يعتبر تعفن الخشب والإصابة بالحشرات من التهديدات الخطيرة على السلامة الإنشائية للمواد الخشبية، لذا يمكن أن تساعد عمليات الفحص المنتظمة في اكتشاف الضرر مبكراً واتخاذ الإجراءات التصحيحية قبل أن يتفاقم الأمر أكثر.
للعوامل الجوية وانتشار الحشرات والهجمات الفطرية تأثير كبير على العمر الافتراضي للمنازل الخشبية. وغالباً ما تشكل الهجمات الفطرية على وجه الخصوص تحديات هيكلية أكثر حدة من غزو الحشرات أو العوامل الجوية وحدها.
التعرض للرطوبة
الخشب مسترطب بشكل طبيعي ويميل إلى تحقيق محتوى رطوبة متوازن مع بيئته. تتكون خلاياه من بوليمرات طبيعية مثل السليولوز واللجنين التي تخزن الماء في صورة ماء حر وفي صورة جزيئات السليولوز مع جزيئات السليولوز، مما يجعل الخشب عرضة للرطوبة الزائدة التي قد تؤدي إلى انتفاخه واعوجاجه وتلفه مما يشكل مخاطر هيكلية خطيرة على أي مبنى يسكنه. ولذلك، يجب اتخاذ خطوات احترازية لحماية الخشب من مستويات الرطوبة الزائدة لأن ذلك يمكن أن يؤدي إلى تدمير بنيته.
يمكن أن يؤدي ارتفاع مستويات الرطوبة في العوارض الخشبية إلى التعفن وانتشار الحشرات، مما يضعف قدرتها على تحمل الأحمال ويخلق بيئة عمل أو معيشة غير آمنة لأي شخص يعمل أو يعيش هناك. وعلاوةً على ذلك، قد تؤدي الرطوبة الزائدة إلى نمو العفن في بيئة داخلية غير صحية.
يمكن تحديد مستويات رطوبة الخشب إما باستخدام طريقة المقاومة الكهربائية أو السعة مقياس الرطوبة باستخدام مجسات معزولة. يجب أخذ القراءات من نقاط متعددة في جميع أنحاء الخشب بحثًا عن المناطق الرطبة حيث تكون ظروف التجفيف أسوأ، قبل حساب متوسط هذه القراءات للتوصل إلى قيم محتوى الرطوبة.
تقيس أجهزة قياس محتوى الرطوبة كلاً من مستويات الماء المرتبط (الماء المحتجز داخل الخلايا بواسطة الألياف الدقيقة) ومستويات الماء الحر، مثل رطوبة الهواء أو الماء السائل في الخلايا. يخرج الماء المرتبط من الخشب عندما يجف، مما يؤدي إلى انكماش الخشب. ومع ذلك، عندما يتم إعادة إدخال الرطوبة إلى الخشب مرة أخرى، يحدث التمدد - المعروف باسم تصلب الحالة.
النمل الأبيض (Oryctidae) والنحل النجار (Formicidae: Formicinae) هما حشرتان يمكن أن تلحق الضرر بالأخشاب. ومن المعروف أن النمل الأبيض من الحشرات الآكلة للأخشاب المدمرة والقادرة على إحداث أضرار هيكلية واسعة النطاق عند مواجهتها. يميل نحل النجار إلى تفضيل الأسطح الخشبية غير المطلية كمواقع للتعشيش؛ وقد يؤدي تكرار التعشيش على مدى أجيال إلى تلف كبير في الأخشاب وفشل هيكلي.
يمكن أن تكون الأخشاب المصابة بمثابة غذاء للخنافس المدمرة للأخشاب مثل خنفساء حفار الرصيف التي تتغذى على الأخشاب المدفونة في المواقع الساحلية وتشكل أنابيب منافع من عشها إلى الأساسات.
الإصابة بالحشرات
من المعروف أن تفشي الحشرات يسبب ضرراً لا يمكن إصلاحه للمباني والتحف الفنية. ومن المعروف أنها تمضغ الخشب وتمزق الورق والأصماغ وتستهلك الأقمشة وتتغذى عليها. تحدث معظم حالات الإصابة في الأماكن المظلمة والمنعزلة، وتشمل العلامات علامات القضم، أو الحبيبات أو الكريات البرازية أو ترسبات البيض - من بين العديد من العلامات الأخرى.
يمكن أن تؤثر الظروف داخل المبنى أيضاً على قابليته للإصابة بالحشرات. فالبيئة الرطبة يمكن أن تردع الحشرات من خلال الحفاظ على رطوبة أجسامها لفترة طويلة من الزمن وبالتالي تأخير جفافها؛ ومن ناحية أخرى، تزدهر العديد من الآفات في الأماكن الرطبة التي توفر لها مصادر المياه الأساسية للبقاء على قيد الحياة.
عادةً ما يصيب النمل الأبيض للخشب الجاف (Reticulitermes) أعمدة الكهرباء والسقائف وأكوام الخشب في ساحات الخشب؛ كما يمكن أن يتسلل إلى المنازل من خلال مهاجمة العوارض الخشبية والأعمدة الخشبية وألواح التغليف وإطارات الأبواب/النوافذ. وقد تتسبب حفارات الأخشاب الأخرى مثل حفارات الأخشاب من نوع Ptinidae أو Dermestidae في إلحاق أضرار جسيمة بالمواد الخشبية.
قد تبدو الأخشاب الإنشائية موطناً غير محتمل للحشرات، إلا أن العديد من الأنواع من مختلف الرتب اتخذت من هذه الأخشاب موطناً لها. فالفطريات هي مصادر هامة للتغذية التي تدعم نمو الحشرات، كما تعتمد عليها الحشرات بشكل كبير في توفير المأوى.
يجذب الخشب المتعفن الحشرات لأنه يمدها بالرطوبة والمواد الغذائية اللازمة لنموها، وفي الوقت نفسه يجذب القوارض والطيور كآفات.
يمكن للمتاحف الحد من تهديدات الآفات عن طريق التأكد من تهوية مناطق التخزين والصناديق بشكل فعال وإغلاق المبنى جيداً لتجنب تسرب المياه والتعفن الفطري.
طريقة رائعة للوقاية من الإصابة بالحشرات في المقتنيات هو تخزينها في حاويات محكمة الإغلاق محفوظة في درجة رطوبة نسبية أقل من 65%. يجب أن يقوم موظفو المتحف بفحص المجموعات المخزنة بانتظام بحثاً عن أي دليل على وجود إصابات مثل علامات القضم أو الروث من الفضلات.
قد تدخل الحشرات إلى المتاحف من خلال فتحات التهوية وخطوط الصرف الصحي، أو من خلال الأشياء المعارة من الزوار، أو البضائع التي يتم شراؤها على سبيل الإعارة أو البضائع التي تباع كبضائع. قد يساعد القضاء على عوامل الجذب من خلال تعقيم الموقع والحجر الصحي وكذلك تقليل نشاط الحشرات من خلال العلاجات بالمبيدات الحشرية في تقليل خطر الإصابة.
نمو الفطريات
الفطريات هي متحللة طبيعية للأخشاب، وتساهم بشكل كبير في إعادة تدوير المغذيات في الغابات والبيئات الأخرى بينما تعمل كأنواع مؤشر لمبادرات الحفاظ على البيئة. ولسوء الحظ، يمكن أن تشكل قدرتها على تحلل الأخشاب مشاكل خطيرة لأصحاب المنازل.
إن نمو الفطريات في المنازل ليس قبيحاً فحسب، بل يمكن أن يدمر المكونات التي تجعل العوارض الخشبية والأخشاب قوية ومرنة - مثل العفن الجاف. تتغذى الفطريات على محتوى الألياف التي تمنح الخشب قوته وكذلك المواد الأخرى مثل الخرسانة والجص والملاط، لذا فإن فهم سبب وجودها وكيفية اكتشافها أمران أساسيان لمنع انتشارها.
تحتاج جميع فطريات التسوس إلى رطوبة كافية من أجل الوصول إلى المكونات البوليمرية للخشب وتفكيكها. وتبدأ الخيوط الفطرية باستغلال حفر جدار الخشب المترابطة بين الخلايا لتنمو من خلية إلى أخرى لتدخل في النهاية إلى قلب الخشب بينما تحيط به مصفوفة خارج الخلية (ECM).
ومع توسع هذه الهياكل، تنبعث منها نواتج أيضية مختلفة لإزالة البلمرة وهضم مكونات بوليمرية مختارة من الخشب. ومع ذلك، نظرًا للتركيب الكيميائي المعقد لبوليمرات اللجنين في الخلايا الخشبية الذي يمثل تحديًا استثنائيًا للكائنات الحية التي تسعى للحصول على الطاقة من هذا المصدر؛ ولا يمكن إلا للفطريات التي طورت استراتيجيات للتغلب على هذه المقاومة الوصول إلى هذه البوليمرات وتحليلها بفعالية.
غالبًا ما يتم تصنيف العفن البني والأبيض واللين بشكل منفصل حسب المظهر في الخشب التالف؛ ومع ذلك، فإن هذه الفطريات الثلاثة المهينة للسليلوز تنتمي في الواقع إلى مجموعة واحدة وتشترك جميعها في استقلاب المكونات البوليمرية للخشب من خلال طرق مختلفة.
إن فهم كيفية إتلاف الفطريات للأخشاب يمكن أن يساعد المصممين في تصميم منشآت تصمد أمام اختبار الزمن، حيث يوفر ذلك نظرة ثاقبة للفطريات التي تهاجمها وتستغل خصائصها. وعلاوة على ذلك، يجب أن يحد التصميم الفعال من تعرض الخشب للرطوبة الزائدة من خلال الاختيار الفعال للأخشاب المتينة طبيعياً أو التشريب بالمبيدات الحيوية الكيميائية. ومع ذلك، يجب إجراء المزيد من الأبحاث من أجل تطوير طلاءات ذات أداء طويل الأجل تتكيف مع تمدد وتقلص الأسطح الخشبية بشكل أفضل، وذلك لإحباط أي جهود من الفطريات لمهاجمتها واستغلالها.
إصلاح العفن
قبل اتخاذ قرار بشأن استبدال أو إصلاح الهياكل الخشبية، يجب أن تكون الخطوة الأولى هي تقييم مدى شدة التلف. على سبيل المثال، إذا كان مفك البراغي يخترق الخشب المتضرر بسهولة، فهذا يشير إلى تليين يستلزم الاستبدال - مثل عتبات النوافذ وإطارات الأبواب والألواح الخشبية التي تعاني من تعفن كبير يهدد السلامة الهيكلية؛ يجب اعتبار الاستبدال أفضل من محاولات الإصلاح في هذه الحالات؛ إلا إذا كان العفن المحدود قد أثر فقط على جزء معزول لا يزال يدعم المكون، فقد يظل الإصلاح خياراً متاحاً اعتماداً على شدة الضرر.
إن التعرف على تعفن الخشب والاستجابة الفورية له أمر بالغ الأهمية للحفاظ على سلامته وحماية السلامة الهيكلية والمظهر الجمالي للمنشآت الخشبية مع زيادة قيمة الأصول المصنوعة من الخشب وقابليتها للتسويق في الوقت نفسه. وعلاوةً على ذلك، فإن اتخاذ تدابير استباقية ضد آثاره يمكن أن يوفر إصلاحات مكلفة بالإضافة إلى مطالبات المسؤولية المحتملة من الشركات.
يمكن علاج العفن الرطب عن طريق القضاء على مصدره، بينما يتطلب العفن الجاف إزالة الخشب المصاب وجراثيمه ومعالجته بمبيدات الفطريات لوقف المزيد من التسوس. بمجرد ترميمه، يجب أيضاً استخدام العلاجات الحافظة لزيادة المتانة وتقليل مخاطر التعفن المستقبلي.
اضطر مطور العقارات التجارية إلى تكبد مشاكل قانونية مكلفة وخسارة في المبيعات بعد الجوانب الخشبية وإطارات مبانيها عانى من تعفن واسع النطاق، مما استلزم إصلاحات مكلفة بالإضافة إلى مخاوف تتعلق بسلامة المشترين. كما عانى أحد المراسي من تعفن مكلف في الرصيف والأساسات مما كشف عن نقاط ضعف هيكلية تشكل مخاطر على العملاء وتضعف تدابير السلامة للضيوف.
منع التعفن من خلال الصيانة السليمة والفحص المنتظم لجميع الهياكل الخشبية الموجودة في المناطق المعرضة للرطوبة هو مفتاح نجاح الحفاظ على الأخشاب. إن معالجة مشاكل الرطوبة على الفور، وتحويل المياه بعيدًا عن الهياكل، واختيار أنواع الخشب المصممة للتلامس مع الأرض بالإضافة إلى التنظيف المنتظم وإحكام الغلق يمكن أن يطيل عمر هذه الهياكل ويقلل من مخاطر التعرض للرطوبة والفطريات. وعلاوة على ذلك، تساعد التهوية المناسبة في السندرات ومساحات الزحف أيضاً على تهيئة ظروف جافة، مما يقلل من مخاطر التعفن.
