木構建築容易起火，古建防火也一直是文物保護領域的重點和難點之一。本文旨在通過實驗研究，在傳統油飾工藝的基礎上，嘗試將現代防火材料與傳統古建油飾材料相結合，使其不僅能夠充分展現古建築樣貌，起到防腐、防水、防潮、耐磨、延年的作用，而且防火阻燃效果也能達到國家標准要求。

　　早在古代，人們就已經使用明礬等材料使古建築具有一定的防火作用，後來古建築防火塗料研究雖然取得了一些成果，但效果仍不太理想，也沒有古建築油飾彩畫加入防火材料的成熟案例。隨著時代的發展，防火材料在不斷更新和演變，現已研究出比較成熟的透明防火材料。

　　此次實驗主要針對近年研究出的兩種新型透明防火材料（PC60-1飾面型防火塗料和水基型阻燃處理劑）進行，這兩種材料在室內木構件和家具上使用較多，但在古建中使用較少。選擇透明材料的目的是不影響木料原有的風貌，而且這兩種防火材料均為水溶性透明防火材料，有國家防火建築材料質量監督檢驗中心出示的檢驗報告，綜合判定質量合格，阻燃時間達到國家標准（≥15分鐘）。

　　其他實驗用材料有紅花梨木材、燒杯、生桐油、熟桐油、水、汽油、刷子、噴燈、砂紙、刮板等。

　　表面塗刷實驗

　　有經驗的人都知道，木構建築要通過防腐來延長其使用壽命。油飾傳統材料中生桐油油質透明，耐候性好，不易老化，較熟桐油稀，干燥慢，有防水、防潮、防腐的作用，不足之處是生油結皮後易起皺且光亮度差，在傳統油飾彩畫工藝中很少作為面層塗料使用，而熟桐油在古建中常作為罩面油。在以下的實驗中均采用先上生桐油，最後上熟桐油的步驟進行。實驗用木塊來源於同一塊木材，方便對比實驗效果。因為經過鑽生油和罩油後，木料顏色會變深和變亮，所以通過實驗首先要對比加入防火材料是否會對膩子、木板的顏色有所影響，另外就是研究如何根據顏色變化來調配膩子，使之在具體施工中得以運用。

　　1.PC60-1飾面型防火塗料

　　飾面型防火塗料是引進公安部四川消防研究所技術生產的水溶性膨脹型防火塗料，它不含油脂和有機溶劑。經國家防火建築材料質量監督檢驗中心（NFTC）檢測，各項指標均達到優級，同時還達到美國NFPA703標准及ASTM標准A級。PC60-1飾面型防火塗料是由多種防火材料、助劑聚合而成，該塗料遇火後迅速膨脹、發泡形成較厚的炭化隔熱層，用來隔絕熱量傳播及火災的蔓延。

　　實驗一：將生桐油滿刷於打磨好的紅花梨實驗木塊表面，完全干透後將飾面型防火塗料滿刷於試塊上，待其干透後再上一遍，之後以同樣的方法再滿刷熟桐油兩遍。

　　可以看到PC60-1飾面型防火塗料和生桐油能夠很好地結合，均勻地分布於木塊表面，干透後使木材顏色變深。飾面型防火塗料刷一遍後，漆膜光亮，刷兩遍會更加明顯。

　　實驗二：在打磨好的紅花梨實驗木塊表面滿刷兩遍飾面型防火塗料，操作方法同上，然後將生桐油滿刷於試塊上，待其完全干透後以同樣的方法再滿刷熟桐油兩遍。

　　實驗二的表面效果和實驗一基本相同。

　　2.水基型阻燃處理劑

　　水基型阻燃處理劑是公安部四川消防研究所的最新成果，它是有機、無機復合阻燃劑以及酸、金屬氧化物在一定條件下反應而成的一種高效防火阻燃透明液體。

　　實驗三：將生桐油滿刷於打磨好的紅花梨實驗木塊表面一遍，完全干透後將水基型阻燃處理劑滿刷於試塊上一遍，待干透後以同樣的方法再滿刷熟桐油兩遍。

　　可以看到，先刷生桐油後刷水基型阻燃處理劑時，水基型阻燃處理劑在試塊表面形成水珠，使其無法均勻塗刷，干後表面形成斑點狀。

　　實驗四：將水基型阻燃處理劑滿刷於打磨好的紅花梨實驗木塊表面一遍，完全干透後將生桐油滿刷於試塊上，待干透後以同樣的方法再滿刷熟桐油兩遍。

　　可以看到，水基型阻燃處理劑和生桐油能夠均勻刷塗於實驗木塊表面，干後平整，刷後對木材顏色影響較少，容易滲入木塊且沒有漆膜，基本與刷之前沒有變化。刷完生桐油後顏色變深。

　　實驗五：將水基型阻燃處理劑滿刷於打磨好的紅花梨實驗木塊表面一遍，待其完全干透後再上一遍（共兩遍），完全干透後將生桐油滿刷於試塊上，待干透後以同樣的方法再滿刷熟桐油兩遍。

　　可以看到，實驗效果與實驗四無明顯差別，水基型阻燃處理劑依然能夠很容易地滲入木塊。

　　實驗六：將水基型阻燃處理劑滿刷於試塊上三遍，之後所有步驟和方法同實驗五。

　　可以看到，實驗效果與實驗四和五無明顯差別，水基型阻燃處理劑滲入較前兩次緩慢，待10分鐘後全部滲入。

　　3.結論

　　從PC60-1飾面型防火塗料兩個實驗可以看到，不論是先上生桐油後上飾面型防火塗料，還是先上飾面型防火塗料後上生桐油，二者都可以很好地結合，均勻分布於木塊表面，且干透後效果相同，都會使木材顏色變深。飾面型防火塗料刷一遍後，漆膜光亮，刷兩遍會更加明顯。

　　通過實驗三和實驗四，可以看到先刷生桐油後刷水基型阻燃處理劑時，水基型阻燃處理劑在試塊表面形成水珠，使其無法均勻塗刷，干後表面形成斑點狀；而先刷水基型阻燃處理劑後刷生桐油時就能夠均勻刷塗，干後也平整，所以實驗五和實驗六均選擇先刷水基型阻燃處理劑後刷生桐油的方法步驟進行。實驗四、五、六中所刷的水基型阻燃處理劑依次為一遍、兩遍、三遍，刷後對木材顏色的影響很小，都已滲入，沒有漆膜，基本與刷之前沒有變化，再刷生桐油後顏色變深。

　　防水實驗

　　實驗用的兩種防火材料均為水溶性防火漆，怕雨水沖刷，所以古建築外檐防水問題必須在實驗中解決。傳統油飾材料中，熟桐油常作為罩面材料，具有油膜光亮、堅硬、有彈性、有韌性、耐水、耐磨、干燥快、能長期保存的特點，理論上能夠解決防火材料怕水的問題，所以接下來的實驗將觀察二者在水中是否能夠緊密結合，是否能夠達到防水效果。

　　將實驗一至實驗六所做的試塊在水中浸泡一天。擦干表面積水後，可見所有試塊表面沒有因水的影響而有任何變化，用手揉搓表面漆膜，沒有卷曲、龜裂等現象。

　　燃燒實驗

　　將實驗一、二、四、五、六做的5種試塊和僅刷生、熟桐油的試塊兩兩組合，使用噴燈對准試塊表面，用1000℃的火焰進行燃燒實驗，觀察其阻燃時間和阻燃效果。

　　1.實驗一和實驗二試塊對比

　　實驗一和實驗二所用木塊從燃燒開始到燃燒3分鐘之間火勢較旺，之後火勢明顯減弱。燃燒15分鐘時移開噴燈後，木塊表面沒有燃燒，燃燒過程中用鐵刀劃過木塊表面有炭化層。燃燒至17分鐘時，關閉噴燈，木塊起火，表面已沒有炭化層。再過3分鐘木塊火焰自然熄滅後，測得實驗一木塊燃燒掉的厚度約為1.2厘米，實驗二木塊約為1.4厘米。

　　2.實驗四和實驗五試塊對比

　　兩試塊從實驗開始就一直在燃燒，沒有間斷，且火勢要較前一個實驗大。待燃燒17分鐘時關閉噴燈，木塊自燃，3分鐘後火焰自燃熄滅。測得實驗四木塊燃燒厚度約為2.5厘米，實驗五木塊燃燒厚度約為2厘米。

　　3.實驗六和沒刷防火材料試塊對比

　　刷一遍生桐油兩遍熟桐油、沒有上防火材料的木塊和實驗六試塊從實驗開始就一直燃燒，沒有間斷，火勢大。待燃燒17分鐘後關閉噴燈，木塊自燃，3分鐘後火焰自燃熄滅。沒有上防火材料的木塊已基本燃燒殆盡，全部變黑，實驗六木塊燃燒掉的厚度約為1.8厘米。

　　4.結論

　　所有做出來的試塊均能起到一定的防火作用。對比來看，水基型阻燃處理劑防火效果不夠明顯，只能減緩燃燒速度，阻燃時間達不到要求；PC60-1飾面型防火塗料的兩個實驗效果顯著，15分鐘內火焰並沒有突破該塗料所形成的炭化隔熱層。

　　經實驗對比，在同一時間內，實驗一試塊的燃燒厚度比實驗二的厚0.2厘米，據此結果可知使用先刷兩遍PC60-1飾面型防火塗料後刷生桐油的方法防火效果最好。但是，桐油鑽生步驟為傳統油飾工藝中非常重要的一步，它直接關系到木材防腐的效果，如不先刷生桐油，就無法使其滲入到木材當中，防腐效果大大減弱。綜合考慮，實驗一中先刷生桐油一遍後刷PC60-1飾面型防火塗料的步驟，既能起到很好的防腐效果，也能達到國家防火標准。

　　表面效果實驗

　　此實驗保留木材原有樣貌，不大面積上地仗層，但為了統一木材表面顏色和填補木材裂縫，會調配與木材相近顏色的地仗來處理。

　　選擇紅白相間、有縫隙、表面不平整的紅花梨木板，對如何填補縫隙、找平木材表面、協調表面顏色做效果實驗。

　　1.實驗步驟

　　用調配好的仿紅花梨顏色的顏料放入膩子中均勻攪拌，後用相應大小的刮板將膩子刮於所需的地方，待完全干透後用砂紙打磨平整。之後將實驗區域分為四塊，從左至右依次為，先刷一遍生桐油，後刷兩遍PC60-1飾面型防火塗料，再刷兩遍熟桐油的做法；第二片區域為先刷兩遍PC60-1飾面型防火塗料，再刷一遍生桐油和兩遍熟桐油的做法；第三片區域為僅刷PC60-1飾面型防火塗料的做法；第四片區域為僅刮好有色膩子沒有刷桐油和防火材料的做法。

　　通過實驗看到，不論刷飾面型防火塗料，還是刷生、熟桐油，都會使紅花梨木材和膩子的顏色變深，漆膜光亮，但變色程度不同，其中木材先刷生桐油比先刷防火塗料的顏色要深，而膩子的變化基本一樣。先刷生桐油的區域，膩子與木材變色差距較大，而先刷PC60-1飾面型防火塗料的區域變化基本同步，色調比較統一，膩子顏色略顯淺一些。

　　2.結論

　　通過使用調配好顏色的膩子添補縫隙、找平木材表面、協調不統一的表面顏色後，整體色調統一，效果比較理想。先刷生桐油的區域，膩子與木材變色差距較大，顏色變深，漆膜光亮，所以在具體施工中，要根據實驗中顏色的對比差來加深膩子的顏色，使其最終效果達到色調統一。

　　以上實驗證明，現代防火材料是可以和古建築油飾彩畫傳統工藝相結合運用的。實際操作中可先在古建築表面刷生桐油一遍，後刷PC60-1飾面型防火塗料兩遍，再刷熟桐油一遍，既可以起到防腐、防水的作用，又能達到國家防火標准。最後為了使表面色調統一，只需將膩子顏色調配得比原木色更深一些，來添補縫隙、找平木材表面即可。來源：《中國文物報》