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

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应县木塔突出的结构特点,对现代高层结构设计具有直接借鉴作用,也是其珍爱的科学基础与逻辑起点

在现阶段以“减缓或遏止倾斜生长”为目的的“治标”计谋较急于彻底解决问题的“治本”计谋,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修建。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连系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,另有雷火风雨和兵隳,所幸经历代加固修缮,终未发生致命损坏。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珍爱课题。经由多次研究商量,国家文物局最终明确了现阶段应县木塔珍爱“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负担珍爱研究项目事情至今,其中履历值得分享。

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木塔的维护以其突出的科学价值为起点

应县木塔屹立近千年的事实足以证实其自身结构的合理与优越。简朴地讲就是它的分层,把单层的殿堂式修建分层叠垒起来。其构件之间的榫卯很简朴,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,只能通报重力与摩擦力,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罗明层(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,可以抵制风或地震等侧向力。就像一个磨盘下面垫着两圈短粗的木柱,一样平常人推不倒,异常稳固。另外,除柱子外,木塔明层外槽柱间还设置了斜撑和夹泥墙,形成第二道抗侧力防线,对偶发的大变形起到限位作用,防止损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举行对照,我们发现两者在接纳刚、柔混合结构以战胜一样平常现代结构抗震的瑕玷方面高度一致。木塔突出的结构特点,对现代高层结构设计具有直接借鉴作用,也是对其珍爱的科学基础与逻辑起点。

应县木塔的科学珍爱始自1933年营造学社的勘探测绘。1933年梁思成等专家观察测绘木塔纪录,那时木塔整体状态尚可,二层西南侧柱虽然“内倚”,但好于三层西侧北柱“向内倚甚”。然则,莫宗江等人1950年再赴应县木塔考察,在讲述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,在木塔上层自重历久作用下,二层倾斜日益严重,固然,也存在既有倾斜、地震与风荷载常年积累损伤、材性退化导致要害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事迹调养所。1957年,原文化部文物事业管理局赞成将应县木塔修缮列入下一年度修缮设计。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举行钻研。1974年至1981年,山西省文物事情委员会组织实行了规模较大的维修加固工程。

上世纪90年代,新一轮木塔珍爱修缮历程启动。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气力与经费,组织山西省古修建珍爱研究所等十余家机构完成大量勘察图纸、研究讲述及设计方案。2002年6月至2006年4月,包罗7位院士在内40余位专家加入的应县木塔修缮珍爱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珍爱应以“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负担项目的手艺牵头事情至今。

“最小干预”是理性选择

应县木塔现在最主要的病害是二层局部倾斜严重。今年8月丈量的最严重部位,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,偏移量到达柱高的1/5,靠近柱径。所赖厥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。西南侧及其四周内倾柱,因其上重力所发生的水平推力,导致二层柱框总体上形成自西南向东北方向倾斜的态势,北侧和东北侧部门柱子已略外倾。

应县木塔的价值涉及修建、结构、历史、宗教、艺术等宽大领域,纷繁而多元,凝聚960余年的各种信息,已熟悉的与未熟悉的,原则上都有保留的合理性,今人所见到的应县木塔正是所有价值与信息的载体。文物的价值认知随时代而变迁。我们今天熟悉不到的价值及其载体,几十年后很有可能变为通识。因此,在保证平安的前提下,“维持现状”,能不修就不修,能不动就不动,实行“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。木塔结构系统是保证其自身平安的主要基础,现在仍然具备这一功效,未因局部变形与构件损坏改变。其独具特色的刚、柔相间的木塔结构仍然可作为其自身平安的依托,可以通过构件条理的补强一定水平恢复性能。另外,应县木塔造型敦实,各层整体形心均在平安局限之内。在现阶段,对二层倾斜严重部位柱子接纳响应的局部性的加固与防护措施,乐成遏止或减缓二层倾斜继续生长,不出现局部坍毁,正常使用情形下,应县木塔整体的结构平安就可以获得保证,能够较长时期内维持木塔现状,最大限度珍爱附丽于其上的文物价值与海量信息。

近期最为紧要的事情,是对倾斜严重部位实行局部防护措施,亲切监测,以“减缓或遏止倾斜生长”为目的,力争3年内落实并初见成效。同时尽快完成木塔现状结构平安性开端评估,完成木塔精细化测绘及周全信息留存事情,优化完善木塔结构监测并历久实行。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平安性并实时干预。另外,与近期事情平行,要有序组织开展针对应县木塔各领域的基础研究,包罗结构性能、珍爱修缮方式综合研究、制作身手及传承研究、各种观察检测项目、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体例木塔珍爱方案提供支持。

由于木塔结构与现状异常庞大,以及相关熟悉与研究的不足,围绕木塔修缮提出的,无论是落架大修、上部抬升、钢架支持,照样现状加固方案,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连续开展,而对于木塔的珍爱干预则慎终如始,坚持科学判断与专业共识。对应县木塔这座主要文物,在现阶段以“减缓或遏止倾斜生长”为目的的“治标”计谋较急于彻底解决问题的“治本”计谋,更为合理、稳妥、可行。在应县木塔珍爱中,理想情形是努力创造条件,让完整妥善的“周全修缮”方案尽早提出,但能够始终“备而不用”。

(作者单元:中国文化遗产研究院,原题为《960岁的应县木塔若何珍爱》) 

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