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别让“病歪歪”的应县木塔在议而不决中倒掉

来源:新华每日电讯2020-10-19 09:15

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  千年国宝扭曲变形倾斜,修缮方案却“难产”近30年

  别让“病歪歪”的应县木塔在议而不决中倒掉

  ▲从外观看,应县木塔二层西面屋檐明显下沉,柱子向内倾斜。 记者徐伟摄

  “这塔真是个独一无二的伟大作品。不见此塔,不知木构的可能性到了什么程度。”让建筑大师梁思成叫绝的国宝,就是应县木塔。

  它巍然耸立在晋北广袤的大地上,有20多层楼高,平面八角形,明五暗四共九层,外观五层六檐,底层重檐出挑深远。全塔有50余种斗拱装点,宛如一朵朵盛开的莲花,每一明层中心供奉佛像。登塔观览,桑干似带,恒岳如屏。

  近千年来,历经风雨、地震、战争、不当维修,这座世界现存最高大的木结构楼阁式佛塔,已扭曲变形。20世纪90年代初,木塔修缮就正式立项,修缮方案却“难产”近30年。

  业内专家认为,木塔修缮必须持科学慎重态度,不能任其“自生自灭”,相关部门应勇于担当,形成集中破题的强大合力。

  世界最高木塔“病”得很厉害

  “玲珑峻碧倚苍穹,海内浮图第一工”“如峰拔地耸霄雄,万木桓桓镇梵宫”……这些赞美应县木塔的诗句,讴歌了我国古代匠人们的伟大创造。

  应县木塔,又称佛宫寺释迦塔,建于1056年,塔高67.31米,被列为第一批全国重点文物保护单位。它与法国埃菲尔铁塔、意大利比萨斜塔并称“世界三大奇塔”。

  近代日本建筑学科的创始者伊东忠太,曾在其著作《中国建筑史》中,这样对比应县木塔与日本的木塔:斗拱之制变化之多源自意匠之丰富,这与日本那种千篇一律、每一层都使用相同斗拱的手法相比,孰优孰劣自不待论。

  木塔还有佛像、壁画彩绘、匾额楹联、碑刻等众多附属文物。20世纪后半叶,塔内还发现了佛经、《采药图》等许多珍贵的辽代文物。

  然而,这座建于辽代的千年奇塔却“生病”了。

  历经风雨侵蚀、地震损伤、战火破坏,木塔塔体已扭曲变形。尤其是二十世纪三十年代,木塔二到五层的夹泥墙被人为拆除,对木塔结构产生了严重影响。

  记者在《梁思成全集》里看到,1933年,中国营造学社的梁思成、莫宗江等人,第一次调查测绘应县木塔时,认为“这塔的现状尚不坏,虽略有朽裂处”。当时,应县有关人士想修塔,梁思成还热心地准备加入。

  然而,木塔很快在没有梁思成等人参与的情况下被“修”了。

  本来,塔身上部四个明层,除了东南西北四个正方向的当中一间安装格扇门外,其余都是内含斜撑子的夹泥墙。这次维修后,夹泥墙统统被拆改为格扇门。

  原来,当地主张修塔的人士认为,玲珑宝塔不玲珑,破坏了风水。因此,将夹泥墙改成了轻巧透风的格扇门。

  梁思成痛惜再三,称其为“木塔八百余年以来最大的厄运”。他认为“这种灰泥墙壁,可避风雨,斜戗对于构架尤能增强其坚固。最近应县士绅,擅将墙壁拆除,代以格子门,不惟毁坏了可贵的古壁画,改变了古建筑的原形,而且对于塔的保固方面,尤有莫大的影响。在最近的将来,必须恢复原状,否则适足以促短塔的寿命而已”。

  十余年后,木塔表现出的“病态”,证实了梁思成当年的忧虑。1950年,时任清华大学营建系副教授的莫宗江,参加雁北文物勘查团再次探访木塔时,发现它已扭转、倾斜,部分构件脱榫、劈裂。

  记者查阅莫宗江所著的《雁北文物勘查团报告》,他在书中痛惜:“自夹泥墙被拆除改成格扇门以来,仅仅经过十四五年,塔身已可以看出歪向东北。在第二层内的各柱向东北倾斜最甚,上部的重心已经离开了正中,各柱头的榫口大多已经松脱,或已因倾斜扭转而劈裂,如果听任这种情况继续恶化下去,将更难修理,甚至可能突然坍毁。”

  “拆掉夹泥墙后,木塔的侧移刚度和扭转刚度都变小,因此在风荷载和震动荷载等作用下,比以前的变形量增大了。”太原理工大学土木工程学院教授李铁英说。

  2004年,山西省文物局在《关于应县木塔修缮保护工程情况的报告》中,提到木塔“病情”:塔体已扭曲变形,荷载失衡,出现严重的倾斜压缩,塔身整体向东北倾斜65厘米,塔身累计压缩88厘米,二层外槽西面北角柱相对下沉值达20厘米,西南面南平柱柱身向东北方向倾斜达50厘米等,塔身下部承重部位多处出现构件劈裂、梁枋折断、结构走闪错位等险情。

  1999年6月至2000年5月,受原应县木塔修缮保护工程管理委员会委托,原山西省古建筑保护研究所对木塔进行了残损状况专项勘测,仅测绘就持续了6个月。一位不愿透露姓名的文物工作者告诉记者,当时他们下了苦功夫,对危险、隐蔽之处的残损构件也进行了测绘,发现劈裂、折断、缺损等残损点300余处。

  “木塔确实‘生病’了,病得还很厉害。”这位文物工作者说。

  局部加固与防护工作宜早不宜晚

  2007年,中国文化遗产研究院成为木塔保护工程的技术牵头单位。经过十余年监测,该研究院发现,近年来二层明层自西南向东北方向,倾斜持续稳定增加,但倾斜变形过程未出现突变。

  在应县木塔保护研究所,中国文化遗产研究院研究馆员永昕群,就监测结果向记者做了详细说明。他说,木塔变形还在持续稳定发展,目前变形最大的位置在二层西南侧,其中编号23号柱的现有倾斜量最大,2015年测量的柱子倾斜量(柱头中心相对于柱脚中心)超过56厘米。近5年,它的倾斜水平偏移量发展也最大,平均每年2毫米多。

  永昕群介绍,其他柱子倾斜变形,大体上自西南向东北逐渐减小,北侧和东北侧有个别柱子外倾,所以整个二层八边形外槽的变形,是从西南向东北推的状态,八边形内槽同样有这样的变形趋势。二层倾斜变形,反映在柱头高度上的变化是,有的柱头因内倾而沉降,有的柱头则因外倾而上顶,也连带上面几层柱子标高有相应的变化。

  “倾斜持续增加,说明木塔未处于稳定状态。对严重倾斜的柱子,如果不采取针对性的加固、防护措施,可能会局部失稳,甚至在地质灾害中,出现局部或整体垮塌。”永昕群说。

  记者站在正西方向眺望木塔,发现二层屋檐明显下沉,柱子向内倾斜。部分柱子倾斜严重,不少木构件出现开裂、劈裂、脱榫、被压碎等情形。因为多年来禁止游客攀登,木塔已成为鸽子的家。

  永昕群认为,通过这几年的监测,已经基本摸清木塔的变形形态、变形特点和速率。在这种情况下,可以实施有针对性的、较小干预度的局部加固与防护工作,而且宜早不宜晚。

  “一方面可以起到防灾作用,另一方面能为深入研究及编制全面、充分的修缮方案争取时间。”永昕群说。

  开不出“药方”

  木塔“扭曲变形”已至少70年。记者梳理发现,二十世纪七八十年代,国家文物局曾组织专家进行抢险加固,但没能阻挡住木塔继续变形。

  这一修缮工程包括加固木塔台基,更换损坏的楼板,补强有空洞的主梁,加固劈裂的柱子,补修斗拱,重新制作平座栏杆,整修木塔的门、窗、栅栏,全面维修瓦顶等,此外还整修了佛宫寺内的其他建筑。

  “小时候木塔还破破烂烂的,有人从上一层掉到下一层。那次修缮后,栏杆、楼板、楼梯等都变结实了。”原应县佛宫寺文物保管所所长杜福说。

  然而,此次修缮中却出现了失误。记者在孟繁兴、张畅耕写的《应县木塔维修加固的历史经验》中了解到,“临时支顶”的两个三角撑子,位置弄错了,作用适得其反,弊大于利。

  10月9日晚,记者在山西省大同市见到了85岁的老文物工作者张畅耕,他对木塔的那次抢险加固工程比较了解。老人坦言:“维修时确实有失误,后来采取了很多补救措施。”

  20世纪90年代初,木塔的修缮保护工作再次提上日程。但因为存在争议,始终没有落地。

  记者查阅应县文化和旅游局档案资料获悉,近30年来,木塔的研究保护经历了两个阶段。第一个阶段从1991年应县木塔维修工程正式立项,到2006年“抬升修缮”方案暂缓进行。第二个阶段从2007年中国文化遗产研究院成为木塔保护工程的技术牵头单位至今。

  无论是第一阶段的整体修缮方案,还是第二阶段的局部加固方案,都因存在争议而没有实施。

  从1999年应县木塔修缮保护工程管理委员会成立至2004年,相关文物部门先后邀请50余位专家现场考察木塔,并委托23家高等院校、科研部门、勘察设计单位,完成了40多项前期勘察项目,在此基础上,他们产生了“落架大修”、“现状加固”、“抬升修缮”、“钢支架支撑”等方案。对于不同方案的利弊,各路专家争论不休。

  原应县木塔修缮保护工程管理委员会副主任、总工程师柴泽俊,生前曾为记者分析过这四种修缮方法:“落架大修”实施技术上较成熟,可彻底加固残损构件,纠正扭曲变形,但构件更换率较大,拆卸下来构件的存放、消防任务也很大;

  “现状加固”保存历史信息多,但不能从根本上解决木塔残损、变形等病状,加固不好还有可能引发更大的麻烦;

  “抬升修缮”是将木塔上部险情较轻的部分抬起,用传统修缮办法解体修缮塔体下部,能从根本上整治木塔下部的病状,保留较多历史信息,但抬升装置科技含量高、技术复杂、难度大、风险大、投资较大;

  “支撑修缮”则是用钢架子在木塔内外槽柱间,把木塔支撑起来,由钢架荷重。塔身、台基加上在塔内设置的钢架重量,对木塔地基的危害较大。用钢架在塔内支持,对木塔主体承重构件损坏较多,使木塔内部承重体系发生变化,改变木塔原貌。

  为慎重选定修缮方案,2002年,经国家文物局和山西省政府同意,应县木塔修缮保护工程管理委员会在太原召开方案评审论证会,7位院士和34位专家参加。会议以记名表决的方式,确定了木塔修缮方案的总体思路是“抬升修缮”。2003年,国家文物局批准了这一思路和相关立项。

  然而,2006年,国家文物局在山西省朔州市召开了“应县木塔抬升修缮方案专家评审会”,认为《应县木塔抗震加固方案》和《应县木塔保护工程抬升修缮方案》作为工程实施方案还不够成熟,不具备实施条件。加上现有工作成果对木塔现状、特别是安全状况的分析、研究尚不到位,缺少特别有说服力的科学论断,采取何种修缮方式,尚有待进一步研究。因此,两个方案暂缓进行。

  2007年,中国文化遗产研究院接手了前期成果,成为木塔保护工程的技术牵头单位。针对木塔持续发展的病情,2014年底,应县木塔严重倾斜部位及严重残损构件加固工程启动,后因效果不明确被国家文物局叫停。

  1992年至2001年,时任应县佛宫寺文物保管所所长杜福,为迎木塔大修,专门到大兴安岭购买木材。因为对方要求先汇款再运送,上级领导怕不保险,没有买成。后来买回的木材,就存放在佛宫寺院内。

  为保证木塔消防安全,随着木塔修缮迟迟未落地,这些木材被他的继任者秦亮泰移到了当地木材厂。当所长的7年里,秦亮泰正好赶上木塔维修保护最受关注的时候。

  “我觉得主要是形不成统一意见。没有哪一个绝对权威或专家拍板说,咱就按这个方案修。”秦亮泰说,应该行动起来了,木塔的扭曲变形能矫正最好,不能矫正起码应该把它保护起来,不要再让它扭了。

  “如果一直这样不动工的话,它会不会变形加剧?加剧的后果是什么?”秦亮泰很担心。

  “难以承受之重”的修缮体制

  这座历经千年风雨的高层木塔,属于稀世珍宝、全国孤例。然而,目前它的保护研究力量却比较薄弱。

  根据文物保护法相关规定,地方各级人民政府负责本行政区域内的文物保护工作。然而,木塔所在的应县是农业县,2019年一般公共预算收入不到1.8亿元,在木塔周边环境整治、违章建筑拆除等工作上压力较大。

  地方财力也制约着木塔研究“第二战场”的开辟及其附属文物的保护。应县一位负责人介绍,一方面,由于木塔修缮方案迟迟拍不了板,有专家提议在木塔附近8公里处的龙首山开辟“第二战场”,成立中国木结构建筑保护研究中心,建一个1:1比例的实验性木塔,为将来木塔维修积累经验、培养人才;另一方面,应县还计划在龙首山建中国木结构古建筑博物馆,将来既可存放展示木塔替换下来的残损构件,又能为木塔的百余件珍贵辽代文物提供一个安全的收藏环境。但这两个想法都受到资金制约。

  木塔的专门保护管理机构“应县木塔保护研究所”,是应县文化和旅游局下属的股级事业单位,正式编制人员28个。这个机构原来的主要职责是“防火防盗防破坏”,如今想把研究抓起来,培养一支带不走的人才队伍。

  “研究才刚刚起步,受地域、编制、级别等影响,人才不好招。”一位知情人士说。

  自从成为木塔保护工程的技术牵头单位,中国文化遗产研究院承担了木塔保护修缮的大部分工作,但受人力、条件、能力等因素制约,单兵作战难以形成合力。

  近十余年来,他们主要开展了结构变形监测、屋面勾抿养护、木塔保护规划编制等工作,但难从根本上缓解木塔病情。近期,他们还将实施木塔精细化测绘及信息留存、变形监测、木塔匾额楹联保护、木塔建造历史研究、木塔加固方案调整优化等9个项目。

  目前,该研究院投入木塔保护研究的力量也较薄弱。院长柴晓明说,给木塔“治病”需先做试验,但现在院里文物科技装备落后,非常需要加强大型试验设备、装备建设。

  “现在院里专职负责木塔的只有两三人,没有明确指定总负责人,普通科研人员有时很难做协调工作。”永昕群说。

  针对木塔“扭曲变形”这一主要矛盾,有专家表示,“议而不决”归根结底,还是木塔基础研究工作做得不够、对木塔认识不清。

  有专家指出,文物数字化是文化遗产保护的重要手段,也是实现文物信息永久保护的重要途径,但目前木塔的数字化工作还未全面开展;在巨大压力作用下,传统的修旧如旧、缝缝补补的修缮方式难以发挥作用,木塔底下三层梁类和斗类木构件需要替换,这必然会遭到不少人反对,也需要拿出令人信服的每个木构件的调查材料。

  李铁英说,木塔究竟倾斜多大会倒塌,目前没有定量的判断依据。回答这个问题需要做实验,由于花钱太多,人们一般不愿意去做。

  此外,“人们对木结构古建筑结构性能的认识相对较弱,修缮过程中容易出现错误”,李铁英介绍,例如,旧柱子被压了近千年,新柱子受到重压后,能否与旧柱子一般高?新旧构件的配合使用同样需要深入做试验。

  为了不留遗憾的期盼

  多位受访人士表示,应县木塔是旷世绝代的古建筑艺术瑰宝。现在应抓紧时间,召集最好的“大夫”研究“病情”,防止木塔在单兵作战、隔靴搔痒的“切块”保护工作中,“病情”被耽搁。

  有专家表示,应进一步加强保护和研究力量,相关部门要对木塔已有的研究成果进行系统梳理,制定木塔修缮保护需攻克的几大课题,列入国家文物局和山西省的重点工作,以开放姿态召集全国最顶尖的专业力量,倡导跨领域多学科合作,形成合力,集中破题。

  李铁英认为,针对修缮的前期基础调查工作非常重要。从塔顶到塔底,每个木构件要做修缮前的“诊断”,判断它是保留、修复还是替换。根据对各类、各层木构件的判断,最终形成对木塔总体结构的评价,并提供一种修缮方式。

  “调查不能找新手。必须要找既在木结构古建筑结构性能上有经验、又熟悉古建筑修缮方式的人去做,才能做出科学合理的判断。”李铁英说。

  在具体实施上,李铁英建议国家文物局采取项目委派制,把对木塔修缮有用的项目明确具体,委派给专人负责。例如,有专家负责搞模型试验,得出应县木塔再变形多少会有倒塌风险;有专家负责做木塔所有木构件的调查;还有人负责组织评审审查,力求工作有效合理。“找的专家非常重要,必须客观评价谁能做好这事,资金安排也得有个合理方式,不能让真正干活的人吃亏。”他说。

  柴晓明建议开辟木塔研究“第二战场”,以建“实验塔”为契机,集中全国相关专业最好的团队进行集体攻关。在研究基础上,尽早科学开展修缮工作,阻挡木塔持续倾斜。

  多位受访专家持类似想法。李铁英说:“这个工作非常有用,在建设的过程中很多东西就明白了。直接修木塔,有人还是怕担风险。等有了经验,可以反过来再修木塔。”

  一位常年在山西做文物抢救性记录、调查的学者强调,每次修缮都是对木塔历史信息的一次干扰,建议在修缮还未开展前,尽快扎实做好木塔的数字化保护工作,为木塔留存数字化档案,同时也要为木塔内众多佛教遗存做详细的考古调查。

  针对木塔周围给排水、违章建筑拆除、木塔博物馆建设等相关工作,应县希望能得到上级政府更多资金支持,消除周边环境带来的安全隐患。当地还希望,国家、省市在地震监测预警、防灾指导等方面给予支持。

  “当有相关领域最顶尖的学者、工程师,围绕木塔长期研究攻关,把关键问题搞得清清楚楚时,才会有修缮方案出来。”这是一位文物保护领域学者的期盼。(记者赵东辉、王学涛)

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