潘一婷 Pan Yiting
20世紀(jì)的最后20年可謂意大利歷史建筑抗震保護(hù)歷程中的一個(gè)重要轉(zhuǎn)折期。意大利第一部國(guó)家層面的建筑抗震法規(guī)《1909年第193號(hào)皇家法令》(Royal Decree No.193/09)①意大利文原文:“Regio Decreto 18 aprile 1909, No. 193,portante norme tecniche ed igieniche obbligatorie per le riparazioni ricostruzioni e nuove costruzioni degli edifici pubblici e privati nei luoghi colpiti dal terremoto del 28 dicembre 1908 e da altri precedenti elencati nel R.D. 15 Aprile 1909 e ne designa i Comuni.”對(duì)應(yīng)英文為:“Royal Decree No. 193 of 18 April 1909, containing technical and sanitary regulations for the repair, reconstruction and new construction of public and private buildings in the places affected by the earthquake of 28 December 1908 and other places previously listed in Royal Decree 15 April 1909, and listing their Municipalities. ”本文中列出的意大利抗震法規(guī)對(duì)應(yīng)的意大利文名稱見(jiàn)參考文獻(xiàn) [1]。[1]創(chuàng)立雖早,但該法規(guī)傾向于將新建筑的抗震標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)用到普通磚石歷史建筑的抗震加固中,只對(duì)具有重要建筑學(xué)價(jià)值的古跡才引入“具體問(wèn)題具體分析”的準(zhǔn)則[2]139。這種對(duì)新老建筑采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的態(tài)度,在《1974年第64號(hào)法》(Law No.64/74)②意大利文原文:“Legge 2 Febbraio 1974, n. 64. Provvedimenti per le costruzioni con particolari prescrizioni per le zone sismiche.”對(duì)應(yīng)英文為:“Law No. 64 of 2 February 1974: Building Regulations with Special Regard to Seismic Zones.”中被繼續(xù)沿用。1980年發(fā)生的伊爾皮尼亞(Irpinia)大地震,促使意大利文化和環(huán)境遺產(chǎn)部(Ministry of Cultural and Environmental Heritage)與民防部(Civil Protection)③民防部成立于1982年,是意大利國(guó)家層面預(yù)防、預(yù)測(cè)和監(jiān)測(cè)災(zāi)害以及整體干預(yù)的中央機(jī)構(gòu),強(qiáng)調(diào)應(yīng)急抗災(zāi)的組織和協(xié)調(diào)。防災(zāi)干預(yù)分三個(gè)層次:市鎮(zhèn)負(fù)責(zé)具體實(shí)施和修復(fù)重建;大區(qū)和省負(fù)責(zé)策劃項(xiàng)目和規(guī)劃;中央在政策、管理和技術(shù)層面上協(xié)調(diào)上述兩種活動(dòng)并監(jiān)督整個(gè)系統(tǒng)。憲兵國(guó)家遺產(chǎn)司令部(Carabinieri National Heritage Command)成立于1969年,在嚴(yán)重地震災(zāi)情發(fā)生后,執(zhí)行遺產(chǎn)清查和相關(guān)搶救工作。在1984年聯(lián)合成立了國(guó)家古跡與意大利文化遺產(chǎn)抗震保護(hù)委員會(huì)(National Committee for the Seismic Protection of Monumental Buildings and Italian Cultural Heritage)[3]。隨后,意大利的抗震立法加大了對(duì)歷史建筑的關(guān)注,并意識(shí)到既往常用的抗震加固措施會(huì)對(duì)歷史建筑及其結(jié)構(gòu)統(tǒng)一性造成破壞[4]?!豆补こ滩?986年第108號(hào)法令》(Ministry of Public Works Decree No. 108/86)④意大利文原文:“Decreto Ministro dei Lavori Pubblici 24 gennaio 1986, No. 108: Norme tecniche relative alle costruzioni antisismiche”。對(duì)應(yīng)英文為:“Ministry of Public Works Decree No. 108 of 24 January 1986:Technical Regulations Relating to Anti-Seismic Building Works”。,第一次將結(jié)構(gòu)“提升”(Intervento di miglioramento)的概念引入歷史建筑的抗震加固中,以替代之前的“翻新”(Intervento di adeguamento)⑤意大利學(xué)者Bellicoso將miglioramento譯成“upgrading”, adeguamento譯成“retrofitting”,見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]。概念[2]138。按照此法令的定義,“提升”指的是“在保證歷史建筑安全的同時(shí),不在本質(zhì)上改變?cè)Y(jié)構(gòu)整體的受力特征”,法令同時(shí)要求“所有涉及建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件更新和替換的地方性工程,都必須符合該定義”⑥《公共工程部1986年108號(hào)法令》對(duì)“提升”的定義原文為:“Si definisce intervento di miglioramento l'esecuzione di una o più opere riguardanti i singoli elementi strutturali dell'edificio con lo scopo di conseguire un maggior grado di sicurezza senza peraltro modificarne in maniera sostanziale il comportamento globale. è fatto obbligo di eseguire interventi di miglioramento a chiunque intenda effettuare interventi locali volti a rinnovare o sostituire elementi strutturali dell'edificio.” 英文譯文為:“Upgrading intervention is defined as the execution of one or more works concerning individual structural elements of a building with the aim of achieving a greater degree of safety without, however,substantially modifying its overall behaviour. Upgrading interventions are obligatory for anyone who intends to carry out local interventions aimed at renovating or replacing structural elements of a building.”。 雖然該法令也列出了可以繼續(xù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)“翻新”的建筑項(xiàng)目類型,例如擴(kuò)建或重建、增加新的樓層,以及所有會(huì)在根本上改變其靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)特征的項(xiàng)目,然而由于對(duì)歷史建筑(尤其是重要古跡)的改動(dòng)有很多限制,所以“翻新”的操作主要針對(duì)普通舊屋[2]141?!兑獯罄幕铜h(huán)境遺產(chǎn)部1986年第1032號(hào)通告》(Ministry of Cultural and Environmental Heritage Circular No.1032/86)①意大利文原文:“Circolare Ministero dei Beni Culturali e Ambientali 18 luglio 1986, No. 1032: Interventi sul Patrimonio Monumentale a Tipologia Specialistica in Zone Sismiche: Raccomandazioni”。英文:“Ministry of Cultural and Environmental Heritage circular No.1032 of 18 July 1986: Interventions on Monumental Heritage of Specialist Type in Seismic Zones: Recommendations”。以及20世紀(jì)90年代意大利頒布的一系列規(guī)范文件,繼續(xù)修正和完善“提升”的概念②意大利文化和環(huán)境遺產(chǎn)部1986年第1032號(hào)通告》對(duì)“翻新” 和 “提升” 的定義修改為:“Gli interventi di adeguamento, definiti come un insieme di opere necessarie per rendere l'edificio atto a resistere ad azioni di progetto equivalenti a quelle previste per le nuove costruzioni; gli interventi di miglioramento definiti come insieme di opere atte a conseguire un maggior grado di sicurezza nei confronti delle azioni sismiche senza peraltro modificare sostanzialmente il comportamento globale dell'edificio.”英文譯文為:“retrofitting interventions, defined as a set of works necessary to make a building capable of resisting seismic actions equivalent to those envisaged for new buildings.Upgrading interventions, defined as a set of works aiming to achieve a greater degree of safety in relation to seismic actions without, however, substantially altering the overall behaviour of the building.”,并進(jìn)一步明確指出“歷史建筑保護(hù)不需要嚴(yán)格遵照抗震規(guī)范”[2]143。至此,在20世紀(jì)最后20年,意大利抗震法規(guī)對(duì)歷史建筑抗震加固的要求開(kāi)始與新建筑的抗震規(guī)范區(qū)分開(kāi)來(lái)。
對(duì)意大利而言,20世紀(jì)90年代是一個(gè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展變化的節(jié)點(diǎn)。二戰(zhàn)后,經(jīng)歷了所謂的“意大利經(jīng)濟(jì)奇跡”——也就是20世紀(jì)50—60年代意大利經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展后,到了70年代,意大利北部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)開(kāi)始減緩,直到80年代進(jìn)入衰退期,而南部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)則一直持續(xù)到90年代才開(kāi)始衰退[5]。文章將要分析的圣方濟(jì)各修道院修復(fù)工程,開(kāi)展伊始雖然趕上了南部經(jīng)濟(jì)繁榮的尾聲,但隨后也見(jiàn)證了90年代之后30年的經(jīng)濟(jì)緊縮和2008年以來(lái)的全球金融危機(jī)。
本文以意大利馬扎拉市(Mazara del Vallo)③馬扎拉市有4 000年以上的歷史,是西西里島西南沿海重要的漁港。按照2017年的數(shù)據(jù),城市面積在27 000 km2以上,居住人口約5.5萬(wàn)人。圣方濟(jì)各修道院(San Francesco Convent)保護(hù)案例為切入點(diǎn)④本文基于馬扎拉市政廳保存的圣方濟(jì)各修道院修復(fù)工程檔案、對(duì)圣方濟(jì)各修道院結(jié)構(gòu)修復(fù)總工程師馬泰奧 · 佩庫(kù)尼亞(Matteo Pecunia)的訪談和馬扎拉市政府網(wǎng)站和公文三種來(lái)源的史料,同時(shí)也參考了歐盟與意大利防災(zāi)政策、法令、報(bào)告及相關(guān)研究。,著眼于20世紀(jì)最后20年意大利抗震思想的轉(zhuǎn)變,分析抗震立法和抗震技術(shù)的變遷及其影響。此外,文章還關(guān)注20世紀(jì)90年代以來(lái)意大利經(jīng)濟(jì)緊縮導(dǎo)致的相關(guān)抗震經(jīng)濟(jì)政策變化,并試圖從中管窺在意大利南部地區(qū)特殊的經(jīng)濟(jì)環(huán)境下,應(yīng)對(duì)文化遺產(chǎn)抗震修復(fù)挑戰(zhàn)背后包含的思考。
意大利的大部分國(guó)土位于亞平寧半島,處在歐亞板塊與非洲板塊復(fù)雜交匯的邊界,屬地中海南亞地震帶,歷史上地震多發(fā)(圖1)。西西里大區(qū)特拉帕尼(Trapani)省的馬扎拉市屬于意大利地震風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)二級(jí)(中級(jí))區(qū)域,在過(guò)去的50年中,曾發(fā)生過(guò)2次中上強(qiáng)度的地震。1968年1月15日的貝利切大地震(Belice Earthquake,震級(jí)為6.4級(jí)),使始建于 1216年的圣方濟(jì)各修道院和始建于11世紀(jì)后半葉的圣方濟(jì)各教堂(圖2,圖3)⑤馬扎拉市圣方濟(jì)各修道院始建于1216年,是西西里較早的方濟(jì)各會(huì)(Franciscan)女修道院。它建于原圣比亞焦教堂(San Biagio)旁中世紀(jì)時(shí)期馬扎拉城市西北角的防御堡壘內(nèi)。11世紀(jì)后半葉,圣比亞焦教堂被重建,原址上新建的圣方濟(jì)各教堂(今天仍能尋見(jiàn)中世紀(jì)舊圣比亞焦教堂的基石)是阿拉伯-諾曼式(Arabic-Norman Style)風(fēng)格,十字形平面,有一個(gè)1個(gè)正堂(nave)和2個(gè)耳堂(lateral aisles),以及12個(gè)祭壇(alters)。1680年,圣方濟(jì)各教堂被改建成巴洛克風(fēng)格,橫向的耳堂被拆除,中間的正堂被加高,并被蓋上新的筒形拱頂(barrel vault)。教堂在1703年重新對(duì)外開(kāi)放禮拜。遭受重大損失,不久后都被迫關(guān)閉(圖4)。關(guān)閉后,圣方濟(jì)各教堂在1977年開(kāi)始進(jìn)行全面修復(fù)(圖5)。1981年6月7日,馬扎拉近郊發(fā)生4.9級(jí)地震,再次重創(chuàng)馬扎拉歷史城區(qū)。憑借中央財(cái)政撥付給災(zāi)區(qū)公共建筑和私人房屋的修復(fù)??睿乩聊崾≌_(kāi)始籌劃圣方濟(jì)各修道院的全面修復(fù),包括抗震結(jié)構(gòu)修復(fù)和修道院再生改造設(shè)計(jì)。
意大利南部自中世紀(jì)延續(xù)下來(lái)的封建土地制度,在1861—1870年的意大利統(tǒng)一進(jìn)程中逐漸瓦解,原屬于宗教機(jī)構(gòu)私有財(cái)產(chǎn)的教堂建筑所有權(quán)被收歸國(guó)有,教會(huì)可繼續(xù)使用它們進(jìn)行宗教活動(dòng),但對(duì)其進(jìn)行修復(fù)與改造已經(jīng)成為政府的職責(zé)。因?yàn)榻虝?huì)財(cái)力并不充足,對(duì)歷史建筑修復(fù)的能力也因此十分有限,所以收歸國(guó)有在一定程度上促進(jìn)了對(duì)地方宗教建筑的保護(hù)。在這樣的背景下,1966年,圣方濟(jì)各修道院南院被劃歸為特拉帕尼省政府的財(cái)產(chǎn),并被改建成憲兵軍營(yíng)(部分用作軍營(yíng)馬廄);此后不久,修道院北院也成為馬扎拉市政府的財(cái)產(chǎn),改建為女子監(jiān)獄。在宗教建筑所有權(quán)國(guó)有化的同時(shí),伴隨著整個(gè)歐洲社會(huì)形態(tài)的日漸世俗化,意大利南部地區(qū)的許多修道院建筑被地方政府通過(guò)適應(yīng)性再利用,改建為市政辦公建筑、學(xué)校、博物館、美術(shù)館等城市公共場(chǎng)所。
1988年,特拉帕尼省政府委托工程師馬泰奧 · 佩庫(kù)尼亞(Matteo Pecunia)與建筑師尼科洛 · 布魯諾(Nicolò Bruno)主持圣方濟(jì)各修道院的結(jié)構(gòu)抗震修復(fù)設(shè)計(jì)。特拉帕尼省地質(zhì)研究辦公室承擔(dān)地質(zhì)學(xué)研究,由意大利 Sidercem s.r.l.地形測(cè)量設(shè)計(jì)所提供咨詢,檢測(cè)、專項(xiàng)鑒定和分析的工作委托給西西里大區(qū)當(dāng)?shù)氐目ㄋ醽喆髮W(xué)(Università degli Studi di Catania),在結(jié)構(gòu)專項(xiàng)設(shè)計(jì)方面也征詢了威尼斯結(jié)構(gòu)修復(fù)專家的意見(jiàn)。根據(jù)2001年保存于馬扎拉市政廳的工程檔案,圣方濟(jì)各修道院結(jié)構(gòu)修復(fù)工程包含7項(xiàng)內(nèi)容:環(huán)境治理;改進(jìn)基礎(chǔ)砌體的凝聚力;加固立面墻體;恢復(fù)、加固、重塑部分拱頂;重塑樓板;重建屋頂;去除抹灰等。
具體的抗震加固措施,因?yàn)榭蛇x擇的解決方案不止一種[6],所以,最后選用的保護(hù)加固技術(shù)體現(xiàn)了某種“雜糅”的特點(diǎn):它既采用了傳統(tǒng)的拉桿技術(shù)和抗震加固中常用的鋼筋混凝土圈梁,又采用了碳纖維增強(qiáng)繃帶技術(shù)。除此之外,屋頂?shù)闹亟ㄟ€結(jié)合傳統(tǒng)形式進(jìn)行了抗震節(jié)點(diǎn)創(chuàng)新。這些措施反映出“技術(shù)文化”(technical culture)在抗震加固措施選擇中起的關(guān)鍵作用。下文從方法和材料兩個(gè)方面,對(duì)圣方濟(jì)各修道院的抗震修復(fù)措施進(jìn)行分析。
圖1 意大利不同地區(qū)的地震風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)示意圖(圖片來(lái)源:意大利民防部網(wǎng)站http://www.protezionecivile.gov.it/jcms/en/classificazione.wp)圖中地震風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)共分四級(jí),其中一級(jí)(紅色區(qū)域)地震風(fēng)險(xiǎn)最嚴(yán)重
圖2 圣方濟(jì)各修道院和教堂總平面圖(圖片來(lái)源:馬扎拉市政廳收藏的圣方濟(jì)各修道院工程檔案)
圖3 2017年的圣方濟(jì)各修道院和教堂衛(wèi)星圖(圖片來(lái)源:谷歌地圖)
圖4 貝利切大地震后的圣方濟(jì)各修道院和教堂(圖片來(lái)源: http://pinum.blogspot.it/2009/05/chiesa-i-san-francesco.html)攝于20世紀(jì)70年代初
圖5 1977年完成了全面修復(fù)的圣方濟(jì)各教堂內(nèi)景(圖片來(lái)源: 潘一婷攝于2017年)
圖6 圣方濟(jì)各修道院南院一層平面和南立面的干預(yù)方法示意圖(圖片來(lái)源:馬扎拉市政廳收藏的圣方濟(jì)各修道院工程檔案)6a. 一層平面;6b. 南立面圖例:F=基礎(chǔ)的干預(yù);E=立面的干預(yù);P=外觀的干預(yù)。具體包括:F1=鉆井并注射水泥混合物(Perforazione a rotazione ed iniezione di miscela di cemento);E1=布置拉桿;E2=磚砌體墻置換技術(shù);E3=凝灰?guī)r砌體墻置換技術(shù);P1 =鋪設(shè)檐口扶垛;P2=重塑石構(gòu)件;P3=修復(fù)和加固石雕;P4=重塑窗臺(tái)
圣方濟(jì)各修道院的承重墻、拱券和拱頂,均采用產(chǎn)于當(dāng)?shù)氐臏\黃色凝灰?guī)r(tuff)砌筑。同意大利南部地區(qū)大部分建筑遺產(chǎn)一樣,這些歷史建筑的磚石結(jié)構(gòu)水平抗力極其脆弱。因此,其結(jié)構(gòu)的抗震加固措施以增加水平向連接為主。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)計(jì)算,在圣方濟(jì)各修道院多處薄弱的拱券和拱頂(參見(jiàn)圖6的圖例E1所示)采用FeB44k型圓截面鋼拉桿,主要目的為在一定程度上平衡拱結(jié)構(gòu)形成的水平荷載。
使用金屬拉桿(tie rods)是一種古老的磚石建筑抗震加固方法,在今天的意大利仍被廣泛使用。建筑抗震修復(fù)的歷史要遠(yuǎn)早于地震科學(xué)觀念建立之前,在全球視野下,后者發(fā)生于19世紀(jì)后半葉[7],而前者在19世紀(jì)甚至更早的時(shí)代就已經(jīng)出現(xiàn)。這實(shí)際是一部在傳統(tǒng)技術(shù)背景下,工匠通過(guò)觀察地震破壞來(lái)采取相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)性對(duì)策的技術(shù)工藝發(fā)展史,其中不乏構(gòu)造巧思[8-11]。與金屬拉桿相似,經(jīng)改良后被繼承下來(lái)的意大利傳統(tǒng)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)還有周向拉桿、扶壁、墻釘(diatoni)等[8]。這些將傳統(tǒng)技術(shù)運(yùn)用于歷史建筑震后修復(fù)的經(jīng)驗(yàn),已經(jīng)被凝煉在一些早期的地方規(guī)范中。如針對(duì)1883年伊斯基亞島地震后建筑修復(fù)和加固的規(guī)范《1884年2600號(hào)皇家法令》(Royal Decree No. 2600/1884)①意大利文原文為“Regio Decreto 29 Agosto 1884, n.2600: Regolamento edilizio per i Comuni dell'isola d'Ischia Danneggiati dal Terremoto del 28 Luglio 1883”。對(duì)應(yīng)英文為“Royal Decree No. 2600 of 29 August 1884: Building Regulations for the Municipalities of the Island of Ischia, Damaged by the Earthquake of 28 July 1883”。中羅列了“為了避免教堂中有安全隱患的拱頂坍塌,拱頂必須替換成由恰當(dāng)方法建造的天花板,并支撐在和金屬拉筋連接或加固的垂直墻墩上,同時(shí),拱頂或墻應(yīng)該用鐵拉桿或鐵條加固”等條款[2]138。
根據(jù)工程檔案,圣方濟(jì)各修道院樓板重塑的原方案是在新砌的凝灰?guī)r矮墻上架設(shè)多排高16 cm的華倫式桁架梁(Warren Truss),并在其上方支撐新樓板(圖7a)。此方案在矮墻與原墻體間設(shè)泡沫塑料隔離層,顯然是出于可逆性和減少對(duì)老墻體影響的考慮,但設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在 2000年代初的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),這種加固方案問(wèn)題頗多:首先,拱頂并沒(méi)有之前認(rèn)為的那么安全,因此缺乏加固措施的拱頂在未來(lái)的地震中會(huì)成為安全隱患;其次,雖然華倫式桁架構(gòu)件在新建筑的抗震加固中很常見(jiàn),但是對(duì)重要?dú)v史建筑而言,它們不僅形式突兀、尺寸過(guò)大,并且因?yàn)殍旒苄枰谝恍┎课淮┰皆瓑w,在原墻體中增設(shè)桁架間的鋼筋連接,將給多處原墻體造成損傷。這個(gè)階段的結(jié)構(gòu)修復(fù)工程師已經(jīng)逐漸意識(shí)到,鋼筋混凝土和鋼結(jié)構(gòu)雖然代表了20世紀(jì)現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程的精神,但在歷史建筑結(jié)構(gòu)的加固中卻要慎用,否則不僅可能改變歷史建筑磚石結(jié)構(gòu)的受力特征,其過(guò)于突出的形態(tài)也對(duì)歷史建筑的傳統(tǒng)建造特征有一定干擾。
在圣方濟(jì)各修道院修復(fù)從原方案到實(shí)施方案推敲中 “去水泥化”“去鋼構(gòu)化”的背后,反映了意大利20世紀(jì)最后20年保護(hù)專家對(duì)結(jié)構(gòu)工程文化的深刻反思和激烈討論。20世紀(jì)90年代,德 · 阿戈斯蒂諾(Silvano D’Agostino)等國(guó)家古跡與意大利文化遺產(chǎn)抗震保護(hù)委員會(huì)保護(hù)專家的論文在回顧歷史時(shí)具有濃烈的自省色彩[3,4,12,13]。他們意識(shí)到意大利從二戰(zhàn)后到20世紀(jì)70年代,在結(jié)構(gòu)工程的語(yǔ)境中,地震問(wèn)題幾乎從未被重視,而導(dǎo)致這種狀態(tài)的原因是多重的,包括現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程的實(shí)證主義的取向、20世紀(jì)前50年的未來(lái)主義運(yùn)動(dòng)(Futurist Movement)和理性主義建筑(Rationalism Architecture)的影響,以及20世紀(jì)中葉的戰(zhàn)后重建給意大利城市規(guī)模和風(fēng)貌帶來(lái)的巨變[4]157。保護(hù)專家批評(píng)在現(xiàn)代結(jié)構(gòu)理論和理性建筑教育影響下,工程師們的修復(fù)策略具有“框架體系化”的傾向,假定的確定性背后實(shí)際是歷史建筑缺少結(jié)構(gòu)模型、難以計(jì)算的窘境,所以在實(shí)踐中多由經(jīng)驗(yàn)主導(dǎo),其具體方法往往改變了歷史建筑的受力特征,并且這種轉(zhuǎn)變是不可逆的[3,4,12]。
圖7 原方案與最終實(shí)施方案所采用的拱頂和樓板修復(fù)方案比較7a. 原方案(圖片來(lái)源:馬扎拉市政廳收藏的圣方濟(jì)各修道院工程檔案)7b. 最終實(shí)施方案(圖片來(lái)源:潘一婷根據(jù)訪談繪制)
圖8 圣方濟(jì)各修道院修復(fù)后剖面(圖片來(lái)源:馬扎拉市政廳收藏的圣方濟(jì)各修道院工程檔案)
上述批判和反思對(duì)意大利歷史建筑的抗震修復(fù)的發(fā)展影響深遠(yuǎn)。圣方濟(jì)各修道院的結(jié)構(gòu)修復(fù)從1988年開(kāi)始,直到2004年才結(jié)束,16年間的具體操作既在一定程度上遺留著鋼筋混凝土建造傳統(tǒng)的痕跡,也折射出新時(shí)期工程師對(duì)傳統(tǒng)建造的尊重和對(duì)歷史結(jié)構(gòu)“提升”概念的理解。
圣方濟(jì)各修道院的拱頂加固方案最終采用對(duì)歷史結(jié)構(gòu)侵略性較弱的碳纖維增強(qiáng)繃帶(FRP)為基本加固材料,每隔1 m在拱頂上表面鋪設(shè)一道,繃帶插入墻體內(nèi)部1 m深,使墻與拱形成一個(gè)整體。除了新材料的運(yùn)用,圣方濟(jì)各修道院的結(jié)構(gòu)加固也更加重視傳統(tǒng)材料的使用。新方案中,拱頂上采用輕質(zhì)凝灰?guī)r粒(直徑1—2 cm,密度1 700 kg/m3)填充層,相較于原方案中人工保溫材料敷設(shè)在桁架之間能更好地起到保溫作用,更重要的是凝灰?guī)r自重給拱結(jié)構(gòu)施加均勻壓力,使拱頂可以在地震的水平動(dòng)態(tài)作用力下保持穩(wěn)定。拱頂填充層上鋪設(shè)水泥找平層作為基底模板,在其上鋪設(shè)金屬網(wǎng)后再澆筑水泥,形成以金屬網(wǎng)為肋的薄樓板(厚6 cm),樓板承載力將通過(guò)拱頂上凝灰?guī)r覆蓋層均勻地施加于拱頂,進(jìn)而傳遞到墻體上(圖7b)。相比原方案,實(shí)施方案增強(qiáng)了原有歷史建筑結(jié)構(gòu)的三維受力整體性,即增加墻、拱頂、樓板的連接(圖8)。類似的改動(dòng)還發(fā)生在屋頂檐口扶垛(參見(jiàn)圖6的圖例P1所示)的材料選擇上,修復(fù)實(shí)施方案將原方案檐口女兒墻體無(wú)須采用鋼筋混凝土的部分改用凝灰?guī)r砌體(圖9,圖10)。圣方濟(jì)各修道院的修復(fù)工程對(duì)傳統(tǒng)屋頂?shù)哪緲?gòu)架進(jìn)行了抗震改良,新屋架采用桁架中柱屋架,當(dāng)?shù)厮追Q為“帕拉第奧式”屋架(英文稱為King Post Truss,又譯“國(guó)王桁架”),為了增加屋頂系統(tǒng)的抗震性能,設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在細(xì)部節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行了傳統(tǒng)改良(圖11)。
圖9 圣方濟(jì)各修道院東立面和南立面的修復(fù)后效果(圖片來(lái)源: 潘一婷攝于2017年)
圖10 完成結(jié)構(gòu)修復(fù)后圣方濟(jì)各修道院南院(圖片來(lái)源:http://mapio.net/s/55917753/)攝于2017年
但是,圣方濟(jì)各修道院的結(jié)構(gòu)修復(fù)中也運(yùn)用了一些當(dāng)時(shí)被認(rèn)為恰當(dāng),但今天看來(lái)有一定爭(zhēng)議的材料和方法。例如,圣方濟(jì)各修道院實(shí)施方案新加的圈梁和壁柱(圖11,cordolo e pilastro in c.a.)采用鋼筋混凝土材料,在20世紀(jì)80—90年代,意大利磚石建筑使用鋼筋混凝土圈梁加固是一種常規(guī)方法,但它與歷史建筑中的磚石結(jié)構(gòu)相比,由于剛性太強(qiáng),在強(qiáng)烈地震中可能會(huì)導(dǎo)致老結(jié)構(gòu)與圈梁分離,進(jìn)而導(dǎo)致墻體塌陷[13]。因此,今天意大利在歷史建筑加固中,鼓勵(lì)使用與歷史磚石結(jié)構(gòu)剛性相近的加筋磚石(reinforced masonry)圈梁,而限制鋼筋混凝土圈梁的使用[13]1234。又如,前面提到圣方濟(jì)各修道院采用碳纖維增強(qiáng)繃帶,當(dāng)時(shí)選擇的原因是它對(duì)原結(jié)構(gòu)侵略性較弱,但從今天的視角看,其可逆性有所欠缺,且耐久性也尚未經(jīng)過(guò)時(shí)間檢驗(yàn)。這些問(wèn)題都體現(xiàn)了技術(shù)的時(shí)代性和局限性。
技術(shù)手段僅僅是工具,不能決定修復(fù)的策略。傳統(tǒng)的和現(xiàn)代的加固方法各有適用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)。意大利工程師們?cè)跉v史建筑結(jié)構(gòu)修復(fù)中對(duì)新技術(shù)的使用變得更加謹(jǐn)慎,修復(fù)策略呈現(xiàn)一種對(duì)新材料探索與傳統(tǒng)材料復(fù)興并行的趨勢(shì)。新型特種材料的研發(fā)意在不斷克服傳統(tǒng)技術(shù)的缺點(diǎn),續(xù)寫(xiě)結(jié)構(gòu)技術(shù)的精神①20世紀(jì)最后20年的批判持續(xù)為今天的修復(fù)技術(shù)、立法和實(shí)踐發(fā)展提供驅(qū)動(dòng)力。進(jìn)入21世紀(jì)的意大利在歷史建筑抗震修復(fù)中強(qiáng)調(diào)科學(xué)檢測(cè)、分析、模擬計(jì)算等作用,同時(shí)傳統(tǒng)加固技術(shù)也重獲重視。《部長(zhǎng)理事會(huì)主席2003年3274號(hào)條例》(英文為“Ordinance of the President of the Council of Ministers No. 3274/03:First Elements Regarding General Criteria for the Seismic Classification of the National Territory and Technical Regulations for Buildings in Seismic Zones”,意大利文原文為“Ordinanza del Consiglio dei Ministri 20 Marzo 2003, No. 3274: Primi elementi in materia di criteri generali per la classificazione sismica del territorio nazionale e normative tecniche per le costruzioni in zona sismica”)基于歐洲規(guī)范EN1998(Eurocode 8: Design of Structures for Earthquake Resistance),對(duì)現(xiàn)存建筑的結(jié)構(gòu)翻新引入了安全檢測(cè)(safety verification) 概念,鼓勵(lì)用新的技術(shù)手段來(lái)提高對(duì)建筑結(jié)構(gòu)特性的確定性。見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]。[2]142。對(duì)傳統(tǒng)材料及其使用潛力的挖掘,意味著通過(guò)研究材料史和建造史,發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)理性,進(jìn)而通過(guò)優(yōu)化傳統(tǒng)方法,探索出有利于傳統(tǒng)建筑的保護(hù)標(biāo)準(zhǔn),在本質(zhì)上是對(duì)歷史、建造本源的回歸。(圖12)
時(shí)間線是歷史建筑震后修復(fù)的重要因素,但能否及時(shí)修復(fù)和如何修復(fù)同時(shí)也受到經(jīng)濟(jì)條件的制約。意大利因?yàn)閾碛歇?dú)特的藝術(shù)資產(chǎn)、歷史和景觀特征,所以學(xué)者們一直在尋找一種“意大利模式”,既要及時(shí)消除災(zāi)難性后果,更要保護(hù)好文化遺產(chǎn)雋永的美[14]。在意大利經(jīng)濟(jì)緊縮的背景下,那些在城市整體可持續(xù)規(guī)劃中具有戰(zhàn)略地位的歷史建筑獲得優(yōu)先保護(hù),更多的歷史建筑則因經(jīng)費(fèi)有限,可能出現(xiàn)只保存不修復(fù),甚至同一座建筑中局部保存、局部修復(fù)的狀態(tài),在進(jìn)程上也可能出現(xiàn)先加固后再生。這種時(shí)間和空間維度上特殊的分段模式,是一種經(jīng)濟(jì)制約下無(wú)奈卻合理的選擇,保障了修復(fù)品質(zhì),因此成為意大利地方性震后修復(fù)工程的常態(tài)。在圣方濟(jì)各修道院的全面修復(fù)過(guò)程中,時(shí)間和經(jīng)濟(jì)因素對(duì)修復(fù)進(jìn)程的影響尤其明顯。
圖11 圣方濟(jì)各修道院的屋頂抗震修復(fù)方案(圖片來(lái)源:馬扎拉市政廳收藏的圣方濟(jì)各修道院工程檔案)
圖12 馬扎拉市用于歷史建筑修復(fù)的傳統(tǒng)建筑材料及其生產(chǎn)場(chǎng)所(圖片來(lái)源:潘一婷攝影)12a.馬扎拉市郊的家庭作坊式傳統(tǒng)磚窯12b.為當(dāng)?shù)乇Wo(hù)工程和具有傳統(tǒng)特色的新建筑生產(chǎn)常用的紅磚、赤陶等制品12c.該磚窯生產(chǎn)的西西里歷史建筑常見(jiàn)的赤陶落水管
工程師佩庫(kù)尼亞與建筑師布魯諾共同主持設(shè)計(jì)的圣方濟(jì)各修道院全面修復(fù)方案第一稿完成于1993年。當(dāng)時(shí)的總預(yù)算超過(guò)30億里拉,包含結(jié)構(gòu)修復(fù)和再生利用所需的基本設(shè)施改造(包括新的粉刷、鋪地、水暖、燈光等)。然而諷刺的是,緩慢的政府流程最終導(dǎo)致方案夭折:首先是當(dāng)款項(xiàng)到位時(shí)物價(jià)已大幅上漲,原預(yù)算無(wú)法支撐全部修復(fù)內(nèi)容;另外,木結(jié)構(gòu)屋頂由于震后破損的積累和長(zhǎng)期漏雨,終于在1998年坍塌(圖13)。新的地質(zhì)調(diào)查以及建筑現(xiàn)場(chǎng)勘查顯示:建筑物的結(jié)構(gòu)問(wèn)題比1993年的判斷更加惡化。地震對(duì)許多部位的拱頂、梁和承重墻都造成破壞,并且破損正在不斷加劇。修復(fù)代價(jià)累增的教訓(xùn),實(shí)際上早在1989年保護(hù)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)勘探時(shí)就被注意到,圣方濟(jì)各修道院在1968年貝利切大地震破壞后關(guān)閉了近20年,延遲修復(fù)導(dǎo)致種種破損惡化的情狀使得清理費(fèi)用增加,工期也因此拖延①圣方濟(jì)各修道院主持結(jié)構(gòu)修復(fù)的工程師佩庫(kù)尼亞如此充滿了西西里式幽默和獵奇風(fēng)格地描述當(dāng)時(shí)的情景:“1989年,當(dāng)我們第一次推開(kāi)圣方濟(jì)各修道院的大門(mén),一群鴿子忽然間從建筑里飛出來(lái)。之后我們發(fā)現(xiàn)建筑內(nèi)舉步維艱,因?yàn)樾薜涝宏P(guān)閉前曾用作軍營(yíng)里的馬廄,20年前的馬糞今天已風(fēng)化成10多厘米厚的糞灰。那一天,每個(gè)人回到家都渾身瘙癢。在那之后,實(shí)地勘查時(shí)我們不得不穿上長(zhǎng)靴,以免腳陷在糞灰里。由于長(zhǎng)期的封閉與閑置,修道院室內(nèi)早已成了動(dòng)物們生息的樂(lè)園,清理過(guò)程中許多地方發(fā)現(xiàn)鴿蛋和雛鴿被老鼠偷食后的殘跡。這些修道院里聚居的鴿子后來(lái)也變成了清理現(xiàn)場(chǎng)的建筑工人的晚餐。隨后,那些陳年的糞土也被清理出來(lái),被當(dāng)?shù)剞r(nóng)民回收作肥料。因?yàn)楦慕R廄的功能要求,修道院內(nèi)到處都是加建的隔墻,清理工程要把這些墻體移走,恢復(fù)修道院的原狀。工人清理現(xiàn)場(chǎng)時(shí)狀況不斷:先是在修道院中清理出一枚彈藥,隨后警方到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)要求所有人撤離,清理工作因此停工了1個(gè)月,現(xiàn)場(chǎng)每日有警方看守,直到除彈團(tuán)隊(duì)到達(dá)并確定建筑安全。工人們重新開(kāi)始現(xiàn)場(chǎng)清理,不久卻又在另一個(gè)地點(diǎn)找到了骨?。ㄐ薜涝涸挥米鞅O(jiān)獄)。但這一次,大家不打算讓警方介入,以免拖延清理進(jìn)程……”,只是當(dāng)時(shí)這些問(wèn)題尚未引起足夠重視。
面對(duì)時(shí)間惘逝的教訓(xùn),1998年,根據(jù)特拉帕尼省政府決議和省工程部會(huì)議要求,圣方濟(jì)各修道院重新立項(xiàng),并確定為搶救性修復(fù)工程(Opere Urgenti di Salvaguardia)。在全面修復(fù)經(jīng)費(fèi)不足的困境下,政府決定集中財(cái)力用于圣方濟(jì)各修道院的結(jié)構(gòu)抗震修復(fù)。工程師佩庫(kù)尼亞與建筑師布魯諾再次接受委托負(fù)責(zé)主持設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)提出,恢復(fù)歷史結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性并有效提高結(jié)構(gòu)承載力是修復(fù)的首要任務(wù)。根據(jù)工程檔案,圣方濟(jì)各修道院的結(jié)構(gòu)修復(fù)最后總投入31.7億里拉(根據(jù)當(dāng)時(shí)匯率約合160萬(wàn)歐元),若在10年前,同樣的經(jīng)費(fèi)可用于修道院的全面修復(fù)。2004年結(jié)構(gòu)修復(fù)工程竣工,但包括建筑內(nèi)飾面、地面、設(shè)備系統(tǒng)、門(mén)窗、裝修等內(nèi)容均未能完成,只能等待下一次修復(fù)計(jì)劃實(shí)施。
圖13 20世紀(jì)90年代末測(cè)繪圖所示圣方濟(jì)各修道院南立面破損情況(圖片來(lái)源:馬扎拉市政廳收藏的圣方濟(jì)各修道院工程檔案)
2004—2014的十年間,圣方濟(jì)各修道院結(jié)構(gòu)抗震修復(fù)之后,其余再生改造工程由于經(jīng)費(fèi)籌集的困難而處于暫停狀態(tài)。直到2011年10月,馬扎拉市政府對(duì)一批申請(qǐng)“2007—2013可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃計(jì)劃”的項(xiàng)目進(jìn)行了公示,其中屬特拉帕尼省政府管轄的圣方濟(jì)各修道院南院②圣方濟(jì)各修道院再生利用和管理困難的另一個(gè)原因,是修道院的南北院分屬特拉帕尼省政府和馬扎拉市政府所有,因此結(jié)構(gòu)修復(fù)完成后,南北兩院的經(jīng)費(fèi)申請(qǐng)和再生設(shè)計(jì)總是分開(kāi)進(jìn)行。被列為旗艦項(xiàng)目,計(jì)劃申請(qǐng)230萬(wàn)歐元的修復(fù)再生經(jīng)費(fèi)[15]??上в捎谡?jīng)費(fèi)緊張,這項(xiàng)申請(qǐng)最后還是沒(méi)有被通過(guò)[15]。
歷史建筑修復(fù)經(jīng)費(fèi)申請(qǐng)日漸艱難的背后,是財(cái)政緊縮的無(wú)奈和政府經(jīng)費(fèi)政策導(dǎo)向的改變。以歷史建筑抗震修復(fù)經(jīng)費(fèi)為例,2010年以前,這項(xiàng)費(fèi)用幾乎全部由政府承擔(dān),通過(guò)稅收獲得的財(cái)政撥款是其主要經(jīng)費(fèi)來(lái)源③對(duì)于震后破損的私人建筑,中央政府根據(jù)建筑的破損程度和可用性分為從A至E級(jí),以此作為依據(jù),來(lái)報(bào)銷不同標(biāo)準(zhǔn)的修復(fù)經(jīng)費(fèi)。見(jiàn)參考文獻(xiàn)[16]。[16]。國(guó)家抗災(zāi)修復(fù)經(jīng)費(fèi)通過(guò)法令的形式,直接下達(dá)各城市,由各地市政廳直接管理[16]。1981年6月馬扎拉近郊的地震,促使西西里大區(qū)政府敦促西西里西部地區(qū)獲得中央政府抗震經(jīng)費(fèi)的城市成立專門(mén)的“地震辦公室”,進(jìn)行日常抗震項(xiàng)目的審核和經(jīng)費(fèi)管理,同時(shí)成立由技術(shù)專家組成的“地震委員會(huì)”④委員會(huì)主席由市長(zhǎng)任命,成員由土木工程師、建筑師、地質(zhì)工程師、勘測(cè)師和相關(guān)技術(shù)人員組成。例行會(huì)議由副市長(zhǎng)、公共事業(yè)議員、市技術(shù)處公務(wù)員、省土木工程師學(xué)會(huì)(Genio Civile di Trapani)代表、省文化遺產(chǎn)監(jiān)督人(Soprintendenza ai Beni Culturali)、公共衛(wèi)生健康處代表參加。,對(duì)市內(nèi)的抗震工程執(zhí)業(yè)者進(jìn)行監(jiān)督,幫助政府審核抗震修復(fù)項(xiàng)目的申請(qǐng),決定抗震修復(fù)經(jīng)費(fèi)的分配[17]。2008年金融危機(jī)后,意大利開(kāi)始執(zhí)行“2010—2016國(guó)家抗震計(jì)劃”,國(guó)家的抗震修復(fù)經(jīng)費(fèi)根據(jù)不同地區(qū)的地震風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo),分配給各大區(qū)和城市[17]。政府根據(jù)一套安全程度的檢驗(yàn)和運(yùn)算方法,來(lái)確定公共建筑和私人建筑修復(fù)的緊急程度,并確定常規(guī)修復(fù)費(fèi)用中國(guó)家經(jīng)費(fèi)承擔(dān)的比例,以緩解政府的壓力⑤國(guó)家支付的私人建筑修復(fù)經(jīng)費(fèi)主要作為一種政策激勵(lì)手段,并非全額承擔(dān)。此外作為國(guó)家激勵(lì)制度,對(duì)于不由國(guó)家承擔(dān)的震后修復(fù)費(fèi)用,提供最高達(dá)50%的減稅政策。[16]。
圖14 再生改造完成的圣方濟(jì)各修道院北院(2017)(圖片來(lái)源: 潘一婷攝影)
2014年,屬馬扎拉市政府管轄的圣方濟(jì)各修道院北院⑥2016年,馬扎拉市長(zhǎng)向特拉帕尼省政府提出申請(qǐng),希望將圣方濟(jì)各修道院屬于特拉帕尼省政府管轄的部分將交給馬扎拉市,使得修道院南北院能夠形成一個(gè)整體進(jìn)行管理,這項(xiàng)提議目前正在磋商中。改造再生項(xiàng)目被列入“2014—2016馬扎拉市公共工程三年計(jì)劃”,并因此獲得150萬(wàn)歐元的政府經(jīng)費(fèi)資助,用于將之改造再生為市民中心[18]。項(xiàng)目包含一樓傳統(tǒng)文化展示空間和集會(huì)空間的改造,以及二樓青少年公共活動(dòng)、閱讀空間的改造等[18]。意大利的財(cái)政緊縮政策不僅導(dǎo)致直接用于修復(fù)的經(jīng)費(fèi)減少,用于人事的支出也縮減了。考慮到指派政府建筑師和工程師比外聘設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)更加節(jié)約開(kāi)支,圣方濟(jì)各修道院北院的再生改造工程交由特拉帕尼省政府建筑師加斯帕雷 · 比安科(Gaspare Bianco)起草,馬扎拉市政府建筑師塔蒂亞娜 · 佩爾齊亞(Tatiana Perzia)和政府勘測(cè)師彼得羅 · 奧雷利奧 · 賈卡洛內(nèi)(Pietro Aurelio Giacalone)主持[19]。
截至2017年8月,圣方濟(jì)各修道院北院再生工程已完工并開(kāi)放使用(圖14)。而圣方濟(jì)各修道院南院仍處于“保存”狀態(tài),靜立在原地,等待著真正的復(fù)蘇(圖10)。
圣方濟(jì)各修道院的震后修復(fù)過(guò)程在意大利特殊歷史和經(jīng)濟(jì)環(huán)境下呈現(xiàn)出其復(fù)雜性。它在歷史保護(hù)與結(jié)構(gòu)加固之間,緊迫的修復(fù)時(shí)限、顯著的保護(hù)價(jià)值與緊缺的修復(fù)經(jīng)費(fèi)之間的矛盾,其實(shí)是馬扎拉乃至意大利南部很多震后文化遺產(chǎn)共同面臨的困境和挑戰(zhàn)。它是一個(gè)20世紀(jì)最后20年意大利歷史建筑抗震保護(hù)觀念轉(zhuǎn)折期之后的地方性歷史樣本。它帶來(lái)的啟發(fā)不僅在于歷史建造保護(hù)意識(shí)的覺(jué)醒與不斷加深,也在于提供有效解決傳統(tǒng)與新興加固技術(shù)的矛盾的策略,使兩者有效并存。此外,在經(jīng)濟(jì)限制下,如何在空間和時(shí)間維度上尋找一個(gè)分段式執(zhí)行的平衡點(diǎn),也是此項(xiàng)目值得關(guān)注之處。它給今天已處在鋼筋混凝土建造新傳統(tǒng)中,同時(shí)又在經(jīng)歷大范圍歷史街區(qū)改造的中國(guó)保護(hù)實(shí)踐帶來(lái)了一定的借鑒價(jià)值。
(特別感謝馬扎拉市抗震委員會(huì)主席、圣方濟(jì)各修道院結(jié)構(gòu)修復(fù)總工程師馬泰奧·佩庫(kù)尼亞先生為本文寫(xiě)作提供了圣方濟(jì)各修道院一手工程檔案,并感謝馬扎拉市抗震辦公室的政府建筑師迪亞娜 · 斯塔比萊女士(Diana Maria Stabile),圣方濟(jì)各修道院北院再生項(xiàng)目總設(shè)計(jì)師、馬扎拉政府建筑師塔蒂亞娜 · 佩爾齊亞(Tatiana Perzia)女士對(duì)本文提供的幫助。)