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▲佛宮寺釋迦塔解構式剖視圖 李乾朗繪
應縣木塔保護的世紀之爭
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文/侯衛東
11世紀伊始,中國處于幾個封建王朝分立的狀況。統治中國腹地及東南魚米之鄉的是宋朝;居于西北,圖謀東進的是西夏王朝;西南是大理與衰落的吐蕃;虎踞北方的是當時最強大的遼國,又稱契丹。
11世紀中葉的遼國國力強大,幅員廣闊,稱雄北方。也有了大興土木廣建佛寺的資本,先在巴林右旗建造埋藏佛舍利的慶州白塔(1049年),同時期可以見證東方佛教、印度教大發展的還有我們西南鄰居吳哥王朝(高棉)正在建造的著名的巴方寺(Baphuonte 米ple,1060年),東北方向日本的京都在大約同時建造的著名的平等院(Byodo1nTe e米 ple,1053年)。
遼清寧二年(1056年),當時在位的道宗皇帝命令在雁北高原的應州建造佛塔,于是在動用了大批勞力、幾乎砍光了周邊樹木的情況下,建造起一座龐大的寺院和其中最著名的高達65.84米的木結構塔釋迦塔,后世稱之為應縣木塔。
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▲應縣木塔外景
圖源:應縣縣委宣傳部
客觀地說,中國在遼之前,從漢至唐,曾建造過很多木結構的高層建筑物,比應縣木塔高者應不在少數,但都沒有經受住時間的考驗而消失了,只有應縣木塔經歷近千年而不倒,成為獨領風騷的一代天驕。
應縣木塔是我國現存傳統木結構古代建筑中結構最宏偉、高度最高、體量最大,該類型年代最久遠的建筑遺產。
應縣木塔也是現存木結構中存在安全風險最大的一處,如木結構的傾斜、位移、構件損壞、材料風化等病害應有盡有。
木塔的現狀也是業界多年爭論的重點之一,某些專家認為木塔的傾斜和殘損已經十分嚴重,遇到大風或者地震即有倒塌的危險。也有一些專家認為木塔現狀并無大礙,即使再維持百年也很安全。
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▲應縣木塔內部
圖源:應縣縣委宣傳部
應縣木塔的保護、研究工作同樣成為備受關注的焦點,近幾十年關于保護與維修一直在進行著不懈的探討。加入保護與研究行列的有中科院、工程院的院士,高校、科研機構的教授、研究員、高級工程師以及長期從事傳統建筑保護的老專家、學者。他們以各自不同的學術背景和業務素質,以及對文物保護哲學和原則的不同理解,提出過各種不同的具有開創性和代表性的保護維修的建議。
從20世紀七八十年代起,這些觀點各不相同的看法,在不同場合、不同時間進行過激烈的爭論和討論,有時還要通過舉手表決來表明態度。估計中國目前還沒有哪個古代的建筑遺產有過如此的魅力和經歷。
遼代的那個皇帝估計也沒有想到這么一個一時之念,竟然留下世紀難題。
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▲梁思成手繪應縣木塔外景
圖源:山西博物院公眾號
1
對木塔的認知
關于應縣木塔保護方法的思考,從梁思成先生發現木塔后就開始了。當大家發現木塔的宏偉和精巧后,緊接著就不約而同地擔心起木塔的安全,想著如何對木塔進行修整。
在應縣木塔要不要維修的看法上,專家的意見基本上是比較統一的,那就是要修。因為大家都認可,木塔在經歷了近千年的風雨后,存在這樣那樣的隱患。
從木塔的整體結構看,它是唐、宋時期典型的水平層間結構的疊摞的代表,即各層柱網、梁架斗拱相互交替疊摞一起,并在應縣木塔上進行了重新組合。應縣木塔由9個柱網層(其中一層柱網有土墼墻支撐),9個梁枋斗拱層(含屋頂梁架層),從外觀上看就是5級的明層樓閣加上作為基座的4個暗層。
由于木塔分為內外槽,內槽為設置佛像的空間,所要求的使用空間高度較大,外槽空間主要為人的活動空間,空間高度可以低一些,因此平層內槽的梁枋層被打斷后形成空筒。
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▲應縣木塔解構式剖視圖
(外觀五層,內部四個暗層)
李乾朗 繪
這些層間結構均由木質構件組成:木梁、木柱、木枋、木斗拱、木屋頂,只是屋面用砌瓦的做法。
木構件之間的構造,遵循較為規范的遼代木結構建筑物的營造工藝,其平面模數、材份制度均取自漢唐以來中國木結構建筑的成熟經驗,因此可以說是千百年中國古代工匠成就的結晶。以此推論,這座經典建筑的范例,經得起歷史的考驗。該塔建成九百多年來,經歷了數次較大的地震和其他的外界破壞的危機,挺立至今,是對中國這種獨特木結構做法科學價值的實證。
可惜的是,當時的遼代從官府到工匠,并未對木塔的建造留下只言片語,當時的設計、建造工程及其相關的技術檔案幾乎為零,導致我們今天對建造時和建造后的情況一無所知,一切僅憑猜想。
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▲應縣木塔木構件
圖源:應縣縣委宣傳部
當然這種結構的木質建筑物,終歸有其不可避免的缺陷,如木材材料性能的限制、榫卯結構在節點作用上的不足,結構體系本身合理的程度,導致其不可避免地存在風險,歷史上幾次大的維修加固就是證明。
歷史上對木塔的幾次維修加固倒是記錄在案,建成約150年后的金朝人很尊重前朝的勞動成果,并未對這些前朝的標志性建筑物加之以刀斧或者付之一炬,而是不遺余力的進行維修,估計木塔病害在建成百年后就暴露無疑,因此那次維修應是根本性的,有可能現有的主柱之間和主柱內側的輔柱,暗層內外槽間的斜撐均為金代的杰作。至于現有的那些病害是哪些年代傳承下來的,則語焉不詳。之后,大約每隔120年至150年基本都進行一次大修,算下來歷史上稱得上大修的大概有六七次。其他時間也有小修小補。最后一次大修是發生在民國年間,具體時間大約是20世紀的二三十年代。
這些歷史上的維修,其記錄大多是為了表功頌德,真正談到工藝技術及修繕本身的也并不多,因此我們仍然不清楚每次修繕后的情況及其對當時狀況的詳細記錄。
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▲應縣木塔斗拱
圖源:應縣縣委宣傳部
真正開始科學記錄應縣木塔的是梁思成先生在營造學社期間的考察和研究,當時對其建筑藝術的成就和以此彰顯中國乃至東方木結構古建筑之獨特魅力的評價很多,但從保護目的發表的評則相對較少。也可能當時大家并未察覺到木塔的真正風險,或者風險確實不嚴重。
真正發現木塔存在較大安全風險的是20世紀80年代的幾次實地勘測,技術人員發現木塔二、三層的西南面的塔身木柱存在非常明顯的傾斜,這些傾斜程度按照一般建筑結構的標準可以說是非常嚴重的。再加上一些構件的殘損,諸如劈裂、彎曲等,使人們對木塔的安全產生很大的擔憂。1976年,中國文物研究所(中國文化遺產研究院的前身)派出專家對木塔進行了第一次現代保護意義上的加固,在二層最嚴重的兩根內槽屋身柱的內側加上了三角支撐,用以抵擋木柱向內的傾斜。這種加固的結果有著不同的評價,但總的來說還是應該予以肯定。
自此以后,木塔的保護、維修、加固被提上了議事日程。在各級政府和管理部門的倡導下,從事文物保護工程的相關機構和高等院校、研究機構開始以各種形式開展對木塔保護維修思路和原則及其設計的嘗試。
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▲釋迦牟尼佛彩塑佛像
圖源:應縣縣委宣傳部
2
落架、支撐、抬升之爭
20世紀中葉國家初興,1951、1952年即對應縣木塔進行了小規模的維修,羅哲文先生后來回憶說:“這屬于保養工程,對于木塔第二層各柱向東北方向傾斜的嚴重變形,必須全部落架,才能解決問題。”這估計是最早提到要對木塔進行徹底的維修。羅先生的建議是要“落架維修”。然而在當時國力尚弱,百廢待興之時,這方面的工作,因其成本巨大,顯然不能列入日程。
在隨后的幾十年里,木塔的維修并未列入重點考慮的對象,山西省古建筑保護研究所的柴澤俊先生1979年編寫山西古建筑介紹時,還說“應縣木塔雖身中200多發炮彈,使二、三層略有傾閃和扭動,但仍基本完好,安然無恙”。
然而,隨著時間的推移,木塔各方面的病害似乎越來越嚴重,人們對木塔現狀的擔憂也越來越沉重,特別是1976年的唐山大地震讓人們感受到了自然的無情和強大,對木塔能否長久保存產生了疑問。于是乎,20世紀90年代中期,由國家文物局牽頭,吹響了應縣木塔維修的號角。最明顯的標志就是成立由國家、省、市縣各級共同參與的“應縣木塔維修保護工程管理辦公室”,辦公室的主要職責就是準備實施木塔的維修。
然而,要想提出一個大家都認同的木塔維修的方案,卻不是一帆風順的。從一開始,即有現狀維修、落架維修、支撐加固等觀點,后來又出現“上部抬升”的創意,由于這些觀點的提出錯綜復雜,且過程雜陳難耐,在此不打算列出豆腐賬。僅就這幾種代表性的保護維修觀點進行粗略的介紹。
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▲四層(實層)佛像群像
圖源:應縣縣委宣傳部
(1)落架大修
對中國古代木結構建筑進行落架維修是一種傳統的思維和做法,這種方法基于對這種木結構建筑的特點的理解,即它們最初也是由一些單個的木構件,通過中國式的榫卯進行組裝和拼合。傳統的木構建筑能拆能裝就是這種東方建筑的鮮明特色之一。這種做法在我國的古建筑修繕中非常多見,如1993年啟動、5年后完工的晉祠圣母殿,以及其他十余處山西地區極為珍貴的木結構古建筑的大修基本都采用這種模式。
持這種觀點的代表有已經仙逝的羅哲文老先生,也有德高望重的王世仁、柴澤俊以及中年有為的吳銳先生等。
這些先生們大多有著豐富的古建維修經驗,對木結構的傳統做法有深入的了解和體會,且大多具有較強的現場實踐能力。
大落架維修的一般做法是要將所有的建筑構件全部拆卸下來,然后對拆卸下來的構件進行修復、補強和更換。
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▲二層(實層)佛像群像
圖源:應縣縣委宣傳部
大落架的對象,是“建筑物嚴重殘損,如荷載失衡、柱子歪閃、斗拱折損、梁架側傾等”(柴澤俊語),這些條件應縣木塔都具備。因此這些先生們認為應縣木塔應該進行一次徹底的大修落架。
落架大修是一種古已有之的傳統,不必要專門為此編制詳細的設計,因為過去諸多的測繪圖紙、法式研究,都自然的成為了保護設計的藍圖。至于更詳細的技術設計,如構件的加固,則可等到落架后根據構件的實際情況進行補充完善,因此,落架大修是一個思路、一種傳統,并未真正見諸方案和圖紙。
我們可以想象,將應縣木塔進行解體,修補、更換后的構件再重新進行一次組裝,這次組裝,必然會矯正原來的傾斜,那些已經完全受壓變形的柱頭、枋額、斗拱都換為未壓碎前形態的新木料(當然也可進行新材料和構造的加固)。于是乎,一個端正、健康、恢復活力的木塔浴火重生。我們又可以驕傲地宣稱東方文明的優越,同時對這種落架大修的傳統沾沾自喜。
然而我們不得不說“落架大修”依然是存在保護理念上和具體技術上的不確定性。
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▲應縣木塔舊照
圖源:山西博物院公眾號
首先我們要問自己的是,我們可以接受一個落架大修后的三間廟堂或者殿宇,但我們是否能接受一個高60多米,布滿泥塑、彩塑、壁畫,每一個木構件都因其滿面滄桑而成為了藝術品,存在了近千年,在人們心中無比自豪的這樣一個歷史巨制從一個真實的存在到完全的消失,然后又重新建造起來的痛苦過程。
我們可能無法給自己一個圓滿的、出自內心的答案。
凝立在應縣木塔的巨大身影前,想象著當年寂靜遼闊的曠野回響著廟堂的鐘聲,周邊的居民房屋清一色的黃泥墻平屋頂,仿佛匍匐在圣殿腳下的隨從。木塔在經歷了這樣近千年的威嚴后,也顯出了疲態,屋身不再挺拔、屋面不再飛揚、甚至有些歪斜,這種神態是其千年修行的結果,更加深了我們對其“年邁”的敬仰。
進入木塔,高大的釋迦佛像,在滿是壁畫、彩畫、雕花藻井的背景下怡然自得,盡管這些場景都有些殘破、褪色,甚至灰塵撲撲的。
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▲應縣木塔舊照
圖源:山西博物院公眾號
登上木塔,穿梭于由木構件編織的樓層之間,感慨油然而生:木梯的扶手已是瘦骨嶙峋,青筋滿布,手掌接觸的感覺仿佛握住一個老人的手。一些夾在上下柱梁之間的水平枋木,估計在幾百年前就已經不堪重負失去了自身的形態,纖維間的膠結全部失效,木材的劈裂有些觸目驚心。上到二層和三層,塔身柱及梁枋變形比較明顯,傾倒的屋身及傾斜的地面,讓人感覺到似乎有一種超乎自然的力量在起作用。再仔細觀察,其實由于整體變形,幾乎所有柱和屋身都有傾斜,而且都遵循一定的規律。木塔的變形就是這種木結構受力的最好體現。它忠實地、一絲不茍地記錄了木塔的生命歷程。任何實驗室和仿真的模擬都不能替代。
這種千百年的歷史留痕,與木塔相生相伴,已經成為人類文明與智慧的見證,成為科學技術進步永恒的標本,成為“一年三百六十日,風刀霜劍嚴相逼”的心酸記憶。這樣的歷史佐證,我們忍心由于一代人認識的不統一而使之毀于一旦嗎?
除去這些理念和原則上的不確定性,其實落架大修在技術上同樣并不能保證百分之百的無失誤。
落架大修在實施上有幾個層面的難題。
第一就是舊構件的更換問題,按照落架大修的一般做法,對于損傷過重,已無法起到正常作用的構件,都會更換,目前二、三層相當數量的枋木、斗拱、梁柱都存在問題,這些都要換嗎?換的標準是什么?估計無人能給出滿意的答復。
更不用說構件新作的標準,如果仍然續用原有材料,則多年后又會變成現在的模樣。如果對構件進行預加固,如橫紋補強、加筋等措施,那么傳統木構架建筑的真實性還能保證嗎?
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▲應縣木塔所出七寶舍利
圖源:山西博物院公眾號
第二就是變形的矯正問題,木結構經過荷載下千百年的重壓,很多都已由彈性變形發展成為了蠕變,蠕變后的構件無法恢復原有形態。而且周圍相關聯的構件和構造節點等都已經相適應,也就是說,已經適應了變形后的狀態,但它們還能適應新的構件尺寸和新的節點方式嗎?對已經找到一種新的相對平衡的結構,局部矯正實際會產生新的內力重分布,我們需要做這樣的矯正嗎?做到什么程度?
第三是木塔千百年來經過多次維修和重修,很多的支撐是臨時性的,有的是很隨意的,如后期加的附柱、暗層的很多斜向支撐。過去的很多研究偏多溢美之詞,認為木塔暗層的斜撐是類似于現代桁架一樣的性質,是保證木塔穩定的關鍵,這種褒揚不無道理,但也言之過甚,實際很多的暗層梁架貌似科學,實際缺陷很多,要真正發揮作用還要進行真正意義上的結構整飭才行。很多后加的構件是由于變形的需要,如果真正落架消除了變形隱患,那可能很多后期的東西成為多余。或者壓根就不能再歸位。如果回答是也許我們不用消除變形,如果不消除變形那落架的意義又何在?
結構上的難題還不止這些,很多難題都是我們目前想象不周全的。
綜合理念與技術兩個方面的考慮,落架大修對于木塔不是最好的選擇,最起碼現在不是。
(2)木塔全支撐
如果將木塔從建造之初到現在的建筑結構、構造、材料的更替、歷史歲月的留痕全面的保存下來,將其看作一個不可替代的歷史標本,看作一個過往的靈魂賴以穿梭并尋找歸路的棲息之地,看作一個堆滿了神靈的圣殿,我們的動作要盡量輕柔,避免驚醒這寧靜的一切。如果“落架維修”會抖落這些歷史記憶的話,我們是否有其他的選擇呢?
中國城市規劃院的工程院院士王瑞珠先生提出了自己的獨到見解,那就是“全支撐方案”。
我們應該對王瑞珠院士表示出崇敬之意,王先生是城市規劃專家,并末以古建筑的旁觀者站隊,而是主動地懷著對中國歷史的熱愛加入到對木塔保護的探討中。
“全支撐方案”的主要觀點,是對木塔保持絕對的最小干預、保護措施的最大可識別。具體以王先生當時主持所繪制的設計加固構思圖為證。
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▲應縣木塔所出《契丹藏》
圖源:山西博物院公眾號
方案中,木塔內外槽之間豎起高達三層的鋼結構框架,支撐范圍可達存在結構和構件殘損的底部三層的所有部位。設計者的初衷是利用這些新的支撐結構幫助那些已經衰弱的肌體來承受上部的荷載。這些鋼構架可以承托梁枋、抱穩立柱,夾住斗拱,并且承受一切外來作用的攻擊。好比是好萊塢大片的變形金剛,可以伸出無數的手臂,并且可以按照不同的力學參數調節自己的臂力。
那么“全支撐方案”的保護理念可否接受?對于這個問題,我們不妨從兩方面去回答。首先,我們應該肯定該方案的理想是將木塔近千年的歷史信息全面無遺漏的保存下來,這個觀點是符合《威尼斯憲章》精神的,“世世代代人民的歷史文物建筑,飽含著從過去的年月傳下來的信息,是人民千百年傳統的活的見證”。全支撐的過程不會更換一根柱、一榀梁、一個斗拱,甚至不會去抹掉劈裂枋木的毛刺,不充填一條裂縫,不抹去任何的痕跡,是真正的“全保護”。依此推斷,我們還可以暢想出更加理想的做法,那就是將木塔整個密封在透明的硅膠里,讓其“永生”,這種做法也早有先例,如金沙博物館的象牙化石,就是密封在硅膠里。只不過要將木塔這樣保護恐怕還有待時日。
當然評估木塔保護的理念,還有第二個領域,那就是對木塔最重要的價值的認知。我們說,木塔是中國古代建筑最杰出的代表,既然是建筑,它就有著建筑的屬性,結構、材料、受力體系、工藝和做法、藝術表現等等。既然是建筑,他就有空間特性,木塔中部的佛壇、周邊的回路,提供了神和人的不同需求。我們也可以從結構體系中感受力的傳遞,如木塔的梁架、斗拱的清晰脈絡。只有這些才能體現木塔的價值。如果塔的原有空間被侵占、結構體系不被認同,那么作為建筑的價值又何在?張錦秋院士在討論時就曾經一語中的地指出,“木塔應該是一個活的建筑結構有機體,而不是一個沒有生命的標本”。
看起來木塔保護的“全支撐方案”很難滿足上述兩方面的要求,或者說會顧此失彼。
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▲木塔二層所出琥珀珠
圖源:山西博物院公眾號
那么從技術角度看全支撐有多少可能性?首先第一點,要設置一個獨立懸挑的鋼結構框架,支點在哪里呢?放在塔內,只有內外兩槽的空間,內槽均為佛壇,無處立足、外槽可利用一些空間,但也要穿透上部各層樓板地,要知道木塔由斗拱梁枋編織的網很密,可以穿插的空間十分有限。而且穿插過程中損壞勢在難免。即使找到了空隙,落腳于何處?木塔底層是兩圈很厚的土墻,勉強放在地上,如何扎根(tu實際上方案中鋼框架柱很多都插在墻上,而大家知道這墻是萬萬動不得的)?即使扎了根,不可預測的荷載對基臺的擾動也許會從根本上破壞木塔的穩定性。
“全支撐方案”的更大難點在于如何支撐,這一點原方案中沒有全面展開,在這里也就不去胡亂猜想,免得南轅北轍。
綜上所述,“全支撐方案”從一些方面有著積極的意義,但從另一個角度,則顯得不夠成熟和全面,甚至是不可行的。
(3)上部抬升
如果說“落架大修”與“全支撐”代表了文物保護的兩個極端傾向,有沒有中間道路可走?答案是肯定的,在大落架與全支撐之間有很多的選擇,其中以葛修潤院士和太原理工大學為代表提出的上部抬升、下部大修的方案具有一定的典型性。
應縣木塔雖然主體結構為木構架,但底層在內外槽柱之間加固了土坯墻,墻厚超過2米,這樣使得底層的結構剛性大大增強。二層以上均為木構架,這樣,突變就發生在2層。木塔的荷載在通常情況下,以自重為主,因此下層總比上層負重要大,二層因而成為受力最大的持力層。現狀情況是二層的木構件殘毀最嚴重。傾斜、開裂、變形均超過其他層。也成為木塔亟需進行維修的部位。相對來說,三層較二層要好一些,盡管也存在傾斜的問題,但其主要原因與二層結構變形有關。四、五兩層保存基本完好。構件形態及其結構受力特征都較完好,因此基本不需維修。底層問題較輕,三層以上可以不顧。二層則需較大動作的修繕。于是乎,維修二層而維持其余不動,成為了一種選擇。
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▲木塔二層所出水晶葫蘆
圖源:山西博物院公眾號
將木塔不需維修的上面幾層統一原狀抬起與二層脫開,對二層采取落架維修的措施,然后再將上面幾層放回維修后的部分,就是抬升方案的主要內容。
這種方法的優勢是顯而易見的,它可以使落架的損失減少到最小程度,可以對二層的結構和材料病害進行較徹底的根治。
抬升的方法從原理上說是可行的,當時提出的就有兩種設想,其一是提升,即搭設空間支架,既可覆罩全塔,又可提供提升木塔上層的架構。另外一種是于塔下建設支架,通過支頂的方式將上部頂起。葛修潤院士稱其為“灶臺式”,顧名思義,就像將支架與木塔形容為灶臺與鍋的關系。
有了對“大落架”和“全支撐”理念的分析,要明了“抬升”方案就要容易得多。相比較而言,這種方式皆取二者之長,不同程度地避免二者之短。只是我們認為盡管抬升所要采取的落架要比整體落架小得多,然而還是有落架的成分,落架的損失依然在所難免。較之于“全支撐”,抬升也作了支撐,只是局部的和臨時的支撐,它不會永遠替代木塔承受荷載。未來的路還要靠木塔自己走。從保護理念的角度,抬升方案可選擇的余地更大。這就是為什么“抬升”方案離實施只差一步之遙的原因。
現在回頭反思這“一步之遙”究竟差在哪里?除了傳統的“落架”觀點不被認同外,主要是方案實施的技術存在諸多不確定性造成的。各界普遍擔心的問題首先是木塔是否能被抬得起來,其次是木塔被抬起來后是否還能毫發無損的、非常契合的被放回到維修后的二層上。
對“抬升”方案的這些擔心不無道理,但也不是不可解的難題。最大的難題其實還是人們的觀念和理念,木塔目前到了必須要這樣不惜代價的去維修的時候了嗎?從對待這些觀點的態度看,答案顯然是否定的。
作者:侯衛東,原國家文物局中國文化遺產研究院總工程師、副院長。
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▲應縣木塔外景
圖源:應縣縣委宣傳部
(圖文來源于“應縣木塔文化研究、文博山西”,侵刪)
本文僅代表作者觀點,不代表文物平安立場
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