應(yīng)縣千年木塔斜而不倒之謎
“這個(gè)塔怎么是斜的？會(huì)不會(huì)突然倒掉呀？”“聽說這個(gè)木塔經(jīng)歷過連續(xù)七天的大地震,還被炮彈擊中過,都沒有倒,怎么這么神奇呀？”在來山西應(yīng)縣木塔參觀的游客總會(huì)發(fā)出這樣的疑問。
前不久,記者隨中國文物研究所古建專家來這里參觀,不僅知道木塔歷經(jīng)900多年風(fēng)雨而不倒掉的秘密,也了解了木塔目前不容樂觀現(xiàn)狀,如何科學(xué)維修成了一道難題。
應(yīng)縣木塔位于應(yīng)縣城內(nèi),原名佛宮寺釋迦塔,俗稱應(yīng)縣木塔。它是我國古代高層木構(gòu)建筑的代表,也是世界上現(xiàn)存**且年代最久的木結(jié)構(gòu)佛塔。全塔逐層立柱,近60種斗拱相互交錯(cuò),集我國古代建筑斗拱之大成,堪稱世界建筑史上的杰作,是1961年國務(wù)院公布的**批全國重點(diǎn)文物保護(hù)單位。
據(jù)管理人員介紹,應(yīng)縣木塔曾經(jīng)歷過大地震和炮擊,都沒能撼動(dòng)它。“歷史上曾有這樣一段記載：‘元順帝時(shí)大震七日,木塔屹然不動(dòng)’。民國時(shí)期打仗,也曾有一枚炮彈擊中了木塔,雖然損壞了幾根梁柱,但依然沒有倒塌之憂”。
的確,順著管理員所指方向,在木塔二層西南側(cè),橫梁有明顯的斷損、折彎,有些地方已經(jīng)用鐵皮和鉚釘固定住了,不過炮擊的痕跡依然清晰可辨。
為啥不倒
原因一：木塔設(shè)計(jì)精巧
原因二：木塔選材精良
另外,古代匠師在經(jīng)濟(jì)利用木料和選料方面所達(dá)到的水平,也令現(xiàn)代人為之驚嘆。這座結(jié)構(gòu)復(fù)雜、構(gòu)件繁多、用料超過5000立方米的木塔,所有構(gòu)件的用料尺寸只有6種規(guī)格,用現(xiàn)代力學(xué)的觀點(diǎn)看,每種規(guī)格的尺寸,均能符合受力特性,是近乎優(yōu)化選擇的尺寸。
在世界現(xiàn)存古木建筑中,形體如此高大、年代如此久遠(yuǎn)的古木塔已是孤例。
“應(yīng)縣木塔是建筑結(jié)構(gòu)與使用功能設(shè)計(jì)合理以及造型藝術(shù)的典范之作,是中國古代建筑史的一大奇跡?！鄙蚬ふf：“不過由于上部是彈性的木結(jié)構(gòu)建筑,而下面的磚則是剛性材料,因此700多噸的重量全部通過一二層傳到下面,所以下層木材不堪重負(fù),很多如柱頭、房梁等關(guān)鍵部位都發(fā)生扭曲和斷裂?！?
木塔雖然沒有倒,但也已經(jīng)傾斜多年了,像個(gè)垂垂老者,不堪重負(fù)。
游客呼吁
“木塔再也不能上人了！”
在外面觀看,就可清晰地感受到木塔現(xiàn)在已經(jīng)傾斜得非常厲害了,“你們上去看看就知道了,里面看情況更嚴(yán)重。”
踏著古老的木板,踩著顫悠悠的木樓梯,記者與專家們一起上到木塔的二層。在這里看到的情況的確不容樂觀。支撐二三層的柱子傾斜得很厲害,粗粗的柱子在視覺上存在著強(qiáng)烈的歪斜感,像是幾根柱子在朝一面猛地歪了過去,讓人有眩暈感。
管理人員說,木塔如今塔體已扭曲變形,并有100余處殘損?！澳舅谙驏|北方向傾斜,如再遇大的地震、大風(fēng)之類的外力,后果可能不堪設(shè)想。”
據(jù)山西省文物局總工程師柴澤俊介紹,塔的中心部分,作為主要承重構(gòu)件的三根梁現(xiàn)在已經(jīng)完全壓碎了,如今它的間隙調(diào)節(jié)功能已經(jīng)喪失,而且自身的荷載功能也失去了,已成為一個(gè)劈裂的陳材。
據(jù)介紹,從1991年起國家共撥款800多萬元,組織有關(guān)部門先后對應(yīng)縣木塔現(xiàn)狀、殘損程度、所在區(qū)域地震影響力等10個(gè)方面進(jìn)行仔細(xì)的實(shí)地勘查與分析,認(rèn)為木塔本身已經(jīng)嚴(yán)重扭曲變形,已到了非修不可的地步。
據(jù)了解現(xiàn)在每天上塔的游客,少則100,多則數(shù)百,旅游季節(jié)游客如云。木塔原來對游客開放可參觀到第三層,今年“五一”以后只允許上到第二層,一次只能上20人,限時(shí)10分鐘。但依觀察執(zhí)行得并不嚴(yán)格,塔大人雜,對進(jìn)塔和出塔很難有效地控制。人們來回走動(dòng),還會(huì)產(chǎn)生震動(dòng),對病塔造成進(jìn)一步傷害。而且有的游人在上面故意顛動(dòng)雙腿,試試樓板是否結(jié)實(shí)。因此游人上去,只能增加人為破壞的可能。
隨行的專家和不少游客呼吁：這塔,無論如何也不能再上人了!
維修方案
鑒于木塔的現(xiàn)狀,2001年國家文物局決定,正式向全國文物界以及工程技術(shù)界的專家學(xué)者征集維修方案。據(jù)悉,來自各地的30多位文物、古建、地質(zhì)和結(jié)構(gòu)專家已經(jīng)分批完成了對木塔的“會(huì)診”,并提出了幾種方案,但因?yàn)槟舅蘅樖玛P(guān)重大,至今沒有確定方案。
據(jù)應(yīng)縣文保所所長杜福介紹,經(jīng)過近兩年時(shí)間的努力,已完成了塔基鉆探、殘損現(xiàn)狀測繪、地震地質(zhì)測試勘察、荷載及風(fēng)力研究等前期項(xiàng)目。在此基礎(chǔ)上,初步提出了落架大修、抬升上部修繕、現(xiàn)狀加固三種修繕方案。
**個(gè)方案落架大修,能較為徹底地解決木塔殘損后修繕和加固等問題,但施工周期長,對原有結(jié)構(gòu)改變較大,且在保存構(gòu)件、防火、防潮、防蛀等方面任務(wù)重。
第二個(gè)方案抬升上部修繕,技術(shù)可行性很強(qiáng),是現(xiàn)代科技與古建筑修繕傳統(tǒng)方法相結(jié)合的典范,且能保持上半部原狀不動(dòng),抬升裝置科技含量高。抬升以后**、二層殘損較多的構(gòu)件用解體維修方法予以加固,能較徹底的解決木塔的穩(wěn)固,安全和保護(hù)問題,但費(fèi)用會(huì)較大。
第三個(gè)方案在保持現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,對殘損構(gòu)件提出了加固措施,投資較低,可延長木塔壽命,但未能解決木塔殘損壓縮及荷載能量不足等問題。
專家建議
三種維修方案應(yīng)謹(jǐn)慎選擇
記者目前了解到的情況是,專家們傾向**、二方案的較多,尤以第二種方案呼聲**。中國城市規(guī)劃理事長、著名建筑師周干峙院士經(jīng)過現(xiàn)場考察論證后認(rèn)為,落架大修雖然在技術(shù)上比較成熟,也能保證修好后恢復(fù)原貌,但畢竟少了原汁原味,歷史文化遺產(chǎn)最重要的是保留了許多歷史信息,這在修復(fù)中應(yīng)謹(jǐn)慎對待,只有盡可能少地改變原物,才能盡可能多地保留這些信息。
究竟采取哪種形式,國家文物局古建筑專家組組長羅哲文說,鑒于木塔在世界古建筑中獨(dú)一無二的地位,文物局將把最后的修繕方案報(bào)請國務(wù)院審批,并申請專項(xiàng)維修經(jīng)費(fèi)。
■應(yīng)縣木塔
應(yīng)縣木塔建于遼代清寧二年(公元一○五六年),它建在四米高的兩層石砌臺基上。木塔重約五千三百余噸,木構(gòu)件約十萬塊、三千余立方米,通高六十七點(diǎn)三一米,底層直徑為三十點(diǎn)二七米,平面為八角形,五層六檐。外觀五層,但是塔內(nèi)夾有暗層四級,實(shí)為九層。各明層外柱均立在下層外柱的梁架上,并向塔心收進(jìn)半柱徑,使塔的外觀輪廓構(gòu)成一條優(yōu)美的逐層收分的曲線。塔內(nèi)各層,使用了中國傳統(tǒng)的斜撐、梁枋和短柱等建筑方法,使整個(gè)塔連成一個(gè)整體,整座塔比例適當(dāng),巍巍聳立,蔚為壯觀。
應(yīng)縣木塔在歷經(jīng)近千年的風(fēng)雨侵蝕和多次地震,炮擊的重創(chuàng)后,至今仍巍峨聳立,沒有倒塌,專家說,這應(yīng)該歸功于應(yīng)縣木塔本身精巧的結(jié)構(gòu)體系、古代工匠對建筑材料的精心選擇和當(dāng)?shù)匾子谀静谋４娴莫?dú)特氣候,由此保證了木塔千年不倒。
中國文物研究所古建中心主任沈陽先生告訴記者,木塔采用了分層疊合的明暗層結(jié)構(gòu),用小規(guī)格的木料組成宏大的塔身,空間結(jié)構(gòu)體系近似于當(dāng)今世界上一些高層建筑。
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