世界上現存體量最高大、時代最古老的應縣木塔,是全國重點保護文物,近年來該塔出現了局部嚴重傾斜現象。在今年全國兩會上,全國政協委員、山西省文化和旅遊廳廳長王愛琴提交《關於設立國家科技創新重點專項,協同攻關“應縣木塔嚴重傾斜關鍵技術” 的建議》的提案。她建議,國家層面应加大對應縣木塔保護工作的支持力度,針對應縣木塔嚴重傾斜部位修繕關鍵技術,開展跨領域、多學科的綜合科學研究。
建于遼清寧二年(西元1056年)的應縣佛宮寺釋迦塔位於山西省朔州市應縣城內西北佛宮寺內,俗稱應縣木塔。全塔自地面至塔尖總高67.31米。自東漢末葉開始有建造木塔記載以來,這是保存至今的唯一一座全木結構八角形樓閣式塔,堪稱高層木結構建築典範。
應縣木塔
應縣木塔傾斜嚴重且持續漸進
據介紹,應縣木塔現階段最為主要的病害是二、三層,尤其是二層局部傾斜嚴重。經測量,傾斜最嚴重部位二層西南側靠北的平柱偏移量超過柱高的1/5,接近柱徑。目前木塔整體呈現自西南向東北傾斜且持續漸進發展的態勢。
鑒於應縣木塔現狀損傷效應,王愛琴擔心如果遭遇較大地震,其有局部失穩(倒塌)的可能性。因此她急呼加大相關研究力度,盡快制定保護方案,對應縣木塔開展及時有效的保護加固勢在必行。
現有研究保護陷瓶頸
但目前,針對應縣木塔劣化損傷分析多基於考慮材料、連接非線性影響的連續體有限元模型,無法全面反映木塔自身結構實際離散體模型特徵,不具備柱子在重力作用下自復位的特性,造成無法正確解讀木塔風險劣化損傷發展機理和穩定承載機理的現實狀況。古建築風險分析模型、劣化損傷機理和安全穩定承載機理與現代工程有着重大區別,在現代結構已有的理論研究基礎上採用原有的數值模擬分析不能實際應用於應縣木塔,也不能適用於其他木結構古建築。要想解決應縣木塔現有問題,必須深入掌握古建築結構原理與構造做法及材料特性,基於大科學裝置開展大科學研究,實現理論方法創新。這也是目前其他古建築風險防控和保護利用的迫切需求。
據了解,近年來,中國文化遺產研究院針對應縣木塔分層結構特性經多方深入研究及保護實踐中的應用,已取得一定進展。但現階段,應縣木塔的保護研究急需文物保護引領多學科協同,集中科研力量突破結構分析方法與結構試驗的瓶頸。
三建議籲國家層面支持
面對應縣木塔存在的險情和技術難題,王愛琴從三方面提出了研究保護建議。
設立國家科技創新重點專項。建議由科技部牽頭,設立應縣木塔傾斜治理關鍵技術研發重點專項,並納入“十四五”國家重點研發計劃、國家自然科學基金重大專案,由相關領域研究實力強勁的文博科研單位、科研院校協作,針對應縣木塔嚴重傾斜部位修繕關鍵技術,開展跨領域、多學科的綜合科學研究。
建立應縣木塔保護研究團隊。建議依託中國文物遺產研究院應縣木塔工作站,建立應縣木塔保護研究團隊,將文物、結構、力學、材料、地質、監測等多方面人才彙聚,進一步根據應縣木塔傾斜治理關鍵技術研發的相關成果,提出應縣木塔的保護方案。包括建立有效的木塔結構分析理論及方法、足尺局部模型及大比例全塔模型的靜、動力結構試驗、現代技術綜合實施木塔現狀詳細勘察、構建全面監測體系、木塔建造沿革多學科探研等。
做好應縣木塔的數字化保護工作。建議在應縣木塔保護修繕前扎實開展應縣木塔的數字化保護工作,借助先進的科學技術對文物進行全面勘察測繪,建立應縣木塔完整的數字資訊檔案,為應縣木塔保護修繕關鍵技術研發提供科學嚴謹的資料支撐。(常宇 王志峰)
頂圖:全國政協委員、山西省文化和旅遊廳廳長王愛琴