非破坏检测应用在历史木结构修护之个案探讨.pdfVIP

检测，以作为修护之依据。 古迹及历史建筑修复过程主要分成调查研究、设计、施工与使用等阶段。过去在调查 研究阶段偏重建筑人文及历史研究，很少对损坏原因、损坏部位及损坏程度做深入调查。 其修护，只凭目视检测与仰赖大木匠师经验，无定量分析，缺乏科学依据，其鉴定方式或构 件修护补强有失客观，无法确保结构安全，如921大地震造成不少古迹及历史建筑受损严 重无法修复。同时在安全及保守观念下，构件被更换比率偏高，不仅浪费资源，更使古迹修 复后完成翻新，无法将历史证物保存原貌。 宜兰县黄举人宅建于1877年(清光绪三年)，属传统三合院(土木砖造)。正身为五开 间，左右护龙平房，为清代宜兰建筑文化风貌。、1902年由郑氏族群兴建之家庙“广孝堂”， 系属三间起“五门式”之传统单座式建筑(土木砖造)，其建筑风格带有广东潮州师父手法。 这两栋历史建物，因都市开发，将被拆除改建大楼，宜兰县政府于1996年间委托相关机构 进行调查、测绘，再有计画拆卸木构架，并将每一拆下来之构件编号纪录，安全储存并作熏 蒸防腐处理后，于国立传统艺术中心内依原貌重建。 2，调查与检测 ． 2．1非破坏性检测， 目前常用之非破坏性检测方法(Non—destructive Testing)有应力波法、音射法、超音波 的选择须考虑检测目标及限制性，一般以下列原则选用，(1)检测方法必须考虑现场的应： 甩，而非仅适用于实验室；(2)检测系统必须容易操作，且能作出定量评估。【2’3’ NMR、CT等法一般适用于实验室操作，而应力波法、射线法及钻孔抵抗法适用于现场， 检测。，如要了解构件局部区域腐朽劣化之状况，可采用应力波法、射线法、钻孔抵抗法或表 面硬度测试法。若要明了整支构件之弹性性质可采用应力波法。 2．2检测方法 ： 黄举人宅及广孝堂所拆除之木构件系先采用目视、敲击、探针、采样鉴另IJ等方法描述与。 判别劣化种类与范围。再以应力波计量测主要构件之横向与纵向压力波传递速度，以推估， 构件内部结构是否健全，同时利用钻孔抵抗频谱分析仪于可疑或重要部为位检测构件内部 组织相对密度做为判断之辅助依据。对所用各方法简述如下： ． 2．2．1 目视感官检验法 ． 以肉眼检视构件外观，辨识劣化种类i成因及范围等现况。 较为主观，需专业经验判断”J。 ． 2．2．2敲击感官检验法 ．以木质钝物敲击构件，依其声响及手感振动情形，探测构件表层下肉眼所无法察觉之 劣化部位。 特性：(a)仅需使用敲击工具。(b)对木构件及人员具安全性。(c)依音响特性及经验 与知识为背景加以判断，简便可行[4]。 2：2．3探针感官检验法 876 ‘以金属探针刺探劣化部位，以了解劣化面积及深度，做为推估构件损坏范围之依据，此 外，此法亦利于判别软腐。 特性：(a)仅需使用探针，价格低廉。(b)对木构件及人员具安全性。(O)以探针检测 及靠经验与知识为背景加以判断，简便可行【4]。 2．2．4采样鉴别法 采样鉴别法主要用于判定劣化因子，通常以显微镜观察所采之样本，检视其中之菌丝 种类，细菌菌体，昆虫孔道特征与排遗来判别，有时须于实验室对其样本进行菌落培养，由 长出的菌落，判断种类、数量及相对丰富度(如图1)、(图2)。 特性：(a)采样器具小，便利可行。(b)样本须于实验室鉴别苫(C)检测人员无安全上 之顾虑。(d)靠经验与知识为背景加以判断，简便可行。 图1目视、采样鉴别(1) 图2目视、采样鉴别(2) 2．2．5应力波检测法 Wave 使用Metriguard239A应力波定时器(StressTimer)测量以敲击方式产生之应力波 (纵波)于构件横向及纵向之传递速度(如图3●、(图4)，依此速度推估构件内部组织是否 健全。以应力波速度计算木构件残余动弹性模数，其公式为：． 。 E=D俨 其中E：木材动弹性