超过600多年,许多人都会对故宫里历经风霜雪雨却不糜烂的木材产生极大的兴趣。故宫当年建造时的木材产自哪里?什么样材质的木头才会当选进宫中?作为数百年前的木质构造建筑,为什么这些木头不会糜烂?本报近日采访了北京建筑大学建筑设计研究院有限公司高等建筑师熊炜,请他讲述故宫木头背后的故事。
故宫建筑所用的木材有什么特点,紧张来源于哪里?
熊炜:故宫古建筑木构件中木材种类较多,根据2004—2008年“故宫古建筑木构件树种配置模式研究”课题组对宫内近40座古建筑取样、鉴定,创造木材种类超过40种,个中云杉、硬木松、落叶松、润楠、软松木、桢楠用量较多。
不同树种对应着不同成长环境、不同成长速率,反响出木材的不同特性。如杉树多产自南方,树干笔直、木材纤维较长、自重轻、抗折性好等特点,常被用于制作桅杆、脚手架、古建筑檩构件等。落叶松紧张产自北方,因其主干质地周详、树脂含量较高,有较好的抗弯、耐腐性能,常被用于制作梁、柱等构件。松树分布较广,种类繁多,建筑上多用红松,因其木材轻软、纹理直细、易加工等特点,常用于制作枋类构件、门窗装修、斗拱等。
楠木属于珍稀木材,其构造细致、质韧难朽、奇喷鼻香不衰。楠树分布于长江流域及其以南地区,明代皇家建筑营造档案中多有从四川、贵州采办记录。楠木在明中早期建筑中较为常用,如午门、神武门、养心殿等柱、梁、枋,乃至大量运用于斗拱的制作。
太和殿如此高大粗壮的柱子和梁,选用的是什么种类的木材?是拼接而成还是直接用的原木?
熊炜:太和殿历史上多次重修,现存建筑为康熙三十四年(1695年)重修,因其分外功能、等级,营建所需木料种类、规格哀求较高,但至清代,大尺寸截面的楠木、落叶松已较难采办。为知足形制尺寸哀求,太和殿梁、柱等较大构件采取了拼攒做法,即中间有芯、外包板条,再用铁箍紧固。构件如需露明,表面会以地仗、油饰包裹,宛若天然。
故宫建筑中的斗拱一样平常采取哪些种类的木材,有何特点?
熊炜:故宫古建筑按时期大体可分为明清两个期间,明代中早期主要建筑斗拱多采取名贵的楠木制作。至清代,楠木资源不敷,多采取松木制作。斗拱构件数量较多且体量小、细节多,需大量切割、雕刻。楠木、松木抗压性能较好,且均属软木,易加工。
故宫所用的木质材料是若何抵御风吹、日晒、雨淋、雷击和虫蛀等自然危害的?
熊炜:木材寿命紧张取决于所处环境和防护方法。水害是木材的紧张威胁,湿润会提高木材含水率,为木腐菌乃至白蚁创造生存条件。为了保持干燥或降落含水率,在墙体柱根、柱腰设置“透风”。风吹、日晒、雨淋会使外露木构件表面发生开裂等破损,为此,会在柱枋、门窗表面做地仗(即在木质构造上覆盖一种衬底,以防腐防潮)、油饰,绘制彩画,不但保护木料,还能增加装饰效果。
太和殿“透风” 熊炜/供图
故宫木建筑是如何防火的,会用到哪些防火材料?
熊炜:木材易燃,失火是故宫古建筑损毁的最紧张缘故原由。古代没有分外的防火材料,只能在掌握火源、物理防护、应急处理上采纳相应方法。如木构件(库房门等)包铁皮、设置防火墙(宫墙既防盗又防火)、水缸(冬季须要加温)。
故宫建筑的木构件会有哪些残损,分别如何进行修复?
熊炜:木构件的紧张残损包括:糟朽、虫蛀、变形、劈裂、折断等,糟朽紧张因水害形成,屋面漏雨、墙内湿润等都会造成木腐菌成长。湿润的环境同样也可能会诱发白蚁。变形一样平常由于集中受力形成,受力过大可能造成构件折断。劈裂分自然紧缩开裂和受压开裂两种。
针对不同部位、不同残损及不同病害等情形采纳不同维修方法。如对柱根糟朽可采取柱子墩接,而对局部糟朽尚能知足受力哀求的构件采纳局部修补,紧张受力变形构件可采纳赞助支撑加固等方法。在修复中须要把稳以下问题:一是为了保持文物的真实性、完全性,应最大程度保留有代价的历史构件,在确保安全、有效截面能够知足受力哀求的条件下,优先采纳修补、加固方法,避免或减少改换量。二是在露明部位表面修补力求都雅。三是修补、改换木材种类应与原构件保持同等,比如柱子墩接,如果墩接材料比原木料还软,则易发生沉降。
作者:王天恒 时苏虹 杨烜子
本文原载于《中国建材报》3月14日7版
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