木结构建筑遗产常见病害

木构建筑遗产由于长期的风雨侵蚀、人为和自然灾害的破坏，材料和结构性能不可避免的减弱和损伤。下面我们来介绍木结构遗产的常见病害。

木结构遗产的常见病害

干缩开裂

木材在干燥过程中，因为水分蒸发而产生变形收缩。

干缩开裂

木材干裂的规律是：一般裂缝均为径向，由表及里的向髓心发展。一般密度较大的木材，因其收缩变形较大而易于开裂。制作时含水率低的木材，干缩裂缝较轻微。有髓心的木材，裂缝较严重；没髓心的木材，裂缝较轻微。制作时，可采用“破心下料”的方法，将木材从髓心处锯开，获得径向材，减小木材干缩时的内应力，大大降低裂缝出现的可能性。

木结构遗产的常见病害

疵病

由于构造不正常，或由于不佳的环境等外来因素，导致正常的木材材质改变，木材的利用价值降低甚至木材完全不能使用的情况称为木材的疵病，又称木材的缺陷。主要分为木节和斜理纹。

木节

木节指的是包围在树干中的树枝基部的缺陷，是一种天然缺陷。木节在很多情况下会降低木材的力学性能，是因为木节破坏了木材的均匀性和完整性。木节对顺纹抗拉强度的影响最大，而对顺纹抗压强度影响最小。木节越接近受拉边部，影响越大，位于受压区时，影响较小，木节对抗弯强度的影响与木节在构件截面高度上的位置有很大关系。

斜理纹是木材的一种常见缺陷，简称斜纹或扭纹。木材的强度各向异性就是由于斜理纹的存在，如力的作用方向与木纹方向之间的角度不同，它的强度有很大的差别。斜理纹的存在使得木材的顺纹抗拉、顺纹抗压和抗弯强度均有所降低，纹理斜度越大，影响就越大，如下图所示。

木材强度与斜纹角度之间关系

斜理纹还会使板材容易开裂和翘曲，使柱材严重弯曲。因此，使用木材时应特别注意木纹的方向。

木结构遗产的常见病害

腐朽现象

腐朽是木结构最严重的一个缺点，木结构的使用寿命主要取决于腐朽的速度。木材的腐朽是由于真菌在木材中寄生而引起的。

侵蚀木材的真菌有三类，即木腐菌、变色菌及霉菌。

（1）木腐菌：菌丝（营养器官）伸入木材细胞壁内，分解细胞壁的成分作为养料，造成木材的腐朽。木材腐朽后，细胞被彻底破坏，使木材的力学性质发生改变，如下图所示。

木腐菌

（2）变色菌：最常见于边材中，以细胞腔内含物（如淀粉、糖类等）为养料，不破坏细胞壁。变色菌使边材变成红、蓝、绿、黄、褐或灰等颜色，除影响外观外，对木材强度影响不大，如下图所示。

变色菌

（3）霉菌：生长在木材表面上，是一种发霉的真菌，对材质无甚影响。将木材表面刮净就可清除。如下图所示。

霉菌

防止腐朽的方法：

（1）限制木腐菌生长的条件

木材腐朽是由于木腐菌寄生繁殖所致，所以，可以通过破坏木腐菌在木材中的生存条件，达到防止腐朽的目的。温度：木腐菌能够生长的适宜温度是25～30℃，当温度高于60℃时，木腐菌不能生存，在5℃以下一般也停止生长。含水率：通常木材含水率超过20%～25%，木腐菌才能生长，但最适宜生长的含水率在40%～70%，也有少量木腐菌的含水率在25%～35%。不同的木腐菌有不同的要求。一般情况，木材含水率在20%以下木腐菌就难以生长。

（2）构造上的防腐措施

屋架、大梁等承重构件的端部，不应封闭在砌体或其他通风不良的环境中，周围应留出不小于5cm的空隙，以保证具有适当的通风条件。同时，为了防止受潮腐朽，在构件支座下，还应设防潮层或经防腐处理的垫木。木柱、木楼梯等与地面接触的木构件，都应设置石块垫脚，使木构件高出地面，与潮湿环境隔离。

（3）防腐的化学处理

木结构在使用过程中，若不能用构造措施达到防腐目的，则可采用化学处理的方法进行防腐。木材防腐剂的种类一般分为水溶性防腐剂、油溶性防腐剂、油类防腐剂和浆膏防腐剂。木材防腐的处理方法有：涂刷法、常温浸渍法、热冷槽浸注法、压力浸渍法。

（4）蛀蚀现象

木材除受真菌的侵蚀而被腐朽外，还会遭受昆虫的蛀蚀。昆虫在树皮内或木材细胞中产卵，孵化成幼虫，幼虫蛀蚀木材，形成大小不一的虫孔，如图3.9和图3.10所示，蛀蚀木结构的昆虫主要是白蚁和木蜂。世界上已知危害房屋建筑的白蚁约100多种，主要危害品种有47种。我国常见危害房屋建筑的白蚁有6种，包括黄胸散白蚁、家白蚁、木白蚁、黑翅土白蚁等。

白蚁蛀蚀

木蜂蛀蚀

黄胸散白蚁

家白蚁

防治白蚁是一项长期工作，必须贯彻“预防为主，防治结合”的方针。预防的方法有两种：①生态预防。对于木构建筑，设计上要注意通风、防潮、防漏和透光；选用具有抗御白蚁的树种；避免木材与土壤直接接触。②药物处理。对房屋易受白蚁蛀蚀的部位如木楼梯下、木柱根部、梁柱节点、木屋架端节点等处，应喷洒或涂刷防蚁药物进行预防。

（5）燃烧

木材本身可以燃烧，而且在燃烧过程中产生热量，助长火焰的发展。这对木结构的防火是十分不利的。木材的燃烧，是由外向内使木材逐渐炭化，减小了构件的有效截面面积，使结构失去承载力。普通木材为燃烧体，耐火极限一般为0.25h。

木结构的防火，首先要考虑防火间距、设置防火墙、消防给水等措施，还要根据结构本身考虑如下措施：

（1）在设计与施工时，应使木构件远离热源，若必须紧贴高热设备时，应采取局部隔热措施。

（2）对木结构进行药剂防火处理，变燃烧体为难燃体。防火药剂处理的方法有两种，即涂刷和浸渍。