雕刻著3尊巨大的造像，其中主像為高達10米的倚坐佛像，而它的左右兩側是高為6米的脅侍菩薩。

二、第3窟保存現狀與需求

（一）保存現狀

自1953年云岡石窟成立專門管理機構后，針對石窟存在的滲水、洞窟危巖體垮塌、石雕文物風化等問題，陸續采取了多項治理措施，從最初的單一治理到如今的綜合治理，已走過70年的歷程，取得了明顯的效果，有效地保護了石窟文物的安全。隨著近1600 年漫長歲月的流逝，石窟的巖體結構日益復雜，應力也隨之發生變化，加上外界環境的侵蝕，使得石窟巖體受到多種病害的侵襲，如石窟巖體風化破壞、材質劣化、強度降低等。近年來這種情況更為加劇，對于石窟本體、雕像以及游人的安全都是極大的隱患，必須立即采取行動來加以防范。2016年以來，云岡研究院一直致力于解決第3窟的安全問題，通過開展系統、綜合、全面、詳細的調查和研究，為其提供了有效的防護措施，且根據其中的危巖體和雕刻風化等問題，編寫了完善的搶險加固工程設計方案，最終成功完成了六年兩期的搶險加固任務。

（二）保護性設施（窟檐）建設需求

云岡石窟中的許多洞窟都修建過窟檐或樓閣式建筑以保護石窟，據《金碑》記載以及云岡的歷次考古發掘表明，云岡石窟第3窟的窟前曾在金代修建過一座規模巨大的木構窟檐建筑。這些豐富的考古成果是云岡石窟曾經存在窟檐的有力證據，也充分說明當時修建的窟檐是云岡石窟得以保存至今的重要物質條件。

根據前人的研究成果以及現場調查分析，云岡石窟目前仍存在著風化、水害（患）及危巖等三大類病害。而云岡石窟第3窟保護設施（窟檐）的修建，能夠防止太陽照射使得洞窟外立壁溫度升得太快，并防止雨水對外立壁巖體直接沖刷，從而避免洞窟內的溫差劇烈波動。此外，還能夠縮短水在洞窟內的溶蝕速率，使洞窟內環境趨于穩定，客觀上對石窟起到保護作用。

三、保護設施（窟檐）建設設想

由于經費、技術、理念等種種原因，云岡石窟第3窟保護設施（窟檐）的建設方案一直未果。筆者結合國內外專家學者提出的關于石窟寺窟檐建設的各項意見，現談談自己的看法。

筆者針對第3窟洞窟部分，在此提出一種固定支架膜面開合保護設施（窟檐）的建設設想。

在第3窟前方空地建設膜面能夠開合的兩組銀杏葉造型單元式罩棚作為懸挑保護性工程建筑，罩棚的支柱在離洞窟20米之外的地面設置。每個單元式罩棚高度約40米，底部為高約10米、半徑5米的圓筒狀基座，游客服務等功能可結合基座設置。上部為1/4圓鋼結構懸挑梁，懸挑梁呈扇骨狀以每5°放射分布，11個弧形懸挑鋼梁之間通過膜面材料相連。膜面可以沿著兩側弧形梁通過機電自動控制裝置回收起來，形成頂面鏤空的狀態，將洞窟展現出來。膜面沿著弧梁鋪開張緊后，兩組罩棚相互交錯，前端覆蓋住整個第3窟的窟頂，并且新建的保護設施（窟檐）與洞窟沒有任何連接。單元式罩棚舒展輕盈，體現“輕柔介入”的設計策略。罩棚單元的造型似銀杏葉片，組合后又呈現出似蓮花葉片的立面形態，一榀榀圓弧形的鋼梁取自石窟洞口形狀，似觀音手中的柳枝，基座似觀音凈瓶，體現出“佛光銀杏融天地，凈水蓮花洗古今”的云岡石窟文化。俯瞰時單元罩棚如同折扇，小中見大，形成了一道融入環境的“銀杏葉”新景觀。

第3窟保護設施（窟檐）膜面打開張緊后，可以實現對第3窟前立壁的遮陽擋雨效果，雨水沿著扇形膜面往下流，最后收集到支柱位置下接排水管。保護設施（窟檐）在天氣良好不需要遮蓋洞窟的時候，膜面收起來處于頂面鏤空狀態影響，減少從遠處看對洞窟的視線遮擋。該懸挑建筑設計為膜面可開合的保護建筑，可實現洞窟“防風防曬”“遮陽避雨”“調節光量”“避免凍融”，有效改善洞窟風化、劣化進程，在不良天氣時實現有效保護。從防水的角度，該保護設施（窟檐）不僅能避免外部降水從洞口流入洞內，也可以在有風時避免降水斜落到洞窟里。

在建設第3窟開合式保護設施（窟檐）的同時可以開展第3窟洞窟的水害監測、濕度監測、溫度監測、紫外線監測以及保護設施（窟檐）穩定狀態監測；結合自動控制技術，根據水、氣溫、紫外線等實時監測的情況以及天氣預報的情況，在氣溫驟變、降水、紫外線過強等條件下，自動實現保護設施（窟檐）膜面的開啟保護；同時根據監測結果，進一步研究該保護設施（窟檐）的保護功能效果，包括降水沖刷、洞窟內濕度、溫度變化情況等。

四、云岡石窟第3窟保護設施（窟檐）建設意義

（一）文化遺產保護的需要

2020年5月11日，習近平總書記考察云岡石窟時強調：“云岡石窟是世界文化遺產，保護好云岡石窟，不僅具有中國意義，而且具有世界意義。歷史文化遺產是不可再生、不可替代的寶貴資源，要始終把保護放在第一位。”新中國成立后，在國家文物局、山西省文物局和各級部門的精心組織和指導下，持續開展了云岡石窟的修繕保護工程。云岡石窟文物保護工作“十四五”規劃指出了云岡石窟保護工作的現狀，明確了接下來開展的保護工作計劃，修建第3窟保護設施（窟檐）便是修繕保護工作里的一項重要內容。

（二）解決降水沖刷危害

經過多年的云岡石窟保護研究表明，水是危害云岡石窟安全最主要的因素，如何治理水巖作用成為當前云岡石窟石雕風化研究的重點。目前知道影響云岡石窟石雕風化水有三種來源：一是大氣降水直接沖刷，云岡石窟許多洞窟的外壁面常年暴露在外，大氣降水會直接沖刷洞窟外壁面雕刻，造成石雕風化嚴重；第二是洞窟頂部以及洞窟壁面裂隙的直接滲水，導致洞窟壁面石雕風化；第三是空氣凝結水，在夏季當洞窟內外溫差較大且空氣濕度較大時，水蒸氣進入洞窟遇溫度較低的巖石表面凝結成液態，從而造成洞窟石雕的風化。隨著2006 年防滲工程的實施，作為水來源之一的窟頂滲水得到了有效緩解。針對另一個水來源的凝結水，云岡石窟研究院在一些洞窟內安裝除濕機，用以控制相對濕度，對凝結水的形成條件加以控制，也收到了較明顯的效果。唯獨沒有解決的是降水沖刷的問題，第3窟直接暴露于風雨之中，降水的沖刷成了其最主要的水害來源。從防治水害的角度出發，第3窟保護設施（窟檐）建設是必不可少的。

（三）減緩石窟文物本體風化

風化一直是云岡石窟這類石質文物難以解決的主要問題，現有統計結果表明，約有60%以上的石雕表面已經嚴重風化，亟需治理。這些石質文物受到自然界各種不利因素的影響，也受自身條件影響。云岡石窟石質文物風化的主要影響因素包括溫度、冷熱交替作用、凍融、干濕循環、酸雨、鹽、粉塵、強紫外線、強風等影響因素。

可開合保護設施（窟檐）能夠遮擋強紫外線、減輕溫度驟變、降低強風、減少凍融和干濕循環、避免酸雨、遮擋粉塵。通過第3窟開合式保護設施（窟檐）的建設，對石窟本體實現遮陽避雨的同時，可以使洞窟內溫度變化、濕度變化趨于平穩。因此，第3窟開合式保護設施（窟檐）可有效地減緩石窟文物本體的風化進度，實現對云岡石窟文物遺產的保護。

（四）對石窟本體干預性最小

國內外專家學者之前提出的窟檐設計方案都是緊挨著洞窟建設，難免對洞窟產生影響，且對現狀改變較大，并對洞窟原有結構有一定的影響，而開合式保護設施（窟檐）實現對洞窟有效保護的同時，不直接與洞窟和巖體發生接觸，滿足“不改變文物原狀”要求以及“可逆性”“最小干預”“與文物本體保存環境相協調”文物保護基本原則要求。

綜上所述，保護設施（窟檐）對石窟文物的長久保存起著不可替代的重要作用，第3窟保護設施（窟檐）建設工程亟待進行，并在此基礎上，進一步開展保護設施（窟檐）對洞窟保護效果的監測研究。第3窟保護設施（窟檐）的建設，在不影響文物本體和原有景觀的原則下能夠起到有效的保護作用，而且能夠給景區游客觀光游覽時帶來新的體驗和感受。

五、總結與展望

新中國成立后，云岡石窟保護性建筑的研究取得了巨大的進步，為我們提供了珍貴的參考。因此，我們應該從現有的經驗中汲取精華，勇于挑戰，不斷創造出更加先進的建筑設計理念，并且努力使其符合當今的社會發展需求。云岡石窟的保護任重道遠，它的完善離不開各方的努力，因此，我們必須持續地探索、研究、改善，并且積極擁抱新理念、新方法，才有望在未來云岡石窟保護工作上取得更大的突破。

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作者簡介：

牛春（1977—），男，漢族，山西大同人。大學本科，文博館員，研究方向：文物保護。