古建筑木構(gòu)件病蟲害防治措施

趙靜

為提升古建筑木結(jié)構(gòu)病蟲害防治效果，保障建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，現(xiàn)基于山西省木結(jié)構(gòu)古建筑群的病蟲害類型及現(xiàn)狀，分析不同病蟲害類型的識(shí)別方法，詳細(xì)論述蠹蟲類、木蜂類、天牛類以及白蟻類蟲害的具體防治措施，以期減少病蟲害對(duì)古建筑木結(jié)構(gòu)的影響，對(duì)古建筑保護(hù)工作起到一定的借鑒意義。

古建筑蘊(yùn)含著豐富的文化內(nèi)涵，多數(shù)古建筑都為木結(jié)構(gòu)。在對(duì)木結(jié)構(gòu)建筑進(jìn)行勘查時(shí)發(fā)現(xiàn)，蟲害是威脅木結(jié)構(gòu)安全的重大隱患之一。蟲子蛀蝕木材后，建筑的結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的損壞。同時(shí)，木構(gòu)件位置及木材材質(zhì)的不同也會(huì)導(dǎo)致其受到蟲害的損傷程度存在一定的差異[1]。因此，在古建筑木結(jié)構(gòu)文物保護(hù)工作中，對(duì)蟲害類型進(jìn)行精準(zhǔn)識(shí)別，制定并落實(shí)針對(duì)性防治措施具有重要意義。

案例分析

山西省的古建筑以木結(jié)構(gòu)建筑最負(fù)盛名，其元朝以前的木結(jié)構(gòu)建筑數(shù)量在全國(guó)范圍內(nèi)居首位，有“中國(guó)古代建筑寶庫”之稱。第三次全國(guó)文物普查數(shù)據(jù)顯示，山西現(xiàn)存元朝以前木結(jié)構(gòu)古建筑遺存495座，占全國(guó)總數(shù)的85%[2]。因?yàn)槟窘Y(jié)構(gòu)古建筑數(shù)量眾多、歷史價(jià)值高且分布范圍廣，因此對(duì)其的保護(hù)工作備受重視，而其中蟲害對(duì)木結(jié)構(gòu)建筑的影響最為突出。

為具體闡述古建筑木結(jié)構(gòu)的病蟲害防治措施，現(xiàn)以山西省木結(jié)構(gòu)古建筑群中10座單體建筑（南禪寺、廣仁王廟、佛光寺、龍門寺、天臺(tái)庵、鎮(zhèn)國(guó)寺、布村玉皇廟、北吉祥寺、芮城城隍廟、萬榮稷王廟）為例，對(duì)木結(jié)構(gòu)的蛀蝕情況進(jìn)行取樣、識(shí)別、分析（見表1）。

在選取的10座山西省木結(jié)構(gòu)古建筑中，共計(jì)發(fā)現(xiàn)17處蟲害，蟲蛀木構(gòu)件包括柱、梁、檁、枋等構(gòu)件，在不同位置均有所分布。從木結(jié)構(gòu)的材料來看，其中硬松木占比最多，其次為云杉、楠木、軟松木。上述四種木材蟲害發(fā)生概率較高，同時(shí)也是木結(jié)構(gòu)古建筑常用的木材。下文將對(duì)山西省古建筑木結(jié)構(gòu)的病蟲害識(shí)別方法與防治措施作出詳細(xì)闡述。

山西省古建筑木結(jié)構(gòu)病蟲害的識(shí)別方法

經(jīng)總結(jié)勘查發(fā)現(xiàn)，不同的蟲害類型對(duì)木構(gòu)件的損害程度存在一定的差異。其中蠹蟲類、木蜂類、白蟻類是對(duì)木構(gòu)件產(chǎn)生主要威脅的蟲害類型。在現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別時(shí)，若發(fā)現(xiàn)活蟲則對(duì)比蟲體進(jìn)行區(qū)分；若未發(fā)現(xiàn)活蟲，則根據(jù)木構(gòu)件的蛀蝕情況和蛀屑進(jìn)行識(shí)別區(qū)分。

根據(jù)木結(jié)構(gòu)損害情況進(jìn)行識(shí)別

如果木結(jié)構(gòu)中存在蟲害，木結(jié)構(gòu)下方的地面往往會(huì)有蛀屑。例如，在山西省佛光寺現(xiàn)場(chǎng)勘查時(shí)發(fā)現(xiàn)多處木結(jié)構(gòu)存在蟲蛀痕跡，在一梁體上發(fā)現(xiàn)較多蛀孔，木梁下方發(fā)現(xiàn)蛀屑混合物，未發(fā)現(xiàn)活蟲。整個(gè)木梁梁體的蟲孔數(shù)量至少有100處，對(duì)梁體的支撐作用產(chǎn)生了嚴(yán)重影響[3]。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)采集的蛀屑和木塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室分析發(fā)現(xiàn)，蛀蟲的蟲道直徑在0.8cm左右，形狀不規(guī)則且內(nèi)部填充排遺物，存在蛹室、羽化孔，推測(cè)為天牛類害蟲。對(duì)排遺物進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，其中含有大量沒有消化的木纖維，推測(cè)為天牛幼蟲的排泄物，同時(shí)圓柱形排遺物也符合天?；记暗奶卣鳎赃M(jìn)一步確定為天牛類害蟲。

根據(jù)殘留的蛀屑進(jìn)行識(shí)別

古建筑梁結(jié)構(gòu)的蟲害往往難以發(fā)現(xiàn)，所以掉落在地面上的蛀屑即為識(shí)別蟲害的重要線索。以山西省南禪寺為例，勘查時(shí)在地面和墻面位置發(fā)現(xiàn)存在蛀屑混合物，但現(xiàn)場(chǎng)未發(fā)現(xiàn)活蟲，周邊木構(gòu)件未發(fā)現(xiàn)明顯受害。為進(jìn)一步識(shí)別蟲害類型，首先分析了堆積的蛀屑樣本。將柱屑和白蟻蛀屑進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)，樣本蛀屑為純木質(zhì)，質(zhì)地均勻且細(xì)膩，無泥土摻雜[4]；而白蟻蛀屑通常會(huì)摻雜泥土，且質(zhì)地粗糙，所以初步排除白蟻危害。對(duì)木屑上方構(gòu)件進(jìn)行勘查發(fā)現(xiàn)，上方構(gòu)件完好且無蟲害痕跡，推測(cè)立柱或者梁架存在蟲蛀，且木屑被搬運(yùn)至洞外。對(duì)墻體蛀屑進(jìn)行采集分析發(fā)現(xiàn)，蛀屑中混合了昆蟲脫掉的翅，經(jīng)識(shí)別為螞蟻翅，在蛀屑中也可分離出螞蟻殘?bào)w。綜合現(xiàn)場(chǎng)勘查及實(shí)驗(yàn)室分析發(fā)現(xiàn)，該種蟲害為長(zhǎng)蠹類，地面及墻面的蛀屑為木屑和排遺物的混合物。

通過對(duì)古建筑木結(jié)構(gòu)的蟲害類型進(jìn)行識(shí)別并劃分，以便實(shí)現(xiàn)針對(duì)性預(yù)防和治理。

山西省古建筑木結(jié)構(gòu)病蟲害類型及防治方法

病蟲害對(duì)古建筑木結(jié)構(gòu)的影響

為了更好地保護(hù)木結(jié)構(gòu)古建筑，現(xiàn)對(duì)山西省10座古建筑的蟲害發(fā)生位置、不同蟲害類型的危害狀況以及木結(jié)構(gòu)的損傷程度進(jìn)行匯總[5]（見表2）。

由表2可知，蠹蟲蟲害在木結(jié)構(gòu)古建筑中發(fā)生頻率最高，在各類構(gòu)件中均可發(fā)現(xiàn)。木蜂蟲害常見于椽條位置，形成的孔洞較大，容易發(fā)現(xiàn)。天牛類蟲害多為陳舊性蛀孔，可能由于修繕時(shí)原木加工處理不到位，蟲卵被帶入木構(gòu)件中。白蟻類蟲害為古建筑高風(fēng)險(xiǎn)隱患，需進(jìn)行重點(diǎn)預(yù)防監(jiān)測(cè)。

蠹蟲類蟲害的防治措施

蠹蟲類蟲害會(huì)對(duì)木結(jié)構(gòu)的纖維造成破壞。將蠹蟲蛀蝕的木材鋸開，可見結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在縱橫交錯(cuò)的孔洞，木材呈海綿狀，木材強(qiáng)度明顯下降。木材在被嚴(yán)重蛀蝕后，稍微用力即可捏碎，若不及時(shí)治理會(huì)導(dǎo)致建筑坍塌。蠹蟲類蟲害的預(yù)防措施為阻斷其產(chǎn)卵路徑，例如在成蟲的產(chǎn)卵期，可采取在木結(jié)構(gòu)表面涂刷防蟲防腐涂層的方法；在存在蟲害風(fēng)險(xiǎn)的木結(jié)構(gòu)表面噴灑殺蟲藥劑，如2%噻蟲啉微囊懸浮劑。蠹蟲類蟲害的治理可采取局部熏蒸的方式，將蠹蟲消除后，在木構(gòu)件表面涂刷防蟲防腐的涂層。

木蜂類蟲害的防治措施

木蜂通常將卵產(chǎn)在被蛀蝕的木材孔洞內(nèi)，以繁衍后代，其幼蟲以花粉為食，同時(shí)也用木材中的淀粉補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)。古建筑木結(jié)構(gòu)遭到木蜂蛀蝕后，會(huì)使木材纖維大面積斷裂，降低其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。木蜂的繁衍將導(dǎo)致木結(jié)構(gòu)不堪重負(fù)。木蜂類蟲害是導(dǎo)致木結(jié)構(gòu)古建筑倒塌的主要原因，嚴(yán)重危害了古建筑的穩(wěn)定性。例如，九華山甘露寺地藏殿木結(jié)構(gòu)被木蜂蛀蝕嚴(yán)重，導(dǎo)致梁架的承重力明顯下降，建筑物發(fā)生整體性傾斜。

木蜂為自然界中主要的傳粉昆蟲，在預(yù)防時(shí)以保護(hù)為主。主要采取物理方法阻斷木蜂進(jìn)入木結(jié)構(gòu)的路徑，如在木結(jié)構(gòu)表面均勻涂刷防蟲防腐的涂層，個(gè)別位置設(shè)置阻隔網(wǎng)。在木蜂成蟲期，可將化學(xué)趨避劑噴灑在木構(gòu)件表面以預(yù)防蟲害。

在實(shí)施預(yù)防措施后仍無法避免蟲害的情況下，可采取如下治理措施。（1）人工捕捉。木蜂歸巢時(shí)飛行速度較慢，可設(shè)置捕捉網(wǎng)或?qū)⑵渲苯优穆?。?）藥物熏蒸。木蜂的歸巢時(shí)間通常為夜間，將以磷化鋁為主要成分的熏蒸藥劑嵌入孔洞予以封堵后，可殺滅洞中的成蟲及幼蟲[6]。（3）噴灑殺蟲劑。在木蜂經(jīng)常出入的位置噴灑觸殺性的殺蟲劑予以殺滅。

天牛類蟲害的防治措施

掌握天牛類昆蟲的生物學(xué)特性，在其脆弱期進(jìn)行治理，以提高防治效果。天牛成蟲通常暴露在外，對(duì)木構(gòu)件影響較小，但其幼蟲會(huì)對(duì)木構(gòu)件進(jìn)行蛀蝕，進(jìn)而影響建筑的安全。古建筑木結(jié)構(gòu)的天牛蟲害多為修繕時(shí)木材自身帶蟲所致，因此在選料時(shí)應(yīng)選擇抗蟲害且健康的樹種?；蛘呖梢詫⒛静挠盟荩?yàn)榻?jīng)過浸泡后木材中的糖分與淀粉會(huì)析出，害蟲將不再蛀蝕。同理，還可以對(duì)木材進(jìn)行高壓真空干燥或者蒸汽烘干處理[7]。另外，天牛通常喜歡蛀蝕新砍伐且?guī)в袠淦さ哪静?，因此可以及時(shí)對(duì)新砍伐的木材進(jìn)行剝皮處理，以降低成蟲產(chǎn)卵的概率。在古建筑修繕時(shí)，木構(gòu)件的制作時(shí)間對(duì)天牛類蟲害的防治效果也有一定的影響。制作木構(gòu)件時(shí)應(yīng)當(dāng)避開天牛的產(chǎn)卵期，或在制作時(shí)對(duì)木材進(jìn)行高溫處理，并在構(gòu)件表面涂刷桐油或者油漆。但因?yàn)橥┯秃陀推釋?duì)天牛類害蟲并無殺傷能力，因此噴涂工作應(yīng)在產(chǎn)卵之前完成，以阻斷產(chǎn)卵。由于天牛蟲害的遠(yuǎn)距離傳播靠的是木材，因此，需對(duì)運(yùn)輸?shù)哪静倪M(jìn)行檢驗(yàn)、檢疫。在搬遷古建筑時(shí)也需要進(jìn)行檢疫，一旦發(fā)現(xiàn)蟲害則暫緩搬遷，經(jīng)處理后再繼續(xù)搬遷。

為了有效預(yù)防天牛類蟲害，應(yīng)定期對(duì)山西省木結(jié)構(gòu)古建筑的構(gòu)件進(jìn)行防腐防蟲處理，在每年6月份之前將2%噻蟲啉微囊懸浮劑噴灑在木構(gòu)件表面。古建筑木構(gòu)件天牛類蟲害常見天牛類型為家扁天牛、槐綠虎天牛、長(zhǎng)角鑿點(diǎn)天牛、家茸天牛，其羽化時(shí)期均為4～6月，羽化盛期為5～7月，因此4月為防治的最佳時(shí)期。對(duì)于損害程度較輕的木構(gòu)件，采取磷化鋁片劑熏蒸法進(jìn)行處理；對(duì)于損壞嚴(yán)重且無法保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的構(gòu)件，應(yīng)及時(shí)予以替換并做好相應(yīng)的預(yù)防措施[8]。對(duì)于已經(jīng)存在天牛蟲害的木結(jié)構(gòu)，應(yīng)使用藥劑進(jìn)行殺滅，成蟲羽化前為殺滅的最佳時(shí)機(jī)，因此需要對(duì)天牛的種類進(jìn)行識(shí)別，以進(jìn)行針對(duì)性殺滅。

白蟻類蟲害的防治措施

白蟻喜愛在潮濕的環(huán)境中生存，常見的白蟻類型包括家白蟻、散白蟻以及黑翅土白蟻。預(yù)防時(shí)可對(duì)地基和土壤進(jìn)行清理、消殺，清除建筑物周圍的白蟻巢穴及木質(zhì)材料，確保上部木結(jié)構(gòu)通風(fēng)且干燥。在接觸地面的木結(jié)構(gòu)附近設(shè)置阻隔裝置，阻斷白蟻的侵蝕。

1.土壤防治白蟻

白蟻的巢穴多筑在地底的土穴中，對(duì)山西省木結(jié)構(gòu)古建筑的白蟻分布情況進(jìn)行分析可知，木結(jié)構(gòu)中的白蟻在整個(gè)白蟻群落中的占比較小，多數(shù)白蟻分布在建筑物附近的土壤中。因此，防治古建筑周圍土壤中的白蟻是解決白蟻類蟲害問題的關(guān)鍵路徑。山西省古建筑白蟻防治主要采取藥物趨避和藥物觸殺兩種方式。對(duì)于白蟻危害較為嚴(yán)重的位置，先通過藥物觸殺的方式殺滅絕大部分白蟻，使用藥物包括吡蟲啉、氟蟲晴等，白蟻進(jìn)食相應(yīng)藥物后，可產(chǎn)生理想的毒殺效果。對(duì)于使用藥物觸殺后剩余的零星白蟻，采取藥物趨避的方式進(jìn)行防治，所用的趨避性藥物為除蟲菊酯藥物。將藥物埋在古建筑周圍的土壤中，其所釋放的白蟻信息素可達(dá)到驅(qū)離白蟻的效果[9]。

2.木材防治白蟻

將古建筑木結(jié)構(gòu)中的白蟻徹底清除是白蟻防治的根本目標(biāo)。山西省木結(jié)構(gòu)古建筑多作為旅游場(chǎng)所進(jìn)行開發(fā)，在對(duì)木構(gòu)件進(jìn)行白蟻防治的同時(shí)，還需考慮到游客的安全，做到無毒無害化處理。木材防治白蟻和土壤防治白蟻的原理相似，對(duì)于已經(jīng)存在白蟻蛀蝕的位置，采取先殺滅再預(yù)防的方式進(jìn)行處理，所選取的殺滅藥物包括外硼酸、偏硼酸鈉等。將藥物噴灑在木材表面，在洞孔內(nèi)注射適量藥物并封堵，以獲得良好的白蟻滅殺效果。治理后，為預(yù)防白蟻再次侵襲，選擇除蟲菊酯類藥物對(duì)其進(jìn)行長(zhǎng)期驅(qū)趕。

3.生物防治白蟻

白蟻在山西省絕大部分地區(qū)均有分布，其是對(duì)木結(jié)構(gòu)古建筑威脅最嚴(yán)重的昆蟲之一。山西省古建筑歷史文化底蘊(yùn)極其深厚，在防治蟲害時(shí)不可對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行隨意破拆，需保證結(jié)構(gòu)的整體性和完整性。因此，在防治白蟻時(shí)，首先應(yīng)使用無損探測(cè)技術(shù)對(duì)病害情況進(jìn)行探測(cè)，如紅外熱成像技術(shù)、微波雷達(dá)技術(shù)以及聲頻探測(cè)技術(shù)。對(duì)于已經(jīng)出現(xiàn)白蟻蛀蝕的結(jié)構(gòu)和周邊的土壤，采取先滅殺再防范的措施，使用無損檢測(cè)技術(shù)掌握白蟻病害的防治效果，降低復(fù)發(fā)率。在后續(xù)工作中，還需對(duì)白蟻的防治措施進(jìn)行優(yōu)化，力求逐漸減少防治藥物的使用量，以降低對(duì)人體和環(huán)境的危害，提高白蟻防治的環(huán)保性。

古建筑是傳統(tǒng)建筑文化遺產(chǎn)，有著豐富的歷史、文化、審美價(jià)值，所以對(duì)古建筑進(jìn)行保護(hù)的意義重大。山西省木結(jié)構(gòu)古建筑保護(hù)工作需高度重視病蟲害防治，通過木結(jié)構(gòu)損害情況和殘留的蛀屑對(duì)病蟲害類型予以識(shí)別，以便實(shí)現(xiàn)針對(duì)性防治，定期修繕，起到良好的保護(hù)效果。

（作者單位：山西文物博物產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司）