古建筑木結構的保護方法

古建筑的木質構件和木質文物基本上是由聚合物和低分子材料組成的天然木材。木材的細胞壁主要由纖維素、半纖維素和木質素組成。它們占木材總量的90%，而木材中的一種多孔油容易被生物腐蝕和分解。

另一方面，在含水量相對較高的情況下，木質構件容易蛀蟲腐爛。一般來說，含水量在30%以上的木材需要5~8年才能干燥至20%以下。在此期間，絕對有必要進行有效的化學保護。

木質構件和木質文物本身的保護方法差異很大，保護工作更加復雜和困難。只有研究和掌握其物質的基本性質，才能實現真正的保護。本文重點介紹了古建筑修復保護、木材保存、干燥、木材腐蝕處理和使用方法，針對古建筑保護樹種選擇困難、木材腐蝕處理質量和木材含水量高，提出建議，為古建筑木結構的保護和維護提供最新信息。

一、木材干燥

木材的干燥包括天然方法和人工方法，不同形式的木材，如成材（板、枋材和原木）的干燥方法又有不同。

(1)成材(板、方)自然干燥保護

成人材料的儲存主要是堆放通風堆放、露天或建造空氣干燥棚。原木按不同樹種、不同規格、等級的板、方形材料分別堆放。堆放時，板與木堆之間留有間隙，以促進通風。當原木含水量過高或儲存時間較長時，鋸板也需要防霉、防腐、防蛀。如果要手動干燥，也可以在進入窯前一段時間進行天然氣干燥，以降低干燥成本。

硼、酚合劑(4%)、多菌靈(2%)或硼酸硼砂(4%)和百菌清(0.2%)聯合處理。處理方法可浸泡或噴灑。露天堆放的木堆也應采取防雨措施。

(2)人工干燥大徑級原木(材人工干燥

原木的儲存期一般為2~3年。如果不采取任何保護措施，原木儲存4年以上，基本上已成為外部材料，失去使用價值。原木儲存3年以上，內部含水量仍為30~40%或更高。因此，對于古建筑使用的原木，在條件允許的情況下，可以工干燥措施進行一次性投資。

高頻加熱和微波加熱是大型支撐材料，特別是干燥原木的有效方法。高頻加熱和微波加熱屬于內部加熱，是一種電磁波加熱方法。這種加熱方法是一種通過內部材料本身加熱的處理方法。

(3)原木儲存期保護

當木材含水量在80%~100%以上時，可以保證木材不會受到木腐菌和害蟲的傷害。因此，開發了一種有效的原木保存方法，即濕存。這種方法是將原木直接浸泡在水中或堆放和噴灑，以保持高濕度。在中國南方，有許多方法可以在水池中挖掘原木。20世紀60年代，國外開始有原木堆放和淋濕的方法。

木材含水量低于并保持在20%以下。一般來說，木材可以避免腐爛和蛀蟲，但自然界很難有這樣的條件。事實上，木材含水量波動在這兩種含水量之間，這使得原木的儲存非常困難。

古建筑維護材料，特別是柱、支撐材料，主要直接從原木中取出，一般對直徑和長度有特殊要求。立木剛剛砍伐，樹皮完整，木材含水量高，材料好，但完整的樹皮大大降低了木材的干燥速度，加劇了樹皮下害蟲的危害。剝離樹皮可以大大提高木材的干燥速度，降低害蟲的危害，但會增加木材開裂、變形和腐爛的風險。

為了調和這種現實矛盾，必須采取一些特殊的保護措施，以減少原木儲存期的危害。這些措施總結如下：

①合理堆放：木堆下應有堆放基礎，用石頭或專用水泥墩作為堆放基礎，高度至少距地面30cm。在堆垛和堆垛之間留出一定的空間，以保持合理的通風。在堆垛周個排水溝，以防止積水。

②用防腐漿膏封住端頭：原木端頭是木腐菌最容易侵入的部位。孢子出生后迅速向內蔓延。一個夏天后，嚴重的腐爛可以深入木材m！用防腐漿膏封閉端頭，既能防止木腐菌的侵入和蔓延，又能減緩原木端頭的開裂。

③熏蒸殺蟲：原木砍伐后，皮下有大量活蟲，隨著原木運輸帶入貯木場內。一些已貯存2年以上的原木樹皮脫落后，害蟲鉆入木材內部繼續危害。因此，原木的殺蟲處理是必不可少的一環。

熏蒸作業應在儲存場進行。當害蟲不深入鉆孔時，應在露天堆放。簡單的方法是直接向木堆噴灑具有熏蒸作用的農藥，并用塑料薄膜緊密覆蓋，可以起到很好的殺蟲作用。

如果害蟲深入木材，應考慮使用特殊的熏蒸劑進行處理。方法是用塑料薄膜緊密覆蓋木堆，用膠帶粘在薄膜接縫處，用土壓實腳。將藥物引入堆中。熏蒸處理效果與溫度密切相關。溫度越高，效果越好。一般溫度應為15℃以上。

④藥劑防護：這是一種整垛的藥劑噴淋防護措施。在原木貯存期，材身的腐朽和蟲蛀是不可避免的，而且發展很快，因此必須進行防治。一般都是選用藥劑在整個木垛上做徹底的噴淋處理。

二、木結構防腐

木材防腐是指用一種特殊的化學物質處理木材，殺死各種危害木材的生物或防止其生長的方法。使用的有毒藥物被稱為木材防腐劑。為了保證效果，木材必須達到一定的吸藥量，為了達到吸藥量，應根據具體情況采用不同的處理方法是應掌握的基本知識。

（1）木材防腐劑：一般指能保護木材免受細菌、昆蟲等生物損傷的化學物質。優良的木材防腐劑一般應滿足以下要求：

①能殺死木材上的危害生物(殺菌殺蟲)；

②能保護木材不受生物損傷(預防)；

③藥劑滲入木材后不會被水流失，不會在空氣中揮發；

④藥效持久；

⑤透入性好，能盡可能深入木材；

⑥進入木材后，藥劑不影響木材構件的進一步加工（如油漆、油漆、粘貼、粘貼其他裝飾材料等）；

⑦對人畜無毒或低毒，不造成環境污染。

木材防腐劑一般可分為油、油溶性、水溶性三類，大致列表如下：

水溶性容易被水流失，用于室內不淋雨的部位。一些防腐劑(如CCA、ACQ）進入木材后，反應產生不溶于水的化合物，具有抗流失性。

目前，古建筑修繕現場常用的防腐劑主要是CCA和BBP。CCA處理木材為藍綠色的固定防腐劑。CCA不溶于水的沉淀在木材的微酸性環境中產生，一般用于機械化作業。現場手工處理影響滲透性，難以達到所需的吸藥量。BBP處理可以保持木材的本色，可以反復處理，直到達到所需的吸藥量。ACQ目前正在積極推廣使用的防腐劑，其特點是處理后木材呈藍色，可用于非暴露木材構件。實踐證明，三種防腐劑均不影響地仗和油飾。

(2)防腐處理方法:一般來說，防腐處理方法分為常壓法(或無壓法)和壓法，列表(表5)簡介如下:

有效防腐劑的使用和木材的吸收是保證防腐處理質量的兩個必要前提。防腐劑的選擇應根據不同的部位和使用目的來確定。吸藥量是保證，處理方法和工藝是關鍵。木材防腐是一門科學，防腐處理必須科學。