谷志旺
1. 上海建工四建集團有限公司 上海 201103;2. 上海建筑改建與持續利用工程技術研究中心 上海 201103
上海玉佛禪寺現址建于1918—1928年,歷經百年風雨,建筑結構日漸老化,存在較為嚴重的消防、公共安全隱患和環境問題。在社會各界的關心和支持下,玉佛禪寺于2014年7月正式啟動消除公共安全隱患的保護性修繕工程。
玉佛禪寺作為全國重點佛教寺院,上海第一名剎,建成至今已近百年。寺院總占地面積約12 005 m2,本次保護修繕工程范圍主要為用于禮佛、參觀活動的玉佛禪寺前院區域,占地面積為7 890 m2。前院中軸線上主要建筑有天王殿(歷史建筑)、大雄寶殿(市級優秀歷史建筑)、觀音殿等,東西兩廂為附屬建筑,現狀建筑均為1~3層。由于該寺廟建筑建成至今已近百年,同時城市化發展迅速,玉佛禪寺面臨的結構和安全隱患也日益突出,主要有:
1)由于結構老化等因素所帶來的建筑結構安全隱患。
2)日益突出的交通環境安全問題。
3)寺廟特點與現狀受限無法滿足消防要求。
4)重大香期,高密度人群所帶來的重大安全隱患。
由此可見,無論從建筑本身的安全角度還是從公共安全角度來看,玉佛禪寺的改建修繕刻不容緩、勢在必行。
玉佛禪寺作為上海市第二批優秀歷史建筑,其中大雄寶殿與天王殿為第二類優秀歷史保護建筑,因此整個修繕(消除公共安全隱患和環境整治)工程也是在對天王殿和大雄寶殿進行保護修繕的基礎上,對寺院進行改擴建以消除寺院現存的消防、交通、建筑結構、高密度人員集聚等公共安全隱患。
整個修繕工程,采取以降低建筑密度、擴大環境空間、修繕歷史建筑、重塑伽藍規制為設計手法,在對中軸線天王殿和大雄寶殿進行保護修繕的基礎上,拆除東西廂房、玉佛樓等現有建筑,重建東西配殿,在東殿局部增設1層地下室作為寺院功德堂等附屬用房,并將大雄寶殿向北平移30.66 m,抬高0.85 m,平移到位后進行保護修繕,中間增設觀音殿、鐘鼓樓。同時,結合新的空間尺度布局設置不同殿宇,完善伽藍殿堂制度。整體工程地上總建筑面積將縮減為4 516 m2,較2014年玉佛禪寺9 580 m2的建筑面積有了明顯的縮減,從而有利于景觀環境品質提升和人員組織疏散,最終完成尺度宜人、建筑與景觀環境相結合的佛寺環境(圖1)。
由于玉佛禪寺修繕過程中寺內香火不能間斷,因此修繕工程分為東區、西區、中區按順序進行施工。施工過程中遇到如下難點。
東區局部增設1層地下室,地下1層建筑面積2 589 m2,地下室埋深-6.65 m。基坑緊鄰大雄寶殿與天王殿2座歷史保護建筑,兩殿到基坑邊的距離分別為4.68 m和4.90 m。如何在進行基坑施工的同時保證臨邊建筑的安全穩定便成了一大難點。

圖1 修繕設計方案
針對本工程的特點,基坑圍護采用“鉆孔灌注樁+1道鋼筋混凝土支撐”的形式,并在用對土體擾動較小的三軸水泥土攪拌樁作為止水帷幕的基礎上,進行了相應的優化:
1)針對性采取不同樁徑、樁長:綜合考慮經濟與安全的原則,針對不同區域選擇不同樁長、樁徑的圍護樁,從而提高圍護體系的剛度。東側為φ750 mm@950 mm,樁長14.6 m;西側鄰近歷史保護建筑的一側則采用φ950 mm@1 150 mm,樁長16.1 m;北側鄰近居民住宅采用φ900 mm@1 100 mm,樁長18.1 m。
2)增設型鋼斜拋撐換撐:為了更好地控制基坑變形,在地下室底板施工后,安裝H型斜拋撐,間距4.6~8.0 m(圖2)。

圖2 斜拋撐剖面示意
3)增設隔離樁:為了減少打樁對大雄寶殿與天王殿的影響,在基坑圍護樁與大雄寶殿、天王殿之間打設φ400 mm@500 mm的樹根樁作為隔離樁。
本工程中綜合樓和法物流通處為鋼結構,但外立面需要做成木飾面,傳統做法大多為干掛,或直接用釘子固定,此做法不易維修保養、不易更換,且較難達到仿古效果。
對此,利用木結構常用的連接方式——榫卯,結合現代常用工藝——干掛,研發了鋼結構或混凝土結構外包木的木結構飾面體系。通過干掛固定木柱、利用榫卯結構連接木梁枋等拉接構件,實現了大型建筑外立面達到木結構古建筑的效果,同時避免了外立面木構件對建筑本身的損壞問題。
此次是將木構架承重體系的大雄寶殿和不屬于殿內建筑本體的泥塑佛像及佛臺一起同步平移頂升,面臨著移位托換和穩定保護等一系列問題,在國內外建筑移位史上尚無先例。
1)針對大雄寶殿與內部佛像加固,研發了輕型鋼桁架組合拼裝結構體系加固保護木結構,在保護木柱結構整體穩定性的同時,使木結構具有自適應變形空間,避免加固保護應力過分集中損壞木結構;基于泥塑佛像的特性,采用形體夾板沿佛身間隔布置,形成支撐限位,內嵌海綿柔性材料隔震保護移位佛像。
2)在大雄寶殿整體托換過程中,分別采用木結構廟宇建筑帶佛像整體逆作托換施工技術、大體積磚砌佛臺微擾動整體托換技術、無損木柱結構豎向托換技術,解決了大雄寶殿整體托換、殿內大體積佛臺托換、文物木柱的托換等難題。
3)在平移頂升的過程中,分別采用了優化升級后的PLC移位控制系統控制平移頂推和懸浮滑移裝置;同時將滑靴裝置與頂升機構有機地組合在一起,形成同步交替頂升裝置。通過PLC控制系統,實現了傳統木結構廟宇建筑交替式同步頂升,確保移位建筑結構安全和整體同步穩定性。
通過本次改建修繕解決了較為嚴重的消防、公共安全隱患和環境問題,同時整個寺院增強了空間上的層次感,避免原先開門見山、景點突兀的缺陷。大雄寶殿移位后,廣場面積的增大,有效地改善進深較短、空間較小帶來的視覺逼仄感,為重大香期及大型活動提供容積可觀的場地,也為有效疏散人流提供了可能。
不僅如此,各殿堂之間按照主次程序,留有適當的距離,增加了大塊綠化面積,構建出神圣莊嚴的宗教活動區、富有人文氣息的殿堂景觀、清新怡人的綠化環境三位一體的全新都市寺院的合理格局。整個玉佛禪寺在寺院面貌、人文景觀、宗教氛圍、生態環境等方面均有了一個較大的改觀。