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园林古建筑的木结构防护措施
【摘要】我国古建筑以木结构体系为主,主要承重材料是木材。木材是生物
体,由有机物组成,容易发生腐朽、虫蛀、火灾和力学性能衰减等劣化,其中腐
朽和虫蛀等生物危害的发生最为普遍。本文分析了古建筑木结构的问题,探讨了
园林古建筑的木结构防护措施及修缮取材。
【关键词】古建筑木结构保护应用
一、前言
古建筑泛指通常作为文物保护的一类建筑。我国的古建筑以木结构体系为
主,源于自然,利用自然,高于自然。它以灵活的风格,合理的布局,适宜的建
筑体量和精巧的装饰取得了高度的艺术成就。在世界上享有极高的盛誉。中国的
古建筑以木结构建筑为主而发展,是我国悠久文化遗产的重要组成部分。古建筑
木结构历经几百年甚至上千年后,由于受所处环境的生物、物理和化学等外部因
素的影响,经常会发生老化(如腐朽、虫蛀、开裂等),从而引起木材物理力学性能
衰减,最终导致古建筑木结构的残损和力学强度降低。木材材性的变化与古建筑
木结构的寿命息息相关,是影响木结构性能的内在因素,因此木材的老化问题是古
建筑木结构研究中必须要考虑的方面。考虑木材老化问题,对木结构进行结构性
能分析更具实际意义。
二、古建筑木结构问题探讨
我国古建筑木结构所用树种颇有讲究。对树种选择的考虑既有自然因素,又
有社会人文因素,特别是封建等级制度的因素。通过对故宫建筑木结构树种的研
究可以获得丰富的自然和历史信息。
随着岁月变迁,时光流逝,数百年前古建筑常用树种已不多,甚至绝迹。因
此现代的修缮只能选用性质相近的树种代替。由于我国天然林禁伐,相近树种、
成规格的木料也已经很难得到。这是问题之一。对此,应该开展木结构树种的系
统研究,为扩展代用树种的选择范围提供科学依据。
原木砍伐后,当年材质较好,树皮完整,木腐菌尚未能侵入皮下感染木材,
同时,树皮下的大量害虫暂时依靠皮下丰富营养生活,尚未钻入木材内危害。此
时加工利用,可以保证材质优良。但是,高达80%(或以上)的木材含水率会造
成加工木构件的严重开裂变形。这是一般常识,是任何专业人士都熟知的,也不
会有人这样去做。原木经过贮存,含水率会有所降低,但是贮存期的原木会迅速
降等变质。如果不采取任何保护措施,3~5年后贮存原木会成为等外材而不堪
使用。这是问题之二。为解决这一问题,一般规模较大的修缮工程都应该提前备
料,并对木料采取专门的保护措施。当然,彻底的办法还是人工干燥,这就需要
相应的技术和较高的投资,难度很大。
根据修缮现场施工经验,加工木构件的内部(10cm以下)含水率多在40%
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左右,有时更高,5cm深处含水率多在30%左右,这样的含水率在干燥过程中
仍然会使木材开裂和变形。同时与我国2002年颁布的“古建筑维修规范”提出的
修缮更新木构件含水率须在20%以下相差甚远。这是目前古建筑维修普遍存在
的问题,也是历来难以解决的问题,使古建筑修缮面临一个尴尬局面。一些工程
由于工期所限,仓促做了地仗、油饰,结果造成油饰木构件的迅速闷腐,而使这
些古建筑4~5年后便不得不进行修缮。这是问题之三。是材料问题,也是体
制问题。市售含水率20%以下的合格木料,特别是原木,几乎没有。彻底解决
办法便是对木构件做人工干燥和科学的化学防腐处理。木构件在相对较高的含水
率下,极容易发生虫蛀和腐朽。一般来说,30%以上含水率木件在油饰情况下,
干燥至20%以下含水率,需5~8年,在此