應(yīng)縣木塔（取自《故園畫(huà)憶》系列叢書(shū)）

它巍然聳立在晉北廣袤的大地上，有20多層樓高，平面八角形，明五暗四共九層，外觀五層六檐，底層重檐出挑深遠(yuǎn)。全塔有50余種斗拱裝點(diǎn)，宛如一朵朵盛開(kāi)的蓮花，每一明層中心供奉佛像。登塔觀覽，桑干似帶，恒岳如屏。

 “這塔真是個(gè)獨(dú)一無(wú)二的偉大作品。不見(jiàn)此塔，不知木構(gòu)的可能性到了什么程度。”曾讓建筑大師梁思成叫絕的國(guó)寶，就是應(yīng)縣木塔。

應(yīng)縣木塔，又稱佛宮寺釋迦塔，建于1056年，塔高67.31米。與法國(guó)埃菲爾鐵塔、意大利比薩斜塔并稱“世界三大奇塔”。全塔耗費(fèi)紅松木料3000立方米，純木結(jié)構(gòu)、無(wú)釘無(wú)鉚。塔內(nèi)供奉著兩顆釋迦牟尼佛牙舍利。20世紀(jì)后半葉，塔內(nèi)還發(fā)現(xiàn)了佛經(jīng)、《采藥圖》等許多珍貴的遼代文物。2016年，應(yīng)縣木塔獲得吉尼斯世界紀(jì)錄認(rèn)證，確認(rèn)為迄今世界上最高的木塔。

然而，近千年來(lái)，歷經(jīng)風(fēng)雨、地震、戰(zhàn)爭(zhēng)、不當(dāng)維修，這座世界現(xiàn)存最高大的木結(jié)構(gòu)樓閣式佛塔，“扭曲變形”已至少70年。20世紀(jì)90年代初，木塔修繕就正式立項(xiàng)，修繕?lè)桨竻s“難產(chǎn)”近30年。

從外觀看，應(yīng)縣木塔二層西面屋檐明顯下沉，柱子向內(nèi)傾斜。記者 徐偉攝

專家表示，修繕?lè)桨浮白h而不決”，歸根結(jié)底還是對(duì)木塔基礎(chǔ)研究工作做得不夠、對(duì)木塔認(rèn)識(shí)不清。從塔頂?shù)剿?，每個(gè)木構(gòu)件要做修繕前的“診斷”，判斷它是保留、修復(fù)還是替換?！爱?dāng)有相關(guān)領(lǐng)域最頂尖的學(xué)者、工程師，圍繞木塔長(zhǎng)期研究攻關(guān)，把關(guān)鍵問(wèn)題搞得清清楚楚時(shí)，才會(huì)有修繕?lè)桨赋鰜?lái)?！?/p>

木塔的格扇門。記者 徐偉 攝

木塔二層傾斜較嚴(yán)重的柱子。記者 王學(xué)濤攝

應(yīng)縣木塔屬于稀世珍寶、全國(guó)孤例，是世界級(jí)的建筑瑰寶。按說(shuō)，它的“保護(hù)層級(jí)”應(yīng)該很高，但從媒體調(diào)查中得知，應(yīng)縣木塔的“直接監(jiān)護(hù)人”只是應(yīng)縣文旅局下設(shè)的“應(yīng)縣木塔保護(hù)研究所”。而應(yīng)縣本身是農(nóng)業(yè)縣，地方財(cái)力有限，文物保護(hù)方面的經(jīng)濟(jì)投入自然受到影響。既然應(yīng)縣木塔是國(guó)寶，是世界級(jí)的建筑瑰寶，那么它的保護(hù)層級(jí)就不能局限在一個(gè)文保單位、一個(gè)縣、一個(gè)地區(qū)，而應(yīng)啟動(dòng)更高層級(jí)的保護(hù)。

木塔內(nèi)一處開(kāi)裂的柱子和端頭被壓劈的普拍枋。記者 王學(xué)濤攝

用手機(jī)展示柱子的傾斜狀況。記者 徐偉攝

由于木塔修繕?lè)桨高t遲拍不了板，有專家提議在木塔附近8公里處的龍首山開(kāi)辟“第二戰(zhàn)場(chǎng)”，成立中國(guó)木結(jié)構(gòu)建筑保護(hù)研究中心，建一個(gè)1：1比例的實(shí)驗(yàn)性木塔，為將來(lái)木塔維修積累經(jīng)驗(yàn)、培養(yǎng)人才。

媒體評(píng)論認(rèn)為，對(duì)待這樣一個(gè)全世界“獨(dú)一份”的民族珍寶，小心翼翼沒(méi)有錯(cuò)，但絕不能束手無(wú)策、觀望等待。與其空談方案，不如俯下身子，真真正正去做研究和實(shí)驗(yàn)，把功夫下在“刀刃上”，力求盡快祛除木塔之“疾”。別讓“病歪歪”的應(yīng)縣木塔在議而不決中倒掉。

應(yīng)縣木塔（取自《故園畫(huà)憶》系列叢書(shū)）

自從佛教傳入中國(guó)以來(lái)，從朝廷到民間都不斷興建寺院，建造佛塔，這些塔全部都是具有佛教意義的。一座寺院里有塔，并建立塔院，早期的塔院就成為寺院中不可缺少的組成部分，如隋唐以前的寺院，有寺必有塔。我們常?？匆?jiàn)一些隋唐以前的孤塔，這是因?yàn)樵瓉?lái)塔所在寺院因年代久遠(yuǎn)而毀壞，只留下塔。到宋代以后佛教不如唐代那時(shí)興盛，造塔的風(fēng)氣也逐漸衰落下來(lái)。

由于塔身很高，矗立云霄，可以登臨眺望，到宋代以后除佛寺建塔之外，開(kāi)始建造一些眺覽風(fēng)景的塔或者把佛塔兼作登臨使用。這樣一來(lái)，塔的功能增多了，對(duì)于塔的使用范圍逐漸擴(kuò)大起來(lái)。

1993 年修復(fù)后的廣濟(jì)寺塔

大廣濟(jì)寺塔的脅侍菩薩是具有典型遼代宮廷風(fēng)格的磚雕藝術(shù)形象 , 凝重得幾乎有些悲苦

廣濟(jì)寺塔上的大日如來(lái)佛

14世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)各地出現(xiàn)了一些磚塔，數(shù)量甚多，從它的性質(zhì)、形象來(lái)分析，既不屬于佛教的塔，又不能列為墓塔范圍，歸納來(lái)看，這些磚塔早已成為一個(gè)獨(dú)立體系。這類磚塔名稱各有區(qū)別，有的叫做文風(fēng)塔、文筆塔、文昌塔，也有的叫文光塔、狀元塔，其實(shí)都是風(fēng)水塔。這些塔雖然名稱不同，但都是在古代風(fēng)水學(xué)說(shuō)影響下建立起來(lái)的。明清兩代一些府城、縣城附近常常建立這種塔。一般多在文廟的近旁或城鎮(zhèn)的重要位置，如風(fēng)景名勝地區(qū)、山尖等。

雙塔寺塔

古塔的保護(hù)與修繕是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，特別是“糾偏加固”，更是一個(gè)世界性難題，稍有不慎，可能會(huì)造成難以挽回的遺憾。因此，需要對(duì)建筑的歷史沿革、建筑造型、建筑結(jié)構(gòu)、環(huán)境地質(zhì)條件、塔體穩(wěn)定性及現(xiàn)狀病害與成因，直至施工設(shè)計(jì)技術(shù)措施等諸多方面，進(jìn)行有針對(duì)性的分析研究。

今天，我們以河南安陽(yáng)天寧寺塔修繕工程為例，分享一些調(diào)研勘察資料圖，從文物保護(hù)視角出發(fā)，看看天寧寺塔修繕施工前的準(zhǔn)備工作是如何進(jìn)行的。

研究篇·歷史沿革

修繕后的天寧寺塔

古天寧寺位于河南安陽(yáng)市中心地帶，天寧寺塔位于古天寧寺西南隅，通高38.65米，塔檐共分五層，為磚木結(jié)構(gòu)密檐式磚塔。古塔建于五代后周廣順二年，至今已有一千余年歷史。塔上的磚雕佛像，人物造型古樸、端莊、豐滿，具有晚唐造像遺風(fēng)，雕刻手法細(xì)膩，工藝精湛，實(shí)為雕刻藝術(shù)中的珍品。

該塔造型獨(dú)特，是全國(guó)唯一上大下小的大型磚塔，是我國(guó)建筑史上的孤例，是研究古代建筑以及建筑力學(xué)、建筑美學(xué)的重要資料。塔剎為高10.8米的喇嘛式磚塔，周圍有150平方米的平臺(tái)，可容納200余人同時(shí)上塔俯望，這也是我國(guó)古塔中僅有的。劉敦楨先生20世紀(jì)30年代考察該塔時(shí)認(rèn)為，“每層俱可登臨，為密檐塔中奇特之例”。

研究篇·結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性研究

為了保護(hù)屬于古代文物的古塔建筑，不允許對(duì)建筑材料進(jìn)行取樣或原位實(shí)驗(yàn)，因此古塔材料強(qiáng)度特性的測(cè)定受到不少的限制。在天寧寺塔調(diào)研過(guò)程中，未曾對(duì)其進(jìn)行材料性能試驗(yàn)，在材料特性取值時(shí)參照了以往文獻(xiàn)提供的磚塔材料特性參數(shù)。

天寧寺塔各層用青磚砌筑，各層均用灰漿作為砌筑黏結(jié)材料。青磚具有抗壓強(qiáng)度高、抗剪強(qiáng)度低的特點(diǎn)，塔體所用的黏結(jié)材料抵抗剪力的性能也較差，這導(dǎo)致砌體抗剪強(qiáng)度低。因此，進(jìn)行塔身墻體強(qiáng)度穩(wěn)定性評(píng)估，開(kāi)展維護(hù)工作，迫在眉睫。

塔的磚體酥堿風(fēng)化

塔的墻體出現(xiàn)裂縫

塔倚柱出現(xiàn)裂縫

從環(huán)境、氣候因素分析可知，環(huán)境對(duì)天寧寺塔的損害不是很嚴(yán)重；氣候上來(lái)講，雨水的沖刷以及冬季的凍融對(duì)天寧寺塔有一定侵害。

利用數(shù)字圖像技術(shù)測(cè)量塔體傾斜角度

一般的測(cè)量塔體傾斜的方法，受地形、視線限制較大，且計(jì)算復(fù)雜，工作量大，不容易實(shí)現(xiàn)塔體傾斜的快速測(cè)量確定。

本次運(yùn)用數(shù)字圖像技術(shù)測(cè)量塔體傾斜變形，得知古塔的最大傾斜角度為1.288度，傾斜方向?yàn)闁|偏南30度。經(jīng)驗(yàn)算，塔體重心仍在塔身范圍內(nèi)，傾斜角度在允許值內(nèi)，不會(huì)影響塔體的整體穩(wěn)定性。

基礎(chǔ)探槽

通過(guò)開(kāi)挖探槽查明了古塔的基礎(chǔ)形式和埋深，古塔的基礎(chǔ)為一級(jí)放腳，放腳高15厘米，寬4厘米，基礎(chǔ)埋深為120厘米，地基上部為雜填土，下部為三七灰土，灰土層厚150厘米；開(kāi)挖時(shí)未見(jiàn)地下水。

混凝土回彈儀測(cè)不同點(diǎn)位墻體強(qiáng)度

經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，采用混凝土回彈儀檢測(cè)塔基、墻體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，由檢測(cè)結(jié)果可知：墻體表面出現(xiàn)了一定程度的酥堿風(fēng)化，導(dǎo)致墻體表面強(qiáng)度不高，但墻的內(nèi)部保存較好，古塔塔身及塔基磚墻強(qiáng)度基本滿足規(guī)范規(guī)定的強(qiáng)度要求。

研究篇·古塔剪應(yīng)力分析

地震是自然災(zāi)害中最嚴(yán)重的一種災(zāi)害，其對(duì)塔的危害最大。在強(qiáng)烈地震中，磚石古塔沿中軸線劈裂是比較普遍的現(xiàn)象，它是導(dǎo)致古塔嚴(yán)重破壞以至倒塌的重要原因和標(biāo)志，也是研究地震對(duì)磚塔的破壞機(jī)理的重要標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)作為古塔抗震的重點(diǎn)，因此應(yīng)著重對(duì)剪應(yīng)力進(jìn)行分析。

X-Y 方向剪應(yīng)力云圖

塔體位移云圖

本次采用ANSYS軟件對(duì)塔體結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真分析，分析結(jié)果為：在自重+地震荷載作用下，塔體沿X-Y、X-Z、Y-Z 三個(gè)方向的最大剪應(yīng)力均大于沿砌體灰縫截面破壞時(shí)砌體抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值0.17MPa，可能造成塔體沿中軸線劈裂，發(fā)生剪切破壞。

勘察篇·現(xiàn)場(chǎng)圖

天寧寺塔南立面

塔剎內(nèi)部疊澀及剎柱

塔體磚松動(dòng)

磚雕裂縫

一層角梁糟朽

一層塔檐琉璃瓦破損

四層斗拱外粉脫落

勘察篇·天寧寺塔結(jié)構(gòu)病害

塔址選擇良好，地基處理堅(jiān)固。磚石塔是古代的高層建筑，由于磚石的容重比較大，所以一座高大磚石塔對(duì)地基的作用力是很大的。查閱大量有關(guān)古塔抗震方面的資料發(fā)現(xiàn)，我國(guó)現(xiàn)有磚石古塔凡是未有倒塌歷史的，考察其場(chǎng)地條件或地基處理都是良好的。天寧寺塔自修建以來(lái)已有數(shù)百年的歷史，經(jīng)歷地震、洪水等侵襲，但仍屹立而不倒，這說(shuō)明了在當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平下，天寧寺塔塔址選擇和地基處理的良好性。

形體規(guī)則有律，平面對(duì)稱。整個(gè)塔身部分由下至上自然放開(kāi)，整體輪廓曲線自然緩和。不僅從建筑藝術(shù)上給人以良好的視覺(jué)效果，而且從結(jié)構(gòu)性能上更是增強(qiáng)了整體的穩(wěn)定性。這些特點(diǎn)是抗震的成功經(jīng)驗(yàn)，可以減少扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，而且層間抗力與地震力相協(xié)調(diào)，避免了中下部出現(xiàn)薄弱層的不利情況。砌體抗剪強(qiáng)度低。天寧寺塔各層用青磚砌筑，各層均用灰漿作為砌筑黏結(jié)材料。

勘察篇·現(xiàn)狀實(shí)測(cè)圖

一層平面圖

五層仰視圖

西立面圖

剖面圖

天寧寺塔損傷及病害勘察結(jié)論

根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001）和《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2002），并參照《中華人民共和國(guó)文物保 護(hù)法實(shí)施細(xì)則》《中國(guó)文物古跡保護(hù)準(zhǔn)則》《古建筑木結(jié)構(gòu)維護(hù)與加固技術(shù)規(guī)范》 GB50165—92中的古建筑可靠性鑒定分類標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求，認(rèn)為天寧寺塔承重結(jié)構(gòu)中關(guān)鍵部位的殘損點(diǎn)或其組合未影響結(jié)構(gòu)安全和正常使用，尚不至于發(fā)生危險(xiǎn)。對(duì)天寧寺塔單體建筑此次維修工程列為修繕工程。擬采用將各層檐部局部挑頂?shù)男蘅樂(lè)椒ㄟM(jìn)行維修。

以上內(nèi)容綜合自新華每日電訊、紅星新聞，

《河南安陽(yáng)天寧寺塔保護(hù)研究》《中國(guó)風(fēng)水塔》等

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