目錄
序言 呂舟（i）
第一章 中國石窟與環(huán)境 1
一、 中國石窟的基本情況與復(fù)雜性 1
（一） 中國石窟概況 1
（二） 中國石窟保護(hù)工作的復(fù)雜性 4
二、 我國對石窟環(huán)境問題認(rèn)識的發(fā)展歷程 7
三、 當(dāng)前石窟及環(huán)境相關(guān)研究簡介 8
（一） 關(guān)于中國石窟的綜合性論著 9
（二） 概念定義的相關(guān)研究 10
（三） 涉及石窟或其他石質(zhì)文物環(huán)境的綜合性研究 11
（四） 關(guān)于石質(zhì)文物與賦存環(huán)境關(guān)系的具體針對性研究 15
（五） 我國石窟與賦存環(huán)境關(guān)系和石質(zhì)文物的異同 23
（六） 相關(guān)領(lǐng)域研究 28
第二章 中國石窟環(huán)境問題的分析思路 29
一、 石窟與環(huán)境是緊密聯(lián)系的整體 29
二、 從劣化現(xiàn)象逐層深人到關(guān)鍵參數(shù) 30
三、 宏觀與微觀的區(qū)分與兼顧 32
四、 根據(jù)具體問題合理簡化與取舍 35
第三章 石窟與環(huán)境的整體空間模型 37
一、 石窟的氣象環(huán)境 37
（一） 石窟地域氣候及其簡化思路 37
（二） 石窟區(qū)域空氣環(huán)境模型 38
二、 空氣微環(huán)境 41
（一） 空氣微環(huán)境模型 41
（二） 微環(huán)境的分類 43
三、 石窟文物物質(zhì)遺存 44
（一） 石窟淺層巖體“裂隙-多孔介質(zhì)”模型 45
（二） 附屬文物——泥塑、地仗、彩繪等 52
四、 地質(zhì)環(huán)境范圍 54
（一） 地質(zhì)環(huán)境中的巖石 54
（二） 地質(zhì)環(huán)境中的水 56
（三） 石窟淺層巖體與地質(zhì)環(huán)境的界限 57
五、 石窟與環(huán)境整體空間模型 59
第四章 石窟巖石材料劣化現(xiàn)象、病害機(jī)理、基本過程及主要參數(shù) 60
一、 劣化現(xiàn)象與其病害機(jī)理、基本過程 60
（一） 空鼓形成機(jī)理及其相關(guān)物理化學(xué)過程 60
（二） 剝落形成機(jī)理及其相關(guān)物理化學(xué)過程 61
（三） 溶蝕形成機(jī)理及其相關(guān)物理化學(xué)過程 63
（四） 結(jié)垢形成機(jī)理及其相關(guān)物理化學(xué)過程 64
（五） 結(jié)殼形成機(jī)理及其相關(guān)物理化學(xué)過程 65
（六） 鹽析機(jī)理及其相關(guān)物理化學(xué)過程 66
二、 常見基本過程的主要影響參數(shù) 66
（一） 常見物理過程及其相關(guān)參數(shù) 67
（二） 常見化學(xué)反應(yīng)及其相關(guān)參數(shù) 73
（三） 生物作用過程 78
（四） 基本過程與時間周期 82
（五） 基本過程與破壞效果 83
三、 基本過程與主要影響參數(shù)小結(jié) 84
第五章 石窟與環(huán)境相互作用的定性分析 87
一、 石窟區(qū)域空氣環(huán)境與地質(zhì)環(huán)境 87
（一） 區(qū)域空氣環(huán)境中熱量傳輸與溫度問題 88
（二） 石窟區(qū)域空氣環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境的水與濕氣問題 96
（三） 宏觀空氣流動 103
二、 石窟空氣微環(huán)境 107
（一） 邊界層效應(yīng) 108
（二） 微環(huán)境空間的穩(wěn)態(tài)溫度分布 113
（三） 微環(huán)境空間的穩(wěn)態(tài)濕度分布 117
（四） 微環(huán)境內(nèi)的宏觀空氣流動 119
（五） 人與其他非文物熱濕源對微環(huán)境的影響 119
三、 石窟淺層巖體的動態(tài)平衡 120
（一） 石窟淺表層的換熱 120
（二） 石窟淺表層的傳質(zhì) 122
四、 統(tǒng)一分析石窟淺表層熱濕變化對賦存狀態(tài)影響的可能性 135
（一） 不同機(jī)理影響統(tǒng)一的可能研究方向 135
（二） 不同機(jī)理影響的初步綜合 137
第六章 石窟與環(huán)境相互作用的半定量分析方法初探 141
一、 分析方式概述 141
（一） 對相關(guān)參數(shù)的檢測、監(jiān)測 141
（二） 借鑒現(xiàn)有研究成果進(jìn)行理論分析 145
（三） 計(jì)算機(jī)模擬 146
（四） 檢測監(jiān)測、理論分析與計(jì)算機(jī)模擬的互補(bǔ)與綜合運(yùn)用 148
二、 石窟區(qū)域空氣環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境 149
（一） 現(xiàn)狀監(jiān)測 150
（二） 理論分析 159
（三） 計(jì)算機(jī)模擬 165
三、 石窟空氣微環(huán)境 168
（一） 現(xiàn)狀的檢測、監(jiān)測 168
（二） 理論分析 176
（三） 計(jì)算機(jī)模擬 182
四、 石窟淺表層與空氣微環(huán)境間的相互作用 184
（一） 石窟巖石側(cè)參數(shù)的獲取 184
（二） 現(xiàn)狀監(jiān)測與檢測 197
（三） 理論分析 204
（四） 計(jì)算機(jī)模擬 221
（五） 石窟淺表層與環(huán)境相互作用對文物安全的影響 223
第七章 廣元千佛崖保護(hù)建筑建設(shè)中石窟與環(huán)境整體性分析的體現(xiàn) 225
一、 廣元千佛崖基本情況與空間劃分 225
（一） 案例概況 225
（二） 石窟與環(huán)境整體的空間劃分 227
（三） 千佛崖氣象與地質(zhì)基本情況 229
二、 主要劣化現(xiàn)象與表面病害的環(huán)境誘因與關(guān)鍵參數(shù) 238
（一） 巖石部分主要劣化現(xiàn)象與表面病害 238
（二） 劣化現(xiàn)象的發(fā)生機(jī)理及主要相關(guān)參數(shù) 242
三、 未建設(shè)保護(hù)建筑狀態(tài)下石窟與環(huán)境整體的半定量分析 245
（一） 石窟區(qū)域環(huán)境 246
（二） 石窟空氣微環(huán)境 252
（三） 石窟淺表層與微環(huán)境間的相互作用 256
（四） 小結(jié)——石窟與環(huán)境相互作用特點(diǎn)及對保護(hù)建筑的要求 263
四、 保護(hù)建筑對石窟與環(huán)境整體影響的半定量分析 264
（一） 石窟區(qū)域空氣環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境的變化 264
（二） 石窟微環(huán)境的變化 268
（三） 石窟淺表層的變化 272
五、 對千佛崖保護(hù)建筑效果的評價 276
第八章 總結(jié)與展望 278
一、 主要結(jié)論 278
（一） 總體結(jié)論 278
（二） 石窟文物半定量分析手段總結(jié) 280
（三） 對保護(hù)建筑與窟檐營建的思考 281
二、 未來研究展望 283
參考文獻(xiàn) 285
附錄 291