摘要：
【目的】研究木材生物病害严重区域木结构古建筑木构件用材树种选材原则及与生物病害的关系,深入认识我国古建筑用材的树种配置模式和生物病害规律,为古建筑修缮保护和古代建筑史研究提供科学依据。【方法】以12座木结构古建筑修缮时因病害更换下来的30份旧木构件为研究对象,检测其生物病害种类、位置和程度,在木构件上切取样品,根据样品腐朽程度选用碳蜡包埋或普通制片方法,采用滑走切片机制备15~20μm厚显微切片,光学显微镜观察微观构造和生物病害特征,参照IAWA针叶树和阔叶树木材识别特征一览表,依据国家标准进行木材树种识别和生物病害等级判定。【结果】12座木结构古建筑木构件用材树种涉及12科14属,针阔叶树材占比分别为43.3%和56.7%,其中杉木属、桦木属、杨木属和硬木松是常用树种。浙江省古建筑木构件用材最为丰富,河南、贵州省古建筑木构件用材以阔叶树为主,湖南省古建筑木构件用材以针叶树为主。10种木构件中,承重且体积较大的木构件用材树种主要是杉木、落叶松、银杏、硬木松、桦木、锥木、楠木、栎木、榆木、杨木、番龙眼和厚皮香;非承重且体积较小或装饰用木构件用材树种主要是杉木、桦木、杨木、椴木、榆木和臭椿。14种树种的物理力学强度中等,气干密度和抗弯强度最大的是栎木,最小的是杉木;木材强耐腐及耐腐的树种有9种;易开裂的有4种。木构件受腐朽真菌、木蜂、蠹虫和白蚁等不同程度危害;易受木蜂侵害的树种为杉木、桦木和硬木松,易受蠹虫侵害的树种为硬木松、桦木和杨木,易受白蚁蛀蚀的树种为杉木、榆木、栎木和锥木;所有树种均易受腐朽菌侵害,其中杉木、桦木和杨木占比较大。【结论】木材生物病害严重区域古建筑木构件用材特点存在明显差异,不同木构件用材和同类木构件用材均存在差异。选材原则:1)从建筑安全性能考虑,木材物理力学性能是用材选择的首要因素;2)从材料采伐运输的经济便捷性考虑,宜选用当地常见乡土树种;3)因“就地取材”为其重要选材原则,导致不同地区用材差异较大;4)一定程度上受木构件使用用途影响;5)一定程度上受古建筑地位和功能影响。木材生物病害与木构件用材选择密切相关:1)尽管树种天然耐腐性存在差别,但真菌腐朽仍是12座木结构古建筑木构件用材材性劣化的首要生物病害因素,说明腐朽与古建筑所处气候环境关系更密切;2)木构件虫蛀病害以木蜂和蠹虫危害为首,木蜂筑巢树种的选择与木蜂种类、构件种类和建筑地域有关。
