潮湿土遗址环境适应性保护模式的探讨与可行性分析

潮湿土遗址常见病害

及保护存在的问题

在我国潮湿土遗址一般是指那些处于潮湿环境中、土体含水量较高的土遗址。潮湿土遗址存在的病害主要包括：遗址土体的软化、开裂、坍塌、风化、霉菌及苔藓滋生等。引起潮湿土遗址病害的因素复杂多样，除了遗址土体内在因素外，遗址环境中存在的不同状态的水是重要诱因。因此，做好遗址环境中水的控制是潮湿土遗址保护的关键因素。

目前，对潮湿土遗址开展的保护工作，主要包括以下几方面：第一防水工程，主要是通过保护馆（棚）设施建设、工程降水、排水、阻水以及水环境综合实时监测等手段来减缓水对遗址的侵蚀作用。但由于潮湿土遗址保护的复杂性，开展的水环境控制工程也存在不少挑战：

一是潮湿土遗址环境控制中水分适宜的量化指标难以设定，如果完全隔离了水分，使得土体失去了水分的滋润，从长期看则会造成土体的粉化，同样不利于土遗址的保护；

二是大规模的工程设施建设，会对遗址的完整性带来严重影响，不利于实现遗址的原真性保护；

三是多学科保护系统协调复杂，综合技术管理能力及日常运行维护要求高。同时，土遗址体量通常较大，设施建设中的经济支撑能力也十分关键。

因此，真正做到有效的水环境控制，实现适宜的土遗址保存环境指标并不理想。在潮湿土遗址防风化加固方面，多是借鉴干燥土遗址的保护经验，遗址土体防风化加固通常采用化学手段。防风化加固采用的加固材料种类较多，从早期的无机矿物材料到有机硅材料乃至生物材料，都有所涉及，但总体而言保护成效并不明显。

存在的主要问题有：一是加固材料的有效渗透性不够，特别是在潮湿环境下。

二是加固梯度不够、整体强度不足，一定的加固梯度可以有效避免加固应力形成的表面整体脱落。

三是采用的材料体系性能上与潮湿土遗址的匹配度不够，总体上看，目前应用的保护材料大多不能很好地满足潮湿遗址的保护需求。在生物病害防治方面，是采用化学防霉剂对霉菌进行杀灭。目前，常用的生物病害抑制剂种类较多，但具有长效、绿色功能的高效能防霉抑菌材料尚在探索中。在预防性保护方面，由于针对潮湿土遗址病害变化同环境因素如温湿度变化的对应关系等缺乏深度研究，导致了不同程度上存在监测部位设置不科学、预警性信息失真问题。

总体而言，我国针对潮湿土遗址的保护研究正处于攻关阶段，潮湿状态引起的风化、生物病害侵蚀、土体结构松软垮塌等问题复杂而多样，单一的保护技术难以有效解决，因此，为尽快解决我国潮湿土遗址保护难题，在保护实践的基础上，开展保护理念及保护技术的创新十分急迫。

环境适应性保护模式

及实施途径?

01环境适应性保护理念及原则

环境适应性是指遗址本体通过人工辅助措施，能够在其赋存环境中实现一定程度的自我调控，从而保持遗址本体长期稳定的能力。其核心内涵有二：一是遵循最小干预原则，通过对遗址显性水进行适当控制，防止地表水对遗址的冲刷和地下水对遗址的浸泡和侵蚀；二是选择适宜的保护材料对遗址土体结合水进行调控，使之具备“吸水-释水”平衡调控能力，以解决遗址土体失水时产生开裂、饱水时松软及产生生物病害等问题。

结合环境适应性保护理念，潮湿土遗址的保护应遵循以下几点原则：

1）遵循文物保护“原真性”的原则；2）遵循“最小干预”原则；3）所采用的保护措施能够满足“可再处理性”原则；4）稳定可持续原则：结合温度、湿度调控，使得整个系统的水分保持在适宜范围，不产生过大波动，在自我调控中实现动态平衡，为遗址本体创造适宜的赋存环境；5）文物生态系统与环境生态系统友好原则：文物生态能够实现自我良性运行，与环境生态系统融洽度高，实现展示利用中的环境协调、自然，人体舒适度高、融入性强的保护目的。

02环境适应性保护的实施途径

环境适应性保护实施的途径主要包括以下几个方面：1）对遗址水环境进行适当工程调控；2）根据现有潮湿遗址的保存现状，采用物理化学手段对潮湿加以调控；3）采用具有防霉杀藓作用的加固材料对遗址土体进行保护处理，解决土体的防风化加固和杀灭苔藓两方面保护问题；4）加强日常维护管理，建立预防性保护系统。

上述步骤中，对遗址土体水分进行调节是重要内容。潮湿遗址中的水分存在形式大体可分为两种：一是宏观水，包括大气降水、地下水、冷凝水的富集等显性水分；二是隐形水，包括土体中的自由水、结合水以及各种化合作用产生的反应水等。

土体作为复杂多相体系，水分的存在对土体的形态及性状都有着重要的影响，水的侵蚀是导致潮湿土遗址破坏的主要诱因。水分过多则会导致土遗址土体结构润胀，进而引起土体强度松软，可造成土体的松软及垮塌也会为生物侵蚀提供有利条件；水分过少，则会引起土体结构干缩开裂，导致土体结构失衡，造成土体脱落、垮塌病害。

所以，潮湿土遗址的保护关键一方面是调控好赋存环境中的显性水，即解决大气降水、冷凝水和地下水的影响，可首先通过修建保护棚、降排水、隔阻水，控制小环境等工程措施，减小水分对土遗址侵蚀；另一方面是解决土遗址本体结构水的问题，即控制土体含水率问题。在一定的条件下，土体结构水和环境水可相互交换，即当赋存环境与土体结构之间存在温度差、湿度差时，以温度差、湿度差为驱动势的土体表面水分和环境水分可发生水分的蒸发与传递，这种蒸发与传递的失衡也是造成土遗址微结构破坏的关键因素。针对土体结合水的调控可采用具有渗透性好、胶凝后具有一定的“蓄水-释水”调控能力的功能材料加以解决。

总之，通过对潮湿土遗址宏观、微观水分的适当调控，可达到减小遗址土体盐析风化、收缩开裂的保护目的。此外，采用具有防治苔藓、防风化加固双重保护作用的功能材料对土体进行保护处理，提高土体的水稳定性、盐安定性，并使土体在不改变其亲水性能的同时，防藓抑菌能力及力学性能得到明显提高，解决土体的防风化加固和杀藓抑菌两方面保护问题。加强日常维护管理，建立预防性保护体系也是保证遗址长久稳定的必要措施。应结合预防为主、防控结合的保护理念，建立良好的潮湿土遗址保护生态体系，提升潮湿土遗址保存环境适应能力、抗腐蚀能力、自我调节能力，从而确保土遗址的长期有效保护。

可行性分析

01能够有利于最大程度上保持遗址原貌

我国土遗址具有类型不同、时空不同、价值多元的典型性，土遗址自身价值的重要性在于其承载着丰富的历史记忆、文化精神和科学信息。土遗址保护利用工作的多元性和复杂性，决定了土遗址保护必须坚持“最小干预原则”与“原真性”保护这一核心，在全面维护遗址真实性、完整性的基础上，兼顾“价值利用”和“相容使用”的协调，以环境适应性保护为主导，确保遗址保护规划的科学性、前瞻性和指导性，结合考古学研究与保护工程的科学实施，能够最大程度上实现遗址原貌的再现与承载信息的真实完整。

遗址全景

02能够有效促进遗址文化生态与自然环境的和谐

实施环境适应性保护能够有利于遗址本体环境与周围景观的和谐。遗址从最初的自然环境的组成部分，到成为人类社会历史文化信息的承载体，这种人类活动轨迹的叠加所形成的独特的历史自然遗迹，使其在文化空间上呈现出独有的魅力和价值。因而，开展遗址保护就要坚持遗址的历史属性与其赋存环境的自然属性的和谐统一，通过环境适应性保护提高遗址本体赋存小环境与周边区域环境相协调，进一步与区域现代社会发展相结合，进而促进遗址全面融入当代生活，以实现遗址的更好保护。

03能够实现遗址保护的可持续发展

实施环境适应性保护能够促进多学科的交叉融合，形成集成保护技术体系。首先，通过环境适应性保护理念和原则的实践，建立适宜的环境控制系统并完善与之相适应的保护材料研发与应用，形成一套适宜于潮湿土遗址的保护技术规范及保护评价体系，进一步提升潮湿土遗址保护模式的创新性发展。其次，遗址的有效保护能够为考古工作的顺利进行提供基础保障，同时，环境适应性保护在经济上也能够节约资源，提高效能，实现遗址保护、研究、展示、利用的可持续发展。

保护前

处理后

总结

潮湿土遗址保护是一个涉及多学科的系统工程，针对潮湿土遗址提出的“环境适应性保护”，其核心作用一是结合辅助措施可以有效抑制潮湿土遗址普遍存在的生物病害、风化病害及结构失稳等问题；二是能够最大程度上保持遗址的“原真性”。

同时，应该看到由于潮湿土遗址保护的复杂性，在实施环境适应性保护、预防性保护的过程中，还需要不断加强多学科的交叉研究，着重做好以下几方面工作：1）加强潮湿土遗址保护理念研究；2）加强潮湿土遗址劣化的机理分析；3）加强日常监理及预防性保护工作，及时开展日常保养和维护；4）构建遗址价值研究及展示利用体系，促进文旅融合的全方位发展。

在做好遗址保护的前提下，使遗址价值展示和文物环境改善相协调；进一步加强遗址考古研究、历史研究，人文艺术研究、社会发展与环境研究等，依托遗址的价值内涵和相关信息资源发展文化产业、旅游业，以文化旅、以旅助文，使得大遗址的科研、教育、游学等功能得以更好发挥，实现遗址保护中的“价值利用”和“相容使用”，真正做到让收藏在博物馆里的文物、陈列在广阔大地上的遗产、书写在古籍里的文字都活起来，丰富全社会历史文化滋养。

（作者：陈家昌）

（作者单位：河南省文物考古研究院）

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