小議古建筑墻壁鉛筆字跡的保護

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關于記錄古建筑歷史的文獻，目前只有至今留存在附近的少數幾座石質碑刻，歷史紙質文獻中的記錄也不多見，因此研究此古建筑的歷史變遷可依據的文字記錄極其珍貴。而關于該座建筑的創建和維修的碑刻只有兩座，記載了此殿創建于明崇禎年間，重修于清乾隆四十六年（1781年），修葺于光緒二十三年（1897年）。這次新發現的多達200多字又有明確記載時間的鉛筆字跡就為該建筑的維修、變遷提供了最確切的原始憑證。例如與壁畫和鉛筆字跡同時共存的幾塊紅色油漆就能為該建筑的修繕提供了直接憑證，紅色油漆覆蓋了第二項鉛筆字跡，卻被第十二項鉛筆字跡所疊壓，也就是紅色油漆形成于1939年10月15日之后、1942年1月15日之前，因此可以斷定該建筑在這段時間內一定有過油漆彩繪的維修過程。

民國時期鉛筆字跡的形成分析

鉛筆從清朝末年開始輸入我國，以德國產的鉛筆最早進入，其后日本、美國的鉛筆亦相繼進入我國市場，尤其是德國的施德樓鉛筆更是風行于全國各地。根據《海關中外貿易統計年刊》的有關資料，1925年我國鉛筆進口額43萬余元，到1930年即達到96萬余元。舊中國的關稅不能完全自主，外商進口大多采用走私、偷稅、漏稅等手法瞞天過海，因此海關的進口記錄并不能反映當時鉛筆進口的全貌，真正進入中國國內市場的鉛筆數量應該遠遠超過這個數值。1932年，中國第一家鉛筆廠———大華鉛筆廠在香港九龍建立，其后北平中國鉛筆公司和上海華文鉛筆廠相繼建成，兩處均為半成品加工廠。

1934年，中國標準國貨鉛筆廠在上海建立，開始自制鉛芯和著手研究采用國產原料制造鉛筆。該建筑的這些鉛筆字跡都形成于1934年之后，可見此時社會上鉛筆的使用已經非常普遍，而且洋貨和國貨同時并存于濟南的鉛筆銷售市場中。鉛筆原料主要有鉛筆桿用料、石墨鉛芯原料、顏色鉛芯原料和外觀裝飾用料等。這些民國時期鉛筆字跡都是黑色字跡，因此這些字跡的保存耐久性與石墨鉛芯原料的成分組成密切相關。石墨鉛芯原料和輔助材料原料有石墨和粘土。石墨為著色劑，其中的碳原子為層狀排列，同層之間的碳原子之間的結合力較強，而層與層之間的碳原子間的結合力量很弱，由此形成石墨整體宏觀表現出來的滑膩性和可塑性。石墨制成鉛芯能劃出黑色痕跡，牢固粘附在紙面上，并能用橡皮擦掉，因此一般都選用含碳量高、顆粒細膩的石墨。粘土作為粘結劑，利用其可塑性和粘結性，將石墨顆粒粘結起來，以增加筆芯的一定硬度，作為鉛芯原料的粘土要求可塑性好、含鐵量低、燒結范圍寬。輔助材料包括成型材料和鉛芯改性材料。鉛芯成型材料用于提高可塑性和粘結力，改善鉛芯成型性能，常用的有飴糖、黃耆樹膠等。鉛芯改性材料用于鉛芯燒結后油浸處理，借以改善鉛芯的物理性能，如磨耗、濃度、芯尖受力、光滑度、硬度等，常用的有石蠟、牛羊油、凡士林等，通常兩種或兩種以上材料搭配混合使用。鉛芯顏色原料有色料、體質原料、膠粘劑、油脂和蠟。色料（包括顏料和染料）起著色作用，要求著色力好、遮蓋力高、質軟、細度高、耐熱性好、無毒等，常用色料有鈦白粉、炭黑、酞青藍等。

石墨是碳的同素異形體，是一種天然的礦物性顏料，化學性質極其穩定，非常耐水、耐光、耐熱、耐酸堿、耐腐蝕。石墨具有層狀結構，同一平面內的碳原子間化學鍵的結合力大，而面層與面層之間的距離較大，僅僅以范德華力結合，因此片層之間容易滑動。使用石墨鉛筆在墻壁上書寫字跡時，石墨鉛芯材料結晶顆粒在均勻地脫落的同時通過壓力作用粘附在墻壁的微細孔隙中，從而在墻壁上留下黑色的字跡。從鉛筆字跡材料的穩定性來看，性質極其穩定的石墨材料決定著鉛筆字跡不容易被侵蝕，但是鉛筆字跡與墻壁之間的結合力極其微弱，僅僅依靠粘附作用形成黑色字跡，因此該建筑墻壁上的鉛筆字跡仍然是很不耐久的字跡。

民國時期鉛筆字跡的危害因素

民國時期的鉛筆字跡被重新發現后，就暴露于空氣中，與各種外界因素相互作用，遭受著老化變質的危害，主要包括灰塵和有害生物的機械磨損、有害氣體的腐蝕、水分長期持久的侵蝕、所依附墻體材料的老化變質以及人為因素的破壞。

1灰塵和生物的機械磨損

灰塵的來源主要是大氣中的飄塵、焚香燒紙形成的煙塵以及建筑上部墜落的塵土。生物來源于霉菌類、昆蟲類、鳥類、鼠類、爬行動物類以及其他類別的生物，它們廣泛分布于周邊自然環境植被中。灰塵固體材料被粉碎成粉末后，形狀各不相同，多帶有棱角，表面積顯著增大，因此加大了與周圍介質的接觸面積，加之其粒子運動的奇特性，并不是按氣流方向運動，因此灰塵落在墻壁表面后，在長期蠕動作用的過程中，對鉛筆字跡會產生機械摩擦。生物的機械磨損主要表現為生物在活動過程中碰撞鉛筆字跡，使石墨鉛芯材料脫離墻體。同時生物的分泌物也會遮蓋字跡，使字跡的清晰度降低。

2有害氣體的腐蝕

空氣中的有害氣體主要是酸性物質、強氧化物質以及強還原性物質，它們能夠與鉛芯材料中的粘土、成型材料、改性材料等不耐久材料發生分解、氧化、還原等老化反應。這些材料在老化降解過程中，在鉛筆字跡的材料中形成數量眾多的孔隙，字跡材料的結合強度就緩慢降低。當結合力降低到一定程度時，石墨材料也就隨之從字跡上脫落下來，導致字跡顏色變淺，模糊不清。

3水分長期持久的侵蝕

經過一年多時間的調查測繪，發現造成墻壁大部分病害的直接原因是水分的侵害。由于建筑年代久遠，加之周圍地理環境影響，建筑四周水路疏導不暢，墻體常處于潮濕吸水狀態，時間一長便造成墻壁地仗病害，進而引起墻體表面病害，危及到壁畫的長期存續以及鉛筆字跡的長期保存。該建筑地勢較低，受到雨水和地下水危害尤為嚴重，排水不暢，使墻角浸水嚴重，此處墻壁內的支撐柱已經開始糟朽，墻面嚴重空鼓，壁畫顏料與鉛筆字跡開始由下向上逐漸脫落。根據試驗，黑色鉛筆字跡在水中長時間浸泡時，顏色稍變淺，這是由于有少量的石墨及其粘結物———粘土、成型材料以及改性材料脫落所致，由此可見，鉛筆字跡材料長期處于嚴重潮濕的環境中或遭水浸也會影響其耐久性。墻壁材料長期處于潮濕的情況下，不僅有機物會分解變質，同時潮濕還將促使許多化學反應發生和容易滋生霉菌，產生進一步的化學性、生物性損害。墻壁中的水分威脅同樣會傳遞到鉛筆字跡上面，也使得鉛筆字跡發生褪色模糊。

4依附墻體的老化變質

墻壁制成材料中的水分一方面溶解了材料中的可溶鹽，改變了墻壁原本相對穩定的內部結構，另一方面墻體材料中某些礦物質隨著吸水與失水而產生“濕漲干縮”效應及各種機械壓力，墻壁的穩定性逐漸遭到破壞，墻面地仗材料開始變得疏松，附在上面的鉛筆字跡的結合強度也隨之降低。因為水分長期侵蝕墻體，進而通過毛細作用遷移蔓延到表面地仗材料中，粘土成分被水分溶蝕而逐漸喪失機械結合力，直至地仗的粘合力不能承受墻壁地仗自身的重量時，墻壁地仗就從墻體上面脫落。靠近地面部分的地仗首先老化變質，壁畫主體部分最底部已經模糊不清，而該區域的部分鉛筆字跡已隨著壁畫墻壁地仗材料的老化變質也有完全消失的威脅。3.5人為因素的破壞鉛筆字跡一旦重新顯現于世人面前，就與壁畫一起作為歷史記錄整體共同進入了陳列展覽的范圍。在對外展示的過程中，就面臨著人為損壞的風險。由于民國時候的鉛筆字跡在建筑中發現較少，而且是具有詳細日期的記錄，因此游客的好奇心理可能會促使其做出試探性的觸摸舉動，在這一過程中粘附于墻壁上的字跡就可能被磨損。另外在建筑清潔衛生過程中，清潔工具可能會觸碰到字跡的粉末，因此鉛筆字跡有可能被不恰當的保護手段所傷害。

民國時期鉛筆字跡的保護修復

為了抵御各種外部因素對字跡的危害、延長字跡的存續壽命，必須對危及鉛筆字跡的墻壁地仗材料以及鉛筆字跡做出必要的保護修復措施。結合壁畫的保護修復工作，對鉛筆字跡分別實施了字跡的表面清潔、墻體材料的水分阻隔、字跡材料的加固封護以及字跡的物理性隔離等保護措施。

1鉛筆字跡的表面清潔

在清理了表面白灰層之后，壁畫及鉛筆字跡所在的墻壁上仍然留存有一層微薄的白灰，這層疏松的白灰與墻壁之間的結合力非常微弱，因此可以使用毛刷和毛筆對這些白灰層施行機械性清潔的方式，然后用吸塵設備吸取清除粘附在墻壁上的灰塵，而對于局部頑固性粘附在墻壁上的白灰，則以軟化試劑敷在上面，等到白灰軟化后就能繼續使用機械方式來清除。軟化性的試劑一般使用蒸餾水、無水乙醇和丙酮以及它們之間不同比例的混合物。在清理過程中，由于鉛筆字跡是通過壓力與摩擦力粘附于墻壁上，兩者之間的結合力大于白灰層與墻壁之間的機械結合力，所以機械性清潔方式基本上不會破壞鉛筆字跡的顯色材料。

2墻壁材料的水分阻隔

隔絕水患是保護墻壁的地仗層，進而保護依附于其上的壁畫與鉛筆字跡的根本措施。首先對嚴重吸潮、水活動頻繁的建筑外墻的墻基、墻根做防潮防滲處理，以隔斷土壤中地下水的毛細作用，其次對嚴重吸附毛細水的墻體進行避潮層的施工處理，防止地下水通過墻體縫隙繼續上升，最后對外墻受雨水侵蝕部分做墻面防水憎水處理，以隔絕大氣降水與空氣中的水分侵蝕進入墻體。經過水分阻隔處理，整個建筑墻體已經能夠完全隔絕土壤中地下水與鹽類、大氣降水、空氣中水分對建筑墻體、地仗層以及鉛筆字跡從下部和背部對鉛筆字跡以及壁畫長期持久的侵蝕。

3鉛筆字跡的加固封護

由于鉛筆字跡與墻壁地仗層之間的結合力相對較弱，鉛芯原料與墻壁之間的結合僅是粘附作用，并沒有其他字跡或壁畫顏料與墻壁之間的滲透、吸收、結膜作用。為了增加鉛芯原料與墻壁之間的結合力，并且隔絕鉛芯原料以及所依附墻壁與大氣之間的接觸，進而阻斷空氣中的有害物質對鉛芯原料的侵蝕，必須對鉛筆字跡及其附近區域做加固封護處理。墻壁的壁畫地仗層有一定吸附能力，因此可以使用滲透性較強的溶液對鉛筆字跡以及墻體做噴涂滲透處理。根據壁畫保護的需求以及鉛筆字跡的保存狀況與保護需要，使用丙烯酸樹脂ParaloidB72的丙酮溶液對鉛筆字跡實施噴涂加固保護。由于鉛筆字跡遍布于圖像周圍的整個空白區域，與壁畫分隔保護封護很難區分開，所以鉛筆字跡的封護保護與壁畫同時進行。取ParaloidB72固體溶于丙酮中，分別配制濃度為1%、2%、3%的加固溶液。首先使用1%加固溶液進行噴霧操作，低濃度溶液易被墻壁地仗層、壁畫顏料以及鉛筆字跡吸收，待完整噴霧一遍后就任之在自然狀態下干燥，干燥一段時間后再重復操作。兩遍低濃度的加固溶液噴涂后，鉛筆字跡與墻壁之間就有了初步成膜結合。然后再依次分別使用兩遍2%、3%加固溶液進行噴霧。鉛芯顆粒被加固溶液的固化成膜而包裹起來，同時墻壁也通過吸收加固溶液也提高了自身的機械強度，因此鉛筆字跡與墻壁之間就通過Par－aloidB72的成膜拉力而增加了抗拉強度。等到完全干燥后，鉛筆字跡即使稍微加重摩擦也不會有任何粉末脫落，此時即已經達到加固封護的目的。

結語

民國時期游客游覽時的鉛筆字跡被重新發現，對記錄內容中提及的機構、地點以及該建筑的維修歷史都具有重要的原始憑證作用，為此建筑的維修、變遷提供了最有力的原始憑證，也間接記錄了古建筑在民國期間的歷史變遷情況。石墨鉛筆在墻壁上書寫字跡時，鉛芯材料結晶顆粒通過壓力作用均勻地粘附在墻壁上形成黑色的字跡，由于字跡僅僅依靠粘附作用形成，與墻壁之間的結合力極其微弱，因此鉛筆字跡仍然是很不耐久的字跡。鉛筆字跡暴露于空氣中之后，就可能遭受著灰塵、有害生物、有害氣體以及水分的損害，而所依附墻體的老化變質以及人為的破壞也會加劇鉛筆字跡的老化變質。根據對各種危害因素的分析預測，必須對危及鉛筆字跡的墻壁地仗材料以及鉛筆字跡自身做出必要的保護修復措施。在保護修復壁畫的同時，針對鉛筆字跡的形成特點和病害特征，對鉛筆字跡分別實施了一系列的保護修復工作，包括清潔字跡表面、阻隔墻壁地仗材料的水分侵蝕、加固封護字跡材料、對字跡施行物理性隔離以避免人為的破壞等保護措施。（本文作者：仝艷鋒 單位：山東大學歷史文化學院）