Wie können mehr als 700.000 „unbewegliche“ Kulturdenkmäler der Erosion der Zeit widerstehen?

Die dritte nationale Erhebung zu Kulturgütern zeigt, dass es in meinem Land mehr als 766.700 unbewegliche Kulturgüter gibt, darunter 5.058 wichtige nationale Schutzstätten für Kulturgüter.

Unter unbeweglichen Kulturgütern versteht man antike Kulturstätten, antike Gräber, antike Gebäude, Grotten und Tempel, Steinmetzarbeiten, Wandmalereien, bedeutende moderne und zeitgenössische historische Stätten und repräsentative Gebäude usw. Aufgrund der besonderen Merkmale einer langen historischen Spanne, der unterschiedlichen Materialien und der komplexen Konservierungsumgebung war der Schutz unbeweglicher Kulturgüter in der Gemeinschaft des Kulturgüterschutzes schon immer ein schwieriges Problem. Wie widerstehen diese Stätten, die so viele Wechselfälle des Lebens durchgemacht haben, der Erosion der Zeit?

Ginkgoblätter sollen Wassersickerstellen im Großen Buddha von Leshan aufspüren

Am Zusammenfluss der Flüsse Dadu, Qingyi und Min liegt der 1.300 Jahre alte Große Buddha von Leshan. Es ist 71 Meter hoch, in den Berg gehauen und thront majestätisch über dem Fluss. Es sieht feierlich und majestätisch aus.

Die größte Schwierigkeit beim Schutz des Großen Buddha von Leshan ist das Problem des Eindringens von Wasser in den Körper. Tatsächlich wurden beim Ausheben vieler Höhlen Faktoren wie Belüftung und Entwässerung berücksichtigt. Speziell für den Großen Buddha von Leshan entwarfen die Menschen des Altertums beim Bau des Buddha ein wissenschaftlich fundiertes und umfassendes Entwässerungssystem, um ihn so weit wie möglich vor Erosion durch Regenwasser zu schützen.

„Eine Reihe raffiniert konstruierter, unsichtbarer und miteinander verbundener Entwässerungs-, Entfeuchtungs- und Belüftungskorridore wurde an den Ohren, Schultern und der Brust des Großen Buddha errichtet, wodurch die Auswirkungen des eindringenden Bergwassers auf den Buddha wirksam blockiert wurden.“ Fan Yuanyuan, Direktor des Forschungsinstituts für die Grotten des Großen Buddha von Leshan, sagte, dass sich das Gedicht des Dichters Wang Shizhen aus der Qing-Dynastie über den Großen Buddha von Leshan, „Die Quelle fließt aus dem Brötchen des alten Buddha“, auf dieses Entwässerungssystem beziehe.

Da Höhlen wie der Große Buddha von Leshan jedoch lange Zeit der freien Natur ausgesetzt waren und insbesondere durch die natürliche Umgebung beeinflusst wurden, wurden sie im Laufe der Zeit zunehmend anfällig für verschiedene Probleme wie strukturelle Instabilität, Materialzerstörung, Wassererosion und biologische Kontamination.

„Unter dem Einfluss langfristiger natürlicher Umweltfaktoren ist auf der Vorderseite der Buddha-Statue viel Moos und Unkraut gewachsen. Wenn wir bei den Wartungs- und Schutzarbeiten nicht sorgfältig vorgehen, kann dies leicht zu übermäßigen ‚Schutzschäden‘ führen.“ sagte Wang Fengrui, Direktor des Forschungsinstituts zum Schutz des kulturellen Erbes des China Railway Research Institute (nachfolgend „China Railway Cultural Heritage Protection“ genannt) und Direktor der zentralen Forschungsbasis für Technologie zum Schutz kultureller Relikte des Grotto Temple der staatlichen Verwaltung für kulturelles Erbe.

Als Reaktion auf das Leck im Inneren des Großen Buddha von Leshan entwickelte das China Railway Cultural Heritage Protection Team eine Technologie zur Rückverfolgung fluoreszierender Kohlenstoffpunkte. Dabei wurden Ginkgoblätter als Vorläufer verwendet und Kohlenstoffquantenpunkte vor Ort als Tracer hergestellt. Durch die rationale Anordnung der Tracer-Platzierungspunkte und der Probenahmepunkte können der Sickerweg und die Quelle des Grottentempels genau erkannt werden. Die fluoreszierende Kohlenstoffpunkt-Tracer-Technologie ist kostengünstig und hocheffizient. Sie schließt die technische Lücke im Bereich der Sickerwassererkennung in Grottentempeln und überwindet den technischen Engpass bei der Tracer-Anwendung in diesem Bereich. Die technischen Errungenschaften wurden erfolgreich bei der Bekämpfung von Wassergefahren beim Großen Buddha von Leshan eingesetzt.

Gleichzeitig verwendete das Projektteam Geopolymere, um traditionelle Materialien aus gestampftem Gips zu modifizieren und so eine verfeinerte Restaurierung von Kulturdenkmälern aus Stein in feuchten Umgebungen durchzuführen. Dabei entwickelte es eine Reihe von Schlüsseltechnologien, wie etwa die Erfassung und Analyse von Informationen über Krankheiten von Kulturdenkmälern, die zerstörungsfreie Erkundung und Erkennung von Mikroschäden, die Überwachung und Frühwarnung der Lagerumgebung von Kulturdenkmälern sowie die Restaurierung von Grotten nach der Zerstörung des oberflächlichen Gesteins.

Digitale Technologie schützt die antike Stadt Loulan

Die Ruinen der antiken Stadt Loulan sind eine der zahlreichen Erdruinen in meinem Land. „Erdstandorte stellen eine Herausforderung von Weltklasse für die Branche des Schutzes kultureller Relikte dar.“ Guo Qinglin, stellvertretender Direktor des Dunhuang-Forschungsinstituts, glaubt, dass Erdstätten aus Erde bestehen und relativ zerbrechlich sind. Die meisten davon werden unter freiem Himmel aufbewahrt. Faktoren wie Einsturz und Witterung können dazu führen, dass sie schnell verschwinden. Und wenn sie erst einmal verschwunden sind, können sie nicht länger auf die Vergangenheit hinweisen. Gleichzeitig können viele neue Methoden der Geotechnik im Sinne des Denkmalschutzes nicht direkt übernommen werden.

Die China Railway Cultural Heritage Protection Corporation hat gemeinsam mit dem Northwest Institute of Eco-Environment and Resources der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (im Folgenden als „Northwest Institute“ bezeichnet) ein digitales umfassendes Loulan-Informationssystem entwickelt. Durch Klicken auf das System können Sie zahlreiche Inhalte zu den Ruinen der antiken Stadt Loulan abfragen, darunter eine hochpräzise großflächige Fernüberwachung von Veränderungen der Landschaftsformen rund um die Ruinen, eine automatische Echtzeitüberwachung der meteorologischen Bedingungen mit mehreren Parametern, eine detaillierte dreidimensionale Anzeige der Ruinenlandschaft, einen virtuellen 720-Grad-Panoramarundgang durch das Ruinengebiet sowie Informationen zur Entwicklung der historischen Verwaltungsgebiete der antiken Stadt Loulan und zugehöriger kultureller Materialien.

Am Beispiel der jüngsten Rettung und Restaurierung von Loulan hat das Team zum Schutz kultureller Relikte der China Railway im Kontext der neuen Ära neue Vermessungskonzepte und -technologien kombiniert, um einen Weg zu erkunden, der digitale Technologie vollständig mit dem Schutz traditioneller kultureller Relikte verbindet.

Die Ruinen der antiken Stadt Loulan liegen in einer äußerst rauen Umgebung. Sie liegen in der Landschaftsform Yardang mit abwechselnden Schluchten in der Wüste Lop Nur und im Umkreis von Hunderten von Kilometern gibt es keine menschliche Besiedlung. Der ganzjährig wehende Nordostwind verursacht eine ständige Winderosion und die durchschnittliche Anzahl der Tage mit Sturmwinden der Stufe 8 beträgt bis zu 80 Tage pro Jahr, und es gibt 115 bis 193 Tage mit Staubwetter. Im Juli und August kann die Oberflächentemperatur 65 Grad Celsius erreichen. Eine solche Umgebung macht den Schutz der Ruinen der antiken Stadt Loulan sehr schwierig. Vor einigen Jahren stürzte die Plattform, auf der sich die „Drei Räume und Pagoden“ in den Hauptruinen der antiken Stadt Loulan befanden, ein und gefährdete damit die Sicherheit des Hauptstandorts.

Seit 2020 leitet Zhou Peng, Leiter des Nordwestbezirks des chinesischen Eisenbahnkulturerbeschutzes, das Projektteam, das die Ruinen der Drei Häuser und der Pagode der antiken Stadt Loulan untersucht und notfallmäßig restauriert. Durch Felduntersuchungen und Analysen sind die Teammitglieder zu dem Schluss gekommen, dass in extremen Klimaumgebungen der beste Schutz darin besteht, eine vorbeugende Schutzüberwachung durchzuführen und wissenschaftliche Daten für den zukünftigen Schutz und die Wiederherstellung bereitzustellen.

Das Projektteam überwachte kontinuierlich die Faktoren, die die Umwelt im Gelände beeinflussten, untersuchte Wind- und Sanderosion sowie Schadensmuster am Standort und führte detaillierte Sanierungsmaßnahmen an den wichtigsten Strukturschäden und Oberflächenschäden des Geländes durch. Zum ersten Mal nutzten sie eine integrierte „Himmel-Luft-Boden“-Überwachung und eine dreidimensionale Panoramadatenerfassung, um ein Simulationsmodell zu erstellen, und integrierten die technologischen Errungenschaften in das maßgeschneiderte umfassende Informationssystem Digital Loulan. „Digital Loulan“ hat eine wichtige Rolle beim wissenschaftlichen und technologischen Schutz und der kulturellen Darstellung gespielt.

Korrektur und Verstärkung der Kuiguang-Pagode

Die Große Wildganspagode in Xi'an, die Liuhe-Pagode in Hangzhou, die Songyue-Tempelpagode in Dengfeng, die Tigerhügelpagode in Suzhou ... Diese bekannten alten Backsteintürme sind ein wichtiges kulturelles Erbe meines Landes und sogar der Welt und dienen auch als Modelle alter chinesischer Hochhäuser. Der Schutz dieser alten Türme konzentriert sich auf die Korrektur ihrer Neigung und die Verhinderung von Erdbebenkatastrophen.

Im Süden der Stadt Dujiangyan in der Provinz Sichuan befindet sich ein nationales Kulturdenkmal ersten Ranges: die Kuiguang-Pagode. Es ist 52,67 Meter hoch und verfügt insgesamt über 17 Stockwerke. Es ist auf allen Seiten von den Bergen Qingcheng, Lingyan und Yulei umgeben und wird vom Fluss Minjiang umflossen, was ihm eine majestätische und schöne Wirkung verleiht.

Die Kuiguang-Pagode ist ein typisches Beispiel für den Schutz alter Ziegelpagoden in meinem Land in den letzten Jahren im Hinblick auf die Neigungskorrektur. Da die Kuiguang-Pagode aus Ziegeln gebaut war, am Strand des Minjiang-Flusses lag und über mehrere Stockwerke verfügte, begann der Sockel der Pagode nach über hundert Jahren zu kippen. Anfang der 1980er Jahre wurde diese Tendenz noch deutlicher. „Betrachtet man die damaligen Daten, so waren die Ost- und Westseite des Turmsockels gedehnt und rissig, und der Turmkörper erreichte eine Neigung von 26‰, was die nach nationalen Standards zulässigen 4‰ bei weitem überschritt“, sagte Wang Fengrui.

Obwohl mein Land über einige Erfahrung und Technologien bei der Reparatur alter Backsteintürme verfügt, sind Experten für die Restaurierung kultureller Relikte im Allgemeinen unsicher, wenn sie mit dem höchsten Backsteinturm des Landes mit dichtem Dachtraufen konfrontiert werden. Im Jahr 1999 eilte ein Team von Kulturerbe-Schutzexperten der China Railway nach Dujiangyan, um die geologische Umgebung und den Schadenszustand der Kuiguang-Pagode zu untersuchen. Sie schlugen außerdem zum ersten Mal eine Methode zur kombinierten koordinierten Notlandung und zum Aufbocken vor und führten eine Operation zur „präzisen Korrektur und Verstärkung“ an der Kuiguang-Pagode durch.

Bei einer Zwangslandung wird tiefer in den Boden gegraben, das ursprüngliche Fundament erweitert und aufgefüllt und anschließend wird der Kuiguang-Turm mithilfe einer Hebemethode begradigt.

Die restaurierte Kuiguang-Pagode hat dem Erdbeben von Wenchuan im Jahr 2008 erfolgreich standgehalten. Es bebte, stürzte jedoch nicht ein und es entstand lediglich ein struktureller Schaden.