论古城城墙的安全——以平遥古城为例

◎ 天津大学建筑学院 朱 剡

宁波新隆房产股份有限公司 朱正阳

城墙是古代城市的重要元素之一。而平遥古城是国内少有的包含完整城墙的历史文化名城，平遥古城城墙的安全对于整个历史文化名城具有不可替代的作用。2004年，平遥古城墙南部瓮城墙体坍塌，这座世界文化遗产受到严重损坏。在工程上古城墙面临水害、冻融灾害、地洞等技术问题，在机制上，古城面临保护资金不到位、利益与责任不匹配、居民保护意识差等问题。城墙的维修加固和管理机制的改革将是保护城墙未来安全的两大因素。

1 古城墙作用、形式与保护的意义

城墙是中国古代城市军事防御的重要屏障，平原城市的城墙往往根据《周礼考工记》的描述建设成正南北向的矩形。四角设角楼，用于军事望。

如今中国的城市早已经成为开放性的城市，城市之间更加强调交流和融合。城市原有的防御体系已经不适合现代军事的思路。城墙对于保留这个城市的原有格局、风貌、历史记忆、文化品位具有重要作用。许多欧洲古城如英国约克、西班牙阿维拉等都保留了城墙。作为国内为数不多的城墙完整的老城，平遥古城具有重要的价值。

2 平遥古城概要

平遥古城位于山西晋中盆地南端，东南临太岳群山，西北接汾河之水。古城区面积2.25平方公里。

平遥古城（图1）城墙作为古城防御工程以其气势恢宏、保存完整的格局成为这一遗产的重要组成部分。

平遥城墙四面环水，由墙身、城楼、角楼、敌楼、瓮城等构成。城墙共有六道城门，城门都建有瓮城。城墙内有马道。古城墙南面沿河蜿蜒布置，其它三面沿着矩形的三个边规整布置。墙高约十米，上窄下宽。城墙材料内土外砖。

图1

3 平遥古城城墙坍塌的经过

由于年代久远和水害、冻害等的侵蚀，平遥这座古城墙也面临着许多安全问题。

2004年，城墙南门瓮城南部（图2）长17.3米的城墙发生崩塌，引起了社会广泛关注。此外，城墙还出现了裂缝、酥碱、鼓胀、地基下沉等严重问题。不但如此，古城位于地震烈度达8级的地区，如果不及时修缮，将面临更大破坏的危险。

4 古城墙坍塌的技术原因

古城墙坍塌主要归结为两方面的原因：水害、冻融灾害、地洞。其中水害对城墙的威胁最为巨大。

4.1 水害

历经600多年风雨沧桑的平遥城墙，形成的各种险情大都与水有关。

洪水的冲击、浸泡、掩埋是最主要的水害原因。此外，夯土遭到洪水长时间浸泡破坏，抗压强度大大降低，成为现今城墙下部墙体疏松的主要原因。

其次，雨水的冲刷造成内墙夯土流失。平遥城墙为素土夯筑，坡度较缓，收分较大。每次降雨都冲刷走大量夯土，常年来，使得内墙夯土严重缺失。

此外，微观的毛细水也威胁着城墙。城墙底部毛细水带着盐碱等化学成分挥发，将盐碱留在城墙砌体表面，造成城墙下部砖大面积粉化，影响到外墙的整体稳定性，削弱了对内部夯土的挡土作用，对内墙下部形成了潮湿酥软带。是内墙夯土局部滑落的成因之一。

图2

4.2 冻融灾害

墙体夯土和砖遭受冻融侵蚀。由于平遥所处的地理位置冬夏温差和日夜温差很大，内墙夯土经过雨水冲刷，富含的水分反复冻融造成夯土反复膨胀收缩，逐渐酥软、疏松。这一热胀冷缩现象对城墙外墙砌体的危害也是明显的。城墙砖砌体表面经过长期氧化形成一层硬壳，砌体受地下水影响变潮，一到冬季，砌体表面的氧化层被砌体的冻胀作用涨裂，加速了砌体风化。特别突出的是，北门瓮城外墙曾经受污水浸泡，污水浸泡的部位由于长时间的冻胀作用向外突出达10厘米。

4.3 地洞

平遥城墙筑于古城四周，属军事防御建筑。20世纪70年前后，由于历史原因，周围群众在城墙内及城墙下部挖筑了许多防空洞。若遇洪水、地震等自然灾害，地洞将成为墙体塌陷的潜在隐患。

5 古城城墙保护原则

根据《威尼斯宪章》、《马丘比丘宪章》等国内外建筑遗产保护条例和宝贵经验，为保证修缮过程中古城墙的安全，保护应坚持7个原则。

5.1 全面保护的原则

平遥古城墙作为不可再生的历史文化遗产，具有很高的历史、文化、研究价值，必须对古城墙的各个组成部分、工艺、环境、所处的社会背景进行全面保护。

5.2 保护文物原状原则

原封不动的保护（既冻结保护）是为了维护文物的历史原真性。没有受到破坏的城墙须采用原封不动的保护措施，体现城墙的历史原貌。

5.3 整旧如故原则

谨慎修复，对于残缺的城墙修复应“整旧如故，以存其真”。

5.4 必要性原则

加固、维修的范围尽可能缩小。这样才能最大限度保护城墙的历史原真性。在维修工程中所采取的修缮措施完全是为了加固补强原构件和改善提高原结构的受力性能，更好地保护城墙。

5.5 保存原有的工艺技术

要真正达到保存古城墙的原状，除了保存其形制、结构与材料之外，还需要保存原来的工艺技术。运用原有的技术修缮损毁的城墙。

5.6 增添部分与原有部分区别原则

增添部分必须与原有部分有所区别，使人能辨别历史和当代增添物，以保持文物建筑的历史性。

5.7 完善技术档案原则

在清理、加固、维修的每一施工阶段，都要做认真详细的记录，保存完整的工程修缮保护档案，在有关部门备案。

6 城墙保护的技术手段

城墙保护的手段主要包括几个方面：修补砌体裂缝、砌体损伤修复、夯土墙加固、地洞填充、植物清除、保护和改善周边环境。

6.1 修补砌体裂缝

对于砌体裂缝，采用填缝封闭、水泥灌浆的手段。将大的裂缝作为伸缩缝处理。

6.2 砌体损伤修复

对损伤不太严重、不会影响结构承重的砌块使用文物保护剂，防止进一步风化。而对于损伤严重影响到墙体安全性的，墙体的维修根据损坏的程度可以分别进行择砌、局部拆砌、剔凿挖补、局部抹灰、局部整修等。这些手段都不能解决城墙长久安全的问题时，才能考虑拆除重砌。此外，为了防止墙根受地下水侵蚀，应做好墙体下部排水。最后，对于粉化的灰缝重新加以勾缝密实。

6.3 夯土墙加固

对于危险点处即内部夯土墙松散处，采用综合处理方法。即夯土注浆与土锚杆锚固相结合的方法。

对于夯土墙面出现普通裂缝，一般采用粘土夯实封闭处理。对于夯土墙面出现鼓凸、错位滑动严重的裂缝，应首先采用土锚杆对夯土锚固，然后再对裂缝进行封闭处理。

对夯土墙的风化剥落形成的坑洞，首先去除风化层直至露出坚实表面，再用夯土进行夯实填平。对水冲刷形成的坑洞，首先解决水渗漏的问题，坚持先防渗漏，后填补夯实的原则。

对古城墙的夯土处理应尽量参照传统的做法，对表面进行抹泥层保护，为加强夯土结构整体性，也可以考虑在抹泥层内增设玻璃纤维网。对于需要大面积夯筑时，则应按原有工艺重新夯打。新老夯土粘结部分可采用竹茎、木杆等传统材料结合传统粘合剂粘合。

6.4 水的治理

水害分为洪水、雨水和毛细水。对于洪水，采用河流上游防洪疏导的手段避免城墙被淹。对于雨水、毛细水，通过改善古城的排水系统、提高城墙表面防水能力、加固墙体等手段，阻止水害对城墙的破坏。

6.5 地洞的处理

防空洞对墙体的结构稳定构成了潜在的威胁，应采用石料填充的方法提高墙体的稳定性。

6.6 植物清除

木本植物的根系会对城墙造成严重破坏，应该及时清除墙体表面附着的木本植物。

6.7 改善周边环境

历史上平遥古城周边是一片绿色植被覆盖的空地。而现状平遥古城周边缺少有规模的公园绿地，这对保持城墙小气候不利。绿色植物可缩小温度变化缓解墙体冻胀。为了改善城墙周边的温湿度环境，城墙周边应该保留公共绿地，广泛种植植物，形成自然的风貌协调区。

7 古城墙保护的机制问题

7.1 保护资金不足

古城墙坍塌的安全问题不但有工程技术的原因，也有其背后深层次的机制原因。文物的修缮工作是由文物保护单位负责的。然而根据现行规章，文物保护单位的维修资金必须在文物出现损坏以后由上级拨款才能获得。然而整个山西省每年文物保护的经费紧缺。文物保护“僧多粥少”。

在文物没有遇到险情时，一般不会对它维修，这也符合联合国原封不动保护的原则。但是因为很多文物的残破无法被直接观察到，地方文物局应该定期对这些文物进行体检，找出残破的原因，并采取相应的修复措施。但是事实上这些体检在没有足够的资金支持前提下是难以实现的。因此，文物保护的资金来源是机制中的重大问题。

7.2 保护责任与资金分配不协调

与平遥古城川流不息的旅客和兴旺的旅游经济相比，平遥古城的维修却没有足够的资金。这一矛盾涉及四个主体：平遥县政府、平遥文物局、平遥旅游局、平遥古城旅游股份公司。根据平遥县政府官员的说法，平遥政府每年上缴70%财政收入后剩余的收入只够维持日常运营，无力修缮；常规文物的修缮是由上级文保单位拨款而来的，而山西文物保护经费非常稀缺；旅游经济的收入大部分进入了旅游部门，旅游部门却不对平遥古城的修缮负责；平遥古城旅游股份公司在获利的同时，每年上缴一定的承包费用给政府，属于合法经营，也不对古城修缮负责。结果，古城保护管理机制的症结导致了古城维修资金缺乏和安全问题的暴露。

7.3 保护的旅游导向性严重

维修资金安排的旅游导向性是个严重的安全问题。由于资金缺乏，在实际修缮管理中，古城墙中旅游集中的北城门地段得到了细致的修缮，而人烟稀少的南城门却年久失修，加之工程地质的问题，夯土墙的承重受到了破坏，造成城墙大范围坍塌。

7.4 动迁问题多，居民保护意识差

平遥县在平遥古城受到旅游开发之前是一座贫穷的县城，文物保护意识差。古城居民在日常生活中保存了老城，也可能破坏老城。

为了避免平遥古城的过度商业化，保留原有的居民和社会结构是有积极意义的。但是政府应当加大力度宣传文物保护提高居民的保护意识，加强文物保护监督机制，加大文物破坏的处罚力度。

8 保护机制的改进措施

8.1 合理分配旅游收入

在文物保护资金不足的情况下，合理调整文物部门与旅游部门的旅游收入分配，增加地方政府对文物保护的资金投入。增加平遥古城旅游财政的透明度，建立有效的国家监督机制。平遥古城的旅游项目是承包给旅游公司管理的。这就要求政府应当商定好合理的承包价格，专款用于古城的保护，通过监督避免庞大低效的保护管理机构存在。

8.2 整体保护

注重整体保护的原则，优先修缮破损最严重、安全隐患最大的城墙，避免城墙维修受到旅游经济的影响；保护城墙的同时保留古城居民和原有的社会结构，避免过度商业化。

8.3 保留原居民，提高保护意识

为老城居民创造就业机会，改善古城内部居住环境，建设市政基础设施，保留一定数量的老城原居民，并提升老城居民的文物保护意识，让延续至今的居民传统风俗得到一定保留。使古城具有历史原真性。以日本京都为例，京都保留有大量原有居民，虽然京都老房子质量较差，基础设施不如新城齐全，但是人民的城市保护意识很强，并以生活在京都为荣。京都不但有老城的城市结构和遗产，也有老城的生活和文化底蕴。老城墙的保护离不开生活在城里的居民。

9 结论

古城墙的坍塌虽然已过去6年，但是它所唤醒的社会的文物保护意识却具有重要作用。古城墙的安全不但要从技术角度，而且更应从保护机制的角度制定合理、长期、多方共赢的保护策略。这些策略不但对保护平遥古城墙保护有重要作用，而且为相似文物的保护工作提供了依据。