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颐和园古柳树体仿真修复技术应用研究
  发布单位: 《国土绿化》杂志社 发布时间: 2018.03.12
   

颐和园古柳树体仿真修复技术应用研究

北京市颐和园管理处 徐士岐

 

摘要:古树经历了百年风雨、社会变迁,蕴含着丰富的中国历史文化元素,是宝贵的文化遗产,也是中国园林文化中的瑰宝。古树上记录着宝贵的植物学、物候学信息。在漫长的生长过程中,古树树体呈现出不同程度的损伤,特别是古树的躯干,雷击、虫害、机械伤害等,造成古树躯干部分出现树洞、开裂,甚至树干中空等现象,运用树体修复技术对古树树干进行保护,能够有效提高古树养护水平,改善古树生存状态,增加古树景观的观赏性。

关键词:古柳树体 修复 保护

1 颐和园古柳树体修复保护现状及意义

    颐和园的前身清漪园始建于1750年,在1860年和1900年两度遭到破坏,唯有园中古树巍然屹立,凝视历史遗迹,见证古园沧桑。颐和园古树身处历史名园,历经了260多年的风雨考验,信息积淀丰富,对清代历史、中国园林文化、园林植物配置、历史植物景观等方面研究,都具有不可替代的作用。

    颐和园柳树数量较多,昆明湖沿岸广为种植,在西堤上保存着北京最为古老的柳树,有些古柳的直径已经接近2米,在上百年的生长时间里,有的出现枝干的断裂,有的树体倾斜,严重的出现树干中部完全腐朽,树体受损直接影响到古树的健康和寿命,保护好古树树体对延长古树寿命、保存古树上的文化历史信息,具有重要意义。

    2 颐和园古柳树体仿真修复的原则

    随着园林养护水平的提高以及园林文化的提升,对于古树保护的理念也在不断进步,颐和园的古树保护人员在实际工作中总结出一套古树树体修复的原则。

    2.1确保古树生长环境内参观游人的安全

    游览区内的古树作为观赏树木每天要面对游人的拍照、欣赏,游人不可避免地会与古树近距离接触。因此,为确保游人正常参观活动的安全,在前期的修复设计中应当尽力排除修复后产生的安全隐患,尽量避免过长枝干的出现,树冠有偏移的可通过修剪和支架排除枝干掉落的隐患,并事先排查周围环境中的不安全因素。

    2.2从长远角度看待古树的整体健康

    修复的目的是让古树更为长久保持健康状态,任何短期内只看重效果、不注重古树长远健康的技术和方法不均予采用,比如古柳的枝条生长比较旺盛,而下部枝干已经大面积腐朽,在修复时就应该考虑减轻下部枝干的负荷,不能仅仅对腐朽部位进行修补,需要综合评估古树的健康状况,再确定修复方案。

    2.3修复完成后应有利于日常的养护管理

    修复设计方案应尽量避免为日后的养护工作留下障碍,如树体内部的观察,病虫害防治,更不要留下储存积水的空间和过于复杂的结构,这些情况不仅会产生滋生病虫害的场所,而且可能因为结构过于复杂制约日后的维护工作。

    2.4修复效果与环境一致

    修复设计的整体造型除了满足以上原则外,对于修复部位的美化应尽量符合古树的生长规律,表现古树自身特点,满足古树姿态外形的美感,与园林环境和谐一致,否则很容易适得其反,破坏园林景观。

    3 颐和园古柳树体仿真修复技术

    3.1古柳树体修复技术

    颐和园古柳树体修复按照修补材料和技术手段的不同可以分为以下几种类型:

    砖石及轻型材料填充。用砖石方法修补树洞工艺比较简单,材料主要包括清灰和砖石,用砖石垒砌填补树洞内部,外部抹上麻刀灰。由于操作简便易行,短时间内改善了古树树体的园林景观,颐和园西堤古柳树在上世纪80年代大多采用这种方式,但这种方式带来的问题是填堵材料中的砖石较重,无形中增加了破损部位的负荷,不利于破损部位的恢复,当雨季来临时,填补材料不仅不防水,还会吸收大量水分,加速树干木质部的腐朽,目前这种方式已被完全放弃。

    颐和园古树保护人员总结以往的经验,在2004年对填补材料和施工工艺进行改进,先对树体内腐烂的木质部进行清除,缺失部位采用铁丝网围合,树干空腔用钢筋骨架加固,铁丝网上涂抹防水水泥,刷上防腐涂料,将按照一定比例混合的黄土和珍珠岩填入树干空腔,修复部位最外层刻画树皮纹理,增加树体美观程度。这种方法的优点是填充材料的透气性得到增强,材料重量有所减轻,外层修补材料与树木结合较之前紧密,并且考虑到修补效果的美观。

    发泡材料填充。聚氨酯发泡材料应用于社会生活的许多方面,如保温、填充、密封等,它具有较好的防水性,作为填充材料填补古柳树洞在当时算是一种进步,许多园林单位的古树树体修补均采用了这种方法。这种材料的优点是填补材料能够和树体紧密结合,粘连性好于砖石等材料,材料明显变轻,减少了树体负担。颐和园在西堤古柳修补上进行了尝试,实用聚氨酯在树洞内填充空腔,在发泡过程中粘上起到美化作用的树皮,贴皮以柳树树皮为宜,仿真效果比以前有所提高。这种修复技术改进了以前的古树保护方法,古树景观效果更能达到园林环境的要求。缺点是修补过的部位过于死板,人为痕迹较重。

    树洞封闭修复。在多年的实践和总结后保护人员发现,由于有些古树树洞较大,使用填充材料将树体空腔充满也会出现一些不利于古树保护的情况,如由于填充材料将树洞充满后,内部通风不良,潮湿的环境很容易滋生病虫害,出现病虫害危的情况后很难被发现,不能及时进行防治,这样不但不能起到保护古树作用,相反会导致古树的进一步衰弱。现在,颐和园古柳树体修复采用一种新的技术,首先清除腐朽的木质部,对空腔内进行杀虫和杀菌处理,喷涂季铵酮或桐油作为防腐材料,对树体空洞用钢筋骨架强化支撑,然后将树洞封闭,在封闭材料上设置既能通风又可以观察的小孔,孔洞口进行防雨水处理,便于日常观察树洞内部情况。这种技术能够保持树干的稳固和树体的自然姿态,发挥树干的支撑作用,同时又有利于日常养护中的病虫害防治,这种方法已经逐步替代以前的古柳修补技术。

    3.2古柳树体仿真处理技术

    古柳树干在完成补洞后,需要对修补的部分进行仿真美化处理,树体的仿真处理是修复古树树体的重要内容,因为它体现着古树修复工作的最终园林效果。修复早期,由于材料有限,只能进行简单的处理,修补工作完成后在修补材料上刷与树干颜色相同的油漆。修补材料改进为修复工艺的提高创造了可能,发泡修补材料使用时可以粘贴树皮,树皮最好采用相同树种的树皮,然而这些方法创造的园林景观没能达到令人满意的效果。

    古树拟态仿真技术是现在一种较为先进的树体修复方法,在树干空洞封闭后,用树体修复胶和水泥按一定比例混合,模拟古柳的生长规律,在恰当的地方制作出树皮、树桩,在裸露的木质部上模仿出自然侵蚀的过程,甚至还能添加天牛等蛀干害虫啃食树干的孔道。此外修补部位不仅具有防水、防潮的功能,修复的树洞内部还能够保持通风干燥的状态,减少了病虫害的发生。制作仿真树干前要进行初期的设计,根据树干的残缺情况以及整个树木枝干生长特点,运用不同的仿真造型。

倾斜树体造型:如果古柳树体向一侧倾斜,树冠又在倾斜的一侧,在相反方向的树体上制作树桩造型比较符合树木生长规律和人的审美认识,修复效果就像一侧树冠断裂后由于重心的偏移使树体倾斜造成的结果。

    朝天树洞处理造型:古柳树干顶部出现树洞,而且树洞会逐步贯穿树体,将整个树干变成空心,这种情况处理起来较为复杂,首先要在树洞上方做出一个高点,起到疏导雨水作用,避免雨水存留。根据树木主要枝干的生长方向,沿着主干造型,仿真模拟主干的生长趋势,塑造出古树粗壮的树体外形,掩盖人为封闭树洞的痕迹,修补完成后的树干能够实现以假乱真的效果。

    空心树体开裂造型:树洞贯穿树体后,会在树体一侧开裂,开裂部位封闭施工时应考虑后期的仿真修复处理,保留没有腐朽的残存木质部,为修复造型留下可以利用的结构,人工修复的部位刻画树木纹理,使保留的木质部与人造木质部相互呼应,让人难以辨别,保证了古树树体与自然环境的一致,修复后的古柳景观真正做到与环境融为一体。

    假树皮造型:有些树体缺失严重,修复的面积较大,在修复面上增加树皮造型可以有效提高仿真程度,避免修复效果的呆板。树皮用模具造型,效果更逼真,避免了粘贴真树皮存在的开胶脱落现象。

    4 结论与展望

    第一,古柳仿真修复技术通过树体内部骨架使古柳主干得到加固,维持了树干的正常姿态,古树的养分运输得以正常进行,保证了古柳的正常生理活动;第二,修复技术最大限度地降低了雨水进入树体的可能性,树干腐朽现象得到控制,古柳树体得到更好的保护;第三,仿真修复技术的提高有效保持了古柳的优美姿态,古柳景观得到保护,颐和园古柳景观是重要的历史植物景观,具有园林考古价值,对古柳的保护能够维护园内古树的历史景观的布局;第四,由于对树洞内部进行了防腐、防病虫害处理,古柳树体可以抵御和减少病虫害的侵害。

    仿真修复属于人造景观与植物景观的结合,是古树保护技术的进步,树干的腐朽现象在古树保护工作中是常见问题,为了保护古树和保持古树景观,应用这项技术是必要的选择。然而,任何技术都处在不断发展之中,古树的修复技术也在不断进步,古树树体修复应尽量采用可逆技术和材料,为将来技术的提升留下足够空间。生物技术的发展是古树修复技术未来发展的主要方向,嫁接技术在古树保护中的应用已经证明了利用生物技术进行古树保护的潜力,在古树根部种植同种树木幼树并进行嫁接,既能增加古树根部活力又能增强树干支撑力,这种技术已经在古银杏和古国槐的复壮保护上取得成功。若能够将这种技术进一步发展,与古柳修复技术结合,让嫁接幼树树干与古树树干生长在一起,补充树干上缺失的部分,使缺失的树体逐渐由有生命的枝干填补,这样就能够实现真正意义上的树体修复。

参考文献:

[1] 刘会两,刘继承 园林树木树体的保护和修补[J].中国花卉报 2004

[2] 高大伟,赵霞 古柳保护和修补技术[J].北京园林 2004(1)

[3] 张玉和,张丽丽 古树树洞修补技术探讨[J].北京园林 2010(2)

[4] 伊若水,叶梦阳 严重腐朽的树干仿真修补工艺探讨[J].上海建设科技 2016(1)

[5] 向见、何博、柏玉平 古树树洞修复技术探讨[J].现代农业技术 2015 (24)

 

   
 
   
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