佛山市工程承包总公司
摘要：古建筑是一种以木材为主结构的建筑体系，木材不但是作为关键的承重部件，它有很高的文物和艺术价值，古建筑不只是中华民族的文化瑰宝，乃至是世界建筑界的瑰宝。木材主要由纤维素、半纤维素、木质素还有一小部分的果胶和无机盐构成，因为木材本身的耐腐性极差，很容易受到物理、化学和生物菌等的腐蚀，导致木材的承重作用下降甚至报废。本文以西安安定门城楼古建筑木构件修复保护工程为例，对木构件的原位加固防腐进行研究。
关键词：古建筑 木构件 加固防腐
1 西安安定门城楼古建筑木结构艺术价值和保存现状
城墙是人类走进文明社会的重要标杆，随着历史的推移，城垣体系及附属构筑也日益有讲究，这样才能适应不断改变的防御需要。明朝时期的城垣建造已经非常成熟。明代的西安城墙就是这个时期中最具代表性的城垣建筑。
西安市安定门城楼，位于西安市西口瓷城靠城里侧城墙上。城墙高达十二米，宽有三十三米；城楼下部台基呈长方形，南北长约四十米，东西宽约十八米，大概有半米高；城楼的平面布置为面阔七间，进深两间，周围回廊；通面宽三十八米，通进深约十五米，楼身两层总高为二十米；城楼的一层东北角放置了1965年打造的“凹”字形楼梯供人使用，上部梁架为分心用三柱，彻上露明造；外观重檐二滴水，歇山布筒瓦屋顶；周围搁城砖墙，厚一点六米，高十米，至二檐承橡巧下；一层前后明间中辟口，两边开窗，其余各间及两山墙各开窗一堂；二层前后明间中壁口，两边开窗，其余各间及两山各开窗二檔，口窗顶部均发半圆券，口窗均为近代样式；二层平座部分仅在前后明间安装直核式栏杆。图1为西安安定门城楼
图1 西安安定门城楼
2 安定门城楼古建筑木构件病害及腐朽程度分析
2.1安定门城楼古建筑木构件病害问题
现场进行记录核实该项目所关系到的需要进行修复保护的木构件的个数，一个个进行分类编号，现场对没有进行修复的木构件进行原始样貌的彩色照片的拍摄，用来详细记录城楼木构件的病害情况，并用文字和病害图示作相应的分析，建立这些等候修复保护的木构件文物的病害档案。
经2013年8月上旬的问题考察，西安安定门古建筑木构件的病害主要有一下五个问题：
（1）内檐彩画上彩绘起甲、酥粉、脱落；
（2）内檐彩画上彩绘风化袍色；
（3）空气中灰尘等有害物质对古建筑木构件及彩画的覆盖；
（4）内檐木构件开裂；
（5）内檐木构件腐朽。
这其中很大一部分的内檐彩画彩绘层存在起甲、酥粉的问题；百分之七十到八十的内檐木构件已经开始腐烂；而几乎大部分的木构件和彩画都受到了灰尘的遮盖和污染。如果不能够及时地采取保护措施，任由病害肆意发展，那么这些建筑最终会永远消失。
2.2 安定门城楼古建筑木构件腐朽程度分析
西安安定口城楼古建筑木构件的整体结构尽管维持的基本完整，但是这些建筑的纤维已经开始发生严重的腐蚀现象，并且局部还存在有粉化的问题，一不留神就会导致跌落的危险；其它的受损的木质文物的本身各个构架都也已经散落、变形，有的甚至无法辨认。现在都一直被放在博物馆内保存，大体上是处于自然干燥脱水的保存状态。对这些木构件进行了腐朽程度的分析后，发现该批木构件的腐朽程度已经达到了不得不治理的程度，如果再不采取修复措施，任由腐朽程度进一步加深，那么有些构建将会永远消失。
因为木质的构建容易遭到许多微生物菌种的腐蚀，真菌腐朽是造成木材损坏的最严重的一种方式，纵然是在木材质量损失率很小的腐朽初期，真菌也可迅速引起木材结构的破坏，导致木材强度的急剧降低。生物培养和显微镜观察被认为是目前唯一权威的用来检测和评估木材初期腐朽的方法。木材腐朽可分为初期，中期、后期腐朽三个阶段，初期腐朽是指木材刚受到木腐苗的侵染，木材内部己有菌丝生长，但还没有引起木材的变色，不易识别；中期腐朽的木材则已变色，菌丝侵染到木材表层，细胞壁已水解，材质变软；而后期腐朽时，木材细施壁已全部水解，木材组织己遭严重破坏，外观呈海绵状、筛孔状或纤维状斑点和轮裂。木材的初期腐朽对木材力学性质的影响非常大，其他力学性质也有比较明显的下降。因此对木材腐朽程度的检测与评估具有重要的现实意义。表1为木材腐朽性质等级标准。
3 木构件加固防腐的整体思路和工程程序
（1）木构件的保存环境与现状的分析
古建筑的木构件的腐败和结构所在的周围环境的状况密切相关，所以古建筑木构件的周围环境和状况的考察是项目工程的一个基本内容。环境考察基本包括有存放地点、空气的温湿度、阳光强度、人类活动的影响、日常维护等内容。空气太干燥会导致古建筑木构件的脱水和内聚力降低、地仗层失去内聚强度、粘结剂凝固丧失粘结力、动物胶变得坚硬等问题。所以，对古建筑木构件保存环境和现状的分析，对与搜寻古建筑木构件的病因有着非常不可忽视的巨大影响。
（2）病害的调查
病害的分析总体为古建筑木构件的病害原因给予了整体的合理的判断，这是现状调查的主要内容，也为之后开展病害机理、合理修复、预防性保护等研究的提供了实施基础。病害的调查主要有：病害辨别、病因分析、病害记录、病害评估。本文重点从以下两个方面进行研究：空气中的灰尘等污染物对古建筑木构件和其上的彩画的影响以及内檐木构件的腐巧和开裂问题。
在使用古建筑木构件防腐加固修复材料进行治理病害时，一定要综合结合治理问题的本身性质分析的同时，还要关键了解所使用材料的物理化学性质，只有这样才能使文物得到有效的保护，不仅如此，也要兼顾对木构件上彩画的防腐加固作用，防止一切不必要的影响发生。
4 木构件加固试剂的选择及要求
对古建筑木构件的修复保护工作，所选取的防腐加固材料必须要以“保持文物原貌，修旧如旧”为标准，可选择聚乙二醇（PEG400）、丙三醇、合成树脂、水性氟等作为木质材料的加固试剂，可根据其性能和对木材的作用方式的不同相应选取试剂。对加固防腐材料的选取有以下几个要求：
（1）无色无味透明，无色是指木结构的保护修缮中的防腐加固材料的最关键的要求。文物保护材料通常使用色差值来判定修复后的文物的色泽上的变化程度，当色差值大于三的时候，人们能够明显感受到色泽的变化；
（2）所选取的木质构建的渗透性要好，能够用于多次反复修复；
（3）可逆性能优良，就是说在使用防腐加固试剂处理后，要在一定的试剂中去除其中的大部分或全部。
5 结语
我国古建筑大都是以木材为主结构，不仅具有自身独特的艺术价值，还具有很大的使用价值。本文通过对西安安定门古建筑木构件木材性能的化学分析处理实现对木建筑构建的防腐和加固保护工作，既确保了木建筑的结构安全，又不会改变古物的原样，保留了其原有的风格和形式，为古建筑的防腐和加固工作提高了一个行之有效的设计方法以供借鉴。
【参考文献】
[1]张永利.西安古城墙[M].西安：西安出版社，2008.
[2]赵景峰，段新芳，冯德君.西藏古建筑房屋木结构树种鉴定研究[J].西北林学院学报，2006,22(3):138-140.
[3]GB40005-2001.建筑结构荷载规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2003.
论文作者:何侃婷
论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期
论文发表时间:2018/3/28
标签：构件论文; 木材论文; 古建筑论文; 病害论文; 城楼论文; 西安论文; 彩画论文; 《基层建设》2017年第36期论文;