古代建筑琉璃构件保护技术暨传统工艺科学化研究论文集

古代建筑琉璃构件保护技术暨传统工艺科学化研究论文集

　　黄桥古建筑保护,古建筑保护距离,红砖古建保护古代琉璃建筑以其宏伟的气势、耀眼的光泽、斑斓的色彩筑成了中国古代传统建筑艺术的特有风格，在中国古代建筑发展史上占有重要的位置，谱写了一页页辉煌的篇章。

　　建筑琉璃烧制技艺与始于汉代的低温铅釉制陶技术可谓一脉相承，其源头应是从中国古代铅钡玻璃技术的基础上发展而来的。在汉代墓葬的考古发掘中，常有仓、灶、壶、井、磨、家禽、畜圈等作为明器的绿色釉陶出土，特别是在湖北襄阳、山西平陆、河南淮阳和河北阜城等地东汉时期的墓葬中，出土了一些不同结构形式的琉璃建筑模型、绿釉陶楼。这些陶楼虽属明器，但它反映了当时釉陶烧制的工艺技术水平和人们在精神文化上的追求与审美。那么，建筑琉璃何时使用在实用建筑上？陶瓷界和建筑界的学者们多把目光聚焦在了北魏时期。依据有二：其一，在北魏的建筑遗址中出土了建筑琉璃残片；其二，在《魏书》《郡国志》和《水经注》等古籍文献中，对于世祖拓跋焘、高祖拓跋宏建造宫殿时使用琉璃构件作为装饰等事件有着明确的记载。1992年，一块绿釉琉璃筒瓦在山西曲沃县天马-曲村遗址东汉地层中出土，使部分学者将探寻最早出现建筑琉璃的目光从北魏投向了更早的东汉时期。建筑琉璃的使用究竟源于何时？还有待考古学家及相关学者做进一步的研究考证。但在北魏时期的宫殿建筑上就已经使用了琉璃构件，则已成为各界学者的共识。

　　自北魏至今，一千五百多年来，中国社会经历了南北朝、隋、唐、五代、宋、元、明、清等数次朝代的更迭。然而，建筑琉璃烧制技艺与琉璃建筑艺术并未因时代的变迁停止前进的脚步，而是在持续不断地发展，一步一步地走向新的辉煌。古代先民在广袤的中华大地上建造了一座座闪耀着华夏民族文化之光的琉璃建筑，为后代子孙留下了弥足珍贵的琉璃建筑艺术瑰宝。著名的宋代开封祐国寺塔、元代芮城永乐宫、明代洪洞广胜寺飞虹塔、明清故宫宫廷建筑群等，这些反映历史不同时期琉璃烧制技术与建筑营造技术最高水平的琉璃建筑，很多被视为国宝，被国务院列为全国重点文物保护单位。

　　“十一五”期间，科技部为了加强对古代琉璃建筑，特别是加强对古代建筑琉璃构件的保护，划拨专项经费助力科技保护研究工作。国家文物局作为组织单位设立了专门的科研课题，故宫博物院古陶瓷检测研究实验室的科研人员荣幸地承担了这一课题。

　　呈现在读者面前的这本名为《古代建筑琉璃构件保护技术暨传统工艺科学化研究论文集》，其主要内容是故宫博物院古陶瓷检测研究实验室的科研人员在完成“十一五”国家科技支撑计划重点课题“古代建筑琉璃构件保护技术及传统工艺科学化研究”的过程中，以及在配合故宫博物院于2002年启动的古建大修过程中所完成的科技保护研究工作。大多数论文已经在国内外相关学术刊物和论文集上发表，现整理成集出版，以期使读者对该项研究工作有一个全面完整的了解，更希望论文中的研究成果能够被众多古代琉璃构件传统烧制技艺传承人、琉璃构件质量检验部门和从事古代琉璃建筑修缮保护的工程技术人员予以借鉴和应用。

　　论文集主要包括以下几方面内容：古代建筑琉璃构件病害调查，病害机理研究，以琉璃构件胎釉为研究对象的仪器分析方法研究，琉璃构件胎釉原料组成、元素组成、显微结构特征、胎体素烧温度、釉的熔融温度范围、胎体吸水率和显气孔率等物理化学性质研究，在此基础上开展古代建筑琉璃构件传统烧制技艺科技内涵揭示，施釉重烧保护技术研究，以及清代官式建筑琉璃瓦件质量标准的制定研究等。

　　在古代建筑琉璃构件病害调查的过程中，课题组考察了北京、河北、河南、山东、山西、陕西、湖北、安徽、福建、广东、辽宁、江苏、浙江、宁夏、西藏和台湾等省（市、区）的古代琉璃建筑。考察结果发现古代建筑琉璃构件病害问题十分严重，主要表现在断裂、污染、泛霜、变色、剥釉、酥解等几个方面，其中琉璃构件表面釉层剥落现象最为普遍和突出。在病害机理的研究中，重点对琉璃构件表面釉层剥落的问题进行了研究，结果发现釉层剥落的主要原因为胎体烧结程度、胎釉热膨胀系数匹配关系等内在因素和急冷急热、吸湿膨胀、冻融循环等外在因素两个方面。对绿釉琉璃构件表面变色病害的研究发现，釉面变色是因釉面腐蚀物磷氯铅矿与硫酸铅混合物所致。

　　在以琉璃构件胎釉为研究对象的仪器分析方法研究中，针对琉璃构件表面釉层较薄无法分离，难以进行取样分析的问题，研制了针对琉璃铅釉的校准参考样品，建立了X 射线荧光能谱仪无损测定琉璃釉面主次量元素的分析方法；针对琉璃构件胎体化学组成特征，研究配制了校准参考物质，建立了X射线荧光波谱仪对古代琉璃构件胎体主次量元素定量分析方法；针对含非晶质多相混合物琉璃瓦胎体的物相定量分析问题，引入了Rietveld 全谱拟合法，提高了物相定量分析的准确度和精密度；为了提高测量琉璃构件胎体烧成温度的精确度，对利用热膨胀法判定古代琉璃构件胎体烧成温度进行了模拟实验研究，提出了修正的方法。

　　论文集中32篇论文所涉及的琉璃构件标本，分别取自北京、河北、河南、山东、山西、江苏、辽宁、安徽、湖北、浙江、广东等地。在琉璃构件胎釉化学组成、矿物组成、显微结构、物理化学性质等方面发表的实验数据达数千个。对产自北京、辽宁、江苏、湖北、安徽等不同地区琉璃构件在胎釉原料的选择、烧制工艺、窑炉结构等在传统烧制技艺方面所承载的科技内涵进行了揭示。

　　论文集反映了课题组在古代建筑琉璃构件保护技术方面开展的研究工作。提高胎体烧结程度的施釉重烧保护技术和改善胎釉热膨胀系数匹配关系的施釉重烧保护技术，是课题组在琉璃构件保护技术方面完成的两项科研成果，具体的研究工作在论文集中做了详尽的论述。论文集附录中编入的2017年由国家文物局发布的国家文物保护行业标准《清代官式建筑修缮材料·琉璃瓦》，是课题组在现有相关国家标准《烧结瓦》和建材行业标准《建筑琉璃制品》基础上，根据古代琉璃建筑文物修缮保护工程的特殊要求，经过实验研究提出的比以民用建筑材料为主要质量检验对象的现有上述标准更为严格且更有针对性的质量检验标准。

　　迄今为止，本论文集中的研究内容和结果，是本领域中以古代建筑琉璃构件为研究对象所展开的最全面、最系统和较为深入的科技保护研究工作，反映了本领域的最新科技研究成果。

　　本文由 王光明 蔡鸿博 摘编自 苗建民 主编 王时伟 副主编《古代建筑琉璃构件保护技术暨传统工艺科学化研究论文集》之 前言。内容有删节、调整。

　　本论文集主要涉及以下几方面内容：古代建筑琉璃构件病害调查，病害机理研究，以琉璃构件胎釉为研究对象的仪器分析方法研究，琉璃构件胎釉原料组成、元素组成、显微结构特征、胎体素烧温度、釉的熔融温度范围、胎体吸水率和显气孔率等物理化学性质研究，在此基础上开展古代建筑琉璃构件传统烧制技艺科技内涵揭示、施釉重烧保护技术研究，以及清代官式建筑琉璃瓦件质量标准的制定研究等。