来源：【中国民族建筑】

民族建筑学术前沿

内容导读：我国寺庙建筑是中国文化和中华传统建筑艺术和技术表现最为丰富的载体，大量寺庙建筑属于文物保护范畴，在寺院布局功能提升和自然灾害发生过程中，如何更有效的保护是当前面临的重要课题。建筑物托换和整体迁移技术能够在全面完整保护上部结构条件下实现性能和功能的提升，在寺庙加固、改造保护过程中应用日益增加。本文从分析寺庙建筑保护和功能提升需求出发，讨论了寺庙建筑结构托换和整体移位技术应用的方式，最后通过5个代表性工程案例，为今后的寺庙建筑保护思路提供技术借鉴。

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文/吴二军 王德生 王建永 卫 海 陆建华

中国寺庙建筑是中国传统文化的重要载体，是中国儒释道思想融合一体文化的象征，同时，也是中华传统建筑艺术特色表现最为丰富的载体。门、殿、楼、塔、地宫、造像、壁画、雕刻等，不仅保留了不同历史时期、不同地域、不同民族的建筑和美术风格，而且展现了高超的建筑工艺。然而目前寺庙建筑的保护和发展面临诸多挑战，例如，如地震、洪水等自然灾害的威胁，现代化建设与寺庙场所的用地冲突，文化传承、宗教活动、发展旅游经济与社会主义思想政治建设的协调统一，未来寺庙建筑形式、材料和艺术风格发展等。其中，既有寺庙建筑的有效保护和场所功能优化应用是迫切需要解决的问题。引申到技术需求包括两个方面：（1）如何提升既有寺庙建筑的安全性能；（2）如何解决调整建筑布局以适应现代宗教场所的功能需求。

随着经济和科技的快速发展，建筑物整体托换和移位技术的出现、发展和成熟为上述问题的解决提供了有效的解决思路。本文在阐述寺庙建筑托换和移位技术应用的原理和关键技术基础上，对寺庙建筑的托换移位技术需求及应用概况进行分析讨论，并给出工程案例。

一、建筑物整体托换与移位技术原理及关键技术

（一）结构托换技术的原理及关键技术简介

结构托换技术是指通过加固或增设构件等措施，改变原结构传力途径或增强原结构承载力的改造加固技术。托换通常包括上部结构托换和基础托换，早期用于既有建筑物上部结构的局部加固、老化损伤构件的更换、倾斜建筑物的纠偏与地基加固等工程。随着社会的快速发展，人民对建筑物的功能和性能要求日益提高，托换技术被越来越广泛地应用于既有建筑物隔隔震加固与性能提升、整体平移和顶升、纠偏、室内大空间改造、隧道穿越既有建筑物桩基、地下空间开发工程等。

从托换结构的服役时间范围划分，托换技术包括临时性托换和永久性托换。临时性托换多用于既有建筑物损伤构件的更换，其实施步骤包括：临时支撑构件的设置→损伤构件的切割拆除→新构件的安装和连接→临时支撑构件的拆除。对于不影响既有建筑物空间使用功能和外观的临时性托换，也可以不拆除，成为既有建筑物超载时的安全储备，如平移后建筑物地面以下的水平托换底盘结构。永久性托换结构则作为加固改造后整个服役期内的关键承重结构，不可拆除，如隔震加固中与上隔震墩相连的上部结构水平框架、地基加固中的新增加固桩等。

结构托换工程中的关键技术问题包括:托换施工全过程工况下结构体系的受力分析、变形控制、构件设计、施工实现方式和监测技术。托换结构设计通常包括整体托换结构的设计和墙、柱、基础托换节点设计等。

（二）建筑物整体平移技术的原理及关键技术简介

由于城乡建设规划调整、场区功能布局优化、原场地存在地质风险、朝向不佳、倾斜等原因，有保留价值的建筑物通常需要通过建筑物搬迁技术改变空间位置。早期文物建筑的搬迁一般采用构件编号、拆除、装箱、运输、复建等方式，这种方式在实施过程中不仅成本较高，而且往往出现构件损伤、风貌改变，导致应保护价值的巨大损失。现代建筑物整体移位技术的出现后，全面完整保护既有建筑成为可能。

建筑物整体移位技术是指在保护上部结构整体性前提下，将建筑物从原址迁移到新址的技术。其实施步骤为：首先在被移位建筑新址修建新的地基基础，在新址和旧址之间修建轨道；之后在建筑物底部施工整体托换底盘，在托换底盘和移位轨道之间安装移动支座；然后在托换底盘下方将上部结构和原基础或地基分离，形成可移动体；安装移动动力设备和同步控制设备，将建筑物移动到新址后进行就位连接。托换和移位全过程中均需进行建筑物姿态和关键受力部位的静动态实时监测。

根据建筑物新旧址相对位置和两者之间的障碍情况，建筑物整体移位可选择纵向、横向、斜向、水平旋转、竖向旋转等不同移位路线，或它们的组合路线。整体顶升和迫降、纠偏工程可看作竖向移位和竖向旋转移位工程。

显然，同传统文物建筑搬迁复建方式相比，建筑物整体移位技术在文物建筑价值的完整保护方面，具有无可比拟的优势。

二、寺庙建筑托换和移位保护的技术需求

既有寺庙建筑保护当前面临以下几个方面的技术需求：

1.受损寺庙建筑的修复加固与性能提升，如山西应县木塔（图1）的修复技术需求。

图 1 整体向东北倾斜近12度的应县木塔

2.不良环境条件（地震带、洪水泛滥区）下的既有寺庙建筑，特别师重点文保单位的预防性保护，例如：京津唐山地区、四川、云贵宁等地震或地质灾害多发区宗教建筑；北京法海寺的国宝壁画防震保护（图2）等。

图 2 北京法海寺大雄宝殿内的壁画-水月观音

3.寺庙建筑扩改建所需的布局调整，如上海玉佛寺大雄宝殿顶升平移。

4.寺庙现址与新的建设规划冲突或不利于保护，如东台大悲庵建筑群平移、武当山玉真宫山门顶升工程、拉萨唐代彩绘巨石平移工程等。

5.原有建设规划不当，与现行国家技术标准、政策法规冲突，如山西观音像迫降工程、武汉古铁佛寺移位工程等。

三、寺庙建筑托换和移位保护的实施方式

上述针对寺庙建筑的技术需求可分为以下两类：第一类是基于整体托换技术和基础隔震技术的抗震性能提升；第二类是基于结构托换技术、位移同步控制技术的建筑物整体移位技术。在一些文物建筑保护工程中，通常将两者结合起来，将移位后的建筑增设隔震支座。

基础隔震技术是通过允许上部结构产生整体水平位移来减小地震作用的方法，应用现代隔震技术的建筑物可以使水平地震作用减小80%以上，隔震原理参见图3。传统的隔震方法有圆木层隔震、滑动层隔震等，现代应用最广泛的是橡胶垫隔震。对于一些位于地震高风险地区的具有较高文物价值的寺庙建筑，能够实现全现状抗震隔震加固是当前对于综合价值保护最好的技术。

图 3 无隔震和有隔震建筑物变形和损伤对比图