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960岁的应县木塔如何保护(文明之声)

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  来源:人民网-人民日报

  

  应县木塔南面近景。
永昕群摄

  

  二层西南内、外槽倾斜现状。
任 超摄

  位于山西应县境内的应县木塔一直牵动着人们的心,每隔一段时间就有人询问这座屹立960余年的木塔是如何进行加固修缮的,在我们的保护下是否可以延年益寿。本版特请有关专家为读者释疑解惑。

  ——编者

  核心阅读

  应县木塔突出的结构特点,对当代高层结构设计具有直接借鉴作用,也是其保护的科学基础与逻辑起点

  在现阶段以“减缓或遏止倾斜发展”为目标的“治标”策略较急于彻底解决问题的“治本”策略,更为合理、稳妥、可行

  应州木塔建于辽清宁二年(公元1056年),是世界上现存最古老、最高的、一座可登临的木构楼阁式建筑。应县木塔全高65.84米(中国文化遗产研究院2011年4月测),外观八角五层六檐,内部九层,塔底层总面阔30.27米,全塔主体均为木构件搭建而成。辽代之前或同时虽然不乏土木结合或纯木质的高层木构,但均早颓毁。唯应县木塔结构优越而坚牢,至今960余年,岿然独存。

  应县木塔始建至今历经40余次地震,还有雷火风雨和兵隳,所幸经历代加固修缮,终未产生致命破坏。但仍存在一定问题。应县木塔的局部倾斜问题一直是颇受关注的文物保护课题。经过多次研究磋商,国家文物局最终明确了现阶段应县木塔保护“监测与研究先行,现状抢险加固”的原则。中国文化遗产研究院承担保护研究项目工作至今,其中经验值得分享。

  木塔的维护以其突出的科学价值为起点

  应县木塔挺立近千年的事实足以证明其自身结构的合理与优越。简单地讲就是它的分层,把单层的殿堂式建筑分层叠垒起来。其构件之间的榫卯很简单,是一种积木叠置的做法,上下层柱子之间以及柱子与梁枋之间都是搭接,只能传递重力与摩擦力,并非所谓的类似现代筒中筒结构。木塔外观五层,除一层外,以上四层每层单元包括明层(供瞻礼的佛殿层),拥有空间开敞的梁、柱间架,是结构上的柔性层。其上是斗栱、梁栿组成的铺作层和满布斜撑整体性很强的暗层,是结构上的刚性层。在上部重力作用及刚性层协调下,短粗的柔性层柱子具有自复位能力,可以抵抗风或地震等侧向力。就像一个磨盘下面垫着两圈短粗的木柱,一般人推不倒,非常稳定。另外,除柱子外,木塔明层外槽柱间还配置了斜撑和夹泥墙,形成第二道抗侧力防线,对偶发的大变形起到限位作用,防止破坏性的局部倾斜发生。

  将应县木塔与国际结构工程界当前最新抗震理论主要特点进行对照,我们发现两者在采用刚、柔混合结构以克服一般现代结构抗震的缺点方面高度一致。木塔突出的结构特点,对当代高层结构设计具有直接借鉴作用,也是对其保护的科学基础与逻辑起点。

  应县木塔的科学保护始自1933年营造学社的勘察测绘。1933年梁思成等专家调查测绘木塔记录,当时木塔整体状况尚可,二层西南侧柱虽然“内倚”,但好于三层西侧北柱“向内倚甚”。但是,莫宗江等人1950年再赴应县木塔考察,在报告中记述了战争炮击与拆除外槽斜撑引发的木塔二层西南面外柱严重倾斜。自那时至今,在木塔上层自重长期作用下,二层倾斜日益严重,当然,也存在既有倾斜、地震与风荷载常年积累损伤、材性退化导致关键构件与节点的承载能力下降的影响。1953年,有关部门在佛宫寺设置古迹保养所。1957年,原文化部文物事业管理局同意将应县木塔修缮列入下一年度修缮计划。1973年,文物事业管理局组织多位专家就应县木塔的局部倾斜加固问题进行研讨。1974年至1981年,山西省文物工作委员会组织实施了规模较大的维修加固工程。

  上世纪90年代,新一轮木塔保护修缮进程启动。1991年、1994年,中国文物研究所等测绘了木塔现状全套图纸和残损现状图。90年代中期以后,国家和山西省投入大量研究力量与经费,组织山西省古建筑保护研究所等十余家机构完成大量勘测图纸、研究报告及设计方案。2002年6月至2006年4月,包括7位院士在内40余位专家参加的应县木塔修缮保护工程方案评审论证会在太原召开。之后国家文物局明确了现阶段应县木塔保护应以“监测与研究先行,现状抢险加固”的原则。由中国文化遗产研究院承担项目的技术牵头工作至今。

  “最小干预”是理性选择

  应县木塔目前最主要的病害是二层局部倾斜严重。今年8月测量的最严重部位,二层西南侧靠北的平柱,柱头相比柱脚中心点向东北方向偏移576毫米,偏移量达到柱高的1/5,接近柱径。所赖其后侧辅柱及周边梁柱扶持尚保持斜立而未倒,但其反作用力施及内、外槽周边梁架。西南侧及其附近内倾柱,因其上重力所产生的水平推力,导致二层柱框总体上形成自西南向东北方向倾斜的态势,北侧和东北侧部分柱子已略外倾。

  应县木塔的价值涉及建筑、结构、历史、宗教、艺术等广大领域,纷繁而多元,凝聚960余年的各类信息,已认识的与未认识的,原则上都有保存的合理性,今人所见到的应县木塔正是全部价值与信息的载体。文物的价值认知随时代而变迁。我们今天认识不到的价值及其载体,几十年后很有可能变为通识。因此,在保证安全的前提下,“维持现状”,能不修就不修,能不动就不动,实施“最小干预”,是一种历史的态度与理性的选择。

  “最小干预”不是不干预。木塔结构体系是保证其自身安全的重要基础,目前仍然具备这一功能,未因局部变形与构件破坏改变。其独具特色的刚、柔相间的木塔结构仍然可作为其自身安全的依托,可以通过构件层次的补强一定程度恢复性能。另外,应县木塔造型敦实,各层整体形心均在安全范围之内。在现阶段,对二层倾斜严重部位柱子采取相应的局部性的加固与防护措施,成功遏止或减缓二层倾斜继续发展,不出现局部倒塌,正常使用情况下,应县木塔整体的结构安全就可以得到保证,能够较长时期内维持木塔现状,最大限度保护附丽于其上的文物价值与海量信息。

  近期最为紧要的工作,是对倾斜严重部位实施局部防护措施,密切监测,以“减缓或遏止倾斜发展”为目标,力争3年内落实并初见成效。同时尽快完成木塔现状结构安全性初步评估,完成木塔精细化测绘及全面信息留存工作,优化完善木塔结构监测并长期实施。下一阶段要完善现状加固措施及构件修缮,消除较长时期内木塔局部或整体坍塌风险,随时监控木塔结构的安全性并及时干预。另外,与近期工作平行,要有序组织开展针对应县木塔各领域的基础研究,包括结构性能、保护修缮方式综合研究、建造技艺及传承研究、各类调查检测项目、其他考古、宗教、艺术史方面的研究等,在多学科协同基础上为科学编制木塔保护方案提供支持。

  由于木塔结构与现状异常复杂,以及相关认识与研究的不足,围绕木塔修缮提出的,无论是落架大修、上部抬升、钢架支撑,还是现状加固方案,都是从不同方向前行的阶段性探索,对于木塔的相关监测、研究与加固措施一直在持续开展,而对于木塔的保护干预则慎终如始,坚持科学判断与专业共识。对应县木塔这座重要文物,在现阶段以“减缓或遏止倾斜发展”为目标的“治标”策略较急于彻底解决问题的“治本”策略,更为合理、稳妥、可行。在应县木塔保护中,理想情况是积极创造条件,让完备妥善的“全面修缮”方案尽早提出,但能够始终“备而不用”。

  (作者单位:中国文化遗产研究院)

  制图:蔡华伟

  
《 人民日报 》( 2020年11月28日 05 版)

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