李大林 劉小陽
摘 要:位于山西陽朔市始建于遼代的應(yīng)縣木塔,是當(dāng)今我國及世界上現(xiàn)存最高最古老的木結(jié)構(gòu)樓閣塔式古建筑。應(yīng)縣木塔主體結(jié)構(gòu)又可分為五層塔身、四層平座和一層塔頂,共十層重疊的結(jié)構(gòu)。木塔采用廣泛采用斗拱結(jié)構(gòu),全塔共用斗拱54種,由于全木制的結(jié)構(gòu)等特點(diǎn),應(yīng)縣木塔成為了中國古代建筑中抗震防雷的杰出代表。由于建成年代久遠(yuǎn),種種自然及人為因素木塔殘損嚴(yán)重,亟待科學(xué)的修繕保護(hù)。
關(guān)鍵詞:應(yīng)縣木塔;木結(jié)構(gòu);抗震防雷;保護(hù)
佛宮寺位于山西省朔州市應(yīng)縣城西北創(chuàng)建于遼代,原來寺院規(guī)模很大,現(xiàn)存的牌樓、鐘鼓樓和大雄寶殿等都是清代重建的,只有寺內(nèi)的應(yīng)縣木塔還是遼代的原物。是當(dāng)今世界上現(xiàn)存最高的純木結(jié)構(gòu)塔式建筑,被譽(yù)為世界建筑史上奇跡。這座古老的建筑不僅結(jié)構(gòu)奇妙,造型獨(dú)特,而且在塔內(nèi)保存了一批世所罕見的奇珍,遼代的壁畫、彩塑和匾額都堪稱稀有。
佛宮寺坐北朝南,沿中軸線上依次為山門、木塔、磚建門樓,山門之前東西兩側(cè)置有鐘鼓二樓,次有東西配殿,東殿塑有伽藍(lán)護(hù)法神,西殿塑有達(dá)摩祖師,寺中為木塔,塔后建有磚砌門樓一座,門額之上題有“第一景”三個(gè)字。進(jìn)門樓有單檐歇山頂大雄寶殿,殿堂面闊七間,進(jìn)深兩間,殿內(nèi)供奉三世佛和兩尊菩薩。全寺建筑布局適當(dāng),結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn),木塔居于中部,在山門之內(nèi),即可見到木塔全景。
應(yīng)縣木塔全稱佛宮寺釋迦塔,在應(yīng)縣佛宮寺內(nèi),俗稱應(yīng)縣木塔。建于遼清寧二年(公元1056年),金明昌六年(公元1195年)增修完畢。是中國現(xiàn)存最高最早最高的一座純木構(gòu)閣樓式塔古建筑。為全國重點(diǎn)文物保護(hù)單位,與意大利比薩斜塔、巴黎埃菲爾斜塔稱“世界三大奇塔”。木塔總高為67.31米,底層直徑為30.27米,比北京北海公園之白塔高出31.41米,比西安大雁塔高出3.21米,全塔耗材紅松木料3000立方米,2600多噸,其余純木結(jié)構(gòu)、無釘無鉚。它是國內(nèi)外現(xiàn)存最古老、最高大之木結(jié)構(gòu)建筑。全塔共享斗栱54種。塔內(nèi)供奉著兩顆珍貴的釋迦牟尼佛牙舍利。
奉興宗敕命建于遼清寧二年(公元1056年),金明昌六年(公元1195年)增修完畢。佛宮寺原名寶宮寺,還稱寶宮禪寺。元延佑二年為避帝諱,敕改寶宮為佛宮。金代時(shí),寶宮禪寺所有常住土地達(dá)四十余頃。到明成化年間,寺已開始頹敗,以致鐘樓倒塌無力再建,到清代才有現(xiàn)在的范圍和規(guī)模。自遼代建塔后至中華人民共和國成立以前,共經(jīng)過六次大修理,都為修補(bǔ)或美化妝飾性質(zhì),未改動(dòng)原有結(jié)構(gòu)。此塔現(xiàn)在仍保持著原狀。在立面外觀上,一層原應(yīng)為四面皆辟門,二至五層四正面明間應(yīng)為格子門兩扇,四斜面明間可能有直欞窗,各層檐頭經(jīng)后代鋸短,可能是較大的改變。內(nèi)部,各層可能均有平閣、藻井。而平坐及各層內(nèi)后加構(gòu)件,均屬加固性質(zhì),并未改動(dòng)原有結(jié)構(gòu)。
應(yīng)縣木塔位于佛宮寺的南北中軸線中部的山門與大殿之間,構(gòu)成“前塔后殿”以塔為中心的寺院總體布局。應(yīng)縣木塔的設(shè)計(jì),大膽繼承了漢、唐以來富有民族特點(diǎn)的重樓形式,充分利用傳統(tǒng)建筑技巧,廣泛采用斗拱結(jié)構(gòu),全塔共用斗拱54種,每個(gè)斗拱都有一定的組合形式,有的將梁、枋、柱結(jié)成一個(gè)整體,每層都形成了一個(gè)八邊形中空結(jié)構(gòu)層。
塔的平面為八角形,底層副階前檐柱對(duì)邊約25米。塔身外觀是5層6檐,最下層是重檐,2至4層都有平坐夾層,所以全塔實(shí)際上是9層。從地面到剎頂高67.31米。應(yīng)縣木塔保持了中國固有的樓閣特色,被稱作“樓閣型”塔。它是方形木塔的進(jìn)一步發(fā)展。因采取八角形平面,使應(yīng)力分布比方形均勻,同時(shí)改變了早期中心柱、墩的做法,采用連接內(nèi)外槽所構(gòu)成的筒形框架的結(jié)構(gòu)方式,既采取了中部空間,便于布置佛像及禮拜活動(dòng),又提高了塔身的抗彎、剪能力。
樓閣式塔,遼代僅應(yīng)縣木塔一例,是木結(jié)構(gòu)多層樓閣的形式,每一層都有較大的使用面積和高度,外形雄壯安定。木結(jié)構(gòu)樓閣式塔,結(jié)構(gòu)所占面積小,斗拱出檐較大。既取的輕靈舒展的外形,又最大限度地?cái)U(kuò)大了使用面積,是為樓閣式塔最大的優(yōu)點(diǎn)。
應(yīng)縣木塔的地基土主要由粘土及砂類組成,工程地質(zhì)條件非常好,其承載力遠(yuǎn)大于木塔付與的荷載。所以,直到現(xiàn)在仍然不必?fù)?dān)心木塔會(huì)有因“底虛”而傾倒的可能。塔基分為上下兩層,均為青石砌筑,下層為方形,上層為八角形,臺(tái)基各角均有角石,上雕石獅。塔身呈八角,共有五層六檐,四級(jí)暗層,實(shí)為九層。內(nèi)外兩槽立柱,構(gòu)成雙層套筒式結(jié)構(gòu),底層擴(kuò)出一圈外廊,稱“副階周匝”。 塔身底層的內(nèi)槽和外檐角柱都用雙柱,并砌在1米厚的土坯墻內(nèi)。墻的下部是磚砌裙墻,群墻和土坯墻交接處,有木板防潮層。轉(zhuǎn)角增設(shè)一柱,既可減小梁、枋和柱頭鋪?zhàn)鹘唤犹幍募袅?,也增加了?gòu)架的穩(wěn)定性。各層柱子疊接,柱頭間有闌額和普拍枋,內(nèi)外槽柱間有梁枋相連接,使兩層套筒緊密結(jié)合。暗層中用大量斜撐,把中心柱擴(kuò)大力內(nèi)環(huán)柱,地橄和額枋將各層樓板緊緊相連,加強(qiáng)了木塔結(jié)構(gòu)的整體性。柱間用厚墻填充,更可防止構(gòu)架的扭曲。塔頂為八角攢尖式,上立鐵剎一座,由仰蓮、覆缽、相輪、火焰、仰月、寶瓶以及寶珠等物組成。
全塔從下至上可分為四部分。最下是磚石壘砌的階基,高4.4米。第二部分塔身,自階基上至塔頂磚剎座下,全部用木結(jié)構(gòu),高51.14米,是塔的主體。再上是磚砌的剎坐,高1.86米。最上是鐵質(zhì)塔剎,高9.91米??偢?7.31米。應(yīng)縣木塔主體結(jié)構(gòu)又可分為五層塔身、四層平座和一層塔頂,共十層重疊的結(jié)構(gòu)。
木塔下九層結(jié)構(gòu),每一層都是同一結(jié)構(gòu)方式。即用普拍枋、闌額、地柎,將外檐柱和內(nèi)槽柱結(jié)合成兩個(gè)大小相套的八角形柱圈。外檐用三間通長(zhǎng)的普拍枋、闌額及隱藏在墻內(nèi)的斜撐,加強(qiáng)柱圈的強(qiáng)度。圈層結(jié)成整體的斗拱結(jié)構(gòu)層,即作于柱圈的普拍枋上。柱圈好像是斗拱結(jié)構(gòu)下的長(zhǎng)腿,又是組成使用空間的主體。斗拱結(jié)構(gòu)的中央部分,成空筒狀。在平坐層,即此部分安六椽柎,上鋪地板面。在塔身部分,即施藻井。在塔頂部分,即安六椽柎,承層面構(gòu)架。這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:在水平方向明確的分為層次,每一層是一個(gè)整體構(gòu)造物。結(jié)構(gòu)個(gè)方向有相互制約的關(guān)系,而不易變形。雖然上層柱子多室叉立在下層草乳柎或鋪?zhàn)魃?,但在結(jié)構(gòu)上并非要點(diǎn)。層與層的關(guān)系,只是各層整體結(jié)構(gòu)的重疊,所以,不需要通連的長(zhǎng)柱,并且十分穩(wěn)定。這種結(jié)構(gòu)適宜于大面積或高層建筑物,是中國古代木結(jié)構(gòu)最突出的創(chuàng)造。
塔剎的結(jié)構(gòu),主要是以剎柱為骨干,剎柱全長(zhǎng)14.21米,下端是由放在平梁上的兩條方木夾持固定,中部長(zhǎng)1.86米嗎,固定砌筑于磚剎座上。上部伸出于塔頂,長(zhǎng)9.91米,自下而上裝鐵鑄仰蓮、復(fù)缽、相輪、火焰、仰月及寶珠等。又自仰月下用鐵鏈八條,分別系于各屋角垂脊末端上,可以說是很穩(wěn)定的。
應(yīng)縣木塔不同于一般木塔的另外一點(diǎn)是其內(nèi)筒的設(shè)計(jì)。隋唐時(shí)期,人民建造塔,多數(shù)是在內(nèi)部立直桿,和外面的外檐柱圈形成一個(gè)整體, 這樣一方面便于施工,也增加了整體抗傾覆能力。木塔在內(nèi)部的設(shè)計(jì)上作出了重大的改進(jìn):將里面設(shè)計(jì)成一個(gè)柱圈,這樣內(nèi) 部的支點(diǎn)由原來的一個(gè)點(diǎn)變成一個(gè)面。一方面可以利用內(nèi)圈柱內(nèi) 部的空間供放佛像,內(nèi)圈柱和外檐柱之間供人使用,所以并不影響空間的使用;另一方面,顯然這樣改進(jìn)使得結(jié)構(gòu)的整體剛度更大,抗傾覆能力也更強(qiáng)。
塔內(nèi)梁與柱的連接完全通過斗栱完成,各種構(gòu)件則通過榫卯連接,全塔的主要構(gòu)件不用一釘一鉚,木構(gòu)件之間以榫卯和斗拱連接屬于一種塑性連接,這種連接形式類似于半固結(jié)半活鉸的狀態(tài),能承受較大的彎矩在外力作用下可以有相當(dāng)大的變形而不破壞。構(gòu)架水平分層,在地震波中的垂直沖擊波攻擊下,可以通過“彈跳”的方式消解巨大的破壞能量;構(gòu)架的整體性有力地抵抗旋轉(zhuǎn)波,所有的柱子都用頂部的梁枋連結(jié)成一個(gè)筒形的框架,保證了構(gòu)架的穩(wěn)定性;柱子之間砌筑有厚實(shí)的墻體,牢牢地“抱”住各柱子,增加了構(gòu)架的整體性,而且這些墻體能作為剪力墻發(fā)揮作用;立柱側(cè)腳、平面逐層縮小,有效地降低了塔的重心,并使整體結(jié)構(gòu)重心向內(nèi)傾斜,增強(qiáng)了塔的穩(wěn)定性,這樣既使塔身形成美麗的曲線,又能把水平的地震沖擊力分解成垂直方向的壓力;周邊有一圈柱廊,各圈柱廊被水平構(gòu)件連接成一個(gè)剛中帶柔的整體;為了加固結(jié)構(gòu)框架,在八邊形木塔的四個(gè)斜向應(yīng)面上,自上而下采用了剪刀撐做法。
1966年夏季,木塔四層主像胸部木骨架的方形凹槽內(nèi),出六曲銀盒,內(nèi)盛七寶與佛牙舍利。佛教七寶亦稱七珍,諸經(jīng)大小異,木塔的七珍是金牗幣牘、銀牗片牘、銅牗幣牘、香泥牗餅牘、水晶牗玻璃牘、沉香牗木牘、松香牗珠牘。佛牙、舍利俱指釋迦牟尼遺骨。佛滅度后,共留下七顆佛牙舍利。即佛火化前,留給世界三顆佛牙,一顆為帝釋天請(qǐng)走,兩顆為捷疾羅剎盜走;佛火化后,在金剛體碎為末舍利后又留下四顆佛牙。這就是說天上地下一共有七顆佛牙舍利。
應(yīng)縣佛宮寺應(yīng)縣木塔發(fā)現(xiàn)的兩顆佛牙舍利,應(yīng)該就是南本《大般涅盤經(jīng)》中記載的捷疾羅剎所隱身盜取的一雙佛牙。而應(yīng)縣古稱應(yīng)州。古今應(yīng)縣文人都曾多方考據(jù)其地名的歷史源緣。佛經(jīng)上說佛陀圣物“上應(yīng)天道,下應(yīng)群萌,實(shí)為應(yīng)地”。“天道、群萌”意為天上神祗、地上眾生,佛陀遺骨靈牙示現(xiàn)之地,就是“應(yīng)地”。應(yīng)縣古稱“應(yīng)州”的由來,當(dāng)此無二。一雙佛牙于“應(yīng)地”應(yīng)縣重現(xiàn)人間。民間文學(xué)書籍中說哪咤之父托塔李天王手中所托寶塔即是山西省應(yīng)縣木塔,意在深化佛牙舍利與山西應(yīng)縣釋迦佛塔的關(guān)系。
應(yīng)縣木塔1961年被列入中國首批國家重點(diǎn)保護(hù)文物單位,全塔整體架構(gòu)所用全為木材,沒用一根鐵釘,全塔共應(yīng)用54種斗拱,被稱為“中國古建筑斗拱博物館”。國家文物局對(duì)應(yīng)縣木塔的評(píng)價(jià)是,現(xiàn)存世界木結(jié)構(gòu)建設(shè)史上最典型的實(shí)例,中國建筑發(fā)展上最有價(jià)值的坐標(biāo),抗震避雷等科學(xué)領(lǐng)域研究的知識(shí)寶庫。
而今,這座我國唯一的,就全世界來說也是最高大的木結(jié)構(gòu)塔奇跡般的扛過了九百五十年的風(fēng)霜和天災(zāi)人禍的木塔已風(fēng)燭殘年、骨病嚴(yán)重。木塔塔體扭曲變形,已有一百多處殘損。木塔部分柱子已干裂傾斜,要靠加固的斜撐支持。塔體有構(gòu)件劈裂,梁枋折斷,結(jié)構(gòu)閃失,沉降失衡等癥狀,同時(shí),整個(gè)塔身向北傾斜。使木塔致殘的因素很多,大自然的侵蝕力、地裂縫、附近大同礦區(qū)的頂板冒落、黃土地濕陷以及土壤的鹽堿化噔噔種種因素年復(fù)一年的共同侵害,木塔漸漸病入膏肓。
應(yīng)縣木塔的保護(hù)存在著許多文物保護(hù)技術(shù)上的難題,如何在保證木塔的安全,消除可能的安全隱患的同時(shí)盡可能多地保存木塔的原始構(gòu)件,成為工程設(shè)計(jì)必須要解決的問題。怎樣才能使木塔在維修工程中的損失減到最小,目前無論是我國文物保護(hù)界還是國際文化遺產(chǎn)保護(hù)界都沒有現(xiàn)成的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。經(jīng)過文物保護(hù)、建筑、古建筑、木結(jié)構(gòu)、鋼木結(jié)構(gòu)、地震地質(zhì)、木材等各方面的眾多專家近二十年的勘察研究,對(duì)殘損現(xiàn)狀、形成機(jī)理以及一些維修中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究,維修保護(hù)方案思路日益清晰。木木塔依然在加速殘損,我們的高科技,似乎沒有對(duì)它提供任何有利的支撐??墒悄Y(jié)著古代勞動(dòng)人民智慧的國寶木塔似乎拖不起了,我們似乎可以聽到木塔沉重的喘息聲。二零一四年十二月應(yīng)縣木塔搶險(xiǎn)加固工程終于啟動(dòng),對(duì)應(yīng)縣木塔嚴(yán)重傾斜部位及嚴(yán)重殘損構(gòu)件進(jìn)行研究性加固,保護(hù)工程進(jìn)入實(shí)質(zhì)性階段,可期中國古代建筑的杰出代表——應(yīng)縣木塔重?zé)ü獠书L(zhǎng)久保存下去。
參考文獻(xiàn):
[1]中國建筑史編輯委員會(huì).中國建筑簡(jiǎn)史第一冊(cè)[M].中國工業(yè)出版社.1962年.
[2]陳明達(dá).應(yīng)縣木塔[M].文物出版社.1966年.
[3]劉敦楨.中國古代建筑史[M].建筑工程出版社.1980年.
[4]李乾朗.穿墻透壁[M].廣西大學(xué)出版社.2009年10月.
[5]李鐵英,魏劍偉,張善元.高層古建筑木結(jié)構(gòu)-應(yīng)縣木塔現(xiàn)狀結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)[A].土木工程學(xué)報(bào)[J].2005年.
[6]肖英.山西應(yīng)縣木塔的尺度規(guī)律[A].西南交通大學(xué)學(xué)報(bào)[J].2004年.
[7]李大華,徐揚(yáng)、鄭皓.山西應(yīng)縣木塔與歷史地震[A].山西地震[J].2003年.
[8]應(yīng)縣木塔避雷機(jī)制的再探討[A].自然科學(xué)史研究[J].1993年.
[9]魏劍偉,李世溫.應(yīng)縣木塔地震影響分析[A].太原理工大學(xué)學(xué)報(bào)[J].2003年.
[10]馬棟.應(yīng)縣木塔二層殘損調(diào)查與受力分析[A].西安建筑科技大學(xué)[J].2010年.
[11]韓選江.應(yīng)縣木塔破損及維修情況的調(diào)查報(bào)告[A].見結(jié)構(gòu)加固與古建筑修復(fù)技術(shù)研討會(huì)論文集[C].2007年.
[12]侯衛(wèi)東.應(yīng)縣木塔保護(hù)維修的世紀(jì)途徑探索[A].中國文物報(bào)[J].2013年10月.
作者簡(jiǎn)介:
李大林(1987-),男,河北樂亭人,河北大學(xué)歷史學(xué)院考古學(xué)碩士研究生在讀,研究方向:河北考古;
劉小陽(1989-),女,河北海興人,河北大學(xué)歷史學(xué)院考古學(xué)碩士研究生畢業(yè),研究方向:中國古代物質(zhì)文化。