29林業研究季刊 24 (1) : 29∼44, 2002

1. 承蒙中原大學建築系副教授薛琴博士及相關研究生之協助，特此致謝2. 國立中興大學森林學系博士班研究生

Graduate student, Department of Forestry, NCHU.3. 國立中興大學森林學系教授

Professor, Department of Forestry, NCHU.

彰化員林興賢書院木材利用及劣化調查1

林仁政2

洪國榮3

The Utilization and Degradation of Wood Estimated fromAcademy of Hsing-Hsien of Yuan-Lin in Changhua1

Jen-cheng Lin2

Kuo-jung Hong3

【摘要】根據調查發現興賢書院正殿的四點金柱為台灣櫸，附壁柱使用樟木、福州杉及台灣紅檜木

材，建築物之楹材皆使用福州杉木材。枋及門楣主要使用樟木，束仔類構件大量使用樟木和楠木。

台灣櫸柱材雖有較佳之抗腐性及抗蟲性，然反覆潮氣的作用，產生不規則開裂，而福州杉明顯受到

白蟻及腐朽之危害。赤皮雖未受白蟻與腐朽危害，然木材的縱向不規則開裂成為典型高比重木材之

劣化特徵。

【關鍵字】木材劣化、風化、腐朽、白蟻、書院

研究報告

【Abstract】The object of this investigation was to estimate the kinds of wood using and wood

degradation, and to find the cause of damaged due to degrade. We found that the materials of wood column

used with Taiwan zelkova wood, and another materials of wood column adopted with Camphor tree, China

fir and Taiwan red cypress in the mail hall. All purlin main used China fir, the jib and door header

employed with Camphor tree, SHU-TZU units were build with Camphor tree and Incense nanmu wood.

The decay resistant and insect resistant of wood column of Taiwan zelkova were higher than another

woods, however irregular crack check was caused by damp on the ground, and insect pest and decay were

observed when wood used with China fir. No apparently degraded by termite and decay fungi of red bark

oak, however the abnormal longitudinal cracking of wood surface can be found.

【Key words】Wood degradation, Weathering, Decay, Termite, Academy.

Research paper

彰化員林興賢書院木材利用及劣化調查30

一、前言

台灣山岳地帶佔全島總面積的三分之二，

且地處亞熱帶，四周環海，氣候暖濕，森林資

源相當豐富，早期更是充滿原生林，生長茂

密，林木的種類也很多，諸如樟木、楠木、杉

木、泡桐、茄苳、烏心石等都是台灣盛產又極

適合製成器具的木材原料，因此台灣早期都是

純木造或者是以木料為主建材的混合型建築

（藤島亥治郎，1997）。早期樟、楠木盛產於深

山，採運不易，故多利用淺山之木材，興建官

衙、寺廟或大厝，木材多取自福州產之福州

杉；福州杉產於閩江上游，樹高可達數十公

尺，是最好的樑柱材料。清末民初，台灣傳統

木造建築最常使用的木材包括有福州杉、樟

木、溫州杉、楠木、烏心石、茄苳、赤皮、紅

檜、扁柏（台灣之木材，1950；台灣材，

1921）。

回顧整個台灣建築史卻不難發現，木、竹

材在台灣傳統建築上卻扮演著舉足輕重的角

色，配合著磚、瓦、土、石材料，發展出深富

多樣性的建築風格。國家的地理環境直接影響

該國的建築材料利用，台灣海島型氣候，陽光

充足，雨量豐沛，自然孕育了植物的發展，因

此木材的利用成為典型的居家建築材料。由於

木材的種類豐富，材源不缺，加上它特有的質

感、色澤、紋理，再加上工藝的造型、紋飾、

風格、人文內涵，遂使其價值，在歷史傳流中

居於正統的主流地位。

台灣位處亞熱帶，氣候高溫多濕，雨量豐

沛，日照充足，較不利於生物性材料如木材、

竹材、茅草等傳統建材之保存，材料的腐朽、

濕潤、白蟻的侵害等層出不窮，建築後幾年菌

類及風化危害情形相當嚴重，而喪失了原有的

耐久性，從原本的安全家屋變成了危險家屋

（林仁政等，2001）。建材或文物暴露在大氣環

境下所可能遭受的劣化因子包括有：(1)物理因

子：相對濕度、溫度、風、日照（光線輻

射）、結霜；(2)化學因子：大氣污染、降雨

（包括酸雨）；(3)生物因子：植物、微生物

（細菌類、覃類、酵母類、藻類、地衣類）、黴

菌及昆蟲（白蟻、木蠹蟲、天牛）等（林仁政

等，2002）。三種因子中屬生物因子的危害最

為嚴重，白蟻是建築物損壞的最大害蟲，短時

間內蛀蝕木材最為顯著，造成結構體的崩塌；

屬於覃類的木材腐朽菌一旦侵入木材，菌絲分

泌的酵素會分解木材纖維素和木質素，破壞木

材組織而使木材腐朽；再者變色菌的污染易使

木材變成綠色、褐色、或青灰色的木材。

興賢書院於九二一大地震後倒塌，於倒塌

後半年始進行建築物的清理工作，建築物倒塌

時混合著土埆，遇到天雨時，水分、泥土及塵

土滲入到木材開裂處內部，或者污染木材表

面，成堆的構件儼然形成昆蟲或其他生物寄生

的最佳溫床。因此經過半年後所進行的調查研

究，儼然為地震前的劣化＋地震時的倒塌破壞

＋地震後的天候劣化之綜合作用。

木材使用百年之後，除了受到天候因子及

生物因子的危害後，木材本身也會產生自然老

化（aging），諸如開裂、變色、翹曲等。本研

究主要針對興賢書院所使用的木材作調查整

理，並紀錄木材使用百年後劣化與老化的特

徵。

二、背景分析

台灣許多重要的傳統建築，受到地震的影

響而嚴重倒塌，各縣市政府在地震後便著手進

行文物清理與搶救的工作，諸如霧峰林宅、琯

溪宗祠等傳統建築的文物清理、搶救與保存工

作。清理工作非常繁雜及辛苦，必須以人工配

合著簡單的機械工具加以進行，無法以先進的

機械設備輔助，同時搶救出來的文物如木材

等，也必須進行紀錄木材構件名稱、尺寸、木

材種類、損壞狀況等，才能夠完整呈現文物的

原始面貌（林仁政等，2002；林仁政等，

2001）。

興賢書院創建至今約有一百八十餘年，創

31林業研究季刊 24 (1) : 29∼44, 2002

建於道光年間，於光緒七年（西元 1881 年）

曾大量修建，其原始形貌與構材恐已損毀甚

多，故此次修建之規模即應為興賢書院今日

之雛型。大正九年（西元 1920 年）後堂建築

陸續完成，興賢書院始具完整雙進建築格

局；大正十四年書院大規模修繕，拜亭木構

架於此時興築，距光緒七年改建約四十年左

右；昭和十五年書院大規模整修，廂房簷廊

的日式木簷板及正殿重新彩繪（閻亞寧，

1991）。

由上述的修建沿革可以發現，興賢書院

曾經於清末、日治時期修建，不同的朝代對

於建築材料的使用習慣，應不相同。這些老

舊的木構材應為光緒七年修建，保存至今為

居多，約使用一百二十年左右。拜亭的木構

架於大正十四年興築，此時期為日治時期，

台灣許多重要的木材如紅檜、扁柏、香杉的

利用，也可能反應在傳統建築用材上。台灣

漢式建築持續近三百年之久，曾經是台灣分

布最廣、數量最多的建築文化，於日本時代

引入新的形式、構法與材料之後，才逐漸有

所改變，但是依舊是民間建築的主流，一直

到戰後另一波新的工法與材料引進之後，才

逐漸失去其主導力。

木材為台灣傳統建築中最重要的建築結

構、雕刻材料，在「磚、瓦、木、土、石」

的多元建築文化中扮演著極重要的角色。當

面臨地震時，磚、瓦、土迅速掉落而破損，

尤其是土埆部分，受到天雨的風化影響，而

逐漸被淋溶破壞，甚難完整保存，石頭多為

地基材料危害較輕微，根據筆者的訪談發現

地震後建築物的清理工作，破碎的磚、瓦、

土埆幾乎被清理殆盡，僅留下較完整的材

料。木材是整棟建築物的靈魂，大部分被保

存下來，留存下來之木質建材受地震及天候

之影響，表面沾有許多灰塵、泥土、斑點及

附著有地衣類、黴菌及腐朽菌等，均會加速

木材的劣化（青木繁夫，2000；三輪嘉六，

2000）。木質建材受風化作用造成物理【外

觀、光澤度、粗糙度（ roughness）、硬度

（hardness）、耐磨性】和化學性質【纖維素、

半纖維素及木質素和部分抽出成分】改變，

產生不同程度的劣化與破壞（張上鎮 1983；

Evans et al., 1992；Evans et al., 1988）。

三、調查與分析

（一）木材使用

分析所有舊木料的使用狀況，主要分為

大木作及小木作部分，逐一紀錄與調查。部

分標本攜回中興大學木工廠做鉋光處理及照

相，進一步作木材鑑定與觀察以了解木材利

用狀況。

1.鑑定設備

(1) 準備一個 10 倍的放大鏡

(2) 美工刀片及安全刮鬍刀片

(3) 在木材橫切面上削出一小面積光滑的平

面

(4) 準備一套來源可靠的木材標本

2.觀察項目

(1) 木材顏色及紋理

(2) 管孔之排列、數目、大小、分布及內含

物

(3) 薄壁細胞在橫切面上之排列

(4) 木質線之形狀、大小、排列

(5) 其他特徵（觸感、嗅覺、樹脂溝、髓心）

3.標本比對

將欲鑑定之木材與可靠的木材標本比

對，包括顏色、紋理、橫切面及縱切面等

（洪國榮，1995）。

（二）木材劣化

以實際調查的方式紀錄興賢書院九二一

地震後倒塌，大木作及小木作材料劣化的情

形，主要分為生物性劣化及天候劣化兩種，

並比較不同木材間之耐久性。

彰化員林興賢書院木材利用及劣化調查32

四、結果與討論

（一）木材利用

表 1 為興賢書院重要木構件木材使用分

類，整體而言正殿之四點金柱（wood column）

（李重耀，1991）主要以台灣櫸（三支）為

主，明顯的環孔材特徵及高比重為其重要鑑

定特徵（如圖 1）；另外一支柱材為台灣紅檜

（如圖 2），可能在大正年間木材受到白蟻或腐

朽侵蝕，而改換當時高貴的針葉樹材，也是

當時市場最為盛行使用的材料。此外，附壁

柱所使用的材料有樟木（圖 3）、福州杉

（圖 4）、台灣紅檜（圖 2）三種，根據推斷，

最先使用的材料應為樟木，乃因樟木表面被

覆有『披麻捉灰』的工法（陳美玲，1999），

而福州杉及台灣紅檜木材表面僅純粹上漆，

顯示這兩種材料是後來更換的材料，並無仿

照原先工法施工，再者台灣紅檜亦為日治時

期才陸續開始使用的材料。由四點金柱的用

材發現，先民已會善用台灣本土重要的闊葉

樹材，並不全然依賴進口之福州杉木材，就

地取材的觀念已非常明顯。建築房屋之用

材，尤其為柱材，必須樹幹通直、縱向壓縮

強度大、材質堅硬、抗蟻、抗腐性大、耐用

期長、施工容易、木紋美觀。台灣櫸木材便

大木作 小木作（包括鑿花） 細木（包括扁聯）

構件名稱 木材種類 構件名稱 木材種類 構件名稱 木材種類

正殿四點金柱 台灣櫸(3)、

台灣紅檜(1) 金瓜坐斗 樟木 案桌 肖楠

正殿 附壁柱 樟木、福州杉

台灣紅檜 獅子座斗 樟木 「瑞光聯斗」牌扁 福州杉

正殿拜殿 「興賢書院」

楹材 福州杉 鳳凰雀替 樟木 牌扁 樟木

正殿通 福州杉 鰲魚雀替 樟木 祭祀文物類 樟木、台灣扁柏

正殿童柱 福州杉 束仔類

門板 福州杉 疊斗類

門楣 樟木 隨 樟木

拜殿棟架 樟木 拱

拜殿大通 石櫧（赤皮） 鑿花類 樟木、楠木

架枋 樟木

神龕

（中檻、大楣） 樟木

( )：括弧內數字表示木材數量

表 1. 興賢書院木材使用狀況

Table 1.The classifications of wood used from academy of Hsing-Hsien in Yuan-Lin.

樟木、楠木為

主，參雜數塊

福州杉及紅檜

樟木為居多，參

雜部分楠木

樟木為主，參雜

數塊福州杉

33林業研究季刊 24 (1) : 29∼44, 2002

圖 1. 台灣櫸木材之徑向圖

Fig. 1. The drawing of radial direction of

Taiwan zelkova.

學　名：Zelkova serrata Hay.

英文名：Taiwan zelkova

科　名：榆科（Ulmaceae）

用　途：建築、車輛、家具、農具、器具

圖 3. 樟木木材之徑向圖

Fig. 3. The drawing of radial direction of

camphor tree.學　名：Cinnamomum camphora Sieb..

英文名：Camphor tree

科　名：樟科（Lauraceae）

用　途：建築、雕刻、器具、農具、樂器

圖 4. 福州杉木材之徑向圖

Fig 4. The drawing of radial direction of

China fir.學　名：Cunninghamia lanceolata Hook.

英文名：China-fir

科　名：杉科（Taxodiaceae）

用　途：建築、家具、農具、電桿、棺木

圖 2. 台灣紅檜木材之徑向圖

Fig. 2. The drawing of radial direction of

Taiwan red cypress.

學　名：Chamaecyparis formosensis Mat.

英文名：Taiwan red false cypress

科　名：柏科（Cupressacea）

用　途：建築、橋樑、雕刻、高級家具

彰化員林興賢書院木材利用及劣化調查34

符合上述的性質要求，為良好的柱材用料。

早在千年以前，我們的祖先便對木材之品

種、質地、軟硬、優劣、效用深為考究，且對

砍伐的時機也相當慎重，如此傳統一直沿用至

今。《考工記》在論車時稱：「輪人為輪，斳

三材，必以其時。」鄭鍔註曰：「取材之道，

要當順時，仲冬斬陽木、仲夏斬陰木，因天時

之冬夏、變木之陰陽，其材必美。」可見古人

以傳統之法用於建築或家具，其選材過程至為

嚴謹，而對樹木性質之觀察，也是精確入微。

拜亭的木構架於大正十四年興築，此時期

為日治時期，日本人於西元 1907∼1917 年即

開始大量開採阿里山木材，其中包括有紅檜、

扁柏、台灣杉、鐵杉、松等，合稱阿里山五

木。日本即迅速地展開對台灣珍貴木材的調查

與開採，並引進大型機械化搬運工具，開始大

量地伐採深山大型巨木。開採木材包括有(1)針

葉樹材：紅檜、台灣扁柏、肖楠、台灣杉、鐵

杉、華山松、雲杉、冷杉、香杉。(2)闊葉樹

材：烏心石、樟木、楠木、龍眼、櫟類、櫸木

等木材。因此在正殿的四點金柱、附壁柱及部

分的雕刻物件上均有台灣紅檜蹤跡，反映出木

材利用的豐富性及多元文化。另外紅檜具有高

耐蟻蛀、耐潮濕特性，價格亦高於楠木，因此

亦被用於高級之家具或家具需較耐用之部位。

正殿及拜殿之中脊楹（ridge）與各架楹

（purlin）、正殿的通（girder）（大通及步通）及

童柱皆使用福州杉木材，應為建築物最早使用

之材料。所使用之福州杉比重較低、年輪寬

鬆，僅少數年輪較緻密，而中脊楹所選用之木

材則較緻密，此乃中脊楹為屋架之精隨，必須

經嚴格的選材，一般選用徑大、圓滿通直、少

節、平均年輪緻密者為居多。同樣的品種木

材，台灣產木材的品等如台灣肖楠、台灣紅

檜、烏心石、樟木等，有『上材、中材、下材』

之分，如豐原因地緣的關係，近山內山之高級

木材集散於此，木材資源甚為豐富，故寺廟建

築、民居建築或家具用材，木料多選用「上

材」，「上材」之紋理、質地均佳，好雕刻、

好表現、亦好上漆（簡榮聰，2001）。

拜殿大通主要使用石櫧（赤皮）（如

圖 5），不同於正殿的大通木材（福州杉），根

據修復年代記載，拜殿為大正十四年所興築，

此時為日治時期，台灣淪為日本殖民地，與大

陸的往來貿易幾乎中斷，從原本仰賴福州杉木

材轉變為自給自足的台灣本土木材，唯赤皮比

重高，加工不易，作為拜殿大通材料，較正殿

使用之福州杉木材比重為高，增加木構架之重

量，面臨地震搖晃時，甚易倒塌。

日治以前，材料使用以平地可取得之台灣

肖楠、茄冬、樟木、赤皮為主，再加上大陸進

口的福州杉為主軸（藤島亥治郎，1997；台灣

之木材，1950），拜殿選用赤皮為通材，正印

證了當時木材使用的習慣性，雖然木材比重較

高，作為水平構件可能會增加木構架的重量，

匠師仍拋除當時木材使用頻率最高的福州杉，

保有了台灣特殊的原味及就地取材的濃厚味

道。

日治以後木材的使用起了若干的變化，

1901∼1914 年台灣總督府殖產局，發動官營砍

伐事業，針對高山地帶平均 1800∼2400 公尺

間豐富之溫帶針葉林，主為台灣扁柏、紅檜、

台灣杉、鐵杉、松等進行砍伐作業，選擇的林

地包括有太平山、林田山、八仙山、阿里山、

望鄉山等地（台灣之木材問題，1967）。因此

自從台灣的森林被日本人充分開採後，重要的

珍貴林木除運往日本之外，已慢慢地開始在台

灣本地使用。

枋（jib）及門楣（door header）大都使用

樟木或楠木，其中樟木最多，穿插部分楠木

（如圖 6），彩繪最為豐富。楠木在當時的地位

可謂舉足輕重，除大量用為家具材料外，也同

時與樟木被用於建築結構或雕刻材料，耐摩

擦、易加工、盛產於台灣山地，取材容易，價

格不高，屬於大眾化建築與家具用材。道光年

間《彰化縣志》有載：「楠木，其樹正直，如

35林業研究季刊 24 (1) : 29∼44, 2002

橦蓋之狀，枝葉不相礙，幹甚端偉，今古以為

美材，有載入內地者，性甚堅韌。」台灣產樟

木、楠木硬度夠，可供雕刻，在《安平縣雜記》

中曾提及：「就楠木、杉木、雕刻一切人物花

草，或供廟寺店厝之用，或崁鑲在桌椅床几上

面，頗稱工緻。」（劉寧顏，1989）。除杉木

外，此時期的楠木利用已非常普遍。

門板（door plank）使用福州杉，由多塊

木材拼合而成較大板材。枋及門楣皆為板材結

構，作為板材用料時必須避免木材含髓心，此

種切面木材尺寸較不穩定，而且含有未成熟

材，木材機械強度與尺寸變化較不穩定，不適

合作為枋或門楣材料。當時福州杉所使用的木

材直徑大都維持在 18∼30 公分，取出大板材

的機會不多；而樟木早期的直徑較大，所切取

的大板材亦不會含髓心，同時擁有特殊的香

氣，持有高的耐久性。門板需要質輕而尺寸安

定佳之材料，樟木比重高，門扇開啟較費力，

收縮膨脹較福州杉為大，易受天候影響，造成

門扇無法順利開關使用。利用福州杉拼合而成

大板材，可降低板材之反翹與變形。隨著年代

的轉變，木材利用之痕跡也隨之變動，台灣傳

統建築中最美麗的一部分，乃是木材使用的豐

富性、適切性與多樣性，先民常透過木材的使

用，透露出『適材適用』的觀念。

小木作部分，金瓜柱斗拱（queen post）、

垂花類（hanging flowers）、雀替類（CH’

VEH-T’I）構件皆使用樟木，束仔類構件以

樟木木材為居多，參雜部分的福州杉及台灣紅

檜，經推斷構件最先使用木材應為樟木，後來

修建時改為福州杉及台灣紅檜。束仔類木材不

似鑿花材雕刻豐富及多樣化，因此在修建的過

程中採用了福州杉及台灣紅檜，鑿花材重視雕

刻技巧及豐富化，在材料的更換過程中則較嚴

謹，還是採用了樟木作為主要材料。疊斗類木

材主要以樟木為主，參雜了部分的楠木。拱類

圖 5. 石櫧木材之徑向圖

Fig. 5. The drawing of radial direction of red

bark oak.學　名：Cyclobalanopsis gilva Oerst.

英文名：Red bark oak

科　名：殼斗科（Fagaceae）

用　途：建築、車輛、器具、農具

圖 6. 香楠木材之徑向圖

Fig. 6. The drawing of radial direction of

incense nanmu.學　名：Machilus juihoensis

英文名：Incense nanmu

科　名：樟科（Lauraceae）

用　途：建築、家具、農具、器具、雕刻

的構件主要以樟木為主，修建過程中改以福

州杉。

案桌（altar table）為台灣家具之重要一

類，書院內之案桌使用台灣肖楠製作而成

（如圖 7），材質緻密、紋理美麗、有香味，不

易腐朽及蟲蛀。早期台灣家具用材多樟木、

楠木、雜木、或福州杉、茄苳、烏心石，中

期以後則採用台灣肖楠、樟木、櫸木、烏心

石；日治以後，台灣檜木大量伐採，台灣各

地的家具或建築材料使用檜木日增，且因地

緣的關係中部以「台灣肖楠、烏心石、台灣

紅檜、台灣扁柏」為盛，部份高級家具亦發

展出「肖楠入茄苳」、「肖楠（或紅檜）入黑

檀」的工藝（簡榮聰，2001）。因此書院內的

許多家具如案桌或小型器具等皆使用台灣肖

楠或台灣扁柏為居多。

根據清朝時期所編撰的《赤坎筆談》之

物產篇描述：「蕭朗木，大者數圍，性極堅

重，入土千年不朽；然在深山中，野番盤

據，人不敢取，洪水飄出，偽鄭取以為棺，

時美材也。」；而道光年間所寫的《彰化縣

志》也提到：「蕭櫳，一名蕭郎木，大者數

圍，性堅重、而色黃赤。入土積久不敗，作

器用，其紋甚美，本色自佳。」（彰化縣誌，

1957）。根據此段的描述，環顧現今國產樹種

中，推論應是名貴的台灣肖楠木材，由此可

知當時已有民眾撿拾漂流木以供使用，並且

認為肖楠為珍貴之木材，至於寫法，可能為

音譯誤寫之故。

根據天然耐朽性研究比較發現，台灣肖

楠與台灣紅檜、台灣櫸之耐朽年限為 11 年 8

個月以上，為台灣產木材中耐朽性最高（林

渭訪等，1950）。台灣用以製造家具的用材，

因時因地而異，往昔北部以台灣肖楠為最

佳，楠木為代用材料，中部除台灣肖楠外，

百日青尤視為珍品，南部則因嗜好雕刻而以

茄苳為主要材料，百日青、竹柏、烏心石等

次之。自台灣各地林場成立以後，大舉開

發，台灣紅檜及台灣扁柏大量供應，因取材

方便，價格中庸，遂有漸漸取代前述各樹種

之趨勢（台灣之木材問題，1967）。清代年間

台灣所使用的木材不外乎福州杉、樟木、楠

木，結構體以福州杉為居多，配合著台灣土

產的肖楠、苦楝、台灣櫸，裝飾用材或雕刻

用材則以樟木為最大宗。

台灣家具的用材族群主要可分為「河洛

式家具」及「客家式家具」兩大類，河洛式

家具因地緣關係，在材料的使用上有某些差

異，屏東地區早期多用「福州杉、雜木」混

合製作家具，新竹地區則多用「台灣肖楠」，

台北地區多用「烏心石」，中部地區與台南地

區多用「樟木、茄苳」。客家式家具，材料多

取自福建「福杉」，或西部平原之樟木、楠

木、烏心石、櫸木及一些雜木，後來由於丘

陵地區漸次開發，新竹地區之家具以「台灣

肖楠」居多，楠木及烏心石亦有。台中縣石

岡、東勢一帶，因地緣及開發關係，台灣檜

木、台灣肖楠、樟木，由於山區丘陵漸次開

發運出，使東勢的木材加工興盛，東勢客家

人的家具亦有較佳之材質。因此在書院中所

使用的雕刻用材幾乎全為樟木及楠木，後期

修補材料漸漸換上福州杉或台灣紅檜，從木

材使用的沿革可以約略看出時代的背景。

「瑞光聯斗」牌扁（wood tablet）和「興

賢書院」牌扁分別以福州杉及樟木所雕刻，

由於地震的因素兩塊牌扁受到部分的損壞，

大體上還可修復。祭祀用文物類如蠟燭台和

器皿採用了樟木及台灣扁柏（如圖 8）。

（二）木材劣化

木材劣化的因子主要有十種，包括有微

生物劣化、昆蟲劣化、海蟲劣化、燃燒劣

化、吸水吸濕劣化、天候劣化、應力劣化、

化學劣化、機械劣化、放射線劣化（井上嘉

幸，1972），其中對台灣古蹟大木構件危害最

嚴重者為微生物劣化、昆蟲劣化、天候劣化

及吸水吸濕劣化，而傳統建物中易受到蠹

36 彰化員林興賢書院木材利用及劣化調查

37林業研究季刊 24 (1) : 29∼44, 2002

蟲、天牛、白蟻等昆蟲之危害，其中以白蟻危

害最為嚴重。

正殿四點金柱使用台灣櫸木材，台灣櫸柱

材比重 0.73，強度、耐白蟻及耐久性極優（台

灣之木材，1950），僅在柱材底部發生部分腐

朽，如圖 9 所示；然長年受到地面濕氣的影

響，基部發生不規則開裂及輪裂，裂縫約

1.5 cm 寬。此乃柱材基部與柱珠（stone base）

接觸，長年地面濕氣的上升，木材反覆收縮與

膨脹，初期沿著木質線（wood ray）發生微細

開裂，而逐漸加大裂隙，最後發生不規則的龜

裂及縱向開裂，開裂深度直達木材髓心。後期

更換的紅檜材由於地震倒塌造成斷裂，同時柱

材之接榫處（tenons and mortises）已明顯發生

腐朽，榫孔嚴重被腐朽菌蛀蝕。柱材依傳統工

法施有「披麻抓灰」技術，防止木材與空氣中

的水分接觸，因此柱材開裂情形較少，僅發生

在柱材基部為居多。木材受天候的影響，暴露

於室外時由於春秋材組織上的差異，而有天候

腐蝕速率不一的現象，形成凹凸不平的表面，

材面逐漸轉為粗糙（Evans et al., 1992）。

木構件中如柱、楹、通等用材皆為全株原

木利用，也就是含髓心木材，當木材比重較高

時，長年累月受到大氣濕度與地面潮氣的影

響，反覆吸濕與脫濕，應力加大形成明顯的開

裂、翹曲或輪裂，劣化程度明顯高於低比重木

材；尤其當木材纖維斜走、螺旋木理、交錯木

理，或存在闊葉樹材中較多的活節等。台灣櫸

柱材雖受到風化、腐朽及蟲蛀較福州杉和樟木

木材為輕，然柱材受到地震倒塌後暴露在大氣

環境下影響，開裂較福州杉木材嚴重。此外，

樹木在生長的過程當中，尤其是闊葉樹材，常

有交錯或螺旋木理發生，此現象易在木材劣化

的過程中產生不規則的開裂或龜裂。比重高的

木材雖然有較高的耐候性及抗腐朽性，然而一

旦發生開裂將產生極為嚴重的後果。

圖 7. 台灣肖楠木材之徑向圖

Fig. 7. The drawing of radial direction of

Taiwan incense cedar.學　名：Calocedrus formosana

英文名：Taiwan incense cedar

科　名：柏科（Cupressaceae）

用　途：建築、家具、雕刻、棺木、裝飾材

圖 8. 台灣扁柏木材之徑向圖

Fig. 8. The drawing of radial direction of

Taiwan yellow cypress.學　名：Chamaecyparis obtuse var. formosana

英文名：Taiwan yellow false cypress

科　名：柏科（Cupressaceae）

用　途：建築、橋樑、雕刻、高級家具

附壁柱由於木材埋入土埆壁體內，最易

受到白蟻的啃食以及腐朽菌的侵蝕，成為生

物因子的食物來源而被大量損耗，因此木材

被更換的機會則相對增大，早期木材的使用

習慣仍以「就地取材」為主，因此隨著年代

的轉變，可在木材利用上看出其豐富性。興

賢書院的附壁材使用樟木、福州杉及台灣紅

檜，樟木及福州杉應為最原先所使用的材

料，木料損壞後更換台灣紅檜，而三種木材

中以福州杉（埋入土埆處）之抗蟲性最差，

幾乎被全面啃食，柱材基部則受到腐朽菌的

侵蝕而損壞；台灣紅檜使用的年代較福州杉

及樟木為短，因此僅部分材料被白蟻攻擊而

留下食痕，而木材的斷裂與劈裂主要是地震

倒塌所造成，劈裂處主要發生在柱材與通材

之榫卯接合處，一般而言台灣傳統建築最主

要的結構接合乃使用榫卯，然而地震倒塌則

易在榫卯處發生劈裂及開裂。

書院之正殿與拜墊所使用的楹材皆為福

州杉，受九二一地震的影響，中脊楹與楹材

皆從高處掉落而壓斷、摔斷、劈裂（split）或

縱向開裂，這些的損壞主要是外力所造成

的。除受外力影響外，白蟻的啃蝕亦為木材

損壞的主要原因之一，白蟻對木材的攻擊主

要從柱材開始，一般白蟻先在樹木或枯木根

部築巢，透過蟻道向建築物進攻，經由柱材

基部逐次往木材內部啃蝕，依序往通材、楹

材或其他構件上建立其分巢，最後危害整棟

建築物（李學進等， 2 0 0 0；山野勝次，

1995）。從白蟻啃蝕後所遺留的木材殘物，可

看出白蟻蛀蝕木材可分成三種型態：

1. 全面啃蝕：將木材全部蛀蝕，一般僅留下

材質較堅硬的秋材帶，在橫斷面觀之為呈

同心圓狀之食痕，有時連秋材帶亦無法逃

過白蟻的攻擊，留下木材空洞的現象。此

情形主要發生在幼齡木或未成熟材木材上

為居多。

2. 心材啃蝕：主要啃蝕木材之心材部位，在

木材外表甚難觀察白蟻蛀蝕情形，一般僅

留下部份心材及邊材部位，圖 10 為正殿楹

材被白蟻啃食後留下之木材橫斷面狀況，

由圖中可以發現木材的枝節較硬、顏色較

深，白蟻不喜蛀蝕而留下特殊的景象。顯

示抽出成分高的枝節有較佳的抗蟲性。

38 彰化員林興賢書院木材利用及劣化調查

圖 9. 正殿台灣櫸柱材（四點金柱）基部開裂情形

Fig. 9. The checking conditions of the foundation of wood column of Taiwan zelkova in main hall.

39林業研究季刊 24 (1) : 29∼44, 2002

3. 邊材啃蝕：主要危害木材之邊材部位，由於

該木材心材部位含有豐富的抽出成分，對白

蟻有相當的抑制效果，因此僅啃蝕邊材（如

圖 11 所示）。木材有心材與邊材之分，邊材

乃樹木體存活時的活細胞，心材為木材代謝

後之死細胞，含有多量的樹脂（resin）、單

寧 （ t a n n i n ）、 色 素 及 抽 出 成 分

（extract ives），有較高的耐朽性（decay

resistant）及抗蟲性（insect resistant），心材

率高低與耐久性間有顯著的關係。

通材與楹材兩端（榫頭）明顯被白蟻蛀

蝕，留下穴道式穿孔，特別是木材邊材處或者

是比重較低者最為顯著（如圖 10 和圖 11 所

示）。楹材若未被白蟻或腐朽菌侵蝕者，則呈

現老化現象，表面顏色轉為深褐色，並呈現不

規則的龜裂；再者楹材承受屋頂的彎曲載重，

圖 11. 福州杉邊材被白蟻危害情形

Fig. 11. The analysis of sapwood of China fir damaged by termite.

圖 10. 福州杉心材白蟻危害之橫斷面圖

Fig. 10. The drawing of cross-section of heartwood of China fir damaged by termite.

部份木材發生些微翹曲與變形。

正殿與拜殿通材皆施有彩繪，間接保護

木材，腐朽菌甚難在彩繪層表面滋生，發生

腐朽的情形較少，其所遭受的生物劣化，主

要以白蟻為主，白蟻主要蛀蝕木材內部為居

多，加上通材使用福州杉，比重較低，材質

鬆軟，邊材或靠近髓心之未成熟材部位幾乎

成為白蟻啃食的主要部位。福州杉木材材質

較為鬆軟，受到地震的影響，從高處摔落造

成折斷或縱向開裂（圖 12）。正殿通材心材部

份已被白蟻蛀蝕，再加上天候溫度與濕度的

影響，木材已產生嚴重的縱向開裂，木材的

收縮和膨脹、龜裂與開裂，間接地造成表面

彩繪層隆起、剝落（圖 13）。

拜殿大通採用台灣特有樹種－赤皮，比

重 0.58∼0.91 之間，早期主要分佈在台灣中

部以北之闊葉樹林中，材質堅重緻密、易割

裂、強韌、富彈性，耐朽性稍低於龍眼木

材，材質優良位居台灣產櫧柯櫟類木材之首

位。根據調查發現，赤皮木材幾乎未受到腐

朽及白蟻的危害，僅發生老化現象，如顏色

改變、微細龜裂及縱向開裂等，尤以高比重

木材最為顯著（Robert, 1992）；地震倒塌後

木材埋入於土埆堆中，天雨的影響，造成木

材產生更為嚴重的不規則縱向開裂（如圖 14

所示），這些開裂孔洞在未進行清理作業之

前，易為昆蟲或腐朽菌之生長溫床，或者雨

水大量落於開裂或細縫處，造成木材腐朽和

加速木材的劣化。圖 15 為拜殿大通彩繪剝落

及木材開裂情形，由圖可以清楚的看出木質

基材已發生明顯開裂，基材的尺寸安定性直

接影響彩繪層的保存性，木材若因應力不均

造成明顯的收縮與膨脹，將使彩繪層發生鼓

脹、剝落或開裂。

木材開裂可能為福州杉木材最初使用

時，含水率未經乾燥至氣乾狀態（含水率較

高），在加工成建材時，表面隨即施以彩繪，

難透氣的彩繪層將木材水分隔絕在木材內

部，數年之後隨著彩繪層的剝落，水份子逐

漸往外逸散，而造成龜裂，間接破壞彩繪

層。

枋材或門楣材主要由樟木或楠木所構

築，木材表面常施有彩繪或塗料，被腐朽的

機會較低，再加上樟木含有豐富的樟腦油，

特殊的香味讓蟲菌較難孳生，因此木材能夠

被完整的保留下來，然而受地震倒塌影響，

40 彰化員林興賢書院木材利用及劣化調查

圖 12. 正殿福州杉通材縱向開裂與龜裂

Fig. 12. Longitudinally checking and crack of girder of China fir in the main hull.

41林業研究季刊 24 (1) : 29∼44, 2002

圖 13. 正殿福州杉大通彩繪剝落圖

Fig. 13. The coatings flaked off from wood surface of girder of China fir in the mail hull.

圖 14. 拜殿石櫧大通開裂與龜裂情形

Fig. 14. The checking and crack of girder of red bark oak in the first tier.

圖 15. 正殿福州杉通材開裂狀況

Fig. 15. The checking conditions of girder of Fuchow fir in the main hull.

被摔斷的情形非常普遍。小木作構件體積較

小，受到地震的破壞較大木作嚴重，尤其鑿

花類雕刻物有些已破碎成若干小塊，無法再

組裝復原。值得一提的是，雖然雕刻物件損

壞情形較為嚴重，然而表面皆有彩繪與塗裝

處理，因此受到風化（weathering）、白蟻蛀蝕

與腐朽的情形則較少發現，僅在榫卯處發現

被白蟻侵蝕後的痕跡，其中樟木因有特殊香

氣，能較有效地抵抗白蟻之侵害，而楠木類

木材受白蟻啃蝕較樟木為嚴重。

根據調查發現興賢書院的正殿四點金柱

為台灣櫸，附壁柱則使用樟木、福州杉及台

灣紅檜木材，楹、通及童柱皆為福州杉木材

所構築，枋及門楣則主要使用樟木。拜殿之

大通使用赤皮，坐斗、雀替以樟木為主，束

仔類、疊斗類及鑿花類大量使用樟木和楠

木，祭祀文物發現有台灣肖楠、樟木及台灣

扁柏。台灣櫸柱材有較佳之抗腐性及抗蟲

性，然而反覆地面潮氣的作用，發生不規則

開裂及輪裂，而福州杉則明顯受到白蟻及腐

朽危害，尤其為榫卯處。中脊楹和其他楹材

之劈裂和斷裂主要是地震倒塌所造成。赤皮

雖未受白蟻與腐朽危害，然木材的縱向不規

則開裂成為典型高比重木材之劣化特徵。行

彩繪處理之枋或門楣木材未被腐朽，主要受

到地震倒塌而斷裂，鑿花類之樟木較楠木有

較佳之抵抗性。

五、結論

彰化員林興賢書院為典型之閩南式建

築，以木材作為結構體，隨著年代的更替，

木材的使用而逐漸改變，受到天候因子及生

物因子的雙重影響，木材逐漸劣化。其結果

如下所示：

1. 正殿之四點金柱中有三支柱材為台灣櫸，

另一支為台灣紅檜，起初建築書院時以台

灣櫸為主體，日治時期木材損壞則更換為

台灣紅檜。正殿之附壁柱則有樟木、福州

杉及台灣紅檜，附壁柱易受到白蟻和腐朽

侵蝕而損壞，木材經常更換而呈現多樣

性。

2. 正殿和拜殿之楹材皆為福州杉構築，枋及

門楣部分皆採用樟木。坐斗類、雀替類以

樟木為主，束仔類和疊斗類以樟木和楠木

混合著使用。祭祀類文物大多採用台灣肖

楠、樟木和台灣扁柏，用材非常豐富。

3. 台灣櫸柱材明顯較佳之抗蟲性及抗腐朽

性，唯柱材基部受到地面潮氣之影響而呈

現不規則開裂及輪裂。而福州杉楹材受到

地震的影響而被折斷，其餘者由於暴露在

天候環境下產生嚴重之縱向開裂，由榫卯

處可看出明顯被白蟻啃食的痕跡，同時並

有腐朽之現象。

4. 木材經彩繪處理者可有效地延緩木材表面

遭受腐朽菌之危害，然白蟻仍由木材內部

危害，尤以福州杉木材最為顯著。

5. 赤皮木材雖有較佳之抗蟲性與耐腐朽性，

然而比重較高木材呈現不規則之縱向開

裂。

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