“抢险”应县木塔！一名院士的千年之计：千万不要扶正

▲应县木塔

图源：应县木塔景区公众号

从上一个千年到下一个千年。

中国工程院院士、中国勘察设计大师江欢成至今仍记得东方明珠现场设计工棚门口的标牌——“创上海腾飞标志，树世界建筑丰碑”。

这座上海人引以为傲的地标，是《繁花》的隐形主角。电视剧开篇，宝总在和平饭店英国套房里眺望建设中的东方明珠，电视剧大结局，则直接采用了1994年国庆节东方明珠开灯仪式的新闻报道片段。

“煌煌大时代，人人争上游”，被两院院士吴良镛称作“大珠小珠落玉盘”的高塔，是上海腾飞的标志。

2024年8月30日，距离东方明珠开灯仪式整整30年后，东方明珠总设计师江欢成于“2024建筑可持续发展国际大会（第四届）”作院士报告，以《应县木塔维护加固研讨》为题，这位昔日亚洲第一高塔的打造者，为世界上现存最高大、最古老纯木结构楼阁式建筑“挺身而出”。

▲应县木塔的结构展示

▲江欢城院士

“这塔真是一个独一无二的伟大作品。不见此塔，不知木构的可能性到了什么程度。我佩服极了，佩服建造这塔的时代，和那时代里不知名的大建筑师，不知名的匠人。”

在《闲谈关于古代建筑的一点消息（附梁思成君通信四则）》中，梁思成将应县木塔称作“独一无二的伟大作品”。这位建筑学家在华北民谣与日本学者的著作中了解到应县有一座11世纪的木塔，1933年，他和同事刘敦祯亲赴应县，“打捞”起湮没于历史长河中的遗珠。

应县木塔全名佛宫寺释迦塔，建于辽清宁二年（公元1056年），金明昌六年（公元1195年）增修。这座中国现存最古老最高大的纯木结构楼阁式建筑，是古建筑中的瑰宝、世界木结构建筑的典范。

▲应县木塔

图源：应县木塔景区公众号

距离重新发现应县木塔25年后，1958年，江欢成考入梁思成所在的清华大学，毕业后分配到华东建筑设计研究院，从事建筑设计事业超过一个甲子，亲历中国城市建设的伟大变迁。

这位曾主导东方明珠、金茂大厦等地标打造，并参与上海展览中心大规模修整、上海音乐厅整体抬升、思南公馆整体综合改造等地标更新的结构大师告诉记者，对木结构他是外行。

“在学校里面学过一点木结构，但是几乎没有实践过。我是在华东建筑设计院的时候设计过一个很小的、10米左右的煤球厂木架，木架是用耙钉连接起来的，可以说对我们古建筑的木结构是一无所知。真正对木结构感兴趣，是从应县木塔开始。”

2000年5月11日-13日，江欢成出席由中国工程院组织的“院士和有关专家考察应县木塔座谈会”，考察、研究、守护这个被梁思成称作“好到令人叫绝，半天喘不出一口气来”的千年瑰宝。

▲2000年5月11日-13日，太原，

一行专家参观了崇福寺落架大修现场。

参会专家有周干峙、傅熹年、江欢成、叶可明、张锦秋、

郑孝燮、万墨林、赵基达、韩冀、

谢辰生、柴晓明、王振海等。

主要听取柴泽俊总工（省文管局）的汇报，

考察了应县木塔，

参观了崇福寺落架大修（展示能力和意愿）。

2020年10月19日，《新华每日电讯》刊发长文《千年国宝扭曲变形倾斜，修缮方案却“难产”近30年，别让“病歪歪”的应县木塔在议而不决中倒掉》。文章指出，近千年来，应县木塔历经风雨、地震、战争、不当维修，已扭曲变形，1990年代初，木塔修缮就正式立项，修缮方案却“难产”近30年。

文章回顾了为慎重选定修缮方案举行的两次重要会议：2002年6月，经国家文物局和山西省政府同意，应县木塔修缮保护工程管理委员会在太原召开方案评审论证会，7位院士和34位专家参加；2006年4月，国家文物局召开了“应县木塔抬升修缮方案专家评审会”，认为《应县木塔抗震加固方案》和《应县木塔保护工程抬升修缮方案》作为工程实施方案还不够成熟，不具备实施条件，加上现有工作成果对木塔现状、特别是安全状况的分析、研究尚不到位，缺少特别有说服力的科学论断，因此两个方案暂缓进行。

▲形制多样的斗拱

图源：山西日报 李建莉 摄

江欢成参加了2002年与2006年的两次专家会诊。2024年8月，在“2024建筑可持续发展国际大会（第四届）”院士报告现场，他回顾了2000年-2013年他参与的4次应县木塔方案的讨论，并详细罗列了与会人员名单。

众多泰斗级的专家参与了应县木塔的“会诊”，包括：两院院士吴良镛，中国工程院院士傅熹年、张锦秋，中国科学院院士常青。令人遗憾的是，包括中国工程院院士周干峙、叶可明、葛修润在内，许多与会专家的名字被打上了黑框。

“许多老前辈老朋友带着对应县木塔的牵挂离去了，深切缅怀他们！我的身上多了一份责任感！”

江欢成回忆，2000年的座谈会提出三种维修加固方案：中修，吊起木塔四五层，修二三层落下复原；小修，现状加固针对性维修；落架大修，日本古殿堂均用此法，常修常新。

“对落架大修，全体反对，担心修出个假古董；绝大多数专家赞成中修，并决定由东南大学、太原理工大学等拿出方案；我主张小修，我从整体上分拆，约30米直径底座，塔高约67米，像是小胖墩，偏心40来公分，不致因此倒塌。”

▲应县木塔上的牌匾

图源：应县释迦塔公众号

几次研讨会都云集数十位积古的老专家，当时60出头的江欢成称自己为“小巴辣子”，专家们对维修加固的必要性达成共识，而对于应县古塔结构上的危险性，认识上有分歧。文物专业的专家看到普拍枋斗拱压碎了、柱子斜掉了，认为非常可怕，而在结构出身的他看来，30米直径偏了40多公分，不会造成整体倒塌。某些构件压扁乃至碎裂，是结构的适应，其实并不可怕，就像老人身子变弱，变矮了一样。

因此，江欢成在2000年的研讨会上提出可以保存大量的原始信息的“小修”，即针对性修理加固。

▲中国营造学社测绘的应县木塔剖面图

图源：建筑史学刊

“非常震撼！震撼在它的美，它的合理！”

2000年，曾经的世界第三、亚洲第一高塔东方明珠的总设计师江欢成第一次见到当时世界第一高的木结构建筑应县木塔，在深感震撼的同时，展开了对其结构的探究与思考。

首先是对其高度的思考。塔的底层围了2层墙构成双筒，上部木构是刚架。除了它自身的刚度之外，明层木柱间设夹泥墙，大大提高了塔的刚度和承受水平作用力的能力，这是应县木塔最大的创新之举，使之耸峙为世界第一的高度。

▲每到春天，无数雨燕总会围绕的木塔

图源：山西日报

其次是对其千年不倒的思考。白云千载，无数繁华成烟，这座67.31米的高塔，历经天灾、兵燹，何以与青山同在？

应县木塔汇集了54种斗拱，通身未用一根铁钉。480朵斗拱如同一簇簇莲花，扶摇直上，直冲云霄。被古人称作“百尺莲开”的榫卯斗拱，在结构工程师江欢成看来，是很好的弹性韧性结构，它不同于现代木构的钢板螺栓等联结方式，兼有传力、悬挑和防震功能。

此外，应县木塔的每两层之间，都有一层由支撑木构成的环状结构，被屋檐遮挡、外部无法窥见，故称暗层。暗层之上再铺设梁、柱、枋及斗拱，是为明层。暗层、明层结合，构成了一张大桌子，五张桌子下大上小叠罗汉，最终形成了五明四暗的塔身，彰显九五之尊。实际上，它是五明五暗，屋顶也是暗层。

“于外观而言是明暗相间，于结构而言则是刚柔刚的叠层。明层不能柔，它是下铰上刚的刚架，应县木塔以夹泥环墙加强。应县木塔屹立不倒，靠的是它每层都有的刚架，和比刚架更强的外圈的夹泥墙抗震，每层都有斗拱环状结构减震，这是我对应县木塔工作机理的粗浅认识，不一定对，请大家批评指正。”

江欢成表示，我国木构建筑与现代建筑有太多不同，它采用斗拱层隔震，柱脚铰接，建筑不深埋而是坐落在高台上，刚架结构而不是框架结构。他对比并总结，近代西方的建筑思想是“对抗”，刚性节点、深埋、悬臂结构，地震时和大地一起震；中国木构的建筑思想是“求和”，抬高、刚架结构、弹塑性隔震，地震时“你震我摇”，从而消减地震能量。

▲应县木塔局部

图源：@应县木塔景区

江欢成指出，应县木塔体现的文明和智慧让中华儿女为之骄傲，需要总结形成理论。除斗拱层结构、层叠结构之外，还包括：下端铰接，它比刚接柔和，有利抗震，施工方便；强梁段（断）柱，不直接连通，柱子主要承受轴力不变弯、效率最高；悬链式的桅杆阻尼装置；从地基到高台到双筒到叠层，刚度逐层递减，与大地和谐共生。

江欢成将应县木塔的结构，定义为“逐层隔震的叠层结构”，与现代结构绝然不同。

江欢成曾将应县木塔比作“健康老人”，认为只要倾斜的柱子反向加撑，即“给老人一根拐杖”，就可能解决大问题。

“学习图纸之后，我调整了我的看法，认为它是‘重伤老人’，它在重病中站立着，外观很漂亮，拆除泥墙变成窗棂之后，靠作用相对较小的普拍枋，阑额维持它的刚度，处于危险状态！呼吁紧急抢险！”

▲航拍山西应县木塔—佛宫寺释迦塔

朱兴鑫 摄

江欢成给出的“抢险方案”是加撑与减负。加撑，建议用交叉钢支撑，代替原有夹泥墙，支撑张紧，但不过度，维持原有结构刚度，但不增加柱子压力，既减轻重量，又有可识别性；减负，对横纹压缩压碎、竖纹开裂等情况，旁边加钢辅柱，适当施加预应力，以顶紧为度，碎裂部分可保护，但不要更换。

“千万不要扶正！驼背老人，扶正他关节就松掉了！”对于加支撑的办法，江欢成表示希望压缩论证和审批表时间，因为即便后续有更好方法，仍可方便拆除。

与‌意大利比萨斜塔、巴黎埃菲尔铁塔齐名，应县木塔是世界三大奇塔之一‌。东方明珠落成后，英国《今日建设》杂志曾用5个版面报道，并评价“伦敦有塔桥，巴黎有埃菲尔铁塔，上海有东方明珠”。

▲东方明珠（拍摄时间：1996年）

▲东方明珠结构图

作为东方明珠设计者，江欢成和应县木塔有着千丝万缕的缘分。20世纪的最后一个年头，“中华第一高楼”金茂大厦以420米的高度超越东方明珠成为中国之巅，这座以中国宝塔为设计灵感的建筑，由江欢成担任业主设计顾问组组长。

采访的最后，江欢成向记者展示应县木塔的图纸，并表示，这些都是他的宝贝，山西古建筑保护研究院古建研究的工作做得非常仔细，他们功不可没。

“整理我参与的4次研讨会名单，没有想到，名单上的专家超过一半都过世了。他们确实是带着对应县木塔的牵挂走了。现在我再点点，名单里排在前面的专家，好像就只有我是搞结构的，觉得自己有一些责任在里面。”

87岁的江欢成院士，从书架上拿下来一本本山西古建筑的书，《繁峙岩山寺》《解州关帝庙》《山西寺观壁画》《朔州崇福寺》，排成一排。

“这些书都是同一个人送我的，他写了这么多东西，这么大贡献，我很认可他。但是还没等到修复他已经过世了，我作应县木塔的研究与报告，也是对老朋友的一份回报。”

▲释迦塔内保存完好的佛像。朱兴鑫 摄

▲应县木塔第二层塑像

图源：应县木塔管护中心

▲应县木塔第三层塑像

图源：应县木塔管护中心

江欢成口中的老朋友是中国著名古建筑专家、山西省文物局原总工程师、山西古建筑保护研究所原所长柴泽俊。2017年，柴泽俊离世，家人曾问过他这一辈子还有什么遗憾，柴先生只说了两个字，“木塔”。

2024年，江欢成在《应县木塔维护加固研讨》报告中公布他的“应县三塔”建议。

“维修加固应县木塔，保下一个千年不倒；仿造一个新塔，1:1全新木构，用于学习科研和登塔观光；用现代方法建新塔，钢结构，供游客登塔参观，逐层隔震叠层结构，新型节点，木装修，角撑代替斗拱，阻尼装置获取木构的弹塑性，光伏等新能源应用。”

▲应县木塔第四层塑像

图源：应县木塔管护中心

▲应县木塔第五层塑像

图源：应县木塔管护中心

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