南阳市孙家楼文物建筑木构件木材种类识别与选用原则

为何老木结构仍然重要

位于中国南阳的孙家楼文物建筑，不仅仅是一处风景如画的古老院落。它的梁、柱和雕花门扇记录了过去匠人如何理解木材、气候以及有限的本地资源。本文通观细察——直至木材的细胞结构——以明确辨认所用树种、理解选材原因，并探讨这些知识如何指导今天的忠实修复工作。

一座诉说地方历史的房屋

孙家楼位于华北与华南交汇处，文化与气候在此交融。该建筑建于清末，采用“店铺在前、居住所后”的格局，并带有狭长巷弄式的院落布局。其中一进院曾为当地重要商户所用，另一进院后来作为革命根据地，因此建筑同时承载着商业与政治记忆。其结构以木构架为主，配以青砖灰瓦，旨在应对炎热潮湿的夏季与寒冷干燥的冬季。然而，经过一个多世纪的风雨侵蚀，最重要的木构件——尤其是屋檐和柱础——已出现严重腐朽和虫蛀，威胁到建筑的整体稳定性。

探入木材内部

要对这样的建筑进行负责任的修复，保护人员必须用与原件性能相近的木材替换受损构件。这不仅需要知道某根梁是“硬木”还是“软木”，更要明确它来自哪个树种。研究者遵循严格的“最小干预”原则，仅从已有损伤处取出小型的芯样。对严重腐朽的碎片则以稳定剂轻柔加固，避免崩解。随后切取薄片在显微镜下观察，并将其细微特征——细胞形态、生长轮和导管分布等——与详尽的木材图谱和国际鉴定标准进行比对。

不同木材用于不同部位

研究团队发现，孙家楼的木工主要使用来自四个植物科的五类木材。用于承重的主要构件——柱与大梁——选用了橡木与榆木等非常坚硬的硬材。这些木材质地致密、硬度高、耐久性好，适合承受长期荷载。用于次要屋顶支撑如檩条与椽子的，则偏好轻质、直径较直的针叶材，如落叶松和杉木，它们能减轻构架负担并具备抗腐性能，有利于潮湿气候下的耐久性。门窗等需精细雕刻的部位通常采用易于加工的松木，以满足细部造型需求。这种选材模式显示出匠人与构件功能之间的精细匹配。

就近取材的实践

研究还揭示了建筑者与周边林地之间的紧密关系。多数鉴定出的树种可在南阳及周边山地，或秦岭附近自然生长。就近取材可缩短运输时间与成本，符合百年前的道路与贸易现实。当当地针叶材供应不足时，匠人倾向于到附近的高海拔林区取材，而非远途采购。由此，建筑本身也成为历史供应链与传统建造实践局限性的快照。

为当代谨慎修缮提供指引

通过将孙家楼各构件与特定树种相对应，研究者为修复工作提供了明确的路线图。建议在可能的情况下优先使用原有树种，并辅以控湿措施和针对各木材弱点的温和防虫处理。当原种稀缺时，可选择强度和耐久性相近的近缘种替代。简言之，研究表明，这座建筑的长寿始终依赖于明智的选材。重建这种古老的经验并结合现代科学，能为让孙家楼以安全的姿态继续作为一处活的地方史迹提供最佳可能性。

引用: Qu, X., Zhang, W., Fan, M. et al. Timber species identification and selection principles of wooden components in the Sunjialou Cultural Relic Building, Nanyang City. npj Herit. Sci. 14, 203 (2026). https://doi.org/10.1038/s40494-026-02477-9

关键词: 文物保护, 历史用材, 传统中国建筑, 木材种类鉴定, 建筑修复