摘要:白蚁作为文物建筑最为直接和破坏力最强的生物病害之一,长期以来因其隐蔽性较强,易被忽视。文章基于陕西地区生物病害调查的基础上,分析木质文物建筑中白蚁病害的成因和破坏机理,总结陕西地区白蚁类型、病害类型和破坏机理,从预防的视角探讨文物建筑中蚁害的防治对策,为保护木质文物建筑提供借鉴。
关键词:古建筑;生物病害;防治对策
陕西是中华民族和中华文明的重要发祥地之一,历史文化悠久,境内文物古迹分布广泛。作为全国文物保护单位保存规模和数量较多的省份之一,不同时期和类型的文物建筑类型庞杂,充分见证了陕西的文化繁荣和历史变迁。而作为生物病害之一的白蚁,受气候因素影响,呈现危害普遍和影响范围广的特点,特别是对砖木结构、木结构建筑的破坏尤为严重。由于其隐藏在木结构内部,破坏或损坏建筑的承重点,往往会造成房屋突然倒塌,因而引起人们的极大关注。笔者结合实际工作,对陕西地区代表性文物建筑的白蚁病害进行调查分析。
一、陕西地区的白蚁分布
(一)白蚁种类
白蚁,亦称“螱”,属节肢动物门,昆虫纲,等翅目。根据化石判断,白蚁可能是由古直翅目昆虫发展而来的,最早出现于2亿年前的二叠纪。中国历史文献中所称蚁、螘、飞螘、蚍蜉、蠡、螱等,都与蚂蚁混同,在中国,自宋代开始有白蚁之名,并确定为白蚁的别称。白蚁的种类有很多,我国已知有白蚁四科、四十七属、四百八十多种。陕西地区发现的白蚁共有一科、二属、三种白蚁危害,即鼻白蚁科、散白蚁属、尖唇散白蚁种和黑胸散白蚁种、黄胸散白蚁,其中,“尖唇散白蚁”以优势种群大量存在。
(二)破坏机理
白蚁的主要食物是木纤维,因陕西关中、陕南地区温度较高、雨量充沛、气候湿润、植被丰富,这些因素都为白蚁在古建筑木料中孳生、繁殖、蔓延提供了有利条件。有些区域的古建筑年久失修,阴暗潮湿,通风不良,这些因素都为白蚁的大量孳生蔓延提供了良好的条件。
(三)调查分布
本次调查范围涉及陕西地区的西安、宝鸡、汉中、商洛、安康等(表1)。
二、实例论证
(一)城固西北联大法商学院
城固西北联大法商学院位于城固一中校园内,抗战时期,北平大学、北平师范大学、北洋工学院等组成的国立西北联合大学来到城固。其中,法商学院就设在现在的城固一中校园内,在这里办学长达8年,为国家培养了大批急需人才。1946年迁至西安,2019年被公布为全国重点文物保护单位。现存原有教学楼一座,面积约6000平方米、为砖木结构、两层楼阁式建筑,整体为“回”形,两檐水,上盖小灰瓦(图1)。
1.现状概述
因城固西北联大法商学院的古建筑为砖木结构,且常年封闭,其内阴暗潮湿、通风不良、年久失修、木料集中,经多年白蚁蛀蚀,其80 %以上的木构件均遭白蚁严重蛀蚀,二层楼板及回廊的立柱、大梁、檐檩、椽子等因白蚁蛀空而倒塌。其院内蚁巢、蚁路、蚁被的分布极其广泛,现场采集大量白蚁、兵蚁、工蚁、繁殖蚁活体,院内呈现“白蚁王国”景象。
2.原因分析
通过对城固西北联大法商学院古建筑群的白蚁防治和预防工作的开展,使我们认识到白蚁危害的重要性和防治白蚁的迫切性。为实现白蚁虫害的根治,有必要做到全方位的防治和预防,工程实施中应按步骤进行处理。首先是维修过程,对院内所有木结构件、地下蚁巢进行全面彻底的药物防治;其次,对维修中所有使用的新木料进行入场前的预防处理,以杜绝外来蚁源的入侵。
3.防控方法
为确保城固西北联大法商学院白蚁防治的持久效果,使其在今后的漫长岁月里免遭白蚁侵蚀,在其古建筑群中整体安装“白蚁群体诱杀监测”系统。通过在古建筑木料上以及古建筑墙体地基下四周安装诱饵站,对白蚁进行诱集和监测,定期对诱饵站进行检查维护。当发现白蚁活动时,投放饵料,通过白蚁取食饵料、交哺、抚育等行为习性,将饵料中的有效成分传递到整个白蚁群,从而达到彻底消杀白蚁、防止外来白蚁入侵的目的。通过对城固法商学院古建筑群在维修过程中白蚁危害的综合治理,经三年来的跟踪监测,其古建筑群无任何白蚁危害迹象。
(二)宝鸡金台观玉皇阁
宝鸡金台观位于陵塬东南角半坡上,被誉为“西府第一道观”,其始建于元末,明清、民国时期屡有增修。其坐北朝南,呈三轴线式布局,占地7665平方米。观内建筑分东、西、中三个部分。玉皇阁位于金台观古建筑群最南端,始建于元代,重修于明万历元年(1573)。坐北朝南,面阔三间,进深三间,明二(层)实三(层)。一、三两层皆有回廊环绕,前后有门可以穿过,二层为暗阁。三层明间前后门四扇,次间格子窗各二扇,东西为板墙,占地面积约140平方米。整座建筑朱楹雕栏、斗拱飞檐,造型精巧玲珑,在朝霞和夕阳下显得金碧辉煌、巍峨壮观(图2)。“金阁流霞”为著名的“宝鸡八景”之首。
1.现存状况
由于寺院周边植物茂密,山坡树木根部多有白蚁蛀蚀,树木内白蚁蚁巢分布广泛,居民住户受白蚁危害频繁。每年4—5月份在白蚁分群季节,有翅成虫大量分群筑巢,向寺院内部扩散、蔓延,从而造成金台观古建筑群遭白蚁严重蛀蚀。其白蚁危害种类为“鼻白蚁科”“散白蚁属”“尖唇散白蚁种”,检测结果表明,建筑物前檐立柱及室内大梁已遭白蚁完全蛀空。因“尖唇散白蚁”具有隐蔽性,所以在木料表面根本看不出被白蚁危害的迹象。通过仪器及人工检测打开,发现木料内部已被白蚁完全蛀空,房屋岌岌可危,随时有倒塌的可能。
2.原因分析
寺院四周潮湿的环境,雨量充沛,加上丰富的木料、食料,为白蚁的孳生、繁殖创造有利条件,加之寺院管理人员对白蚁危害缺乏认识,每年大量繁殖分群也未能引起重视,造成玉皇阁惨遭白蚁严重蛀蚀。
3.防控方法
对所有木结构件相互连接部位,包括梁与柱、梁与檩、檩与椽、墙体内暗立柱、脊檩头、腰檩头等重要部位及所有的附属木构件,使用专用防治白蚁药物进行防治处理,对所有古建筑地基四周缝隙及地下所有管沟,包括排水管沟、电缆管沟、暖气管沟、地下室等进行药物防治。通过对金台观五年的防控监测,目前未发现白蚁活动迹象。
(三)汉中鹿龄寺
鹿龄寺位于陕西省汉中西乡县,该寺始建于清康熙末年。清康熙二十一年(1682),甘肃河州(今甘肃省临夏县)人士祁静一(嘎迪林耶派支系大拱北门宦创始人)到西乡,在滴水崖、玄阳洞等地修真传教,并建茅庵作为静室。清康熙五十八年(1719),祁静一归真后,众徒建香亭,葬其遗体于亭内。鹿龄寺前有大照壁一面,题款为“道光岁次己酉林绥月重建”。寺门牌楼上高悬楷书鹿龄寺大牌匾一面,光彩夺目。鹿龄寺规模宽敞、建筑瑰丽,其古建筑图案多姿、雕艺精巧,饰以浮雕,工艺精湛,甚为罕见。青砖结构,宏伟壮观。院内石鹿一对,造型准确、精雕细琢,为寺名之象征。整个建筑结构美观大方、风格凝重严谨,将伊斯兰清真寺和中国古建特色融为一体,既有独特的民族风格,又有明显的地方特色(图3)。
1.现存状况
经检测,土木两栖型“尖唇散白蚁”以优势种群在祠庙内大量存在。检测表明,大殿、牌楼、立柱均遭白蚁严重蛀蚀,且繁殖蚁每年大量分群,已呈向迅速四周蔓延的趋势。
2.原因分析
祠院四周民宅白蚁分群广泛,且每年分群,花坛、树木根基蚁巢众多,加之祠院内潮湿环境及丰富的木料、食料,是造成白蚁筑巢蛀蚀和扩散的主要原因。
3.防控方法
对所有更换的新木料,在进场前进行药物处理,木构件制作完毕,并在防腐、防蚀处理前,首先进行防白蚁药剂处理。对维修过程中更换下来被白蚁蛀蚀的木料,经过药物处理后,有使用价值的留作展览保存,无使用价值的木料进行无公害化环保处理。对于尚未发现白蚁的隐蔽部位和区域,采用主动性保护预防措施,并在木构建筑上安装“白蚁群体监测诱杀”装置,进行早期监测预警。
三、预防性保护的防治对策与研究
面对陕西地区古建筑现状,专业防控机构的化学治理、物理治理、监测诱杀治理,是切实可行的防控手段。但是,长期持续性保养制度欠缺,在一定程度上加剧白蚁病害的扩大化。如何有效控制白蚁对古建筑的危害,笔者总结以下几点:
(一)古建筑预防白蚁防治策略
对白蚁危害的检查,不仅要依靠先进的仪器设备,还要求古建和文物管理人员充分了解白蚁的习性和危害特点,在日常工作中提高警惕,注意观察,及时发现白蚁的蛛丝马迹。此外,还应将白蚁检查防治纳入古建筑维修的勘察设计工作中,利用修缮契机排查古建筑的白蚁危害情况,并将木材和土壤防治白蚁纳入修缮工作中,在修缮的同时逐步加强古建筑的预防白蚁能力。
(二)坚持预防为主、防治结合、综合治理
古建筑的白蚁防治应当坚持贯彻“预防为主、防治结合、综合治理”的十二字方针,积极做好科普知识宣传,提高认知。尤其是在文物建筑的维修过程中,更应加强对白蚁的判断和预防,从根源上减少白蚁病害对文物建筑的影响。
(三)对发现蚁害的古建筑,应立即进行防治处理
对发现白蚁危害的古建筑应尽快联系专业防控机构,运用先进的防控手段进行监测和全面综合治理,控制蚁害的蔓延、传播。同时,在古建筑防治白蚁时,应尽最大可能不破坏和尽量减少对古建筑的损坏,尽量保持古建筑的完好性,如采用“白蚁群体诱杀监测”系统消灭白蚁,对古建筑白蚁危害进行动态监测,及时了解并掌握白蚁对古建筑的危害情况并加以综合治理。
(四)加强监测,引入预防性保护机制
白蚁病害作为文物建筑中最为隐蔽的生物病害之一,由于其类型多样和分布不均衡,导致非专业技术人员很难进行正确识别。在当前动态勘察、设计和施工过程中,有必要在全过程中设置专项经费进行白蚁的勘察、防治和预防一体化施工,将被动式防治提升到主动层面的预防和治理。一方面在贯彻文物建筑修缮保养制度的同时,引入专业团队或机构进行持续且有针对性的监测;另一方面,打破跨专业技术壁垒,引入现代化监测设备、防治技术和预防保护制度,为文物建筑的保护和利用提供先决条件。
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作者简介:
陈亮(1984—),男,汉族,陕西西安人。大学本科,文博助理馆员,研究方向:文物博物馆研究。
张喻星(1990—),男,汉族,陕西西安人。大学本科,工程师,研究方向:文物保护。