建立白蚁危害监测系统，看广东民间工艺博物馆古建筑的预防性保护
白蚁危害，一直都是我国木结构古建筑保护工作中的一大挑战。长期以来，在我国温暖湿润的南方地区，白蚁危害尤其严重，而近年来的全球气候变暖，导致白蚁危害的边界不断北移，开始成为全国性的问题。面对白蚁对木构古建筑的侵袭，传统的探测及灭杀方法效果有限，预防性保护才是解决问题的关键。因此，建立有效的白蚁危害监测系统，便成为很多古建筑和遗址类博物馆蚁害防治的最佳选择。
广东民间工艺博物馆前院入口处
以广东地区最负盛名的清代建筑、全国重点文物保护单位陈氏书院(陈家祠)为馆址的广东民间工艺博物馆，如何对古建筑实施科学的保护，是文保工作的重点和难点，而位于湿热的广东地区，白蚁危害又是该馆亟待解决的一个大问题。为此，广东民间工艺博物馆于2017年引入了白蚁危害监测系统，是国内较早使用白蚁监测系统的博物馆之一，使馆内古建筑的白蚁危害得到有效的控制。那么广东民间工艺博物馆的白蚁危害监测系统是如何工作的呢？
弘博网了解到，陈家祠安装的白蚁危害监测系统现有160套白蚁监测装置和2个网络监测站，监测情况可以实时传输至网络平台，工作人员也可用微信小程序实时查看。
白蚁监测装置
白蚁监测装置布置点图示
其中，白蚁监测装置以1至3米的间隔，埋在地表，遍布陈家祠内部及周边绿化区域内。装置由外壳、监测电子元器件和内芯木材组成。内芯木材是白蚁喜食的松木条，经过14摄氏度的烘干处理。8根松木饵料中还包括了两根信息棒，由内部中空、装满小玻璃珠的松木条制成。当白蚁被引诱至装置内啃食饵料时，信息棒很快会被咬穿，其中的小玻璃珠便会滑落，触发报警信号，由监测电子元器件将信号传输至两台网络监测站。作为监测信息集中与传输的装置，网络监测站可第一时间获取白蚁入侵的信息，并即时上传至后台管理平台。
广州陈家祠白蚁实时监测预警系统界面
白蚁实时监测预警系统监测点位置图，红点代表有白蚁
当白蚁入侵监测装置后，触发监测系统报警，工作人员对装置内的白蚁活体数量作出判断，到达一定程度后，便对监测装置内木条和白蚁实施喷粉操作。这些白蚁会带着喷粉中的药物回巢，通过白蚁个体之间的交哺、舐吮、清洁等身体接触行为，在整个群体中传播药效，进而杀灭整个蚁群。由于药物具有一定的趋避作用，在一次灭杀后，需在原有监测点半径0.5米的范围内，重新设置装置点，替换内芯木材，恢复实时监测。
白蚁实时监测系统拓扑图
“千里之堤，溃于蚁穴”。白蚁监测系统原是为堤坝工程防治白蚁而设计，如今，已广泛运用于博物馆和古建筑遗址的保护中。较为成熟的白蚁防治手段有欧美国家发明的Sentricon（“心居康”）系统、Exterra系统、Advance系统、Orkin白蚁监控装置等，以及我国企业研发的网罗牌监测控制系统。这些系统的原理都是通过引诱白蚁进入装置，对其施加灭杀药剂并使其传播至整个蚁群。然而，它们存在一个共同的缺陷，即需要工作人员定期查看每个监测装置，以确定是否有白蚁侵入，不仅人工成本高，还具有滞后性。而广东民间工艺博物馆正在使用的系统，则克服了这一问题，实现了对蚁害的远程实时监控，准确率可达到95%。
2018年4-6月，第117号监测点及其周边蚁情的处理，是陈家祠白蚁危害防治工作中极具代表性的事件。4月28日，监测后台接到警报，工作人员立即到达现场查看，在后花园发现包括第117号监测点在内的三个监测装置中都发现了白蚁危害。
白蚁监测点异常警报
这三个点的分布构成了一个三角形区域，工作人员判断蚁巢应该就位于这个三角形的区域内。于是，经验丰富的老师傅在其中选择了一个位置，挖掘了一个诱杀坑，放置了大量木条引诱白蚁蛀蚀。1个月过后，果然引来了整窝白蚁，通过现场喷药处理，成功的将白蚁一举灭杀。
诱杀坑设置位置图
诱杀坑白蚁诱杀、灭杀情况图
在引入白蚁监测系统之前，广东民间工艺博物馆采用的也是人工巡查的方式检查白蚁危害。然而，白蚁本身活动十分隐蔽，加之陈家祠建筑结构复杂，无论是传统的敲击建筑以辨别空洞的方式，还是使用红外监测仪，都无法做到准确、全面、安全的监测与治理。在发现白蚁时，建筑的木结构很可能已经遭到蛀蚀破坏。或是因为错误的判断，白白耗费大量人力物力登上建筑上部查看却一无所获。此外，2013至2017年间，陈家祠共发现21次白蚁蚁情，地点遍布树木、文物建筑木构件、老旧木质展柜和杂物堆放点。然而，自2017年底引入监测系统至今的三年间，陈家祠根据警报信息，已发现并灭杀了30余次蚁害，而且发现地点从古建筑内部向古建筑外围的白蚁监测装置转移，白蚁危害被有效地阻截于建筑群外围的绿化区域，未能进入文物建筑进行破坏。陈家祠使用的白蚁监测系统除了有效地控制、消灭白蚁危害之外，还为系统开发维护方、使用方和白蚁处置方建立了一个平台，让三方可以及时沟通。
白蚁会在地面之下的土地中筑巢，或是以树木、树叶和菌类为食，或是以木纤维为食，将木材蛀空，对建筑的危害极大。同时，白蚁活动极其隐蔽，不易发现，且生存繁衍能力强，传统的喷洒杀虫剂的方式无法根除其害，而常规用于现代建筑的白蚁防治手段又不完全适用于脆弱的古建筑。对此，很多遭受白蚁侵害的古建遗址和博物馆都进行过各种尝试。比如，故宫在2006年和2010年发现了两次白蚁危害，分别在毓庆宫惇本殿西配殿和保和殿东庑。经过调研和对比，故宫选择了国产的网罗牌监测控制系统，也取得了很好的效果。但如前所述，这套系统需要大量人力定期巡查，且具有一定的滞后性，对于白蚁多发的岭南地区而言，其效果有限，难以满足需求。而陈家祠使用的自动化监测预警控制系统，由于“电磁感应非环路同段技术”的开发，极大地提高了白蚁监测技术的准确率和耐久性，实现了有蚁警报。
2020年白蚁监测防治技术在文物建筑保护中的应用研讨会参会人员合影
广东民间工艺博物馆使用白蚁监测系统取得成效之后，于今年10月底举办了“2020年白蚁监测防治技术在文物建筑保护中的应用研讨会”，并邀请了包括故宫博物院、浙江省文物考古研究所、南京市博物馆总馆等全国18家单位的专家领导，就文物建筑（博物馆）白蚁防治技术的发展、白蚁监测技术在文物建筑中的应用和前景等话题进行了研讨，分享成功的经验，为解决古建筑蚁害这一全国性的问题提供了范本。事实上，陈家祠使用的这套监测系统现也的确受到了其他博物馆的青睐，已服务于全国多个重点文物保护单位。
引入白蚁监测系统，其实是广东民间工艺博物馆践行预防性保护的一个方面。“预防性保护”的概念，最早源于1930年在罗马召开的第一届艺术品保护科学方法研究国际会议，其在建筑保护方面的应用则以上世纪五十年代，意大利、英国等欧洲国家学者的研究为开端，意为“防护、排除各种危险因素、确保各种有利条件等”。经过几十年的发展和实践，这一概念如今已在国际文化遗产保护领域受到广泛的认可。
陈家祠堂连廊灰塑保养维护
在我国，“预防性保护”这一概念由2015版《中国文物古迹保护准则》（以下简称《准则》）最先提出，其后又被各种重要的指导文件采纳，如2017年《国家文物事业发展“十三五”规划》指出，要从单纯注重抢救性保护，向抢救性与预防性并重的保护方式转变，要“推动文物预防性保护常态化、标准化，出台日常养护、岁修、巡查和检测工作规范。”2018年《关于实施革命文物保护利用工程（2018-2022年）的意见》、《关于加强文物保护利用改革的若干意见》和2019年《国家文物保护专项资金管理办法》中，都强调了“预防性保护”的重要性。
那么到底何为“预防性保护”？《准则》对这一概念进行了定义：预防性保护是指通过防护和加固的技术措施和相应的管理措施减少灾害发生的可能、灾害对文物古迹造成损害、以及灾后需要采取的修复措施的强度。具体来讲，预防性保护应做到，最低限度干预建筑物现状，避免历史信息的丢失或篡改，改进技术措施和管理方式，最终减少或避免古建筑遭受的威胁与灾害。
陈家祠建筑三维扫描
广东民间工艺博物馆，则从技术、资金和人才三个方面，对古建筑遗迹的保护进行了整体的规划与设计（往期报道：专访 | 从技术、资金、人才三个方面，解决文物建筑重修缮、轻保养的问题）。在监测控制技术方面，除了白蚁监测系统，馆内还引进了裂缝监测、倾角监测、应力应变监测和振动监测。这些专门系统会将数据传输至统一的监控后台，形成古建筑动态安全检测系统，实现了工作人员对建筑安全的实时监控。当监测数据有异常情况出现时，馆里便会邀请专家前来考察论证，给出评估意见和建议，由工作人员在此基础之上采取措施，及时处理。而监测仪器运维单位也会每月向馆内提交报告、年报与应急报告。除此之外，馆内还会定期组织人工巡查，为古建筑“体检”。如此，系统监测与人工巡查并驾齐驱，实现了常态化的预防性保护。
整合完成后的监测后台
从制度和资金方面讲，广东民间工艺博物馆将广东全省推行的文物建筑“岁修”制度，与广州市财政支持的零星维护工程相结合，大修与小补双管齐下。同时，国家对文保工作愈加重视，建筑保护经费机制畅通完善，有多个渠道可申请经费，广东民间工艺博物馆表示，对文物保护的前景态度乐观。
意大利中央修复研究院院长布兰迪曾将预防性保护界定为三个层面的内涵：第一层面在于确定艺术品（包括建筑）的艺术和历史的意义与价值；第二层面在于“艺术作品构成材料的保护状况”；第三层面在于“有益于、不利于或直接危害艺术作品保护的各种环境条件”。而这三个层面的实现，需要文物、历史和文保科技方面的深入研究。广东民间工艺博物馆为了开展系统研究，实施了一系列针对人才的举措。比如，馆内会定期为文保人员提供有系统性和针对性的培训机会，也会针对需求制定招聘计划，吸纳不同学科的专业人才，加入到陈家祠建筑的保护中来。
和中国科技大学、荆州文保中心合作，对黎族馆藏服饰实施修复和研究
陈家祠古建筑于广东民间工艺博物馆而言，不仅是馆址，更是最重要的藏品，是馆藏可移动文物和非物质文化遗产的载体，更蕴含和展示了广府的特色艺术、历史及文化。这种兼有可移动文物和不可移动文物的馆藏状况，无疑为其文物保护工作增添了极大难度。然而，从馆内白蚁监测系统的应用，可窥见其预防性保护的贯彻实施取得了很好的成绩。只有在有效保护的基础上，陈家祠作为文化遗产的价值才能更加充分的开发与利用。广东民间工艺博物馆的文保举措，无疑为同类博物馆和古建遗址的保护与利用带去了可供借鉴的成功经验。
资料来源：
广东民间工艺博物馆
广州日报全媒体记者卜松竹 王维宣. 陈家祠治白蚁用“北斗”引得故宫来取经[N]. 大洋网，2020年6月1日.
张国庆. 浅谈北方建筑白蚁的防治形势与预防策略[J]. 中国文物科学研究, 2019(12):61-68.
谷岸 等. 以故宫为例谈木结构古建筑的白蚁防治技术与策略[J]. 故宫博物院院刊, 2014(01): 124-135.
戎卿文 等. 论意大利建筑预防性保护思想与实践中的整体观[J]. 建筑学报, 2020(01): 86-93.
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