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在五行學(xué)說中，木屬東方，是生氣所在，而木材又分布廣泛、資源豐富、易于加工，具有良好的力學(xué)性能，因而成為我國(guó)傳統(tǒng)建筑最主要的材料。能工巧匠們通過世代傳承，形成了完善的木構(gòu)建筑建造體系，是我國(guó)傳統(tǒng)建造智慧的集中體現(xiàn)。

但是，木構(gòu)件本體屬于生物材質(zhì)，不同于水泥，鋼筋等剛性材料，易受溫度，濕度等外界影響，出現(xiàn)霉變，蟲蛀，腐朽，空洞等不同病害特征，導(dǎo)致古建筑梁柱枋等產(chǎn)生內(nèi)外部殘損，古建筑長(zhǎng)期使用后其力學(xué)性能會(huì)逐漸下降，嚴(yán)重時(shí)影響古建筑木構(gòu)件承載力且存在安全隱患。

生物病害

古建筑的生物病害主要是指昆蟲對(duì)木材的蛀蝕，主要分為蛀木甲蟲（包括天牛、粉蠹、長(zhǎng)蠹、竊蠹等）、白蟻和木蜂，它們蛀或鉆通木構(gòu)的梁、柱、椽等構(gòu)件，嚴(yán)重影響建筑的壽命與安全。

白蟻：中國(guó)古書所稱蟻、螘、飛螘、蚍蜉、蠡、螱等，都與螞蟻混同。由于其隱藏在木結(jié)構(gòu)內(nèi)部，破壞或損壞其承重點(diǎn)，往往造成房屋突然倒塌。家白蟻屬的種類是破壞建筑物最嚴(yán)重的白蟻種類，其特點(diǎn)是擴(kuò)散力強(qiáng)，群體大，破壞迅速，在短期內(nèi)對(duì)木材造成巨大的損壞。白蟻對(duì)房屋的危害主要表現(xiàn)為三個(gè)方面：①侵入建筑物內(nèi)部毀壞木構(gòu)件；②毀壞建筑物內(nèi)部含纖維物質(zhì)的物品；③危害建筑物基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。

粉蠹蟲：俗稱“粉蟲”。屬于長(zhǎng)蠹科、象蟲科和長(zhǎng)小蠹科，這種有害昆蟲對(duì)古建筑木結(jié)構(gòu)的危害非常大，它們一般將木材蛀成針孔大小的蟲眼，危害嚴(yán)重時(shí)，針孔蟲眼在木材表面密布，在木材表面或周圍形成大量的木粉塵堆積。粉蠹蟲主要破壞木材纖維，內(nèi)部孔洞縱橫交錯(cuò)，木材整體呈海綿狀。造成木材質(zhì)量（比重）下降，木材的強(qiáng)度嚴(yán)重降低，表面稍用力即可破損，木結(jié)構(gòu)梁架遭蛀蝕后極易斷裂，造成房屋坍塌。

蛀木黃蜂：俗稱“木蜂”，屬于木蜂類膜翅目木蜂科（椽蜂科）。喜歡在干燥的木材及木結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)件上蛀洞筑巢。蛀木黃蜂的蛀孔一般約1cm大小，以黃蜂身體可以自由出入，其在木材上蛀蝕孔洞并不是為了取食，而是類似于蜜蜂的蜂房。蛀木黃蜂通常在木材蛀蝕的孔洞內(nèi)產(chǎn)卵，內(nèi)置花粉、繁衍后代，幼蟲食用花粉外，也食用木材淀粉。蛀木黃蜂的危害主要有：①蛀洞使建筑木材纖維斷裂，造成木材強(qiáng)度大大減弱；②繁衍使得蛀木黃蜂數(shù)量越來越多，造成古建筑木構(gòu)件不堪重負(fù)，造成古建筑慢性倒塌。

除常見害蟲蛀蝕外，部分木構(gòu)件上存在蝙蝠糞便、鳥類糞便等，這些殘留不會(huì)嚴(yán)重影響木結(jié)構(gòu)的安全，但會(huì)產(chǎn)生一定的表層腐朽。此外，部分木構(gòu)件的連接區(qū)域也曾發(fā)現(xiàn)泥蜂巢，泥蜂不鉆蛀木頭，對(duì)木構(gòu)件無危害。

腐朽現(xiàn)象

木材腐朽本質(zhì)上來說是一種生物現(xiàn)象，體現(xiàn)為木材細(xì)胞壁被自然界中的真菌分解，造成木材發(fā)霉。容易引起木材發(fā)霉的真菌種類包括木腐菌、變色菌及霉菌。木材腐朽會(huì)造成木構(gòu)件橫截面的有效面積、彈性模量和強(qiáng)度的減小，進(jìn)而影響木構(gòu)件的承載力。常見部位有柱根、屋角梁，腐朽使梁、柱構(gòu)件的拉、壓、彎、剪截面面積減小，承載力降低，對(duì)整個(gè)木結(jié)構(gòu)非常不利。

木腐菌：是一種寄生或腐生性真菌，是對(duì)木材腐蝕最厲害的一種真菌。菌內(nèi)含有水解酶、氧化還原酶及發(fā)酵酶等，可以分解木材細(xì)胞壁的纖維素、木質(zhì)素等細(xì)胞物質(zhì)作為其養(yǎng)料，從而破壞木材的物理、力學(xué)性能，造成腐朽。有的木腐菌只能分解纖維素、半纖維素，留下木質(zhì)素，腐朽材呈現(xiàn)紅褐色，叫做褐腐；有的木材腐朽菌能同時(shí)分解木質(zhì)素和纖維素，留下部分纖維素，腐朽材呈現(xiàn)白色，叫做白腐。褐腐后的木材往往呈粉末狀，白腐后的木材呈網(wǎng)狀。褐腐的種類主要發(fā)生在針葉樹木才上，白腐的種類在針葉樹和闊葉樹木材上都常見。

變色菌：木材變色菌有許多種類，常見為紅、藍(lán)、綠、黃、褐或灰等顏色，它們各自使木材產(chǎn)生不同的顏色，一般侵害邊材居多，這種變色也稱為邊材變色。變色菌侵入邊材內(nèi)部，以細(xì)胞內(nèi)含物（如淀粉、糖類等）為養(yǎng)料，不破壞細(xì)胞壁。分泌著色物而使木材變色，或變色菌本身具有顏色，引起胞壁染色。變色菌使邊材變成除影響外觀外，對(duì)木材強(qiáng)度影響不大。

霉菌：生長(zhǎng)在木材表面上，是一種發(fā)霉的真菌，對(duì)材質(zhì)無影響。

干縮開裂

濕脹和干縮是木材固有的特性。在溫濕度變化的長(zhǎng)期影響下，木材經(jīng)不同程度反復(fù)的收縮、膨脹而導(dǎo)致的干縮、翹裂等破壞。溫、濕度的變化會(huì)讓木材產(chǎn)生濕脹干縮而引起應(yīng)力，應(yīng)力又導(dǎo)致表面和內(nèi)部產(chǎn)生裂紋和內(nèi)部的損壞。這對(duì)古建筑的主要支撐構(gòu)件如：梁、柱、椽等危害極大，極易影響整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

木材開裂有以下幾種形式：表裂，內(nèi)裂，端裂和輪裂。

表裂：指表面裂紋，原木材身或成材表面的裂紋。裂紋通常都限于弦面，并且沿徑向發(fā)展。木材干燥時(shí)，首先從表面蒸發(fā)水分，當(dāng)表面層含水率降低至纖維飽和點(diǎn)以下時(shí)，表層木材開始收縮，但此時(shí)鄰接的內(nèi)層木材的含水率尚在纖維飽和點(diǎn)以上，不發(fā)生收縮。表層木材的收縮受到內(nèi)層木材的限制，不能自由收縮，因而在木材中產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力：表層木材受拉，內(nèi)層木材受壓。干燥條件越劇烈，內(nèi)外層木材的含水率差異越大，產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力也越大。如果表層的拉應(yīng)力超過木材橫紋抗拉強(qiáng)度，則木材組織被撕裂，由于沿木射線組織的抗拉強(qiáng)度較鄰近的木纖維的強(qiáng)度小，所以裂縫首先沿木射線產(chǎn)生。

內(nèi)裂：即內(nèi)部裂紋。內(nèi)裂也常稱蜂窩裂。內(nèi)裂產(chǎn)生于干燥后期，有時(shí)產(chǎn)生于干燥材料存放時(shí)期。通常不易從木材外部發(fā)現(xiàn)，但嚴(yán)重時(shí)，可由材面的凹陷來判斷。內(nèi)裂是由于木材內(nèi)層的拉應(yīng)力所引起。

端裂：即端面裂紋。端裂或僅限于木材的端面，或延伸至端部的一側(cè)或兩側(cè)，后者通常稱為劈裂。主要原因是由于木材順紋方向的導(dǎo)水性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于橫紋方向，當(dāng)木材干燥時(shí)，水分從端面的蒸發(fā)要比從側(cè)面蒸發(fā)快得多。端部含水率低于中部，端部的收縮受中部木材的限制，因而在端部產(chǎn)生拉（伸張）應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過木材的橫紋抗拉強(qiáng)度時(shí)，端面發(fā)生開裂。

輪裂：這種裂縫沿生長(zhǎng)輪方向發(fā)展，常擴(kuò)展到相鄰的幾個(gè)生長(zhǎng)輪。輪裂通常發(fā)生于干燥初期，出現(xiàn)于木材的端面，隨著干燥的進(jìn)展裂紋加深、加長(zhǎng)。有時(shí)發(fā)生于內(nèi)部，但出現(xiàn)于干燥后期，是由于嚴(yán)重的內(nèi)部拉應(yīng)力所引起的。

變形現(xiàn)象

在長(zhǎng)期荷載作用下，材料性能老化，木材的彈性模量和抗彎能力降低，導(dǎo)致跨中撓度大大超過規(guī)范允許值。木結(jié)構(gòu)的變形可分為節(jié)點(diǎn)位移、連接松弛變形、構(gòu)件撓度、側(cè)向彎曲矢高、屋架出平面變形、屋架支撐系統(tǒng)的穩(wěn)定狀態(tài)和木樓面系統(tǒng)的振動(dòng)等。

古建筑木梁和枋承受的荷載方向以豎向?yàn)橹?，?dāng)梁、枋界面尺寸較小或隨著時(shí)間的推移在長(zhǎng)期荷載作用下，木梁、枋在豎向可能會(huì)產(chǎn)生過大變形，進(jìn)而發(fā)生斷裂。因此，對(duì)于大跨度梁、枋構(gòu)件，若發(fā)現(xiàn)變形時(shí)，應(yīng)測(cè)定其豎向撓度，并檢測(cè)其受力點(diǎn)是否有斷裂跡象。

拔榫現(xiàn)象

榫卯連接是古建筑與木結(jié)構(gòu)連接的主要形式，主要用于柱與柱、梁與梁、梁與柱之間的連接。在長(zhǎng)期外力或木材本身收縮的影響下，梁柱連接處容易發(fā)生拔榫現(xiàn)象。拔榫降低了梁、柱構(gòu)件的有效應(yīng)力截面，容易發(fā)生拉、壓、彎、剪破壞，對(duì)木結(jié)構(gòu)的整體性有一定的影響。

疵病現(xiàn)象

由于構(gòu)造不正常，或由于不佳的環(huán)境等外來因素，導(dǎo)致正常的木材材質(zhì)改變，木材的利用價(jià)值降低甚至木材完全不能使用的情況稱為木材的疵病，又稱木材的缺陷。主要分為木節(jié)和斜理紋。

木節(jié)指的是包圍在樹干中的樹枝基部的缺陷，是一種天然缺陷。木節(jié)在很多情況下會(huì)降低木材的力學(xué)性能，是因?yàn)槟竟?jié)破壞了木材的均勻性和完整性。木節(jié)對(duì)順紋抗拉強(qiáng)度的影響最大，而對(duì)順紋抗壓強(qiáng)度影響最小。木節(jié)越接近受拉邊部，影響越大，位于受壓區(qū)時(shí)，影響較小，木節(jié)對(duì)抗彎強(qiáng)度的影響與木節(jié)在構(gòu)件截面高度上的位置有很大關(guān)系。

斜理紋是木材的一種常見缺陷，簡(jiǎn)稱斜紋或扭紋。木材的強(qiáng)度各向異性就是由于斜理紋的存在，如力的作用方向與木紋方向之間的角度不同，它的強(qiáng)度有很大的差別。斜理紋的存在使得木材的順紋抗拉、順紋抗壓和抗彎強(qiáng)度均有所降低，紋理斜度越大，影響就越大。

在古建筑預(yù)防性保護(hù)體系建設(shè)中，木構(gòu)件預(yù)防性保護(hù)體系建設(shè)是不可或缺的組成部分。

完善基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)庫(kù)。

我國(guó)南北古建筑木構(gòu)件用樹種千差萬別，每一幢古建筑的木構(gòu)件樹種配置數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建是預(yù)防性保護(hù)工作的基礎(chǔ)。

構(gòu)建生物風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)長(zhǎng)期化和數(shù)據(jù)化。

需進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)古建筑生物危害種類、癥狀和發(fā)展趨勢(shì)勘察及辨識(shí)的培訓(xùn)，研制各類生物風(fēng)險(xiǎn)的監(jiān)測(cè)技術(shù)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)建立、數(shù)據(jù)分析工作。

古建筑上層構(gòu)件部分區(qū)域設(shè)置溫濕度監(jiān)控。

避免雨水滲入，做好重點(diǎn)區(qū)域溫濕度的監(jiān)控，以確保及時(shí)察覺和處理隱患。

滲漏監(jiān)測(cè)

需注意屋面漏水及墻體滲水等。

數(shù)字化巡查監(jiān)測(cè)

RFID電子標(biāo)簽數(shù)字化巡查查漏補(bǔ)缺，不錯(cuò)過每個(gè)角落。

傾斜監(jiān)測(cè)

監(jiān)測(cè)柱、墻體、建筑物本體等及橫梁、斗拱等部位傾斜情況。

文物安全監(jiān)管平臺(tái) 全方面守護(hù)古建筑