即在木料內,超音波信號會以最快傳播者被檢測出來,因此我們所檢測 得到的傳播時間是經由上述路徑進行傳播者,即在木料內之超音波傳播並非 是最短距離的路徑,而是採取最短時間路徑(金屬或塑膠材料時兩者是相同) 為其特徵。
而一般木料(或梁柱)均以邊材較容易被腐朽,或白蟻危害,當木料之邊 材部分發生腐朽時,其傳播路徑會如圖 2-6 所示,此路徑比起直徑傳播,(1) 距離會較長,(2)距離較長部分(腐朽部)超音波衰減會較大,其結果傳播時間
會非常長。所以可以圖2-7 表示,將腐朽長比(H)定義為腐朽部之傳播時間與 健全部直徑之傳播比,即H(%)=(f / d) ×100。如對於木料直徑進行 8 次測定,
期能求各直徑之腐朽長比,如所測出值為直徑傳播時間之90%左右時,在該 象限內是無腐朽,如在 150%以上時,則有腐朽。日本木造住宅之老朽度診 斷技術以及木製遊具設計施工之手冊均推薦採用超音波進行診斷。並提出腐 朽部之傳播時間達到健全部之1.8 倍以上時,該部材(構材)須進行抽換。
測定時,如同一構材很明顯之健全部會存在之情形,首先測定健全處 之傳播時間,其次測定劣化懷疑處之傳播時間,再以其比率(即腐朽長比) 表示為最適當的使用方法。
圖 2-6 發信與受信感應器間有腐朽部時之傳播路徑
資料來源:參照 Sylvatest 超音波儀使用說明書
圖 2-7 腐朽長比之定義 資料來源:參照 Sylvatest 超音波儀使用說明書
2-1-5 食害與排出物之鑑定
白蟻在排出物不掉落之情形,喜好食害早(春)材部,而殘留下晚(秋)
材之傾向,在木材斷面與橫切面會表現出年輪之殘留同心圓狀,在徑切面 形成線狀,在弦切面形成薄板會重疊之食痕。木材之割裂與接合處,混凝 土之間會以蟻土阻塞,在表面構築蟻道。
(1)家白蟻
其會加害乾燥木材,在食痕內部是乾淨,空洞部周邊是不會塞滿排出物。
(2)大和白蟻
通常在濕潤木材較多,食痕內部是不乾淨,但在乾燥木材則會與家白 蟻類似的乾淨。在食害部空洞之周邊到處會塞滿排出物之傾向較強。
2-1-6 白蟻向建物之侵入方法
(A)經由蟻道之侵入
在野外之切株、杭木、枯木、立木等築巢之大和白蟻與家白蟻會伸長蟻 道,而擴大加害範圍。蟻道是通常在地下30~40cm 附近通過,有障害物時會 成水平彎曲。另外在裂隙,或混凝土之角落部位時,即會向上方擴張,但其
喜歡侵入狹的間隙或裂隙。對於從木材所產生化學物質之反應是從相當近距
2.容易被害之部分:
建築物之場合,浴室、流理台、洗臉所等水之周邊部分,地檻、柱、
斜撐等下側部位較易潮濕部分,漏雨或漏水,結露等潮濕部分,膠泥牆壁 內部一旦潮濕時,即不易乾燥部分等較容易被害。在梅雨等多濕期間會廣 範圍的被害,但侵入後像構造材之乾燥木材亦會繼續的被害。
3.行動範圍:
至今為止所調查之大和白蟻的行動範圍是51.5m2,100m2以上。而美國 產之大和白蟻屬會達2361 m2,最長71m。
家白蟻
1.向建物之侵入:
(1)基礎或束石表面之蟻道:
侵入方法幾乎是與大和白蟻相同,但從一處侵入時,向上方向之蟻道 構築會以相當快速的進行。
(2)侵入後:
其會搬運水使濕潤而加害,因此被害會遍及建物整體。
(3)有翅蟲之侵入:
有翅蟲因會向電燈集中,因此會由路燈、門燈、明亮窗戶等侵入,在 潮濕木質材之部分築巢的可能性較高。在路燈附近之楊樹等有腐朽部之生 立木或杭木,電燈之浴室或廚房等是極為危險,成對後之有翅蟲是喜好潛 松之切株或枯木之樹皮下。
2.容易被害之場所:
經由取水蟻道,有搬運水之能力,所以被害會遍及建物整體。
3.行動範圍:
其行動範圍被記錄為以族群為中心會達 100m 以上,及 0.57ha 範圍(圓 之半徑43m)。
2-1-7 國內白蟻危害調查
國內白蟻危害調查原則以『非破壞性調查』為主,採用的方法有下列數 種方法。
(A)環境調查:由周邊環境來判斷遭受白蟻危害的危險機率之高低。
(B)目視法:是古蹟木構件檢測方法中最基本、最常用也是最簡易的方 法。以肉眼觀察木構件的外觀,從木構件的外表所透露出的種種訊息,再憑 藉豐富的經驗,如古蹟木構架的特性、損壞跡象 (水漬、蟻道)、與白蟻生活 習性 (食物源、環境溫濕度等) 的綜合判斷,才能獲得較真實的證據。
(C)敲擊法:在各種非破壞檢測古蹟大木構件的方法中,以傳統的敲擊 法判斷木構件損壞的依據最為重要。用經驗值輔以目視觀察與敲擊法來判斷 木構件材質的損壞程度。
(D)TERMATRAC 白蟻偵測儀:原理類似於雷達的技術且在澳洲普遍 的被使用,Termatrac 偵測木材、熟石膏板、磚、石裡面的白蟻,對於建築材 料以及白蟻活動完全都沒有產生擾動。不用鑽探或者是用穿剌的方式進行偵 測,Termatrac 可以偵測到白蟻的訊號,這套儀器為一般害蟲專業人士所喜愛。
Termatrac,簡單來說,發出訊號進入需搜尋的材料,如果這些信號因為白蟻 活動被打斷,液晶顯示幕將提醒你注意這項訊號。Termatrac 傳遞這項訊息給 操作者,他們能瞬間準確測定白蟻的位置(圖2-8)。
(E)AE 白蟻偵測儀(圖 2-9):原理乃利用各種害蟲(如:白蟻)於求 偶、移動、啃食、時所發出之聲響,以超音波感應探棒,找尋及定位害蟲所 在之位置。以感應探棒,接觸或插入待測區域(如土壤,樹幹、木材板面、
樑柱、傢俱…等),再配合 AED-2000 主機連接耳機,找尋及定位並記錄。記 錄之訊號,可以儲存並傳輸至電腦,以便作進一步的分析及判讀。手握式設 計,全套設備皆安置於堅固的ABS 氣密箱內,採電池供電、精巧方便、操作 使用簡單。極為適合野外或各類現場使用。
(F)捕捉法:發現活體蟲蟻時,用實驗專用的昆蟲吸取器捕捉,採集活 體昆蟲做進一步的鑑定。