應(yīng)縣木塔結(jié)構(gòu)安全風(fēng)險(xiǎn)分析

應(yīng)縣木塔結(jié)構(gòu)安全風(fēng)險(xiǎn)分析

1木塔的歷史地位上世紀(jì)九世紀(jì)，中國被封建王朝分裂。偏安于中國腹地及東南魚米之鄉(xiāng)的宋朝,居于西南、時(shí)刻圖謀東進(jìn)的吐蕃王朝,虎踞北方的是當(dāng)時(shí)最強(qiáng)大的遼,史稱契丹。11世紀(jì)中葉的遼國力強(qiáng)大,幅員廣闊,稱雄北方。也有了大興土木廣建佛寺的資本,先在巴林右旗建造埋藏佛舍利的慶州白塔（1049),同時(shí)期可以見證東方佛教、印度教大發(fā)展的還有我們西南鄰居吳哥王朝(高棉)正在建造著名的巴方寺(BuphuonTemple,1500-1660),東北方向日本的京都在大約同時(shí)建造著名的平等院（ByodoinTemple,1053)。遼清寧二年(1056),當(dāng)時(shí)在任的代宗皇帝命令在雁北高原的應(yīng)州建造佛塔,于是在動(dòng)用了大批勞力、幾乎砍光了周邊樹木的情況下,建造起一座龐大的寺院和其中最著名的高達(dá)64.8m的木結(jié)構(gòu)塔—一釋迦塔,后世稱之為應(yīng)縣木塔?？陀^地說,中國在遼之前,從漢至唐,曾建造過無數(shù)木結(jié)構(gòu)的高層建筑物,比應(yīng)縣木塔高者應(yīng)不在少數(shù)。但都沒有經(jīng)受住時(shí)間的考驗(yàn)而消失了,只有應(yīng)縣木塔經(jīng)歷近千年而不倒,成為獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷的一代天驕。應(yīng)縣木塔是我國現(xiàn)存?zhèn)鹘y(tǒng)木結(jié)構(gòu)古代建筑中結(jié)構(gòu)最宏偉、高度最高、體量最大、年代最久遠(yuǎn)的建筑遺產(chǎn)。應(yīng)縣木塔也是現(xiàn)存木結(jié)構(gòu)中存在安全風(fēng)險(xiǎn)最大的一處,如木結(jié)構(gòu)的傾斜,位移、構(gòu)件損壞、材料風(fēng)化等病害。木塔的現(xiàn)狀也是業(yè)界多年?duì)幷摰闹攸c(diǎn)之一,某些專家認(rèn)為木塔的傾斜與殘損已經(jīng)十分嚴(yán)重,遇到大風(fēng)或者地震有倒塌的危險(xiǎn),也有一些專家認(rèn)為木塔現(xiàn)狀并無大礙,即使再維持百年也很安全。應(yīng)縣木塔的保護(hù)、研究工作同樣成為備受關(guān)注的焦點(diǎn),近幾十年關(guān)于保護(hù)與維修一直在進(jìn)行著不懈的探討。應(yīng)縣木塔自從列入保護(hù)研究的法眼,加入保護(hù)與研究行列的有中科院、工程院的院士、高校、科研機(jī)構(gòu)的教授、研究員、高級(jí)工程師以及長期從事傳統(tǒng)建筑保護(hù)的老專家、學(xué)者。他們以各自不同的學(xué)術(shù)背景和業(yè)務(wù)素質(zhì),以及對(duì)文物保護(hù)哲學(xué)和原則的不同理解,提出過各種不同的具有開創(chuàng)性和代表性的保護(hù)維修建議。從1970年代起,這些各不相同的觀點(diǎn),在不同場(chǎng)合、不同時(shí)間進(jìn)行過激烈的爭論和討論,有時(shí)還要通過舉手表決來表明態(tài)度。估計(jì)中國目前還沒有哪個(gè)古代的建筑遺產(chǎn)有過如此的魅力和經(jīng)歷。遼代的那個(gè)皇帝估計(jì)也沒有想到這么一個(gè)一時(shí)之念,竟然留下世紀(jì)難題。2木塔的歷史作用關(guān)于應(yīng)縣木塔保護(hù)方法的思索,從梁思成先生發(fā)現(xiàn)木塔后就開始了。當(dāng)大家發(fā)現(xiàn)木塔的宏偉和精巧后,緊接著就不約而同地?fù)?dān)心起木塔的安全,想著如何對(duì)塔進(jìn)行修整。應(yīng)縣木塔要不要修,基本上專家的意見是比較統(tǒng)一的,那就是要修,因?yàn)樵虼蠹叶颊J(rèn)可,就是木塔在經(jīng)歷了近千年的風(fēng)雨后,存在這樣那樣的隱患。從木塔的整體結(jié)構(gòu)看,它是唐、宋時(shí)期典型的水平層間結(jié)構(gòu)的疊羅的代表,即各層柱網(wǎng)、梁架斗拱相互交替疊羅在一起,并在應(yīng)縣木塔上進(jìn)行了重新組合。應(yīng)縣木塔由9個(gè)柱網(wǎng)層(其中一層柱網(wǎng)有夾墻支撐),8個(gè)梁枋斗拱層,一個(gè)屋頂梁架層,從外觀上看就是5級(jí)的明層樓閣加上作為基座的4個(gè)暗層。由于木塔分為內(nèi)外槽,內(nèi)槽為設(shè)置佛像的空間,要求高度較大,外槽空間主要為人的活動(dòng)空間,可以低一些,因此內(nèi)槽的梁枋層被打斷后形成空筒。這些層間結(jié)構(gòu)均由木質(zhì)構(gòu)件組成:木梁、木柱、木枋、木斗拱、木屋頂,只是屋面用瓦瓦的做法。木構(gòu)件之間的構(gòu)造,遵循較為規(guī)范的遼代木結(jié)構(gòu)建筑物的營造工藝,其平面模數(shù)、才分制度均取自漢唐以來中國木結(jié)構(gòu)建筑的成熟經(jīng)驗(yàn),因此可以說是千百年中國古代工匠成就的結(jié)晶。以此推論,這座經(jīng)典建筑的范例,經(jīng)得起歷史的考驗(yàn),事實(shí)證明,該塔建成900多年來,經(jīng)歷了數(shù)次較大的地震和其他的外界破壞的危機(jī),挺立至今,不能不說是對(duì)中國這種獨(dú)特木結(jié)構(gòu)做法的極大認(rèn)同?？上У氖?當(dāng)時(shí)的遼代從官府到工匠,并未對(duì)木塔的建造留下只言片語,當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)、建造工程及其相關(guān)的技術(shù)檔案幾乎為零,導(dǎo)致我們今天對(duì)建造時(shí)和建造后的情況一無所知,一切僅憑猜想。當(dāng)然,這種結(jié)構(gòu)的木質(zhì)建筑物總歸有其不可避免的缺陷,如木材材料性能的限制、榫卯結(jié)構(gòu)在節(jié)點(diǎn)作用上的不足,結(jié)構(gòu)體系本身合理的程度,導(dǎo)致其不可避免的存在風(fēng)險(xiǎn),歷史上幾次大的維修加固就是證明。歷史上對(duì)木塔的幾次維修加固確是記錄在案,建成約150年后的金朝人很尊重前朝的勞動(dòng),并未對(duì)這些前朝的標(biāo)志加之刀斧或者付之一炬,而是不遺余力地進(jìn)行維修,估計(jì)木結(jié)構(gòu)高層建筑的病害在百年后暴露無疑,因此那次維修應(yīng)是根本性的,有可能現(xiàn)在主柱之間加的附柱,暗層內(nèi)外槽間的斜撐均為金代的杰作。記錄對(duì)于現(xiàn)在的那些病害是哪些年代傳承下來的語焉不詳。以后大約每120-150年基本大修一次,算下來歷史上稱得上大修的大概有6～7次。其他均是小修小補(bǔ)。最后一次是民國年間,大約是1920、1930年代。這些歷史上的維修,其記錄大多是為了表功頌德,真正談到工藝技術(shù)及修繕本身的也并不多,因此我們?nèi)匀徊磺宄看涡蘅樅蟮那闆r及其對(duì)當(dāng)時(shí)狀況的詳細(xì)記錄。真正開始科學(xué)記錄應(yīng)縣木塔的是梁思成先生在營造學(xué)社期間的研究,當(dāng)時(shí)對(duì)其建筑藝術(shù)的成就和以此彰顯中國乃至東方木結(jié)構(gòu)古建筑之獨(dú)特魅力的評(píng)價(jià)很多,但從保護(hù)目的發(fā)表的評(píng)語則相對(duì)較少,也可能當(dāng)時(shí)大家并未察覺到木塔的真正風(fēng)險(xiǎn),或者風(fēng)險(xiǎn)確實(shí)不嚴(yán)重。真正發(fā)現(xiàn)木塔存在較大安全風(fēng)險(xiǎn)的是1980年代的幾次實(shí)地勘測(cè),發(fā)現(xiàn)木塔二、三層的西南面的塔身木柱存在非常明顯的傾斜,這些傾斜程度在一般結(jié)構(gòu)的概念上可以說非常嚴(yán)重。再加上一些構(gòu)件的殘損,如劈裂、彎曲等,使人們對(duì)木塔的安全產(chǎn)生很大的擔(dān)憂。1976年,中國文物研究所(中國文化遺產(chǎn)院的前身)派出專家對(duì)木塔進(jìn)行了第一次現(xiàn)代保護(hù)意義上的加固;在二層最嚴(yán)重的兩根內(nèi)槽屋身柱的內(nèi)側(cè)加上了三角支撐。用以抵擋木柱向內(nèi)的傾斜。這種加固的結(jié)果有著不同的評(píng)價(jià),但總的來說還是應(yīng)該予以肯定。自此以后,木塔的保護(hù)、維修、加固被提上了議事日程。在各級(jí)政府和管理部門的倡導(dǎo)下,相關(guān)從事文物保護(hù)工程技術(shù)的機(jī)構(gòu)和高等院校、研究機(jī)構(gòu)開始以各種形式開展對(duì)木塔保護(hù)維修思路和原則及其設(shè)計(jì)的嘗試。3應(yīng)縣木塔維修的現(xiàn)狀20世紀(jì)中葉國家初興,1951、1952年即對(duì)應(yīng)縣木塔進(jìn)行了維修,羅哲文先生后來回憶說,“這屬于保養(yǎng)工程,對(duì)于木塔第二層各柱向東北方向傾斜的嚴(yán)重變形,必須全部落架,才能解決問題”。羅老的建議是要“落架維修”。然而在當(dāng)時(shí)國力尚弱、百廢待興之時(shí),這方面的工作,其巨大的成本顯然不能列入日程。在隨后的幾十年里,木塔的維修并未列入重點(diǎn)考慮的對(duì)象,山西古建維修的專家柴澤俊先生1979年編寫山西古建筑介紹時(shí),還說“應(yīng)縣木塔雖身中200多發(fā)炮彈,使二、三層略有傾閃和扭動(dòng),但仍基本完好,安然無恙”。然而,隨著時(shí)間的推移,木塔各方面的病害似乎越來越嚴(yán)重,人們對(duì)木塔現(xiàn)狀的擔(dān)憂也越來越沉重,特別是1976年的唐山大地震讓人們感受到了自然的無情和強(qiáng)大,對(duì)木塔能否長久保存產(chǎn)生了疑問。于是,1990年代中期,由國家文物局牽頭,吹響了應(yīng)縣木塔維修的號(hào)角。最明顯的標(biāo)志就是成立國家、省、市縣各級(jí)共同參與的“應(yīng)縣木塔維修辦公室”,辦公室的主要職責(zé)就是準(zhǔn)備實(shí)施木塔的維修。然而,要想提出一個(gè)大家認(rèn)同的木塔維修的方案,卻不是一帆風(fēng)順。從一開始,即有現(xiàn)狀維修、落架維修、支撐加固等觀點(diǎn),后來又出現(xiàn)“上部抬升”的創(chuàng)意。由于這些觀點(diǎn)的提出錯(cuò)綜復(fù)雜,且過程雜陳難耐,在此僅就這幾種代表性的保護(hù)維修觀點(diǎn)進(jìn)行粗略的介紹。3.1“木塔”的解體:未來的依據(jù)對(duì)中國古代木結(jié)構(gòu)建筑進(jìn)行落架維修是一種傳統(tǒng)的思維和做法,這種方法基于對(duì)木結(jié)構(gòu)建筑的特點(diǎn)的理解,即它們也是由一些單個(gè)的木構(gòu)件通過中國式的榫卯進(jìn)行組裝和拼合,傳統(tǒng)的木構(gòu)建筑能拆能裝就是這種東方建筑的鮮明特色之一。這種做法在我國的古建筑修繕中非常多見,如1993年啟動(dòng)、5年后完工的晉祠圣母殿等10余處山西地區(qū)極為珍貴的木結(jié)構(gòu)古建筑的大修基本都采用這種模式。持這種觀點(diǎn)的代表有已經(jīng)仙逝的羅哲文先生,也有德高望重的王世仁、柴澤俊以及吳銳等專家。這些專家大多有著豐富的古建維修經(jīng)驗(yàn),對(duì)木結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)做法有深入的了解和體會(huì),且大多具有較強(qiáng)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐能力。大落架維修的一般做法是要將所有的建筑構(gòu)件全部拆卸下來,然后對(duì)拆卸下來的構(gòu)件進(jìn)行修復(fù)、補(bǔ)強(qiáng)和更換。大落架的對(duì)象是“建筑物嚴(yán)重殘損,如荷載失衡、柱子歪閃、斗拱損折、梁架傾側(cè)等”(柴澤俊語),這些條件應(yīng)縣木塔都具備。因此,這些先生們認(rèn)為應(yīng)縣木塔應(yīng)該進(jìn)行一次徹底的大維修—落架。落架大修是一種古已有之的傳統(tǒng),不必要專門為此編制詳細(xì)的設(shè)計(jì),因?yàn)檫^去諸多的測(cè)繪圖紙、法式研究,都自然地成為了保護(hù)設(shè)計(jì)的藍(lán)圖。至于更詳細(xì)的技術(shù)設(shè)計(jì),如構(gòu)件的加固,則可等到落架后根據(jù)構(gòu)件的實(shí)際情況進(jìn)行補(bǔ)充完善,因此,落架大修是一個(gè)思路、一種傳統(tǒng),并未真正見諸方案和圖紙。我們可以想象,將應(yīng)縣木塔進(jìn)行解體,修補(bǔ)更換后的構(gòu)件再重新進(jìn)行一次組裝,這次組裝,必然矯正了原來的傾斜,那些已經(jīng)完全受壓變形的柱頭、枋額、斗拱都換為未壓碎前形態(tài)的新木料(當(dāng)然也可進(jìn)行新材料和構(gòu)造的加固)。于是,一個(gè)端正、健康、恢復(fù)活力的木塔浴火重生。我們又可以驕傲地宣稱東方文明的優(yōu)越,同時(shí)對(duì)這種落架大修的傳統(tǒng)沾沾自喜。然而我們不得不說,“落架大修”依然存在保護(hù)理念上和具體技術(shù)上的不確定。首先我們要問自己的是,我們可以接受一個(gè)落架大修后的3間廟堂或者殿宇,但我們是否能接受一個(gè)高度超過60m、滿布泥塑、彩畫、壁畫,每一個(gè)木構(gòu)件都因其滿面滄桑而已成為了藝術(shù)品;存在了近千年、在人們心中無比自豪的這樣一個(gè)歷史巨制從一個(gè)真實(shí)的存在到完全的消失,然后又重新建造起來的痛苦過程?我們可能無法給自己一個(gè)圓滿的、出自內(nèi)心的答案。凝立在應(yīng)縣木塔的巨大身影前,想象著當(dāng)年寂靜遼闊的曠野回響著廟堂的鐘聲,周邊的居民房屋一色的黃泥墻平屋頂,仿佛匍匐在圣殿腳下的隨從。木塔在經(jīng)歷了這樣近千年的威嚴(yán)后,也顯出了疲態(tài),屋身不再挺拔、屋面不再飛揚(yáng)、甚至有些歪斜,這種神態(tài)是其千年修行的結(jié)果,更加深了我們對(duì)其“年邁”的敬仰。進(jìn)入木塔,高大的釋迦佛像,在滿是壁畫、彩畫、雕花藻井的背景下怡然自得,盡管這些場(chǎng)景都有些殘破、褪色、甚至灰塵撲撲的。登上木塔,穿梭于由木構(gòu)件編織的樓層之間,感慨油然而生;木梯的扶手已是瘦骨嶙峋,青筋滿布,手掌接觸的感覺仿佛握住一個(gè)老人的手。一些夾在上下柱梁之間的水平枋木,估計(jì)在幾百年前就已經(jīng)不堪重負(fù)失去了自身的形態(tài),纖維間的膠結(jié)全部失效,木材的劈裂有些觸目驚心。上到二層和三層,塔身柱及梁枋變形比較明顯,傾倒的屋身及傾斜的地面,讓人感覺到似乎有一種超乎自然的力量在起作用。再仔細(xì)觀察,其實(shí)由于整體變形,幾乎所有柱和屋身都有傾斜,而且都遵循一定的規(guī)律。木塔的變形就是這種木結(jié)構(gòu)受力的最好體現(xiàn)。它忠實(shí)地、一絲不茍地記錄了木塔的生命歷程。任何實(shí)驗(yàn)室和仿真的模擬都不能替代。這種千百年的歷史留痕,與木塔相生相伴,已經(jīng)成為人類文明與智慧的見證;成為科學(xué)技術(shù)進(jìn)步永恒的標(biāo)本;成為“一年三百六十日,風(fēng)刀霜?jiǎng)?yán)相逼”的心酸記憶;這樣的歷史佐證,我們?nèi)绦挠捎谝淮苏J(rèn)識(shí)的不統(tǒng)一而毀之一旦嗎?除去這些理念和原則上的不確定,其實(shí)落架大修在技術(shù)上同樣并不能保證百分之百的無失誤。落架大修在實(shí)施上有幾個(gè)層面的難題。第一就是舊構(gòu)件的更換問題,按照落架大修的一般做法,對(duì)于損傷過重,已無法起到正常作用的構(gòu)件,都會(huì)更換,目前二、三層相當(dāng)數(shù)量的枋木、斗拱、梁柱都存在問題,這些都要換嗎?換的標(biāo)準(zhǔn)是什么?估計(jì)無人能給出滿意的答復(fù)。更不用說構(gòu)件新作的標(biāo)準(zhǔn),如果仍然續(xù)用原有材料,則多年后又會(huì)變成現(xiàn)在的模樣。如果對(duì)構(gòu)件進(jìn)行預(yù)加固,如橫紋補(bǔ)強(qiáng)、加筋等措施,那么傳統(tǒng)木架構(gòu)建筑的真實(shí)性還能保證嗎?第二就是變形的矯正問題,木結(jié)構(gòu)經(jīng)過荷載下千百年的重壓,很多都已由彈性形變成為了蠕變,蠕變后的構(gòu)件無法恢復(fù)原有形態(tài)。而且周圍相關(guān)聯(lián)的構(gòu)件和構(gòu)造節(jié)點(diǎn)等都已經(jīng)相適應(yīng),也就是說,已經(jīng)適應(yīng)了變形后的狀態(tài),但它們還能適應(yīng)新的構(gòu)件尺寸和新的節(jié)點(diǎn)方式嗎?對(duì)已經(jīng)找到一種新的相對(duì)平衡的結(jié)構(gòu),局部矯正實(shí)際會(huì)產(chǎn)生新的內(nèi)力重分布,我們需要做這樣的矯正嗎?做到什么程度?第三是木塔千百年來經(jīng)過多次維修和重修,很多的支撐是臨時(shí)的,有的是很隨意的,如后期加的附柱、暗層的很多斜向支撐。過去的很多研究偏多溢美之詞,認(rèn)為木塔暗層的斜撐是類似于現(xiàn)代桁架一樣的性質(zhì),是保證木塔穩(wěn)定的關(guān)鍵,這種褒揚(yáng)不無道理,但也言之過甚,實(shí)際很多的暗層梁架貌似科學(xué),實(shí)際缺陷很多,要真正發(fā)揮作用還要進(jìn)行真正意義上的結(jié)構(gòu)整飭才行。很多后加的構(gòu)件是由于變形的需要,如果真正落架消除了變形隱患,那可能很多后期的東西成為多余,或者壓根就不能再歸位。如果回答是,也許我們不用消除變形,不消除變形,那落架的意義又何在?結(jié)構(gòu)上的難題還不止這些。很多都是我們想像不周全的。綜合理念與技術(shù)兩個(gè)方面的考慮,落架大修對(duì)于木塔不是最好的選擇,最起碼現(xiàn)在不是。3.2全支撐方案的未來如果將木塔從建造之初到現(xiàn)在的建筑結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、材料的更替,歷史歲月的留痕全面地保存下來,將其看作一個(gè)不可替代的歷史標(biāo)本,看作一個(gè)過往的魂靈賴以穿梭并尋找歸路的棲息地,看作一個(gè)堆滿了神靈的圣殿,我們的動(dòng)作要盡量輕柔,避免驚醒了這寧靜的一切。如果“落架維修”會(huì)抖落這些歷史記憶的話,我們是否有其他的選擇呢?中國城市規(guī)劃院的工程院院士王瑞珠先生提出了自己的獨(dú)到見解,那就是“全支撐方案”。我們應(yīng)該對(duì)王瑞珠院士表示出崇敬之意,王先生是城市規(guī)劃專家,并未以古建筑的旁觀者站隊(duì),而是主動(dòng)地懷著對(duì)中國歷史的熱愛加入到對(duì)木塔保護(hù)的探討中?！叭畏桨浮钡闹饕^點(diǎn),是對(duì)木塔保持絕對(duì)的最小干預(yù)、保護(hù)措施的最大可識(shí)別。具體以王先生當(dāng)時(shí)主持所繪制的設(shè)計(jì)加固構(gòu)思圖為證。圖中,塔的內(nèi)外槽之間豎起高達(dá)3層的鋼結(jié)構(gòu)框架,支撐范圍可達(dá)存在結(jié)構(gòu)和構(gòu)件殘損的底部3層的所有部位。設(shè)計(jì)者的初衷是利用這些新的支撐結(jié)構(gòu)幫助那些已經(jīng)衰弱的肌體來承受上部的荷載。這些鋼構(gòu)架可以承托梁枋、抱穩(wěn)立柱,夾住斗拱,并且承受一切外來的應(yīng)力攻擊。在筆者看來,這好比是好萊塢大片的變形金剛,可以伸出無數(shù)的手臂,并且可以按照不同的力學(xué)參數(shù)調(diào)節(jié)自己的臂力。在這一切理想都具備的狀態(tài)下,我們應(yīng)該承認(rèn)這是一個(gè)有創(chuàng)意的發(fā)明。那么“全支撐方案”的保護(hù)理念可否接受?對(duì)于這個(gè)問題,我們不妨從兩方面去回答,首先,我們應(yīng)該肯定該方案的理想是將木塔近千年的歷史信息全面無遺漏地保存下來,這個(gè)觀點(diǎn)是符合《威尼斯憲章》精神的,“世世代代人民的歷史文物建筑,飽含著從過去的年月傳下來的信息,是人民千百年傳統(tǒng)的活的見證”。全支撐的過程不會(huì)更換一根柱、一榀梁、一個(gè)斗拱,甚至不會(huì)去抹掉劈裂枋木的毛刺,不充填一條裂縫,不抹去任何的痕跡,是真正的“全保護(hù)”。依此推斷,我們還可以得到更加暢想的做法,那就是將木塔整個(gè)密封在透明的硅膠里,讓其“永生”,這種做法也早有先例,如金沙博物館的象牙化石,就是密封在硅膠里。只不過要將木塔這樣保護(hù)恐怕還有待時(shí)日。當(dāng)然,評(píng)估木塔保護(hù)的理念,還有第二個(gè)領(lǐng)域,那就是木塔最重要和突出代表的價(jià)值的認(rèn)知。我們說,木塔是中國古代建筑最杰出的代表,既然它是建筑,就有著建筑的屬性,結(jié)構(gòu)、材料、受力體系,工藝和做法,藝術(shù)表現(xiàn)等等。既然它是建筑,就有空間特性,木塔中部的佛壇、周邊的回路,提供了神和人的不同需求。我們也可以從結(jié)構(gòu)體系中感受力的傳遞,如木塔的梁架、斗拱的清晰脈絡(luò)。只有這些才能體現(xiàn)木塔的價(jià)值。如果塔的原有空間被侵占、結(jié)構(gòu)體系不被認(rèn)同,那么作為建筑的價(jià)值又何在?張錦秋院士在討論時(shí)就曾經(jīng)一語中的指出,“木塔應(yīng)該是一個(gè)活的建筑結(jié)構(gòu)有機(jī)體,而不是一個(gè)沒有生命的標(biāo)本”。看起來木塔保護(hù)的“全支撐方案”,很難滿足上述兩方面的要求,或者說會(huì)顧此失彼。那么,從技術(shù)角度看全支撐有多少可能性?首先,要設(shè)置一個(gè)獨(dú)立懸挑的鋼結(jié)構(gòu)框架,支點(diǎn)在哪里呢?放在塔內(nèi),只有內(nèi)外兩槽的空間,內(nèi)槽均為佛壇,無處立足,外槽可利用一些空間,但也要穿透上部各層樓地板,要知道木塔由斗拱梁枋編織的網(wǎng)很密,可以穿插的空間十分有限。而且穿插過程損壞勢(shì)在難免。即使找到了空隙,落腳于何處?木塔底層是兩圈很厚的土墻,勉強(qiáng)放在地上,如何扎根？(實(shí)際上,方案中鋼框架柱很多都插在墻上,而大家知道這墻是萬萬動(dòng)不得的)即使扎了根,不可預(yù)測(cè)的荷載對(duì)基臺(tái)的擾動(dòng)也許會(huì)根本上破壞木塔的穩(wěn)定性。全支撐方案的更大難點(diǎn)在于如何支撐,這一點(diǎn)原方案中沒有全面展開,在這里也就不去胡亂猜想,免得南轅北轍。綜上所述,“全支撐方案”從一些方面有著積極的意義,但從另一個(gè)角度,則顯得不夠成熟和全面,甚至是不可行的。3.3升降方案的確定如果說“落架大修”與“全支撐”代表了文物保護(hù)的兩個(gè)極端傾向,有沒有中間道路可走?答案是肯定的,在大落架與全支撐之間有很多的選擇,其中以葛修潤院士和太原工學(xué)院為代表提出的上部抬升,下部大修的方案具有一定的典型性。應(yīng)縣木塔雖然主體結(jié)構(gòu)為木構(gòu)架,但底層在內(nèi)外槽柱之間加固了土坯墻,墻厚將近1m,這樣使得底層的結(jié)構(gòu)剛性大大增強(qiáng)。二層以上均為木構(gòu)架,這樣,突變就發(fā)生在二層。木塔的荷載在通常情況下,以自重為主,因此下層總比上層負(fù)重要大,二層因而成為受力最大的持力層?，F(xiàn)狀情況是二層的木構(gòu)件殘毀最嚴(yán)重。傾斜、開裂、變形均超過其他層。也成為木塔亟需進(jìn)行維修的部位。相對(duì)來說,三層較二層要好一些,盡管也有傾斜,但更多的是因?yàn)槭芏幼兓挠绊?。四、五兩層則基本完好。構(gòu)件形態(tài)及其結(jié)構(gòu)受力特征都較完好,因此基本不需維修。底層問題較輕,三層以上可以不顧。二層則需較大動(dòng)作的修繕。于是乎,如何維修二層而維持其余不動(dòng),成為了一種選擇。將木塔不需維修的上面幾層統(tǒng)一原狀抬起與二層脫開,對(duì)二層進(jìn)行局部落架維修,然后再將上面幾層放回維修后的部分,就是抬升方案的主要內(nèi)容。這種方法的優(yōu)勢(shì)是顯而易見的,它可以使落架的損失減少到最大,可以對(duì)二層的結(jié)構(gòu)和材料病害進(jìn)行較徹底的根治。抬升的方法從原理上說也是可行的,當(dāng)時(shí)提出的就有兩種設(shè)想,其一是提升,即搭設(shè)空間支架,既可覆罩全塔,又可提供提升木塔上層的架構(gòu)。另外一種是于塔下建設(shè)支架,通過支頂?shù)姆绞綄⑸喜宽斊?葛修潤院士稱其為“灶臺(tái)式”,顧名思義,就像將支架與