周 鵬,周曉晗,夏暢暢,謝華榮,李永輝

(1． 南京市江寧區(qū)文化遺產(chǎn)保護(hù)中心,江蘇南京 211100; 2． 東南大學(xué)建筑學(xué)院,江蘇南京 210096)

0 引 言

墓葬壁畫(huà)是我國(guó)文化遺產(chǎn)中重要的分支。古墓葬等半地下磚石遺址,在挖掘過(guò)程中,由于溫度、含水量等環(huán)境因素發(fā)生波動(dòng),墓室磚壁畫(huà)較易出現(xiàn)表面泛鹽、霉菌及苔蘚生長(zhǎng)、粉化剝落、片狀起翹等病害問(wèn)題。

環(huán)境監(jiān)測(cè)是分析、建立建筑遺址病害與依存環(huán)境關(guān)聯(lián)的重要基礎(chǔ),也是預(yù)防性保護(hù)的必要前提和實(shí)施依據(jù)。Graue等[1]通過(guò)研究石灰?guī)r的巖石學(xué)特征,利用環(huán)境監(jiān)測(cè)等方法揭示了材料特性、氣候等與底比斯古埃及Neferhotep(TT49)墓的巖石結(jié)構(gòu)損壞和鹽害等劣化間相關(guān)性;Benavente等[2]針對(duì)西班牙波斯特米烏斯墓的鹽害問(wèn)題,對(duì)墓室內(nèi)的溫度、相對(duì)濕度,以及墓室?guī)r石表面溫度等進(jìn)行了為期兩年的監(jiān)測(cè);Bracci等[3]針對(duì)意大利伊特魯里亞地下墓穴的壁畫(huà)脫色、鹽析等問(wèn)題,對(duì)墓室不同部位進(jìn)行了溫濕度微環(huán)境監(jiān)測(cè),并提出主要的保護(hù)程序應(yīng)涉及微氣候環(huán)境的監(jiān)測(cè)和控制。

陜西省考古研究院楊忙忙[4]針對(duì)唐惠陵壁畫(huà)保護(hù),對(duì)挖掘過(guò)程中記錄的溫濕度數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,歸納出了壁畫(huà)保護(hù)和分離的最佳溫濕度條件;西漢南越王博物館的崔亞平[5]對(duì)南越王墓室實(shí)施了為期三年的溫濕度、照度及紫外線監(jiān)測(cè);敦煌研究院保護(hù)研究所的武發(fā)思等[6]針對(duì)北齊徐顯秀墓壁畫(huà)的真菌病害,通過(guò)墓室環(huán)境監(jiān)測(cè)分析,提出了影響壁畫(huà)霉變的關(guān)鍵環(huán)境因子。但現(xiàn)階段在國(guó)內(nèi)已有的文獻(xiàn)成果中,缺乏對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和遺址現(xiàn)存病害的關(guān)聯(lián)分析,亦或只針對(duì)某單一病害進(jìn)行研究,尚不能夠建立環(huán)境因素與建筑遺址病害特征之間的詳細(xì)關(guān)聯(lián)。

南京上坊孫吳墓,又稱(chēng)上坊東吳大墓,位于南京市江寧區(qū)上坊鎮(zhèn),是中國(guó)迄今發(fā)現(xiàn)的規(guī)模最大、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、出土瓷器最多的孫吳墓葬。上坊孫吳墓于2005年完成了發(fā)掘和鏟探,2007年發(fā)掘排水溝并建設(shè)了保護(hù)大棚。孫吳墓遠(yuǎn)離市區(qū),周?chē)h(huán)境開(kāi)敞,保護(hù)大棚直接受到日曬雨淋的影響。受周邊環(huán)境影響,墓室本體存在鹽析、霉菌生長(zhǎng)、苔蘚生長(zhǎng)、粉化剝落、片狀起翹、殘缺、滲水等病害情況。本研究通過(guò)對(duì)孫吳墓進(jìn)行病害勘察與微氣候環(huán)境監(jiān)測(cè),比對(duì)分析了其保護(hù)大棚內(nèi)與墓室內(nèi)外的溫度、相對(duì)濕度變化規(guī)律并進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)估,旨在明確溫濕度變化對(duì)墓葬文物保存環(huán)境造成的具體影響,為對(duì)其實(shí)施微氣候環(huán)境控制的保護(hù)性方案設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。

1 監(jiān)測(cè)方案與環(huán)境

1．1 研究對(duì)象

上坊孫吳墓由封土、墓坑、磚構(gòu)墓室、斜坡墓道、排水溝等組成。有石門(mén)一道,前后墓室頂部穹窿均為四隅券進(jìn)式結(jié)構(gòu),上部有覆頂石,后墓室覆頂石坍塌,呈開(kāi)敞狀態(tài),磚表面有銘文等信息,屬于全國(guó)重點(diǎn)文物保護(hù)單位[7]。

本研究旨在通過(guò)為期一年的現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè),對(duì)于孫吳墓不同位置(包含保護(hù)大棚外部,保護(hù)大棚內(nèi)部墓室外部,墓室內(nèi)部的前后墓室及甬道)進(jìn)行溫濕度數(shù)據(jù)的收集與分析,并結(jié)合不同位置的病害現(xiàn)象,探討孫吳墓不同位置病害分布的情況及相關(guān)的環(huán)境影響因子。

1．2 監(jiān)測(cè)方案

為明確孫吳墓周邊微環(huán)境變化,本研究于2015年7月至2016年7月期間對(duì)南京上坊孫吳墓周邊室內(nèi)外環(huán)境進(jìn)行了監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)方案示意如圖1所示,主要包含三部分內(nèi)容:室外環(huán)境氣象參數(shù)(包含溫度、濕度、太陽(yáng)輻射、風(fēng)速、風(fēng)向等);保護(hù)大棚內(nèi)環(huán)境參數(shù)(包含溫度和濕度);墓室內(nèi)的環(huán)境參數(shù)(包含溫度和濕度)。此外,對(duì)遺址周邊土體的狀態(tài)也進(jìn)行了相應(yīng)的監(jiān)測(cè)工作。

圖1 監(jiān)測(cè)方案示意Fig.1 Schematic diagrams of the monitoring scheme

監(jiān)測(cè)過(guò)程使用到的儀器如下:小型自動(dòng)環(huán)境氣象站(HOBO,U30-NRC)、小型溫濕度記錄儀(TANDD,RTR-53A:溫度范圍為-40 ℃～80 ℃;測(cè)量精度1 ℃)。其中小型環(huán)境氣象站可對(duì)風(fēng)向、風(fēng)速、降水、太陽(yáng)輻射、土壤水分、溫度、相對(duì)濕度等多種環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

1．3 室外氣象參數(shù)

圖2顯示了監(jiān)測(cè)期間,南京上坊孫吳墓室外太陽(yáng)輻射、降雨量、風(fēng)速以及周邊土壤的含水量變化范圍。結(jié)果顯示在監(jiān)測(cè)期間,南京上坊孫吳墓周邊室外環(huán)境的太陽(yáng)總輻射率在0 W/m2～1 097 W/m2之間波動(dòng);年總降雨量為529 mm,最高時(shí)降雨量一小時(shí)約為21 mm;室外環(huán)境的風(fēng)速最低為1.43 m/s,最高可達(dá)7.81 m/s;墓室周邊土壤(地下20 cm處)的體積含水量在0.247m3/m3～0.483 m3/m3之間波動(dòng),平均0.374 m3/m3。

圖2 南京上坊孫吳墓室外太陽(yáng)輻射、風(fēng)速、降雨量以及周邊土壤的含水量Fig.2 Outdoor solar radiation, wind speed, rainfall and water content of the surrounding soil at the Shangfang Eastern Wu Tomb

2 環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果

2．1 保護(hù)大棚內(nèi)外溫濕度波動(dòng)規(guī)律

如表1所示,監(jiān)測(cè)期間孫吳墓保護(hù)大棚外平均溫度為17.1 ℃,波動(dòng)為-10.2～41.6 ℃;大棚內(nèi)平均溫度為18 ℃,波動(dòng)為-6.5～44.1 ℃。從圖3可以看出,大棚內(nèi)溫度整體比室外偏高,大棚內(nèi)夏季最高溫高于周邊室外環(huán)境溫度5.5 ℃,冬季最低溫高于室外環(huán)境溫度3.7℃。

圖3 保護(hù)大棚室內(nèi)外空氣溫度Fig.3 Indoor and outdoor air temperature in the shelter

表1 大棚內(nèi)外年間溫濕度特征Table 1 Characterization of temperature and humidity inside and outside the shelter

相對(duì)濕度的監(jiān)測(cè)結(jié)果如圖4所示,大棚內(nèi)的相對(duì)濕度波動(dòng)小于室外,表現(xiàn)為大棚內(nèi)冬季相對(duì)濕度高,夏季相對(duì)濕度低。從具體數(shù)值來(lái)看,室外相對(duì)濕度的年波動(dòng)范圍為20%～100%,平均值為74%,而大棚內(nèi)相對(duì)濕度波動(dòng)范圍在33%～99%,平均值同樣約為74%。保護(hù)大棚室內(nèi)年平均相對(duì)濕度與室外相近,但冬季最低相對(duì)濕度較室外高13%。同時(shí),圖4顯示了室外相對(duì)濕度在年周期下有著較大的波動(dòng)范圍,且相對(duì)濕度達(dá)到90%以上的頻次較高。大棚內(nèi)相對(duì)濕度波動(dòng)振幅較室外小,相對(duì)濕度在多數(shù)時(shí)間都低于90%。

圖4 保護(hù)大棚室內(nèi)外空氣相對(duì)濕度Fig.4 Indoor and outdoor air relative humidity in the shelter

綜上,上坊孫吳墓設(shè)置的臨時(shí)保護(hù)大棚可遮擋雨水,減少室內(nèi)通風(fēng),起到一定的保溫作用,降低了大棚內(nèi)氣溫的年波動(dòng)幅度,尤其是提高了冬季的溫度,有利于減少遺產(chǎn)發(fā)生凍融的風(fēng)險(xiǎn),但最低溫度仍處于0 ℃以下,另外,在保護(hù)大棚影響下,夏季棚內(nèi)的氣溫升高。同時(shí),大棚的影響下相對(duì)濕度年波動(dòng)幅度變小,提高了冬季的最低相對(duì)濕度;從全年來(lái)看,有效減少了相對(duì)濕度超過(guò)90%的時(shí)間。

2．2 墓室內(nèi)外空氣溫濕度波動(dòng)規(guī)律

對(duì)甬道、前、后墓室與大棚內(nèi)溫濕度具體數(shù)據(jù)分析結(jié)果如表2所示,在室內(nèi)平均溫度方面,后墓室中心點(diǎn)處溫度最高,為18.35 ℃。濕度方面,前墓室中心平均濕度值達(dá)到了87.9%,高于其他監(jiān)測(cè)點(diǎn)位。圖5、圖6為使用小提琴圖表示的前后墓室、甬道內(nèi)和保護(hù)大棚內(nèi)溫度和相對(duì)濕度的年間監(jiān)測(cè)結(jié)果,左側(cè)柱形代表了在監(jiān)測(cè)時(shí)段內(nèi),該溫度和相對(duì)濕度出現(xiàn)的次數(shù),而右側(cè)的曲線則反映了分布狀況。分析結(jié)果表明,相比于大棚內(nèi)的空氣溫度,墓室內(nèi)的空氣溫度更為穩(wěn)定,分布范圍較窄。根據(jù)小提琴圖的端點(diǎn)值,甬道中心的溫度年波動(dòng)為-3.9～27.2 ℃;前墓室中心溫度年波動(dòng)為0～29 ℃,后墓室中心溫度年波動(dòng)為-3.4～32 ℃。甬道中心最低溫較前墓室低3.9 ℃,較后墓室低0.5 ℃;最高溫則與前墓室最高溫相近,較后墓室低4.8 ℃;整個(gè)墓室中后墓室的溫度波動(dòng)最大,前墓室的波動(dòng)最小。這也與后墓室的頂部開(kāi)敞影響相關(guān)聯(lián)。

圖5 墓室內(nèi)甬道、前室、后室中心溫度分布Fig.5 Temperature distribution of the channel, front and rear burial chambers

圖6 各區(qū)域的中心空氣相對(duì)濕度分布Fig.6 Relative humidity distribution of air in the center of each region

表2 甬道、前、后墓室與大棚內(nèi)年間溫濕度特征Table 2 Characterization of temperature and humidity of the channel, front and rear burial chambers and the large shelter

與溫度相似,墓室內(nèi)的相對(duì)濕度的波動(dòng)小于大棚內(nèi)空氣的相對(duì)濕度。甬道和墓室內(nèi)的空氣相對(duì)濕度的波動(dòng)范圍基本處于55%～99%之間,平均相對(duì)濕度為88%,波動(dòng)范圍以及波動(dòng)方式也較為接近,但后墓室的波動(dòng)范圍明顯大于前墓室和甬道,最低值接近40%,僅僅為前墓室最低值的一半左右。

綜上,上坊孫吳墓在一年的監(jiān)測(cè)周期內(nèi)墓室內(nèi)各區(qū)域溫度分布狀況類(lèi)似,相對(duì)濕度偏高,主要分布范圍在80%以上,而由于其后墓室頂部的開(kāi)口狀態(tài),后墓室的溫度波動(dòng)略大于前室和甬道,而相對(duì)濕度則明顯大于墓室內(nèi)其他區(qū)域。

3 分析與討論

3．1 保護(hù)大棚作用及墓室內(nèi)總體病害分析

2007年至今,南京上坊孫吳墓遺址于本體上部搭建了臨時(shí)保護(hù)大棚。保護(hù)大棚的搭建直接避免了風(fēng)吹雨淋造成的本體破壞,同時(shí)阻隔了部分太陽(yáng)輻射的影響并保持室內(nèi)濕潤(rùn)的環(huán)境。大棚的室內(nèi)環(huán)境取代了原本的露天室外環(huán)境,成為了影響墓室病害變化的主要因素。

根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果,冬季孫吳墓室外溫度在0 ℃以下的天數(shù)為35天,存在凍融風(fēng)險(xiǎn),嚴(yán)重不利于磚材的長(zhǎng)久保存。在建立保護(hù)大棚后,保護(hù)大棚室內(nèi)最低氣溫較室外高3.66 ℃,起到了一定的保溫效果,一定程度上可緩解墓室發(fā)生凍融破壞風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),保護(hù)大棚內(nèi)的平均溫度高于遺址周邊室外環(huán)境平均溫度0.9 ℃,夏季最高溫度高于室外溫度5.5 ℃。即保護(hù)大棚在夏季未能起到隔熱作用,加劇了墓室內(nèi)部溫度的升高幅度,增大了墓室內(nèi)部的干燥、蒸發(fā)及鹽析現(xiàn)象發(fā)生的可能。

孫吳墓周邊室外環(huán)境年溫度波動(dòng)幅度為51.8 ℃,空氣相對(duì)濕度處于20%～100%;保護(hù)大棚內(nèi)的年溫度波動(dòng)幅度為50.6 ℃,空氣相對(duì)濕度處于33%～99%。可以看出,在大棚的作用下,墓室外溫濕度的波動(dòng)范圍有所降低,在冬季起到了一定保溫作用,但夏季大棚內(nèi)最高溫度比室外高4.58 ℃,因通風(fēng)減少,內(nèi)部蒸發(fā)增強(qiáng),形成了高濕的環(huán)境,一定程度上又加劇了由于溫度波動(dòng)引起的墓室本體材料脹縮與水分遷移。

3．2 墓室內(nèi)病害分布與環(huán)境影響的關(guān)聯(lián)性分析

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研得知,前甬道近地面0.4～0.6 m處的泛鹽現(xiàn)象明顯。同時(shí)甬道處磚材出現(xiàn)了較多表面起翹剝落的病害現(xiàn)象。這是由于入口地面處連接室內(nèi)地面到室外排水道的地下排水溝入口,在雨天或室外水渠水面高度高于室內(nèi)地坪時(shí),易產(chǎn)生雨水倒灌;另外室內(nèi)水在此處匯集,導(dǎo)致入口近地面處長(zhǎng)時(shí)間處于高濕環(huán)境中。甬道處滲水的匯集帶來(lái)了可溶性鹽,可溶性鹽水沿甬道墻體上升。由監(jiān)測(cè)結(jié)果可知,墓室內(nèi)溫濕度相比于大棚內(nèi)溫濕度更為穩(wěn)定。所以受到入口處室內(nèi)外換氣和溫濕度波動(dòng)的影響,可溶性鹽水中的水分會(huì)在距甬道地面約0.4 m處磚墻表面蒸發(fā),使鹽分結(jié)晶在磚材內(nèi)部或者表面,破壞磚材孔隙結(jié)構(gòu)。

經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際調(diào)研,圖7展示了前后墓室有關(guān)病害的分布特征。由于不同墓室具有各自的室內(nèi)外環(huán)境綜合作用機(jī)理,導(dǎo)致前后墓室在霉菌與微生物的病害呈現(xiàn)出一定程度的差異。在前墓室中幾乎無(wú)光線進(jìn)入,磚材表面有一定的霉菌、泛鹽現(xiàn)象,如圖7a、7c所示。微生物的腐蝕作用下磚材表面銘刻紋路存在明顯的模糊或消失,霉菌發(fā)生部位主要集中在墓室壁面內(nèi)部,靠近地面的下部比較密集。由于受到前甬道排水口的影響,地面可見(jiàn)明顯滲水的水線。推測(cè)與下部壁面滲水導(dǎo)致的磚材含水量升高相關(guān)。從表2可看出,前墓室中心平均溫度實(shí)際略高于甬道中心處的平均溫度。前墓室整體處于高濕環(huán)境,且溫度波動(dòng)較小的環(huán)境內(nèi),適宜霉菌的生長(zhǎng)。而前墓室地面不如甬道口那般潮濕,沿墓室磚墻上升的可溶鹽水在更接近地面的位置發(fā)生蒸發(fā),故鹽析現(xiàn)象會(huì)更接近于地面。

后墓室底部在夏季雨水充沛的季節(jié),極易發(fā)生滲水積水現(xiàn)象;后墓室墻面材料在高濕條件下,表面泛鹽、苔蘚、藻類(lèi)繁殖尤其嚴(yán)重。如圖7b、7d所示,后墓室的典型病害較前墓室表現(xiàn)得更為嚴(yán)重;受上部開(kāi)口的影響,陽(yáng)光的入射加劇了北側(cè)角部光合型微生物的生長(zhǎng)活動(dòng),太陽(yáng)輻射和墓室內(nèi)空氣與大棚內(nèi)氣體交換則使蒸發(fā)作用更明顯,因此加劇了粉化開(kāi)裂現(xiàn)象。結(jié)合監(jiān)測(cè)所得的環(huán)境特征,后墓室中心溫度濕度年波動(dòng)較大,溫度年波動(dòng)范圍在36.8 ℃,濕度波動(dòng)在65%,在這種較為劇烈的溫濕度波動(dòng)環(huán)境中,后墓室磚材的熱量進(jìn)出與水分進(jìn)出量都大于前墓室,磚材本身在溫度和水分應(yīng)力作用導(dǎo)致的脹縮下,更易發(fā)生裂隙、粉化、剝落等劣化現(xiàn)象。

圖7 上坊孫吳墓前后墓室鹽析與微生物生長(zhǎng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研結(jié)果Fig.7 On-site survey results of salt precipitation and microbial growth in the front and rear burial chambers of the Shangfang Eastern Wu Tomb

總體來(lái)看,上坊孫吳墓的墓室本體存在鹽析、霉菌苔蘚生長(zhǎng)、粉化剝落、片狀起翹、殘缺、滲水等病害情況。圖8為主要病害在墓室平面上的分布示意。墓室內(nèi)相比墓室外溫濕度波動(dòng)更小,半地下的掩埋環(huán)境使得墓室內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間處于低溫高濕環(huán)境,有利于減弱墓室內(nèi)石材因?yàn)闇囟群蜐穸炔▌?dòng)所造成的材料收縮開(kāi)裂等劣化影響,但墓室內(nèi)的高濕度環(huán)境有利于霉菌等微生物的生長(zhǎng)。

圖8 上坊孫吳墓前后墓室不同病害分布和面積[8]Fig.8 Distributions and areas of different diseases in the front and rear burial chambers of the Shangfang Eastern Wu Tomb

前墓室由于恢復(fù)覆頂石,溫度波動(dòng)明顯減小,后墓室上部因呈開(kāi)口狀態(tài)溫度波動(dòng)較大,而溫度波動(dòng)產(chǎn)生的應(yīng)力作用則導(dǎo)致磚表面出現(xiàn)了開(kāi)裂、粉化等物理破壞;其夏季最高溫度較前墓室高4.4 ℃,即使忽略室外陽(yáng)光對(duì)光合微生物生長(zhǎng)的顯著促進(jìn)作用,在該溫度范圍內(nèi),更高的溫度也同樣有利于磚石遺址內(nèi)常見(jiàn)微生物的繁育,同時(shí)還增加了由更強(qiáng)蒸發(fā)作用導(dǎo)致的鹽結(jié)晶風(fēng)險(xiǎn),后墓室表現(xiàn)出的病害復(fù)雜程度多于前墓室,且諸如微生物生長(zhǎng)、鹽析等病害的面積大于前墓室。此外,開(kāi)敞的頂部導(dǎo)致后墓室冬季的凍融循環(huán)次數(shù)明顯高于前墓室,同樣不利于墓室本體的合理保存。

3．3 基于風(fēng)險(xiǎn)的材料保護(hù)分析

上坊孫吳墓主要有磚石材料構(gòu)成,歐洲的UNI10829[9]和UNI10586[10]標(biāo)準(zhǔn)中,磚石材質(zhì)文物保護(hù)的最佳范圍為:溫度在15～25 ℃之間,相對(duì)濕度在20%～60%,且最大每日波動(dòng)為10%。此外,Aghemo[11]和D’Agostino[12]等也在研究中提出了最適合磚石材料保存的溫濕度范圍,認(rèn)為最適和保存的相對(duì)濕度應(yīng)小于45%,在溫度控制上則同意標(biāo)準(zhǔn)中給出的數(shù)值。參考現(xiàn)有的相關(guān)研究與標(biāo)準(zhǔn),本研究將溫度15～25 ℃,相對(duì)濕度20%～45%列為孫吳墓磚材的最佳保存范圍,即無(wú)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。

為評(píng)估環(huán)境對(duì)遺址本體材料保存所造成的風(fēng)險(xiǎn),本研究根據(jù)文獻(xiàn)調(diào)研結(jié)果建立了無(wú)風(fēng)險(xiǎn)、中等風(fēng)險(xiǎn)和高風(fēng)險(xiǎn)三個(gè)等級(jí)的溫度和相對(duì)濕度范圍,與現(xiàn)有環(huán)境進(jìn)行對(duì)比,以確定最危險(xiǎn)的時(shí)期(圖9)。如圖9a、9c、9e所示,綠色區(qū)域代表保存材料的最佳環(huán)境條件,包括溫度和相對(duì)濕度(淺綠色表示法規(guī)和文獻(xiàn)都有規(guī)定,深綠色表示只在其中之一有規(guī)定);黃色區(qū)域是溫度和相對(duì)濕度兩個(gè)因素其中之一超出保護(hù)范圍的區(qū)域(深黃色表示法規(guī)和文獻(xiàn)中都有規(guī)定,淺黃色表示只在其中之一有規(guī)定);紅色區(qū)域是溫度和相對(duì)濕度兩個(gè)因素都超出保護(hù)范圍的區(qū)域(深紅色表示法規(guī)和文獻(xiàn)中都有規(guī)定,淺紅色表示只在其中之一有規(guī)定),這一區(qū)域代表最危險(xiǎn)的情況。

圖9 后墓室、前墓室和甬道磚材風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和頻率Fig.9 Risk assessment and frequency of brick materials in the front and rear burial chambers and channel

綜合圖7可以看出,前后墓室和甬道的相對(duì)濕度基本上全部高于60%,偏離標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的20%～60%的最佳范圍。溫度在夏季均高于建議值,冬季則均低于建議值,這說(shuō)明當(dāng)前保護(hù)大棚的隔熱和保溫性能在特定的季節(jié)不能達(dá)到要求。后墓室的溫濕度分布風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果的總體分布與前墓室和甬道相近甚至在春夏時(shí)節(jié)略低于前墓室,但結(jié)合對(duì)病害的現(xiàn)場(chǎng)勘查,雖然前墓室在長(zhǎng)期的高濕環(huán)境一定程度上也形成了典型的微生物病害,但后墓室卻因其受到外部環(huán)境頻繁波動(dòng)的影響,表現(xiàn)出了更明顯,也更嚴(yán)重的復(fù)雜病害特征。本工作主要基于東吳墓的周期性監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)遺址的保存現(xiàn)狀展開(kāi)了量化分析,可以看出,對(duì)于磚石類(lèi)遺址,環(huán)境的長(zhǎng)期波動(dòng)相比于穩(wěn)定的高濕條件,可能會(huì)導(dǎo)致更高的保存風(fēng)險(xiǎn)。因此,在對(duì)磚石類(lèi)遺址的保存環(huán)境進(jìn)行評(píng)估時(shí),應(yīng)結(jié)合環(huán)境溫濕度的范圍與其波動(dòng)幅度及頻率綜合進(jìn)行考慮。此外,在外部環(huán)境的持續(xù)影響下,遺址本體內(nèi)部的含水率與溫度分布規(guī)律也是其保存風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的重要內(nèi)容,基于東吳墓本體保存的二維熱濕耦合遷移分析已開(kāi)展過(guò)相關(guān)研究[13]。實(shí)際的保護(hù)工作應(yīng)根據(jù)季節(jié)與氣候?qū)?yīng)的具體環(huán)境特征與遺址本體的保存狀態(tài)來(lái)靈活制定針對(duì)東吳墓的日常保養(yǎng)維護(hù)措施。

4 結(jié) 論

依存環(huán)境的變化是造成半地下磚石建筑遺產(chǎn)發(fā)生病害的重要原因,本研究通過(guò)對(duì)南京上坊孫吳墓進(jìn)行病害勘察與環(huán)境監(jiān)測(cè),確定了孫吳墓中的現(xiàn)存的病害類(lèi)型與分布特征,針對(duì)病害發(fā)生的環(huán)境關(guān)聯(lián)因素開(kāi)展了基于本體材料保存的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)估,提出在保證遺址賦存環(huán)境的溫濕度所處合理范圍的基礎(chǔ)上,需同步重視對(duì)其溫濕度波動(dòng)情況的控制,并盡量保證相對(duì)穩(wěn)定的保存環(huán)境。本研究的方法和結(jié)論既可作為制定孫吳墓下一步保護(hù)措施的科學(xué)依據(jù),也為同類(lèi)型半地下磚石建筑遺產(chǎn)保護(hù)和評(píng)估工作提供了有價(jià)值的參考。