【学术分享】 尼泊尔加德满都九层神庙建筑特性及地震损伤机理初探（上）
作者：中国文化遗产研究院，国际合作中心
原文刊在《中国文化遗产》，2020年第5期，总第99期。清源将分上下两期分享。
致敬新冠疫情期间坚守在尼泊尔现场的中国文物保护工作者！
加德满都杜巴广场九层神庙包含四层方形罗汉庭院（Lohan Chowk）及其四角的塔楼寺庙，是寺庙佛塔建筑形式的居住宫殿，为典型的尼泊尔传统砖木结构建筑。在援尼泊尔加德满都杜巴广场九层神庙修复项目实施过程中，中国项目组逐步深化对于尼泊尔建筑类型及王宫建筑特性的认识，通过九层神庙建筑震后的前期现场勘察和修复设计，明确九层神庙建筑的性质特征和主体结构特性，并从该建筑震后残损的表征梳理进一步研究建筑地震损伤机理，对于尼泊尔建筑保护研究、保护修复工程措施以及中尼文化交流具有重要启示。
研究背景
█ 遗产概况
2015年4月25日，尼泊尔发生8.1级强烈地震灾害造成重大人员伤亡和财产损失，包括“加德满都谷地”世界文化遗产在内的众多文物古迹也遭受严重破坏。尼泊尔加德满都杜巴广场九层神庙及附属建筑（也称巴森塔普尔宫院，Basantpur Tower）是世界文化遗产“加德满都谷地”的重要组成部分，也在地震中受到了严重的破坏，随后中国政府承担了援尼泊尔加德满都杜巴广场九层神庙修复项目[1]。
加德满都杜巴广场九层神庙包含四层方形罗汉庭院及其四角的塔楼寺庙，是寺庙佛塔建筑形式的居住宫殿。四角的塔楼分别是两层的勒利德布尔塔（Vilas Mandir或Lalitpur Tower，东南角塔）、两层的巴克塔普尔塔（Lakshmivilas或Bhakrapur Tower，东北角塔）、一层的吉尔蒂布尔塔（Bangla Mandir或Kirtipur Tower，西北角塔）和九层的巴森塔普尔塔（Nautale或Vasantapur Tower，西南角塔）。这组建筑占地面积1300平方米，建筑面积约5600平方米，为典型的尼泊尔传统砖木结构建筑。
图/杜巴广场九层神庙总平面图
█ 价值研究
尼泊尔加德满都谷地是喜马拉雅山脚下的一个山谷，面积约为475平方千米。作为世界文化遗产，“尼泊尔加德满都谷地建筑群是该地区印度教和佛教共存融合的一类独特传统文明的杰出见证。城市建筑群和皇家宫殿所包含的宫殿、寺庙建筑和城市结构是尼泊尔皇家宫殿历史上发展变迁的杰出例子。同时建立在多个地区交界处的尼泊尔历史遗迹展示了尼泊尔文明在受到复杂的文明交流影响下所形成的独特宗教元素。”[2]。
世界遗产-加德满都谷地包括分布在山谷中的七组遗产地，分别为哈努曼多卡宫（Hanuman Dhoka）、帕坦（Patan） 和巴德岗（Bhaktapur）三个杜巴广场建筑群，斯瓦扬布市（Swayambhu）和博德纳市（Bauddhanath）的佛塔以及帕舒帕蒂（Pashupati）和昌古纳拉扬（Changu Narayan）的印度教寺庙建筑群。这七个遗产组成部分所构成的加德满都谷地建筑群在文化和宗教方面对当地以及整个区域都具有重大的意义。
三个杜巴广场及其宫殿、寺庙和公共空间构成了历史上加德满都谷地皇家城市的核心和宗教中心，到现在它们仍然是城市日常生活的中心和重要宗教场所。社区的日常仪式和重大宗教活动在这些地区具有独特的生命力，也体现了它们作为宗教中心的重要性。
山谷中的多民族居民被称为纽瓦尔（Newar）人，他们融合了周边地区的宗教和社会文化影响，特别是印度教和佛教在此地融合，创造了独特的城市社会结构与民族宗教信仰，并由此发展出了具有代表性的纽瓦尔建筑风格和高度发达的建造技艺。这七组遗产地的建筑大多采用木结构建造，烧砖泥浆围合；屋顶上覆盖着重叠的陶瓦，通常用镀金的黄铜装饰；窗户、门道和屋顶支柱都有精美的装饰性雕刻（加德满都曾是世界上最先进的砖材、木材和青铜的应用地之一）。
█ 历史沿革
据建筑物墙上刻写的碑文记载，加德满都杜巴广场九层神庙最早是由沙阿王朝[3]的普利特维·纳拉杨·沙阿（Prithvi Narayan Shah）在夺取马拉王朝政权后下令建造的，并将建造九层神庙这一历史事迹雕刻在石碑上，嵌入罗汉庭院南墙入口门西侧和九层神庙北入口门楣上方。1768年9月，廓尔喀人（Gurkhas）在沙阿的领导下，于因陀罗节进军加德满都。1768至1769年，加德满都河谷的主要城市勒利德布尔（Lalitpur）和巴克塔普尔（Bhaktapur）相继失守，沙阿王朝统一了河谷。
沙阿王朝统治期间，将加德满都杜巴广场（哈努曼多卡宫）作为王宫，并在原有基础上建立了九层神庙的西南角塔——九层的巴森塔普尔塔。1768年至1896年，这里一直是沙阿国王的王座所在地[4]，沙阿王朝的统治者们选择住在九层神庙。之后沙阿之子普拉塔普·辛格也对建筑进行了一些改建。
九层神庙的建筑历史非常复杂，建筑所经历的变化也非常多，建筑的很多组成部分分别是不同时期建造的。巴森塔普尔塔至少它的最下面几层的建筑要早于整组建筑，因为在两处建筑相连的地方，巴森塔普尔塔上有几处房梁和窗户被覆盖。而其他塔楼的一些高层部分推测是由普拉塔普·辛格后期下令补建的。
建筑特征
郭湖生先生指出，“建筑是文化的载体，自觉或不自觉地带上有各个不同时代、地域、民族、宗教、哲学和美学观念的烙印”[5]。尼泊尔建筑特别是王宫建筑可以说是尼泊尔相关历史时期历史、宗教、社会和科学、技艺的综合展示实物。尼泊尔所处的喜马拉雅地区处于东方两大文明-中国的华夏文明与印度河文明之间，是汉代以来中国与西方的地理空间中介。因此，尼泊尔王宫建筑的特征研究对于该区域中尼两国文化交流具有一定的启示。
█ 建筑形制
加德满都谷地的宫殿主要有马拉王朝时期的典型纽瓦尔建筑风格和十九世纪晚期罗纳时期的仿欧式建筑风格，两种风格[6]的宫殿完全不一样，但却在加德满都谷地和谐的并置。其中纽瓦尔建筑风格的宫殿与纽瓦尔民居有很多相似之处。
传统纽瓦尔民居建筑的基本形式是由各自独立的三层民居建筑[7]围合组合的方形的院落（chowk），组成院子四周的四个建筑是各自分离、独立的单体。这种可追溯到马拉王朝时期的独立方形院落可能就是后来纽瓦尔宫殿院落的原型。此后，庙宇和宫殿院落聚集演变成为杜巴广场建筑群。九层神庙院落宫殿的建筑形式也遵循了这一纽瓦尔建筑基本平面布局方式。位于加德满都古城中心的哈奴曼多卡宫殿建筑群以各种合院形式进行组合，建筑立面则结合了尼泊尔多层屋顶的寺庙建筑形式。
图/加德满都哈奴曼多卡皇宫杜巴广场世界文化遗产区划图（资料来源：
121bis-ICOMOS-1448-en/Advisory Body Evaluation (ICOMOS).http://whc.unesco.org/en/list/121/documents/）
九层神庙南部为广场与居民商业区，西侧毗邻纳萨庭院（Nasal Chowk，即老皇宫），北侧为穆尔庭院（Mool Chowk），东侧为罗恩（Lawn ）广场。与传统欧洲宫殿独立且规模宏大的建筑形式不同，尼泊尔宫殿较少大尺度建筑，在城市中所占的位置也并无特别之处。哈奴曼多卡皇宫的入口位于建筑的一个角落，且宫殿前并没有完整开阔的殿前广场空间，宫殿的内院空间也并不完全是轴线对称的。
图/九层神庙及其周边一层平面图
九层神庙的罗汉庭院接近正方形，南北向约35米，东西向约37米，平面呈“回”字形，四层平顶砖木结构，在一层南侧、东侧、西侧三面分别设入口，联通庭院内外。建筑一层南北方向有柱廊，二、三层为墙体，西侧与北侧有典型纽瓦尔框架的出挑木质大窗，窗框上嵌满装饰性木雕。建筑层高较矮，柱顶高度只有约2.4米，空间狭小，建筑每层室内面积470~485平方米。王宫设计使用的计量单位应为古代印度传统的哈特（Hat）[8]，并以7.5Hat（约3米）为模数进行建造。
图/罗汉庭院一层平面图
图/罗汉庭院南立面图
在庭院建筑西南角和东北角设楼梯通往上层。罗汉庭院的四面屋顶由斜撑（Struts）支撑，斜撑上雕满了各种印度教或佛教神明的肖像。虽然九层神庙王宫建于马拉王朝与沙阿王朝更迭时期，但整体建筑依然延续了纽瓦尔的艺术工艺和建筑技艺。
图/罗汉庭院震后现状
九层神庙罗汉庭院建筑四层之上的四角分别为四座角塔，通过屋顶平台相连。除九层塔外，其他三个分别以加德满都河谷三个主要城镇，也是沙阿王朝征服的三个城市命名，以显示沙阿王朝的强大。
其中，巴德岗角塔位于罗汉庭院五层楼面东北角，双层，五层平面呈方形，六层平面呈八角形，屋顶为八角攒尖瓦顶；下部结构为砖墙木柱，上部全木构，外围柱间安装木窗。
图/东北角塔五层平面图
图/东北角塔北立面图
图/东北角塔试拼装
图/东南角塔拼装现场手绘及编号记录图
西北角塔平面为方形，双层，弧形铜制屋顶，造型独特，类似于翻转的船体或乌龟的甲壳，具有“孟加拉”风格，所以也称孟加拉塔，屋顶造型与印度的斋普尔及其周边地区的屋顶造型相似，推测整体设计风格也受到印度“莫卧儿”王朝风格的影响。
图/西北角塔南立面图和震后现状
东南角塔位于庭院五层楼面，平面方形，双层，攒尖顶建筑，下层砖墙木柱，上层为木构，外围柱间安装木窗。屋顶木构架为梁上置三圈立柱，在内圈立柱间置木枋，枋上置梁，梁上置中柱，形成攒尖结构。
图/东南角塔南立面图
九层塔位于院落的西南角，是一栋独立建筑，塔台基不高，塔身九层，这与尼泊尔大多数佛塔建在高台基上有所不同。塔体一部分伸入罗汉庭院西侧外墙内，是加德满都杜巴广场的标志性建筑。
九层塔平面呈长方形，砖木结构，墙体为木框架间砌筑砖墙。一层北侧辟门进入塔内，室内用墙体分成南北两部分，隔墙中部辟门连通，每层在北侧置木楼梯通往各层；二层东侧、西侧墙上设门，与罗汉庭院和老皇宫二层连通；四层、六层、九层墙外出挑木质回廊，七层四周设木构瓦顶披檐，披檐用斜撑支撑，斜撑雕饰精美。屋顶为四阿瓦顶。墙体外出挑的木质回廊及斜撑支撑的巨大屋檐是该建筑造型的一大特点。
图/ 九层塔一层平面和北立面图
█ 主体结构
九层神庙建筑总体上属砖木混合结构，砖墙承重、木质楼板，外加木构披檐，是尼泊尔马拉王朝时期典型建筑结构的延续。主体结构可分为两组独立的结构体系，分别为九层塔方形结构体和罗汉庭院及其上部三个角楼构成的回形结构。两部分结构相邻的墙体仅实现各自建筑上的承重、维护与遮蔽功能，无结构性连接。
罗汉庭院主体结构为墙体承重，楼板荷载通过楞木传到砖墙上。其中各层也有局部采用木框架承重，如北侧通廊四层南侧及其一层内侧、东侧通廊四层及其一层外侧、南侧通廊四层外侧及其一层内侧、西侧通廊四层内侧，但总体上仍属较为典型的多层砖木结构纵墙承重体系，罗汉宫院东北、东南、西北三个角楼首层为砖木混合结构，顶层皆为木结构。
从建筑竖向荷载传递路径来看，结构大部分荷载由底层木柱、砖墙承重，柱子与柱础由木梁或石基制成，并用木楔固定在上面。各层荷载通过木楼板与其下的木托梁（楞木）将楼面荷载传递到砖墙或局部木构架上。从水平荷载传递路径来看，楼层荷载除楼板自重及少量展览活荷载以外，地震或风产生的水平荷载最终均由砖墙承担。
承重体系
纽瓦尔建筑的主体结构主要是由柱子、带木框架的墙与上部雀替（托木）或双层雀替、梁、楞木进行连接，发展成为一个建筑结构框架系统。在大多数情况下，框架两端支撑与建筑厚砖墙中的木框架结构相连，形成一个整体。楼面在梁柱体系上并列满铺楞木，上置楼面板及饰面陶砖，形成“平顶密椽”楼屋面形式。
图/九层神庙罗汉院南侧入口处梁、柱、楼板体系
墙体是纽瓦尔建筑的主要承重元素，为了防止雨水的侵入与渗透，建筑墙体通常非常厚（50~100厘米），且分层设置，是典型的包砌做法。外层墙面的面砖为当地特有的红砖（Telia），但此类砖只用来饰面，起到墙体承重作用的是墙体内层粗糙的黏土砖或烧结砖以及内部填充的砂浆、碎石等。九层神庙外层用（120毫米厚）条砖灰浆（黄土或红土）十字缝顺砌，每隔3~5块砖设一丁砖拉结，内层墙芯为条砖灰浆（黄土）松散砌筑。由于分层墙体构造比较松散，容易导致内外墙体分离以及外层墙体鼓闪。同时普通黏土砖或烧结砖承载力并不理想，尤其在水的长期作用下，以黄土为主要材料的灰浆极易受潮失效，对墙体承重造成不利影响。
因此，出于结构抗震的考虑，纽瓦尔建筑墙体内部通常增加木框架结构来加强整体性。建筑地面通过沿着墙体的圈梁位置加置一层贯穿墙体的楔板，地板是用简单的板条建造的，也有一些板条会伸入墙体与水平框架连接，来增加建筑墙体和楼板的连接，增强建筑的整体性。
图/纽瓦尔建筑包砌夹心墙体构造示意图（资料来源：Caterina Bonapace and Valerio Sestini.Traditional Materials and Construction Technologies Used in the Kathmandu Valley[R].UNESCO,2003.）
屋顶体系
屋顶体系是纽瓦尔建筑最为突出的建筑元素。尼泊尔宽大且出挑深远的坡屋顶与建筑立面上的多层披檐一起构成了独特的纽瓦尔塔庙建筑风格。在功能上，出挑的屋顶则是保护建筑墙体及其他砖、木构件免受季风带来的持续降雨和强烈的阳光照射带来的侵害。大跨度的坡屋顶屋面下为檩条支撑结构，屋面外铺经过清理的泥被。尼泊尔的传统做法是将“泥或者灰浆内不应有任何植物生长，并按照传统做法从表面土壤5英寸以下挖出。土壤应该在铺上屋面之前进行蒸煮消毒，并在泥土还湿润的时候将传统的小瓦做到灰浆泥被中。”传统的瓦面尺寸长度在20~25厘米不等，平均宽10厘米，屋檐和斜脊上堆叠特殊的瓦片，角部的瓦片通常带有装饰。瓦片通常直接松散的铺在屋面板上，角部瓦片钉入斜脊的椽子中，用来固定垂直堆叠瓦片的两端。
九层神庙四座塔庙建筑屋顶分别为四面攒尖顶、四阿顶和八角攒尖顶，内部的屋顶是依靠中心攒尖立柱和屋架体系进行支撑，屋架下部是结构墙体中的柱子。出挑深远的屋檐靠其下部外椽与支撑在下层墙体框架上的斜撑形成支撑体系。
图/东北角塔中心木构屋架示意图及屋架试拼装现场
因为纽瓦尔建筑独特的屋顶体系，因此“斜撑（stuts）”这一用来将屋顶重量传导至墙体的建筑构件成为纽瓦尔建筑的最大特色之一。尼泊尔多数王宫建筑以及几乎所有宗教建筑中都有斜撑。斜撑均为木质构件，并雕刻有代表性的神像，这也与中国古建筑最早的屋顶支撑系统以及后来的斗栱作用相似。
图/尼泊尔屋顶出檐与斜撑交接关系示意以及建筑斜撑实物
门窗及连接节点
特征鲜明、装饰丰富的大窗和门赋予了纽瓦尔建筑令人惊叹的细节和变幻多样的光影效果。宫殿、房屋和庙宇的墙壁通过大量的雕花窗户、屏风壁龛和门道，变得充满变换富有视觉效果。九层神庙罗汉院的二层和三层内、外立面的各个朝向墙体均布设了较大面积的木雕门窗。且为满足墙体承重的需要，有意采取了自下往上开窗面积由小及大、逐步扩大的策略，譬如北立面墙体，底层未设窗洞、二层仅在东侧回廊北端外墙开设两个窗洞，三层墙体正常开窗、四层开窗面积进一步扩大，使承担竖向荷载最大的底层窗间墙墙体，得以采用较大截面，而上部楼层窗间墙宽度逐步减小甚至勉强承载，有的楼面荷载甚至直接通过较大开窗的竖框向下传递荷载。
尼泊尔的砖木建筑中框架结构的木构件连接主要通过斜嵌槽（刻榫）和木销钉交叉锁定完成。由于使用斜嵌槽，木构件通常需要较宽的交接面，且牺牲了交接部位木料的高度，削弱了连接部位的强度。木销钉主要约束节点处的水平位移，但对于垂直位移和水平扭转的约束相对较弱。
█ 主要建筑材料
尼泊尔因地制宜的传统建筑材料造就了纽瓦尔建筑独特的结构体系和建筑装饰特征。尼泊尔的木构建筑主要材料为当地的婆罗双树。尼泊尔南部的德赖平原是一个26至32千米宽的肥沃的冲积平原地带，富含婆罗双树森林。婆罗双树是一种高质量的木材，树木很高，可以长到30米高，有很宽的横截面，适宜用于柱、支柱、横梁等结构构件的施工，也适宜制作门窗、格栅、模具等，且木料坚固耐用。树脂还可以用来保护暴露在露天环境中的木制结构和建筑构件。婆罗双木由于强度高和较好的耐腐蚀性，常用于建造建筑外立面的部分且不需要任何特殊保护处理措施。其他类型的木材，较软和中等质量的用于建筑内部构件以及家具的制作。
尼泊尔建筑墙面通常使用红陶砖饰面，除了镶嵌在清水砖墙内的装饰砖外，还有一些用于铺设人行道的普通砖。这些通常是正方形，三角形或长方形，并以不同的模式铺设。它们大多出现在古道的人行道上或修道院、宫殿或普通的住宅庭院里。路边的雨水排水沟也是用这些较普通的砖制成的。
图/尼泊尔建筑红陶砖饰面及建筑腰线装饰
图/传统建筑地面地面铺装方式
[2]资料来源：ICOMOS-1448-en/Advisory Body Evaluation .