作者 | 卜 ? ?丁
圖片 | 陜西文物考古工程協(xié)會
2025年“文化和自然遺產(chǎn)日”陜西主場活動中，西安城墻（西南區(qū)域）預(yù)防性保護(hù)工程被公布為“2025年度陜西省優(yōu)秀文物保護(hù)項目”。從病害“體檢”到科技賦能監(jiān)測，再到傳統(tǒng)工藝與現(xiàn)代智慧的融合，逐步形成了獨特的“預(yù)防性保護(hù)模式”，為古老城墻注入了新的生命力。
精微處見真章：織密城墻“防護(hù)網(wǎng)”
在2020年12月至2021年1月間，一支由文物保護(hù)責(zé)任設(shè)計師、責(zé)任工程師、資深工匠及城墻管理單位人員組成的巡查隊開始了一天的工作，他們分成3個調(diào)查小組，對13.74公里的西安城墻做全面的“體檢”。
最終，200余份調(diào)查表、60余幅病害圖、9400余張照片，共同繪制出一份詳盡的城墻“健康檔案”，整理歸納出清晰的病害類型，形成殘損調(diào)查記錄表，摸清了西安城墻的整體保存狀況。如同經(jīng)驗豐富的醫(yī)生團(tuán)隊掌握了完整病歷，這次深度“體檢”為后續(xù)精準(zhǔn)“施治”奠定了堅實的科學(xué)基礎(chǔ)，讓保護(hù)工作真正做到了“心中有數(shù)，手中有策”。
在該保護(hù)項目中，西安城墻管理委員會負(fù)責(zé)策劃監(jiān)督，陜西省文物保護(hù)工程有限公司承擔(dān)設(shè)計、施工任務(wù)，陜西省文化遺產(chǎn)研究院監(jiān)管全過程，由三家單位組成的項目組科學(xué)劃定了保護(hù)職責(zé)范圍，并制定了周密方案。
針對城墻出現(xiàn)的不同“病癥”，項目組開出了多維度的“修復(fù)藥方”：對酥堿風(fēng)化嚴(yán)重、松動及破損的城磚，采用舊城磚進(jìn)行剔補及勾縫修補；對生物病害進(jìn)行表面清理，祛除侵蝕城墻的“綠斑”；疏通流水槽雨水口，確保這條古老的“血管”暢通無阻，避免積水帶來的次生傷害。每一項措施都力求精準(zhǔn)、對癥，確保每一處病害都能得到有效治理。陜西省文物保護(hù)工程有限公司工作人員解釋道：“這就像給城墻做‘微創(chuàng)手術(shù)’，既要解決問題，又要最大限度保留歷史信息，確保修舊如舊?！?/strong>
走進(jìn)施工現(xiàn)場，工匠們正屏息凝神地進(jìn)行著細(xì)致入微的操作。針對監(jiān)測變化速率小、基本趨于穩(wěn)定的裂縫，他們進(jìn)行局部揭墁處理，小心翼翼地揭開表層；對酥堿風(fēng)化嚴(yán)重及破損的城磚，則按原規(guī)格進(jìn)行更換，新磚上還做了細(xì)小標(biāo)記以示區(qū)分；對海墁局部積水區(qū)域，則通過揭墁找坡，重新鋪墁城磚，確保雨水能順暢流走；對城墻墻體的裂縫進(jìn)行專業(yè)封護(hù)，對酥堿破損磚進(jìn)行剔補，并修復(fù)灰縫流失的部位。這些看似瑣碎的操作，匯聚起來便是一場針對古老城墻的“精密保養(yǎng)”。
墻面專業(yè)檢修
保護(hù)城墻，不僅要守護(hù)當(dāng)下，更要著眼未來，為長久保存探索新路。項目組深知科研是推動保護(hù)水平提升的關(guān)鍵引擎。結(jié)合西安城墻科研課題《西安城墻仿古磚制作標(biāo)準(zhǔn)研究》成果，他們精心選擇了23至24號馬面間的海墁區(qū)域，作為科研成果的“試驗田”，進(jìn)行仿古城磚的鋪設(shè)對比試驗。該舉措旨在推動科研成果從紙面走向?qū)嵺`，實地檢驗仿古城磚的耐磨性、耐久性等關(guān)鍵特性，為未來制定更科學(xué)、更規(guī)范的城墻用磚標(biāo)準(zhǔn)積累寶貴的實證數(shù)據(jù)。
海墁檢修后
經(jīng)過兩個年度的風(fēng)雨考驗和嚴(yán)密監(jiān)測，試驗磚區(qū)段鋪設(shè)的仿古城磚現(xiàn)狀效果良好。這是對科研成果有效性的有力驗證，有評審專家評價道：“選擇23至24 號馬面間海墁區(qū)域進(jìn)行課題成果墁磚鋪設(shè)對比試驗，推動科研成果轉(zhuǎn)化，檢驗課題仿古磚耐磨、耐久等特性，為今后的城墻用磚標(biāo)準(zhǔn)奠定良好的基礎(chǔ)。”
科技眼守文脈：構(gòu)建智慧“預(yù)警盾”
在西安城墻的預(yù)防性保護(hù)體系中，科技扮演著至關(guān)重要的“瞭望者”和“守護(hù)者”角色。西安城墻管委會精心構(gòu)建的 “四色預(yù)警”監(jiān)測體系，如同為城墻裝上了全天候的“健康監(jiān)測儀”。這套系統(tǒng)通過對城墻基礎(chǔ)沉降量、海墁沉降量、基礎(chǔ)沉降速率、海墁沉降速率和裂縫寬度等關(guān)鍵生命體征的實時監(jiān)控，建立起靈敏的預(yù)警機制。一旦監(jiān)測數(shù)據(jù)觸及預(yù)設(shè)的警戒線，系統(tǒng)便會立即發(fā)出警報。
例如，當(dāng)某區(qū)域的沉降速率異常加快，預(yù)警信號便會閃爍，如同拉響警報，促使保護(hù)人員迅速響應(yīng)，及時采取干預(yù)措施，將潛在的風(fēng)險化解在萌芽狀態(tài)。據(jù)項目組工作人員介紹：“四色預(yù)警”的意義在于變被動應(yīng)對為主動防御，它讓保護(hù)工作擁有了預(yù)見性，是真正意義上為城墻構(gòu)筑起的一道智能化“防護(hù)盾”，極大增強了其抵御風(fēng)險的能力。
西南角臺裂縫修補前
西南角臺裂縫修補后
為了更精確地掌握城墻的“健康狀況”，項目組運用先進(jìn)的三維激光掃描技術(shù)，對南門甕城、西南角臺等重點部位進(jìn)行了高精度的數(shù)字掃描。順著掃描儀發(fā)出的光束，可以看到它捕捉著墻體外立面的每一個細(xì)節(jié)，詳盡的現(xiàn)狀點云圖呈現(xiàn)在PC端，城磚的面積等量化信息也呈現(xiàn)在眼前。據(jù)此，項目組可明確檢修的標(biāo)準(zhǔn)、精確估算工作量，從而制定出更具針對性、更高效的保護(hù)方案。據(jù)現(xiàn)場操作設(shè)備的工作人員介紹：“三維掃描讓我們‘看’得更清、‘算’得更準(zhǔn)，大幅提升了保護(hù)工作的科學(xué)性和效率，讓每一分保護(hù)力量都用在刀刃上。”
無論科技如何進(jìn)步，人眼的細(xì)致觀察與經(jīng)驗判斷始終不可或缺。項目組將日常巡查、定期巡查與專項巡查有機結(jié)合，編織成一張嚴(yán)密的防護(hù)網(wǎng)。項目組手持無人機、三維掃描儀、攝像機、數(shù)碼相機、水分檢測儀、游標(biāo)卡尺等眾多先進(jìn)“器具”，如同古城的“保健醫(yī)生”，風(fēng)雨無阻地對城墻進(jìn)行著全面、細(xì)致地“體檢”和“把脈”。
此外，項目組在中后期創(chuàng)新性地引入了高空作業(yè)登高車。這種設(shè)備靈活便捷且可靠，顯著降低了運營成本和對景區(qū)開放的影響。
老技藝煥新生：熔鑄守護(hù)“匠心魂”
在科技日新月異的今天，那些歷經(jīng)歲月淬煉的傳統(tǒng)工藝與工匠智慧仍然發(fā)揮著重要作用。項目組精心從“絲綢之路文化遺產(chǎn)保護(hù)工匠”名錄中挑選出優(yōu)秀的傳統(tǒng)工匠，請他們參與專業(yè)檢修工作并進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo)。這不僅確保了保護(hù)效果的可靠性和有效性，更使得磚作、灰漿修補等珍貴的技術(shù)手段得以延續(xù)。
永寧門甕城東墻東立面城磚剔補前
永寧門甕城東墻東立面城磚剔補后
當(dāng)然，傳統(tǒng)技藝的運用，離不開現(xiàn)代科技的支撐與驗證。項目組堅持使用傳統(tǒng)工藝和傳統(tǒng)材料的原則，但絕非盲目照搬，為確保修復(fù)效果的最佳化和與原環(huán)境的和諧統(tǒng)一，他們邀請西北大學(xué)等專業(yè)機構(gòu)，對需要修補的城墻磚體、原有灰漿進(jìn)行了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)默F(xiàn)場取樣分析。
實驗室里，科研人員對數(shù)據(jù)反復(fù)比對；工地上，則搭建起現(xiàn)場配比試驗區(qū)，工匠們根據(jù)分析結(jié)果，對擬使用的灰漿進(jìn)行多次配比試驗。經(jīng)過反復(fù)摸索和比對，最終選擇出性能最優(yōu)、與原物最協(xié)調(diào)、與周邊環(huán)境最融合的配比方案。
負(fù)責(zé)監(jiān)理工程的工作人員在現(xiàn)場檢查配比時說：“科技幫我們找到了傳統(tǒng)材料的最佳狀態(tài)，讓古老的灰漿在現(xiàn)代依然能發(fā)揮最強的粘結(jié)力和耐久性，同時保證了修復(fù)后視覺上的和諧統(tǒng)一，守住了城墻那份獨特的歷史文化韻味?！?/strong>
面對保護(hù)實踐中的具體挑戰(zhàn)，項目組展現(xiàn)了務(wù)實創(chuàng)新的智慧。針對永寧門甕城原有水舌較短，導(dǎo)致雨水經(jīng)常淋濕墻面，引發(fā)潮濕、泛堿、灰縫流失等嚴(yán)重病害的問題，項目組創(chuàng)造性地采用了玻璃鋼制模套裝的方式。在嚴(yán)格遵循最小干預(yù)原則的前提下，精心保留原水舌，并按照其原有形制、尺寸、質(zhì)感和顏色，精準(zhǔn)復(fù)制并加長了水舌長度。這一巧妙的設(shè)計，如同為城墻安裝了一個隱形的“導(dǎo)流槽”，有效解決了排水沖刷墻面的老大難問題。
永寧門甕城水舌套模
從精密的“體檢”到智慧的“預(yù)警”，從科技的“透視”到匠心的“修復(fù)”，西安城墻（西南區(qū)域）預(yù)防性保護(hù)項目，以其系統(tǒng)性的探索與實踐，生動詮釋了“防患于未然”的深刻內(nèi)涵。它不僅僅修復(fù)了磚石的裂痕，更在探索一條讓文化遺產(chǎn)“延年益壽”、永續(xù)傳承的科學(xué)之路。這份凝結(jié)著科技智慧與工匠精神的“陜西經(jīng)驗”，正從古城西安出發(fā)，為全國乃至世界同類文化遺產(chǎn)的預(yù)防性保護(hù)，點亮一盞引航之燈。
作者| 卜 ? ?丁
圖片 | 陜西文物考古工程協(xié)會
