山西古建筑故事-木結(jié)構(gòu)建筑瑰寶應(yīng)縣木塔
1.木結(jié)構(gòu)建筑瑰寶
山西應(yīng)縣木塔是世界上最高、最復(fù)雜、最優(yōu)秀的木結(jié)構(gòu)建筑。從地面到塔剎頂點(diǎn)總高67.31米，相當(dāng)于一座22層的現(xiàn)代建筑。木塔建于遼清寧兩年(公元1056年)，36年后1000年。
它是一座八角形五層的亭臺(tái)樓閣木塔，一層是重屋檐，有一周的走廊。從那以后，每層都有屋檐和平坐（即陽臺(tái)）。頂部是一個(gè)八角形的尖頂，頂部是頂部的塔剎。
900多年來，木塔結(jié)構(gòu)非常牢固，經(jīng)歷了許多大地震。據(jù)說唐山大地震時(shí)，這里的烈度也在4級(jí)左右，所有屋角的風(fēng)都響了一分鐘，但木塔安然無恙。在20世紀(jì)20年代的軍閥混戰(zhàn)中，木塔遭受了重創(chuàng)。有200多顆炮彈（木塔上仍有大量彈痕）沒有被擊倒。當(dāng)時(shí)使用的炮彈可能威力有限，但也說明了木塔結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固性。
斗栱（又作斗拱）是中國(guó)古代木結(jié)構(gòu)建筑中重要而富有特色的結(jié)構(gòu)部件。應(yīng)縣木塔自下而上共有54種斗拱，根據(jù)復(fù)雜性和簡(jiǎn)單性施加在不同的位置，具有不同的功能，可謂中國(guó)斗拱的巔峰。唐代大明宮正殿被稱為含元殿，當(dāng)時(shí)有人寫了一篇《含元殿賦》，里面有云薄萬托這樣美麗的句子。應(yīng)縣木塔斗拱千萬，絕對(duì)可以稱之為云薄萬。
應(yīng)縣木塔經(jīng)歷了這么多次地震，斗拱起到了重要作用。支架將大結(jié)構(gòu)構(gòu)件變成許多小木塊，榫榫連接在一起，地震力是水平方向，大構(gòu)件，或非常堅(jiān)固的節(jié)點(diǎn)，可能被地震摧毀，但由于支架是許多小木塊，有一定的間隙，發(fā)揮良好的緩沖作用，術(shù)語成為阻尼裝置，地震能量慢慢消耗。
應(yīng)縣木塔結(jié)構(gòu)最突出的成就是采用筒中筒結(jié)構(gòu)，即外筒和內(nèi)筒由外柱和內(nèi)柱形成（北宋稱為外槽和內(nèi)槽），兩者通過斗拱和梁架連接，形成非常堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)體系。現(xiàn)代摩天大樓基本采用這種結(jié)構(gòu)，以內(nèi)筒為交通核心，設(shè)置樓梯、電梯、機(jī)房等，外筒為辦公或居住空間。相反，內(nèi)筒作為每層供奉佛像的空間，在外筒的邊緣設(shè)置了樓梯，在禮佛周圍留下了信徒的走廊，甚至還有一周的平坐(陽臺(tái))供觀賞，設(shè)計(jì)獨(dú)特。由于上述智慧設(shè)計(jì)，應(yīng)縣木塔在中國(guó)古代佛塔歷史上最杰出的貢獻(xiàn)之一是其得房率高。中國(guó)歷史上最高的北魏洛陽永寧寺塔，比應(yīng)縣木塔還高兩倍，可是它“得房率”很低，在應(yīng)縣木塔設(shè)置佛像的中央位置，永寧寺塔是一根巨大的從上到下的剎柱，而為了穩(wěn)定這根剎柱，還要在它旁邊筑起巨大的夯土墩，相當(dāng)于應(yīng)縣木塔內(nèi)槽所有的面積在永寧寺塔里就是一個(gè)大土墩，然后沿著土墩的四面開龕造像，進(jìn)到永寧寺塔的每一層，就像進(jìn)入云岡石窟的塔廟窟(即中央是巨大的塔柱，周圍有轉(zhuǎn)塔的回廊)，只有狹窄的空間可以轉(zhuǎn)一圈。在應(yīng)縣木塔的標(biāo)準(zhǔn)層，大量精美的雕像供應(yīng)在中央八角形的內(nèi)槽中。走廊還有一個(gè)寬敞的星期，光線也很好。人們可以欣賞佛像。在應(yīng)縣木塔的標(biāo)準(zhǔn)層，中央八角形的內(nèi)槽提供了大量精美的雕像。走廊還有一個(gè)非常寬敞的星期，光線也很好。人們可以欣賞佛像。這是應(yīng)縣木塔比永寧寺塔取得巨大進(jìn)步的地方。
應(yīng)縣木塔周圍有許多珍貴的牌匾。其中，三層的金代釋迦牟尼塔牌匾是所有牌匾中最古老的，更重要的是，它記錄了應(yīng)縣木塔的官方名稱。應(yīng)縣木塔的全名是佛寺釋迦牟尼塔。木塔上有三塊最重要的牌匾，其中之一。此外，頂層的竣工神功牌匾是明朝成祖朱迪的，四層的世界奇觀牌匾是明朝武宗朱厚的。
在20世紀(jì)70年代修復(fù)這座木塔時(shí)，對(duì)各層大佛進(jìn)行了詳細(xì)的考古工作，人們?cè)谒膶哟蠓饍?nèi)發(fā)現(xiàn)了非常重要的文物。大佛是木骨泥塑，中央木骨架上有一個(gè)凹槽，里面有很多寶藏。其中一件寶物是銀盒，原本屬于這里，但在1966年左右在三層蓮座旁發(fā)現(xiàn)。專家推測(cè)，銀盒之所以單獨(dú)出現(xiàn)在三層，可能是因?yàn)楫?dāng)時(shí)有人偷了寶，暫時(shí)拿不出來，就藏在三層。結(jié)果，銀盒首先被發(fā)現(xiàn)，其他與銀盒同批的寶物直到20世紀(jì)70年代才被重新發(fā)現(xiàn)。佛肚里有大量的佛經(jīng)和畫卷，在古代被稱為裝藏。木塔佛像實(shí)際上是木骨泥塑，里面有木骨架，外面有泥，然后是彩色塑料。這些裝藏應(yīng)該在外面糊泥之前完成。
木塔二樓的大佛也做了考古工作，出土了類似的佛經(jīng)和寶藏。這些佛像出土了100多件遼代文物。其中，小銀盒是所有文物中最珍貴的，發(fā)現(xiàn)了佛教七寶和佛牙舍利。
遼代出土的佛經(jīng)也非常珍貴，填補(bǔ)了中國(guó)佛教甚至印刷史上的巨大空白。有趣的是，許多出土的佛經(jīng)來自北京。在遼代，應(yīng)縣屬于遼西京（大同）附近。當(dāng)時(shí)，北京是遼南京。印刷業(yè)非常發(fā)達(dá)。應(yīng)縣木塔佛肚子里的許多佛經(jīng)都印在北京，然后藏在這里。
2.為什么木塔歪斜？
眾所周知，傾斜是眾所周知的。木塔面臨的問題是整體有點(diǎn)傾斜，其中二、三層柱本身仍在內(nèi)部?jī)A斜，柱傾斜最嚴(yán)重的二層。
可以看出，木塔的歪柱上有交叉目標(biāo)，文物保護(hù)工作者定期監(jiān)測(cè)和使用。例如，在今天的這段時(shí)間里，用儀器測(cè)量目標(biāo)的空間位置，并在一段時(shí)間后再次測(cè)量。如果其空間位置發(fā)生位移，則可以監(jiān)測(cè)其變形程度。
木塔從20世紀(jì)70年代開始加固，從那時(shí)起就有小的維護(hù)和加固。這些工作暫時(shí)可以保證木塔的安全，但不能從根本上解決問題。
加劇木塔傾斜的因素有很多，比如木塔的自重很大，然后風(fēng)荷載，不可預(yù)測(cè)的地震，之前戰(zhàn)爭(zhēng)造成的破壞等。
另一方面，木塔結(jié)構(gòu)受到歷史上不應(yīng)有的人為破壞。在了解了木塔暗層的重要結(jié)構(gòu)功能后，你就會(huì)知道它的破壞是多么的不應(yīng)該和致命。
例如，木塔的第二層實(shí)際上有1.5層的高度，明層上有一個(gè)完整的結(jié)構(gòu)層，即暗層。事實(shí)上，應(yīng)縣木塔共有5層和4層，外觀看起來像5層，內(nèi)部和暗層實(shí)際上有9層。暗層（即結(jié)構(gòu)層）與明層有很大的不同，明層只有垂直柱和水平梁、梁、闌尾等，但暗層有很多斜支撐，斜支撐過去的術(shù)語稱為斜，它產(chǎn)生了許多三角形框架，更穩(wěn)定，有點(diǎn)像現(xiàn)在大跨度建筑喜歡使用桁架結(jié)構(gòu)，在許多倉(cāng)庫(kù)、機(jī)場(chǎng)會(huì)看到這種結(jié)構(gòu)形式，但現(xiàn)代一般使用鋼框架，而應(yīng)縣木塔是木桁架結(jié)構(gòu)。過去，許多人表示遺憾，中國(guó)古代建筑只使用梁柱系統(tǒng)，不使用三角形結(jié)構(gòu)。事實(shí)上，他們不知道中國(guó)古代工匠在建造高科技木結(jié)構(gòu)建筑時(shí)使用三角形結(jié)構(gòu)，如樓閣和佛塔，通常隱藏在黑暗中。
用現(xiàn)代術(shù)語來說，暗層其實(shí)就像一個(gè)圓梁，把整座塔緊緊地包起來。原來應(yīng)縣木塔的每一層明層都有很多這樣的結(jié)構(gòu)。過去塔內(nèi)只有東、西、南、北四個(gè)方向開一扇門，其余的現(xiàn)在看起來像格子門。以前都是墻，墻內(nèi)隱藏著一個(gè)謎，里面有斜撐，外面貼著泥墻。雖然當(dāng)時(shí)外觀不精致，但結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定。
20世紀(jì)30年代，當(dāng)?shù)氐募澥坎恢滥舅慕Y(jié)構(gòu)原理。也許是出于讓木塔的外觀更加精致的愿望，他們一層一層地拆除了所有這些墻壁。
20世紀(jì)初日本學(xué)者伊東忠太拍攝的應(yīng)縣木塔照片，呈現(xiàn)了塔的原貌。到20世紀(jì)30年代，梁思成來測(cè)繪的時(shí)候，還保留了一些明亮的外墻，所以他知道原貌是什么樣的，他畫立面圖的時(shí)候也是這樣。可是到了梁先生第二次來應(yīng)縣木塔補(bǔ)測(cè)一些數(shù)據(jù)的時(shí)候就發(fā)現(xiàn)，墻已經(jīng)都被拆光了。對(duì)于木塔來說，這些墻實(shí)際上有結(jié)構(gòu)作用，里面的木骨架尤為重要。
我們現(xiàn)在看到的木塔有兩到五層，沒有外墻（包括斜支撐），光線充足，突然顯得開朗。然而，事實(shí)上，這是以破壞塔的結(jié)構(gòu)和危險(xiǎn)為代價(jià)的。
值得一提的是，梁思成是第一個(gè)發(fā)現(xiàn)木塔歪斜并呼吁的人，但他的呼吁很晚才被聽到。他們?cè)?933年測(cè)繪了木塔，后來又進(jìn)行了補(bǔ)充測(cè)試。梁思成于1935年完成了測(cè)繪報(bào)告。當(dāng)時(shí)，建筑學(xué)會(huì)準(zhǔn)備與其他關(guān)于中國(guó)古塔的專論一起出版一本書。但后來抗日戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)，報(bào)告丟失，梁思成一路流離失所，前往四川李莊，繼續(xù)研究中國(guó)建筑史。新中國(guó)成立后，梁思成到清華大學(xué)創(chuàng)辦建筑系，但他直到去世才看到這份報(bào)告。即使在2001年，紀(jì)念梁先生誕辰100周年出版《梁思成全集》(九卷)時(shí)，也沒有收錄。幾年后，報(bào)告原件終于在當(dāng)年的文研所(中國(guó)文化遺產(chǎn)研究所前身)找到。
梁思成先生在《山西應(yīng)縣佛宮寺遼釋迦木塔》這份失落復(fù)得的報(bào)告中，在他的言論中大喊:民國(guó)二十□年木塔遭受了最大的厄運(yùn)。易先生拆除了每層灰墻及其內(nèi)斜坡，全部更換了安格子門。不僅每面墻上原有的壁畫都是灰塵，而且直接影響到塔的堅(jiān)固性。如果不盡快恢復(fù)，那將是不可想象的。
3.討論木塔修復(fù)方案
自20世紀(jì)90年代以來，許多專家參與了如何糾正應(yīng)縣木塔的討論。有四個(gè)流行的想法。
第一種是最傳統(tǒng)的落架大修，因?yàn)橹袊?guó)的木結(jié)構(gòu)建筑就像積木或樂高，所以可以拆除這個(gè)積木，更換哪些部件壞了，重新安裝，這是傳統(tǒng)的做法。例如，晉祠的圣母殿經(jīng)過了落架大修。
然而，這座木塔太大了，你敢拆除它嗎？拆卸后可以安裝嗎？木塔上有這么多的雕像和壁畫，構(gòu)件上有這么多的彩畫，拆卸后可能會(huì)損壞。因此，盡管有人建議，但目前還沒有采取如此大規(guī)模的行動(dòng)。
二是有人建議全身加固。由于塔的二層和三層存在重要問題，從外槽，即走廊的位置，從一層到三層，制作一個(gè)巨大的八角形鋼架。四五層問題不大就不動(dòng)。
雖然這種做法可以加固木塔，但不需要更換構(gòu)件，以保持木塔的原始外觀，但單獨(dú)安裝這個(gè)鋼框架會(huì)破壞許多構(gòu)件，它必須受力，它的基礎(chǔ)應(yīng)該放在哪里？雖然這個(gè)想法很新穎，但它真的需要大腦，而且挑戰(zhàn)非常大。
第三種方法是折疊一點(diǎn)，稱為提升法。有些人想知道他們是否可以把三、四、五層和屋頂作為一個(gè)整體從下面，或者從外面掛起來，修復(fù)二層，然后讓它們回來。
想想這個(gè)方法也很難。首先是你能承受上面的層嗎？第二是等到二樓修好了，能不能放回去？木塔結(jié)構(gòu)之間的各種關(guān)是復(fù)雜的。如果你真的想把它分開關(guān)閉，也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。
第四種是相對(duì)保守的，即調(diào)查二、三層不穩(wěn)定構(gòu)件，局部加固，等待未來更好的計(jì)劃。
以上是目前提出的幾個(gè)主要方案。清華大學(xué)建筑學(xué)院中國(guó)建筑學(xué)會(huì)紀(jì)念館館長(zhǎng)劉暢多年來一直關(guān)注如何修復(fù)木塔。他認(rèn)為，目前的四個(gè)方案實(shí)際上是關(guān)注如何處理木塔最嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)問題。更直白地說，就是如何做骨科的工作。但事實(shí)上，木塔的保護(hù)不僅是骨科的問題，還需要皮膚科、肌肉科甚至精神衛(wèi)生科，以各科會(huì)診的方式進(jìn)行。他認(rèn)為，我們這一代人的工作是擴(kuò)大保護(hù)塔的相關(guān)研究，核心任務(wù)是如何在塔上利用三級(jí)醫(yī)院的所有技術(shù)力量。
4.梁思成夫婦和木塔
梁思成和林徽因是調(diào)查和研究中國(guó)古代建筑的最佳合作伙伴。在過去，古代建筑的測(cè)繪經(jīng)常不得不爬上梁和柱子。林徽因穿著旗袍爬上支架和梁架，她自豪地說，她是第一個(gè)爬上天壇祈年殿屋頂?shù)呐恕?/p>
1933年，測(cè)繪應(yīng)縣木塔。由于家庭原因，林徽因后悔沒有參加。梁思成每天都寫信給她看測(cè)繪過程。林徽因心血來潮，給梁思成的測(cè)繪工作做了一個(gè)直播——她把這些信加上自己的文章，發(fā)表在當(dāng)時(shí)天津《大公報(bào)》的文藝副刊上，這是木塔下的情書。
在文章中，林徽因描述了梁思成為木塔之前對(duì)木塔的想法：自從他知道有這座塔以來，他幾乎比自己的日常生活更關(guān)心這座塔。早上洗臉的時(shí)候，他會(huì)說‘上應(yīng)縣去不應(yīng)該太難了’，吃飯的時(shí)候，他會(huì)說‘山西有頂好的車路’。走路時(shí)，他會(huì)突然笑著說：如果我能去測(cè)繪那應(yīng)州塔，我想，我一定……他的話常常沒說完，也許是因?yàn)樘珖?yán)重的事怕語言褻瀆。”
事實(shí)上，梁思成先生當(dāng)時(shí)甚至沒有看到應(yīng)縣木塔的清晰照片，所以他想出了這樣一個(gè)辦法，寫了一封信探索山西應(yīng)縣最高攝影棚，得到了應(yīng)縣木塔的照片。因?yàn)樗恢勒l是收件人，他在信中說，請(qǐng)幫忙拍一張應(yīng)縣木塔的照片，并在里面放了一個(gè)銀圓。
后來攝影棚真的發(fā)了照片，還沒收錢。林徽因說:這家攝影棚的索價(jià)也很新鮮。他們要求北平的一些信紙和信紙作為報(bào)酬。據(jù)說應(yīng)縣沒有南紙店。
梁思成還記錄了自己看到應(yīng)縣木塔的第一感受，他寫道：今天正式去拜佛寺塔，絕對(duì)Overwhelming，太神奇了，喘不過氣來半天……我的第一感覺是，可惜你不在這里和我一起享受眼福，不然我真的不知道你要傾倒多少！”他的第一反應(yīng)是林徽因要是在木塔這邊就好了，可以跟他一起分享這個(gè)快樂。最后，他總結(jié)道：這座塔真是一部獨(dú)一無二的偉大作品。不知道木結(jié)構(gòu)的可能性有多大。我欽佩建造這座塔的時(shí)代，以及那個(gè)時(shí)代不知名的大建筑師和工匠?！?/p>
他們對(duì)古建筑的激情熱愛躍然紙上。
梁思成和莫宗江花了兩周時(shí)間測(cè)繪，完成了巨大的工作量。后人看到的應(yīng)縣木塔立面圖和剖面圖都是圖。其實(shí)測(cè)繪工作首先要畫測(cè)稿。他們通常在坐標(biāo)紙上用鉛筆做草稿。更重要的是，他們?cè)谑指迮赃厴?biāo)出所有要量的尺寸線。通常一層塔會(huì)量幾百個(gè)不同的尺寸，然后梁先生和莫宗江會(huì)配合拉皮尺記錄數(shù)據(jù)，甚至使用一些測(cè)量?jī)x器來保留所有這些數(shù)據(jù)。只有在測(cè)稿的基礎(chǔ)上，才能畫出最后美麗的圖紙。
完成我們看到的圖片后面是一個(gè)厚厚的測(cè)稿。只有通過測(cè)量每層的平面、立面和剖面，甚至是許多支架和梁架的樣品，我們才能準(zhǔn)確地畫出整個(gè)圖片。成千上萬的構(gòu)件，每一個(gè)都要仔細(xì)測(cè)量。這是一個(gè)巨大的工作量，他們很快就完成了兩周。即便如此，當(dāng)他們測(cè)量塔的第五層(即頂層)時(shí)，真正的挑戰(zhàn)才開始。應(yīng)縣木塔五層天花板和藻井上有暗梁架，然后有一個(gè)11米高的塔剎。如果他們想測(cè)量塔剎，他們必須爬到屋頂上，沒有任何保護(hù)措施。
梁思成當(dāng)時(shí)帶了科學(xué)的測(cè)量?jī)x器。他在給林徽因的信中說，每層的檐口和塔式制動(dòng)器都是用儀器測(cè)量的，但他們必須爬上去測(cè)量。因?yàn)閮x器只能測(cè)量塔式制動(dòng)器的高度值，但塔式制動(dòng)器的形狀非常復(fù)雜，包括碗、相輪和各種雕刻細(xì)節(jié)。梁先生的測(cè)繪要求非常詳細(xì)。為了測(cè)量每個(gè)部件，他不得不爬出屋頂工作。
據(jù)莫宗江晚年回憶：當(dāng)我們到達(dá)塔頂時(shí)，我們感到呼呼的風(fēng)似乎在刮人，但塔剎車仍然有十多米高。唯一的辦法就是爬上塔剎車下垂的鏈條。然而，誰知道這條900年前的鏈條是否生銹和斷裂，這是令人望而生畏的。但梁先生只是爬上了他的腳。我們跟著上去，測(cè)量了塔剎車。
除了科學(xué)精神，他們?nèi)绱私^望地學(xué)習(xí)的另一個(gè)原因是，中國(guó)建設(shè)學(xué)會(huì)的同事實(shí)際上正在與日本學(xué)者進(jìn)行學(xué)術(shù)競(jìng)賽。
研究中國(guó)古建筑，中國(guó)人起步較晚，西方人起步較早，其次是日本人，日本人比西方人做得更好。例如，作為日本重要的建筑史家，伊東忠太于1901年開始考察中國(guó)古代建筑。那一年，梁思成先生剛出生。伊東忠太是梁?jiǎn)⒊@一代人。他和他的弟弟關(guān)野貞在中國(guó)進(jìn)行了地毯調(diào)查。當(dāng)梁思成在20世紀(jì)30年代加入中國(guó)建設(shè)學(xué)會(huì)時(shí)，他們已經(jīng)是這方面的專家了。
當(dāng)伊東忠太來創(chuàng)建學(xué)會(huì)發(fā)表演講時(shí)，她直接說，在研究中國(guó)古代建筑時(shí)，我們的日本學(xué)者將進(jìn)行實(shí)地考察。你們中國(guó)學(xué)者將配合我們做文學(xué)工作。在1931年完成的《中國(guó)建筑史》一書中，伊東忠太進(jìn)一步聲稱：研究大多數(shù)中國(guó)，無論是藝術(shù)還是歷史，都更適合日本人。
你可以想象梁思成、林徽因和其他建筑學(xué)會(huì)成員當(dāng)時(shí)受到了多大的刺激。因此，自1932年開始研究宋遼金建筑和北宋《法國(guó)建筑》一書以來，每次遇到珍貴案例，他們都會(huì)全力以赴，把調(diào)查研究做到極致。在閱讀相關(guān)歷史記錄時(shí)，他們?nèi)匀荒芨惺艿疆?dāng)時(shí)心中的力量。
中國(guó)建筑學(xué)會(huì)的前輩們調(diào)查研究了古建筑的過去，特別是梁思成和莫宗江測(cè)繪應(yīng)縣木塔的經(jīng)歷，充分體現(xiàn)了他們的科學(xué)精神和愛國(guó)熱情。
