清代至今故宮古樹支撐加固技術的演變分析

關鍵詞：古樹；樹體支撐加固；歷史園林；保護復壯；故宮中圖分類號：S788 文獻標志碼：ADOI：10.19345/j.cnki.1674-7909.2025.10.022文章編號：1674-7909（2025）10-104-5

0 引言

古樹因衰老、受外力或自身生物力學特性發生變化，或是日常管護不到位，有發生倒伏、傾斜、枝杈劈折等情況的可能，不但影響自身生長勢，也可能對周邊環境造成損害。近年來，對古樹支撐加固方面的研究報道逐漸增多。吳貽軍等［1］結合樹木結構形態分析其受力角度，提出了古樹安全性支撐拉纖的防護準則和方法。高蘇嵐等［2］對北海公園古油松的支撐調整和應用進行了闡述。張卉等［3］對天壇公園古樹支撐情況進行了統計分析，為園中今后古樹支撐加固工作的開展提供了理論依據。而目前對近現代古樹支撐加固的歷史演變研究較少。

清代有完善的服務皇家后勤的內務府機構，其歷史資料中存有較多故宮、其他皇家園林及陵寢中古樹名木的支撐及其維護情況。研究以清代至今故宮古樹名木的支撐加固演變為例，對其施工步驟、工作原理、藝術效果進行分析，梳理以故宮為代表的皇家園林古樹支撐過程加固技術的發展脈絡，以期為樹體支撐過程中如何兼顧科學穩固及環境美觀協調提供技術參考，并充實古樹支撐加固的歷史意義。

1 影響古樹樹體穩固性的因素

1.1 極端天氣干擾

近年來，隨著全球氣候變暖，各種類型風雪災害發生的頻率和強度呈現增加趨勢［4］。邵卓平［5］提出，在自然界，風雪荷載作用是樹木被破壞的最主要原因。工部營繕司記載，清代某年紫禁城玄穹門外槐樹被風吹倒，樹身壓損對面連房大脊一段，古建后坡檐頭亦被折枝刮損多處，現此處已無槐樹栽植，僅余油松數株，不知是否因受當年大風的影響。

1.2 樹體結構失衡

樹干嚴重傾斜、樹體出現畸形分枝、樹冠過大、樹冠畸形等是導致樹體結構失衡的主要因素［1］。咸豐八年，泰東陵一株胸徑約 43cm 、高約 6.7m 的松樹被大風刮倒，該松樹胸徑在現代來看已達到北京市二級古樹標準，根據記載古樹東側枝杈生長較其他方向更為旺盛，而且樹體長期向東側傾斜，最終遇春季大風向東倒伏，并砸壞古建墻脊。從中不難發現，樹干傾斜、偏冠是該松樹倒伏的主要原因。

1.3 疏于日常管理

除古樹自身外，日常管護不到位也是影響古樹樹體穩固性的重要因素。古樹管理人員在日常工作中疏于對轄區古樹的基礎性檢查，對風險古樹缺乏系統性監督，或因專業知識缺乏，對古樹存在的劈折、倒伏等風險視而不見，未及時采取有效措施，使古樹發生傾倒等安全問題。上文中記載松樹已向東側傾斜多年，但未引起當時古樹管理人員的重視，未及時進行支撐，最終導致松樹被風刮倒。

2 清代古樹支撐概況

現存清代內務府資料記載，對當時樹木采取支撐加固措施主要有以下幾個原因。

2.1 保護未經加固的垂墜枝杈，避免劈折

生長于皇家園林的古樹名木在清朝多處于壯年時期，生長健旺，枝杈過于繁茂，對枝干壓力大，易垂墜、劈折概率高。當時內務府資料中暫未查得對茂盛枝杈進行修剪降低枝干荷載的記錄，而是采取在這些風險枝杈周圍做木支撐進行加固的方式。嘉慶四年內務府呈稿記載，景山永思殿二宮門內有2 棵松樹枝條沉墜，計劃增添直徑 10～13cm 、高 1.7～ 2.7m 戧木12 根進行支撐；中南海豐澤園宮門東側有1棵槐樹枝條垂落，為避免其因大風折斷，添加長4.3m 、直徑 16cm 戧木2根進行支撐。

2.2 抬高下垂枝以利通行

嘉慶四年內務府呈稿記載，景山承光殿松槐等樹木雖無劈折隱患，但是下垂枝過多阻礙通路，因此添加戧木 6 根，將下垂枝撐高，讓出樹下通行空間。

2.3 整理茂盛枝杈，規整樹形

光緒二年內務府呈稿記載，瑞敏郡王園寢宮門前4株龍爪槐枝節茂盛，雜亂且伸長量大，枝梢易受外力而折斷，于是當時的樹木管理人員采取棚架式支撐方式對生長茂盛的龍爪槐枝杈進行加固，并將雜亂枝條理順，既為生長茂盛的枝杈提供支撐力，避免其因外力損傷，同時排順枝杈，創造出優美的樹形。

3 清代御花園古樹支撐情況

清代御花園古樹支撐情況見表1。清代內務府檔案中記載的故宮御花園中存在支撐情況的古樹有13株，支撐及其修繕工程包含在清代故宮房屋修繕工程記錄中。從表1 可以看出，清代支撐材質均為木質，支撐形式以架木結構及單獨支桿結構為主，被支撐古樹均勻分布在御花園各處。支撐主要出現的問題為木頭糟朽及裝飾竹片糟朽，對支撐損壞情況進行統計并修繕的時間多發生在農歷八月（約公歷9 月末），統計時可能考慮到北京地區雨季對柱木糟朽的影響，故選在汛期后巡查記錄。現今御花園內共有古樹111 株。截至2024 年底，御花園共有33 株古樹采取支撐，比清代記錄中數量增加1.5 倍。

4 清代故宮古樹支撐施工步驟

4.1 基礎設置

光緒二年內務府呈稿記載“……（支撐）地腳刨土落深二尺，筑打大夯灰土一步，新樣城磚背底，碼砌磉墪，上安尺四方磚，八方套頂，每座八個磨細灌漿……”，大體方法為在木質支撐下腳挖基坑并打夯，上鋪設城磚進行地面硬化，木質支撐埋深后四周安放方磚加固并美化基礎，向縫隙內灌灰漿勾縫加固。

表1 清代御花園古樹支撐情況

4.2 支撐外表面加固保護

嘉慶年間對當時御花園樹木支撐的加固保護情況有具體的記載。嘉慶十二年用長 33cm 、寬 6.7cm 、厚 0.3cm 的鐵葉12塊對御花園東西兩側槐樹架的支撐柱進行粘補；嘉慶五年對御花園龍門松添樹戧3根，并用高良條、黃米條進行纏繞，對龍門松枝杈用黃米條纏繞。當時支撐交接位置采用鐵質構件進行加固連接，樹戧（即木支撐）同樹枝接觸位置用不同粗細的鐵絲進行纏繞加固，一方面避免樹枝受力點因大風等外力作用移動到支撐外側，另一方面避免支撐及樹體直接接觸摩擦損傷樹皮。

內務府呈稿記載，嘉慶五年對御花園松樹進行支撐后，在木柱外側進行油飾：“刷膠，光紅土油，每尺用水膠二錢、紅土七錢、桐油五錢、香油六分”。木柱外刷水膠以進一步保證木材間的連接牢固，光油步驟桐油的添加對木柱起到耐水、防腐作用，并使得木柱外表面更加光滑細膩，紅土的添加則有為支撐調色美化的作用，現今桐油仍在樹體保護防腐工作中廣泛使用。

4.3 木質支撐的裝飾

針對龍爪槐等枝杈生長健旺需要搭設棚架式支撐進行固定的樹種，清代在其支撐上額外進行竹片裝飾，以打造更好的觀賞效果。道光十四年御花園東側龍爪槐樹架中層用長 2.33m 、寬 3cm 的竹片做成豆腐塊式圖案的天花頂，中下兩層四邊用白桿竹作裝飾，外圍做12 道雙連竹椽。從中可知，清代龍爪槐棚架式支撐內部分層，每層用竹片拼接出不同圖案用來裝飾。

5 現代古樹支撐加固技術簡介

古樹樹體支撐加固技術按其功能可分為支撐、加固2種，支撐按其應用類型可分為硬支撐及拉纖，加固按其應用環境有拉纖加固、螺紋桿加固、鐵箍加固3種，一般以鐵箍加固應用最多。

5.1 硬支撐

硬支撐以鋼管（粗）、杉篙、鋼筋混凝土等材料應用較多，其目的是對不穩固的樹干或大樹枝進行支撐。支撐點位置選在古樹樹干或大枝的集中受力點，支撐桿上端視情況使用碗狀或環狀樹箍，樹箍不可直接同古樹接觸，應內襯橡膠墊，避免對樹皮造成損傷。支撐桿下端埋入混凝土澆筑的基座中，不能直接立于地面或頂在硬物上。

5.2 拉纖

拉纖材料多為鋼管（細）、鋼筋、鋼絲繩、鐵絲等，當無法由地面對古樹樹冠上存在劈折隱患的大樹枝進行支撐加固時，通過拉纖將2根樹枝、大枝與樹干或將樹枝同外部支撐桿（一般為鐵桿）相連接，使有劈裂隱患的大樹枝得到支撐與固定［6］。

5.3 鐵箍加固

鐵箍加固主要針對劈裂樹干，或針對自身生長的大枝較多且沉重可能導致劈裂的樹干，安設鐵箍進行加固。鐵箍以厚實的扁鐵片制作而成，寬度視安設位置的樹干粗度而定，寬度在 10～20cm ，圍繞隱患部位環繞一圈，接頭處用可調節的螺栓進行固定。鐵箍表面刷涂同樹干相近的顏色，同樹體間墊橡膠墊保護樹皮。

6 近現代故宮古樹支撐加固方式

1982 年，國家城市建設總局發布《關于加強城市和風景名勝區古樹名木的保護管理意見》，明確古樹名木的管護責任方，需要對其實行專業管理；2000 年，建設部下發《城市古樹名木保護管理辦法》，進一步提出加強對城市古樹名木保護管理工作的相關要求［7］；2025 年，國務院頒布《古樹名木保護條例》，將古樹名木保護管理制度上升到法律層面，具有劃時代的意義。古樹名木保護體系的構建始終在不斷完善。在當代，支撐加固已成為古樹保護工作的重要組成部分，故宮自1962年起即存在對古樹名木開展支撐加固的相關檔案記載，相較于清代，支撐加固的材質、工藝、理念等均發生了質的變化，下面進行簡單闡述。

6.1 材質變化

6.1.1 木質支撐時期

20 世紀，故宮沿襲清代傳統，采用杉篙對古樹進行支撐，有圓形及方形2種，木桿上部安裝橫向木段，木桿嵌接入木段間，用角鐵及鐵釘進行加固，支撐外表面刨光并刷涂墨綠色油漆以貼合樹冠色彩。支撐上端同樹體接觸位置略打磨出凹槽以貼合樹體，并用套黑色橡膠管的鐵絲纏繞捆綁二者以進行加固，支撐下端立于預先挖好的基坑中，并向坑內灌注混凝土用以固定。

杉篙支撐造價低，且較為輕便，易于安裝，但同史料中記載的清代各皇家園林中使用的木支撐一樣，隨時間流逝出現糟朽情況。一般在上端連接處及下端近地端最易發生糟朽，支撐中段隨時間變化容易干燥開裂，有時會吸引鳥類啄出孔洞，若這些情況發生，會對支撐的穩固性造成一定影響。支撐上端鐵絲較細，受力面積小，雖外套橡膠管，但仍易勒入樹體，鐵絲受風雨侵襲，生銹后有斷開可能，屆時枝杈繼續生長，受力點發生變化，可能會緩慢偏離支撐。杉篙支撐需更細致頻繁的巡查保養，及時松解鐵絲，更換糟朽支撐，以避免出現上述問題。

6.1.2 混凝土支撐時期

20 世紀后期，引入鋼筋混凝土棚架支撐，此類支撐多用于枝杈多且生長繁茂的古樹上，如龍爪槐、油松等。支撐通體用鋼筋混凝土砌成，外表面同樣刷涂墨綠色油漆以同古樹環境相協調，穩定性佳，但受到溫濕度變化、混凝土收縮、外部荷載等影響，混凝土表面容易裂縫并脫落，降低美觀性，且存在一定安全隱患。

6.1.3 鋼管支撐時期

進入21世紀，古樹名木的支撐加固也逐步向工業化、科技化靠攏，此時鋼管支撐替代木支撐及混凝土支撐，成為主流支撐方式。鋼管為鍍鋅材質，表面刷涂防銹漆，支撐下端通過混凝土灌注地面，長度在 60cm 左右。早期的支撐上端焊接槽鋼，槽鋼內墊木板，木板高度高出槽鋼邊緣避免磨損樹體，其上墊橡膠墊，槽鋼兩端打孔，穿入套好橡膠管的環狀碗形鐵圈，兩端用可松緊螺栓固定。后期支撐上端由槽鋼改為碗狀或環狀樹箍，形狀更貼合樹體，同時增加受力面積，2 種樹箍的連接處依舊用可調節螺栓固定，視樹體生長狀況進行調節。

鍍鋅鋼管的顏色也隨漆料的發展得到改善，早期配合樹冠顏色，故宮內支撐外表面統一刷涂墨綠色油漆，現代有肅穆的古銅金色、接近樹皮的深褐色等顏色以供選擇，考慮與周圍景觀環境的協調性。

6.1.4 拉纖材質變化

根據枝杈情況，故宮內古樹采用軟、硬2種拉纖形式。軟拉纖也叫吊枝，早期多為鐵絲，鐵絲兩端套黑色橡膠管環繞枝杈進行牽引，繞出部分反復圍繞牽引線進行固定。這種拉纖形式操作簡單快捷，但無法調節松緊度，隨樹體生長可能會嵌入其中，對樹體造成傷害，鐵絲銹蝕后如遇強風等惡劣天氣容易斷開?，F今軟拉纖材料主要為不同粗度的鋼絲繩，在兩端牽引點處使用內墊橡膠墊的托碗，鋼絲繩穿入其中，兩端加裝緊線器調節固定。

早期故宮內硬拉纖主要材料為鋼筋，2 根鋼筋平行分布在牽引位置兩側，牽引點兩端通過半圓形樹箍連接，樹箍內襯橡膠墊，樹箍兩端同鋼筋間用可松緊螺栓固定。此方法中2 根鋼筋非常明顯，對古樹樹冠整體美感有所破壞。現今故宮內硬拉纖材質主要為不同直徑的鋼管（細）、鋼筋等，組裝形式與早期的主要區別在于改換平行分布為單根分布，受力更加集中，且減少了對古樹景觀完整性的影響。

6.2 工藝變化

隨著科技的進步和技術手段的創新，在鋼管支撐的基礎上衍生出藝術支撐，是參照周圍環境、樹干特色等因素，在鋼管支撐外表面用玻璃鋼、樹膠、水泥等材料進行藝術處理?？紤]到故宮是世界遺產地、文物保護單位，藝術支撐的形式以仿木支撐為主，一般古樹用仿枯木支撐，油松、白皮松這些樹皮各具特色的樹木則根據每株樹的樹皮特點單獨制作出仿木紋理。藝術支撐可以降低普通鋼管支撐對景觀環境的影響，創造更接近自然的空間景觀效果。很多景區則將藝術支撐同傳統文化、標志作用等特色相結合，將支撐裝飾為中國結、牌坊、彩繪仿古柱子、指示牌等藝術形象，在一定程度上與清代棚架支撐所采用的竹天花裝飾的思路相吻合。

6.3 理念變化

早期古樹支撐是建立在對古樹外觀的樹下巡查監測基礎上完成的，無法觀測到內部存在較大空腐或高處已存在劈裂的枝杈，且過多的支撐在一定程度上割裂景觀空間，對游人通行也造成一定影響?，F如今，故宮內古樹支撐除結合巡查監測外，還與空腐率檢測、上樹檢查等相結合，科學技術的引入使影響古樹穩固性的內因及時被發現，進而及時進行支撐。此外，通過適當修枝為樹冠減負，降低古樹存在的潛在風險，同時佐以支撐加固，可少量減少支撐桿數量，擴大景觀視覺空間。

古樹保護的應用技術也在不斷開拓，古樹支撐加固項目不再是獨立工作，需要與力學、物候學等多學科并行，協同發展。過去故宮內支撐桿頂端樹箍的寬度在 10cm 左右，支撐面積小，若遇極端天氣，大枝有自支撐點處折斷的風險，現在則依據傾斜角度和支撐位置樹干粗度，設置合適寬度的樹箍，對粗大枝干則采用 30cm 寬弧形托板，增加受力面積，分散支撐點處的壓力。同時，樹箍、托板、橡膠墊下方鉆設孔洞，使其同古樹接觸位置通風排水，避免潮濕環境引起樹皮腐爛。

吳貽軍等［1］對古樹名木的防護支撐體系進行了研究，認為建立樹木防護支撐體系的目的是防止雨雪大風等極端天氣下樹木劈裂倒伏，除通過支撐等外力因素干預外，增強樹木抵抗力，不妨礙樹木自身對環境的適應性也是一個重要方面。汪傳友等［8］調研了黃山風景區古樹名木支撐加固的應用情況，發現若將剛性支撐桿換成彈性支撐桿，可使古樹在風雪中發生有限擺動，能使古樹受應力刺激產生自適應和自增強行為。國槐為故宮內支撐加固數量最多的落葉樹種，冬季落葉后，國槐枝杈質量減輕，向上抬起，若在夏季對其進行支撐，則冬季枝杈對支撐桿產生反向拉力，會降低支撐桿對枝杈的加固作用。自2019年起，在故宮內對落葉樹進行支撐加固工作時，將易擺動枝杈處的支撐桿由剛性支撐桿換成頂端安裝彈性支撐頭的支撐桿。

7 結論與討論

古樹名木是有生命的文物，具有重要的歷史文化價值，現有的學術論文中鮮有對其保護技術發展的相關研究可參考。清代至今古樹名木的支撐加固技術的演變，支撐加固隨時間及科學技術的進步得到檢驗與修正的歷程是一個尚在探索階段的命題，需要在對史料查證及工作實踐中得到印證與處理，下一步應將清代及更早期對支撐加固的利用史納入當代古樹保護復壯研究工作中，為古樹支撐加固工作的開展提供一定的參考和借鑒。

參考文獻：

［1］吳貽軍，姚劍飛，吳俊，等. 古樹和大樹支撐拉纖防護準則和方法［J］. 安徽農業科學，2022，50（10）：90-94.

［2］高蘇嵐，楊志豪 . 古樹支撐加固技術：以“遮蔭侯”支撐調整為例［J］. 林業科技通訊，2022（6）：95-97.

［3］張卉，牛建忠，姜秀玲，等. 天壇公園古樹支撐應用現狀研究［C］. 北京：中國建筑工業出版社，2016：476-478.

［4］雷小途，徐明，任福民 . 全球變暖對臺風活動影響的研究進展［J］. 氣象學報，2009，67（5）：679-688.

［5］邵卓平 . 古樹斷裂倒伏風險評估原理與防護設計［J］. 安徽林業科技，2024，50（2）：9-15.

［6］趙忠. 古樹保護理論與技術［M］. 北京：科學出版社，2021.

［7］劉合勝，黃凱，童光法 . 古樹保護法規與管理［M］. 北京：中國林業出版社，2024.

［8］汪傳友，吳俊，吳貽軍，等. 古樹名木彈性支撐桿的設計應用［J］. 廣東園林，2015，37（2）：68-69.

Abstract： Tree support and reinforcement is an important part of the protection and rejuvenation technology for ancient and famous trees. Through support， the risk of splitting or toppling of branches of ancient and famous trees can be reduced. The support and maintenance work of ancient and fa? mous trees in imperial gardens such as the Palace Museum in the Qing Dynasty are often mentioned in the documents of the Imperial Household Department. This article analyzes the evolution of the support and reinforcement technology for ancient trees in the Palace Museum and other imperial gar? dens from the Qing Dynasty to the present by consulting historical materials and combining the prac? tical experience of support and reinforcement work in the Palace Museum， with the aim of providing references for related design and implementation work and promoting the historical and cultural heri? tage of the protection and management of ancient and famous trees.

Key words： ancient tree; tree support and reinforcement; historic garden; maintenance and reju? venation; the Palace Museum