《出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)與性能檢測技術(shù)規(guī)范》編制說明

《出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)與性能檢測技術(shù)規(guī)范》編制說明

一、工作簡況

1、任務(wù)來源

中國國際科技促進(jìn)會標(biāo)準(zhǔn)化工作委員會《關(guān)于開展<出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)與性能檢

測技術(shù)規(guī)范>團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)通知》（【2023】中科促標(biāo)字第476號），項(xiàng)目計(jì)劃編號

CI2023166。

2、項(xiàng)目的制訂背景

出水木質(zhì)文物以古代木船為主，也包括木質(zhì)生產(chǎn)和生活器具、近現(xiàn)代金屬船艦的木質(zhì)

構(gòu)件等，是我國文物資源的重要組成部分，是我國歷史文化遺產(chǎn)的重要載體，承載了燦爛

的中華文化，具有深遠(yuǎn)的世界影響和豐富的研究內(nèi)涵。然而，出水木質(zhì)文物經(jīng)過長期埋藏

后木材已成為與現(xiàn)代健康材截然不同的“新木材”，具有保存狀況差、病害類型多、降解

不均勻、物理性能大幅下降等復(fù)雜特點(diǎn)，現(xiàn)有木材科學(xué)理論與評估技術(shù)手段無法有效支撐

對其保存狀況的科學(xué)準(zhǔn)確評估。因此，開展出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)與性能檢測技術(shù)研究，

制訂可行的檢測技術(shù)規(guī)范，不僅可以為出水木質(zhì)文物保存狀況評估和有效保護(hù)提供有力的

技術(shù)保障，而且將是服務(wù)于國家“一帶一路”戰(zhàn)略，發(fā)掘傳承中華文明，實(shí)現(xiàn)我國文化自

信的研究前提，也是在當(dāng)今復(fù)雜的國際形勢中，以史為證、提高中國話語權(quán)的重要依據(jù)。

現(xiàn)已發(fā)布的木質(zhì)文物保護(hù)相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)包括：出土竹木器漆類文物含水

率測定失重法（WW/T0086-2018）、館藏出土竹木漆器類文物病害分類與圖示（WW/T

0003-2007）、館藏出土竹木漆器類文物保護(hù)修復(fù)方案編寫規(guī)范（WW/T0008-2007）、館

藏出土竹木漆器類文物保護(hù)修復(fù)檔案記錄規(guī)范（WW/T0011-2008）、可移動文物病害評估

技術(shù)規(guī)程竹木漆器類文物（WW/T0060-2014）等，但均無法滿足出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)

與性能等檢測相關(guān)的科研、評估、保護(hù)等工作。此外，國內(nèi)外在出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)與

性能檢測分析研究方面有一些文獻(xiàn)發(fā)表，同時歐盟于2016年發(fā)布了EN16873Guidelines

fortheManagementofWaterloggedWoodonArchaeologicalTerrestrialSites（陸

地遺址出水考古木材管理指南），為保護(hù)具有考古或歷史意義的陸地遺址出水考古木材從

發(fā)掘到實(shí)驗(yàn)室保護(hù)之間的包裝、移動和運(yùn)輸提供了原則性指導(dǎo)。整體而言，目前國內(nèi)外尚

未制訂出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)與性能檢測技術(shù)規(guī)范相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。

為此，本標(biāo)準(zhǔn)的制訂側(cè)重于出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)與性能檢測過程中的基本規(guī)定、檢

測流程、檢測方案、檢測方法和報告出具等技術(shù)要求，從而為出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)與性

2

能等檢測相關(guān)的科研、評估、保護(hù)等工作提供技術(shù)規(guī)范支撐。本標(biāo)準(zhǔn)將適用于在出水木質(zhì)

文物保護(hù)相關(guān)領(lǐng)域從事科學(xué)研究、文物保護(hù)、文物展覽、教學(xué)培訓(xùn)等工作的技術(shù)人員，有

助于加強(qiáng)出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)與性能檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化和高效化，同時為其他材

質(zhì)類型文物相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定提供參考。

3、起草單位

本標(biāo)準(zhǔn)的起草單位有中國林業(yè)科學(xué)研究院木材工業(yè)研究所、國家文物局考古研究中心、

中國文化遺產(chǎn)研究院、北京科技大學(xué)、寧波市文化遺產(chǎn)管理研究院（國家水下文化遺產(chǎn)保

護(hù)寧波基地）。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：郭娟、席光蘭、殷亞方、張治國、田興玲、汪嘉君、韓劉楊、

金濤、高鑫、韓向娜、馬靈玉、焦立超、馬彪、張永剛、李仁、陳家寶、吳夢若、魏裕沛、

劉田田。

除說明全部起草單位外，還應(yīng)列明參與人員姓名、單位、分工。

姓名工作單位分工

郭娟中國林業(yè)科學(xué)研究院木材工業(yè)研究所負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)起草工作

席光蘭國家文物局考古研究中心負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)起草工作

殷亞方中國林業(yè)科學(xué)研究院木材工業(yè)研究所指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)起草工作

張治國國家文物局考古研究中心指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)起草工作

田興玲中國文化遺產(chǎn)研究院參與標(biāo)準(zhǔn)起草工作

汪嘉君國家文物局考古研究中心標(biāo)準(zhǔn)起草核心骨干

重點(diǎn)參與完成出水木質(zhì)文物考古木

韓劉揚(yáng)北京科技大學(xué)

材性能檢測方面標(biāo)準(zhǔn)起草工作

寧波市文化遺產(chǎn)管理研究院

金濤參與標(biāo)準(zhǔn)起草、討論工作

（國家水下文化遺產(chǎn)保護(hù)寧波基地）

重點(diǎn)參與完成出水木質(zhì)文物考古木

高鑫中國林業(yè)科學(xué)研究院木材工業(yè)研究所

材孔隙結(jié)構(gòu)檢測方面標(biāo)準(zhǔn)起草工作

韓向娜北京科技大學(xué)參與標(biāo)準(zhǔn)起草、討論工作

馬靈玉中國林業(yè)科學(xué)研究院木材工業(yè)研究所參與標(biāo)準(zhǔn)起草、討論工作

焦立超中國林業(yè)科學(xué)研究院木材工業(yè)研究所參與標(biāo)準(zhǔn)起草、討論工作

寧波市文化遺產(chǎn)管理研究院

馬彪?yún)⑴c標(biāo)準(zhǔn)起草、討論工作

（國家水下文化遺產(chǎn)保護(hù)寧波基地）

重點(diǎn)參與出水木質(zhì)文物考古木材解

張永剛中國林業(yè)科學(xué)研究院木材工業(yè)研究所

剖結(jié)構(gòu)檢測方面標(biāo)準(zhǔn)起草工作

李仁中國林業(yè)科學(xué)研究院木材工業(yè)研究所標(biāo)準(zhǔn)前期準(zhǔn)備工作

陳家寶中國林業(yè)科學(xué)研究院木材工業(yè)研究所標(biāo)準(zhǔn)前期準(zhǔn)備工作

吳夢若北京科技大學(xué)標(biāo)準(zhǔn)前期準(zhǔn)備工作

3

魏裕沛中國林業(yè)科學(xué)研究院木材工業(yè)研究所參與標(biāo)準(zhǔn)起草、討論工作

劉田田北京科技大學(xué)參與標(biāo)準(zhǔn)起草、討論工作

4、編制過程說明

4.1起草階段

4.1.1成立標(biāo)準(zhǔn)制定工作組

標(biāo)準(zhǔn)制定工作組成員在開展國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“海洋出水木質(zhì)文物關(guān)鍵保護(hù)技術(shù)

研發(fā)”（2020YFC1521800）期間，圍繞海洋出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)與性能研究開展了大量

基礎(chǔ)研究工作。2022年6月15日成立《出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)與性能檢測技術(shù)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)

起草工作組，起草小組成員主要包括中國林業(yè)科學(xué)研究院木材工業(yè)研究所、國家文物局考

古研究中心、中國文化遺產(chǎn)研究院、北京科技大學(xué)、寧波市文化遺產(chǎn)管理研究院（國家水

下文化遺產(chǎn)保護(hù)寧波基地）等標(biāo)準(zhǔn)建議發(fā)起單位的專家組成。

4.1.2確定工作計(jì)劃

接受標(biāo)準(zhǔn)制定任務(wù)后，工作組立即著手制定標(biāo)準(zhǔn)工作計(jì)劃。

4.1.3查詢國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和文獻(xiàn)資料

2022年6月-2023月5月，起草小組查詢國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和文獻(xiàn)資料，綜合國內(nèi)外相關(guān)

資料，堅(jiān)持科學(xué)性與可操作性結(jié)合，按照文物樣品分析結(jié)果以及文物的檢測要求、安全可

靠等原則起草并確立標(biāo)準(zhǔn)大綱。

2023年6月1日本標(biāo)準(zhǔn)成功立項(xiàng)，項(xiàng)目計(jì)劃編號CI2023166。同月，結(jié)合已有的數(shù)據(jù)與

研究成果，標(biāo)準(zhǔn)編制組編寫完成標(biāo)準(zhǔn)草案和編制說明。

4.2征求意見階段

為進(jìn)一步完善標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容，標(biāo)準(zhǔn)編制組多次討論，對標(biāo)準(zhǔn)大綱及技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行研討，

修改后形成征求意見稿，6月由中國國際科促會標(biāo)準(zhǔn)化工作委員會在全國團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)信息平

臺，面向社會進(jìn)行公開征求意見。同時由編制組組織向相關(guān)機(jī)構(gòu)、單位進(jìn)行定向征求意見。

4.3審查階段

4.4報批階段

二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則、主要內(nèi)容及其確定依據(jù)，修訂標(biāo)準(zhǔn)時，還包括修訂前后

技術(shù)內(nèi)容的對比

1、標(biāo)準(zhǔn)的編寫原則

本標(biāo)準(zhǔn)的編制，依據(jù)《中華人民共和國文物保護(hù)法實(shí)施條例》等法律法規(guī)的要求和標(biāo)

4

準(zhǔn)化管理的有關(guān)規(guī)定和編寫要求，結(jié)合我國出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)與性能研究的現(xiàn)狀和特

點(diǎn)，本著實(shí)用、簡便、科學(xué)、規(guī)范的原則，對出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)與性能檢測過程中的

基本規(guī)定、檢測流程、檢測方案、檢測方法和報告出具等技術(shù)要求進(jìn)行規(guī)范。

本標(biāo)準(zhǔn)編制遵循的主要原則為：

（1）嚴(yán)格按照GB/T1.1－2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草

規(guī)則》與國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化法律、法規(guī)要求編制，提高標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范性，使制定的標(biāo)準(zhǔn)滿足系

列化、規(guī)范化、通用化的要求。

（2）在研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，廣泛征求林業(yè)系統(tǒng)、考古與文物保護(hù)研究界

的意見和建議。

（3）綜合國內(nèi)外相關(guān)資料，堅(jiān)持科學(xué)性、可操作性、安全性的原則，重點(diǎn)解決出水

木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)與性能檢測分析方面的問題，滿足國內(nèi)市場發(fā)展需求。

綜上所述，本標(biāo)準(zhǔn)是在先進(jìn)性、適用性、可操作性、實(shí)用性、規(guī)范性的基礎(chǔ)上進(jìn)行編

制。

2、提出本標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)與性能檢測的技術(shù)要求，主要包括：術(shù)語與定義、

基本規(guī)定、出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)與性能的檢測流程、檢測方案、檢測方法和檢測報告等。

（1）術(shù)語與定義：參照相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對本標(biāo)準(zhǔn)中涉及的術(shù)語與定義進(jìn)

行界定和解釋。

（2）基本規(guī)定：給出了本文件基于的四條基本規(guī)定。

（3）出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)與性能的檢測流程：首先調(diào)研，制定檢測方案；其次，

收集基本信息，評估取樣風(fēng)險；第三，當(dāng)出水木質(zhì)文物的取樣風(fēng)險高或無取樣需求即可滿

足木材結(jié)構(gòu)與性能檢測要求時，采用無損檢測方法開展出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)與性能檢測，

否則采用有損檢測方法開展出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)與性能檢測；第四，出具檢測報告；第

五，存檔。

（4）出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)與性能的檢測方案：一般規(guī)定、出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)

的檢測方案、出水木質(zhì)文物木材性能的檢測方案。

（5）出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)與性能的檢測方法：基本信息收集、取樣風(fēng)險評估、無

損檢測方法、有損檢測方法。

其中，無損檢測方法包含如下：

采用超景深顯微鏡無損開展出水木質(zhì)文物木材解剖結(jié)構(gòu)檢測：將出水木質(zhì)文物木材樣

5

品置于超景深顯微鏡的工作臺上，對準(zhǔn)目標(biāo)區(qū)域，調(diào)整放大倍數(shù)至觀測面特征清晰后，采

集照片。

采用近紅外分析法無損開展出水木質(zhì)文物木材化學(xué)結(jié)構(gòu)檢測：參照GB/T37969-2019

近紅外光譜定性分析通則；LY/T2053-2012木材的近紅外光譜定性分析方法；LY/T2151-

2013木材綜纖維素和酸不溶木質(zhì)素含量測定近紅外光譜法；NB/T10764-2021木質(zhì)纖維素

類生物質(zhì)原料灰分的測定近紅外法。

采用三維掃描技術(shù)無損開展出水木質(zhì)文物木材的外觀特征：參照WW/T0082-2017古

建筑壁畫數(shù)字化測繪技術(shù)規(guī)程。

采用工業(yè)計(jì)算機(jī)層析成像（CT）無損檢測出水木質(zhì)文物木材的內(nèi)部形貌特征：參照

GB/T29034-2012無損檢測工業(yè)計(jì)算機(jī)層析成像（CT）指南；GB/T29070-2012無損檢

測工業(yè)計(jì)算機(jī)層析成像（CT）檢測通用要求；GB/T29067-2012無損檢測工業(yè)計(jì)算機(jī)層

析成像（CT）圖像測量方法。

采用觀測法無損檢測出水木質(zhì)文物木材的顏色：參照GB/T21172-2022感官分析產(chǎn)

品顏色感官評價導(dǎo)則。

采用硬度計(jì)法無損檢測出水木質(zhì)文物木材的硬度：參照GB/T38119-2019邵氏硬度計(jì)

的檢驗(yàn)。

其中，有損檢測方法包含如下：

采用光學(xué)顯微鏡分析方法檢測出水木質(zhì)文物木材解剖結(jié)構(gòu)：將出水木質(zhì)文物木材樣品

制成厚度為10～20μm的切片，利用光學(xué)顯微鏡，在透射模式下檢測切片中木材解剖結(jié)構(gòu)

特征。

采用掃描電子顯微鏡分析方法檢測出水木質(zhì)文物木材解剖結(jié)構(gòu)：將出水木質(zhì)文物木材

樣品表面拋平，利用掃描電子顯微鏡，檢測木材解剖結(jié)構(gòu)特征。

定量分析出水木質(zhì)文物木材成分含量：參照GB/T2677.10-1995造紙?jiān)暇C纖維素含

量的測定；GB/T2677.8-1994造紙?jiān)纤岵蝗苣舅睾康臏y定；GB/T35816-2018生物質(zhì)

原料分析方法抽提物含量的測定；GB/T742-2018造紙?jiān)?、紙漿、紙和紙板灼燒殘余

物（灰分）的測定（575℃和900℃）。

采用傅里葉紅外光譜分析方法檢測出水木質(zhì)文物木材化學(xué)結(jié)構(gòu)：參照GB/T6040-2019

紅外光譜分析方法通則；GB/T32199-2015紅外光譜定性分析技術(shù)通則；GB/T32198-2015

紅外光譜定量分析技術(shù)通則；GB/T35821-2018生物質(zhì)/塑料復(fù)合材料生物質(zhì)含量測定方法；

LY/T2554-2015木塑復(fù)合材料中生物質(zhì)含量測定傅立葉變換紅外光譜法。

6

采用熱裂解-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用分析方法檢測出水木質(zhì)文物木材化學(xué)結(jié)構(gòu)：選取肉眼

無外源物污染的出水木質(zhì)文物木材部位，真空冷凍干燥，熱裂解-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用分析

方法檢測參考條件為采用恒溫裂解方式，熱裂解溫度為450oC～600oC，裂解時間20μs。

色譜柱選用5%苯基-甲基聚硅氧烷石英毛細(xì)管柱（30m×0.25mm×0.25mm）或性能相當(dāng)

的色譜柱；進(jìn)樣口溫度參考條件為280oC，載體參考條件為氦氣。柱溫條件見表E.1。質(zhì)譜

參考條件為離子源是電子轟擊離子源（EI），離子源溫度為230oC，采集方式為全掃描離

子采集模式，采集范圍45m/z～800m/z。

采用掃描電鏡-能譜分析方法檢測出水木質(zhì)文物木材化學(xué)結(jié)構(gòu)：GB/T35099-2018微束

分析掃描電鏡-能譜法大氣細(xì)粒子單顆粒形貌與元素分析；ISO/TS10798-2011納米技術(shù).

使用掃描電鏡與X射線能譜分析的單臂碳納米管的特征描述。

采用X射線衍射分析檢測出水木質(zhì)文物木材化學(xué)結(jié)構(gòu)：參照J(rèn)Y/T0587-2020多晶體X射

線衍射方法通則；JB/T9400-2010X射線衍射儀技術(shù)條件；SY/T5163-2018沉積巖中黏

土礦物和常見非黏土礦物X射線衍射分析方法。

采用低溫核磁共振分析方法檢測出水木質(zhì)文物木材孔隙結(jié)構(gòu)：選取出水木質(zhì)文物木材

樣品，制取直徑8mm，木材縱向長度5～15mm的圓棒狀試件，測定試樣質(zhì)量后，放入核磁

共振樣品管中，用密封膜對樣品管進(jìn)行密封。低溫核磁共振分析采用核磁共振分析測試儀，

儀器磁場強(qiáng)度為0.5T，磁體溫度設(shè)定為32℃，變化范圍±0.01℃。測試腔溫控范圍-

45℃～+30℃，核磁共振系統(tǒng)采用3M-FC770氟化液作為制冷循環(huán)液。

檢測出水木質(zhì)文物木材基本密度：參照GB/T1927.5-2021無疵小試樣木材物理力學(xué)性

質(zhì)試驗(yàn)方法第5部分：密度測定。

采用烘箱干燥法檢測出水木質(zhì)文物木材最大含水率：參照WW/T0086-2018出土竹木器

漆類文物含水率測定失重法。

采用冷凍干燥法檢測出水木質(zhì)文物木材孔隙結(jié)構(gòu)：參照ASTME1342-1997用冷凍,冷

凍干燥,低溫養(yǎng)護(hù)法對細(xì)菌,真菌,原生生物,病毒,遺傳要素,以及動物和植物組織的保管；

BSENISO16720-2008土質(zhì).連續(xù)分析用冷凍-干燥法預(yù)處理樣品。

檢測出水木質(zhì)文物木材的干縮率/尺寸穩(wěn)定性：參照GB/T1927.3-2021無疵小試樣木

材物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)方法第3部分：生長輪寬度和晚材率測定；GB/T1927.6-2021無疵小

試樣木材物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)方法第6部分：干縮性測定。

采用動態(tài)水蒸氣吸附分析儀檢測出水木質(zhì)文物木材吸濕性能：使用冷凍干燥在溫度-

50～-30oC、真空度13～40帕的條件下干燥處理出水木質(zhì)文物木材樣品，研磨至40目～60

7

目粉末，準(zhǔn)確稱量20mg樣品進(jìn)行動態(tài)水蒸氣吸附測試，測試體檢設(shè)定在0～98%相對濕度

區(qū)間的吸濕-解吸曲線，質(zhì)量精度0.1μg，溫控范圍25℃，各濕度的平衡條件設(shè)定為

dm/dt低于0.002%。

采用靜態(tài)熱機(jī)械分析儀檢測出水木質(zhì)文物木材的線膨脹系數(shù)：樣品邊長約5.00mm～

10.00mm，測試前保持試樣處于氣干狀態(tài)。設(shè)置靜態(tài)熱機(jī)械分析儀的升溫程序并開始試驗(yàn)，

在干燥氮?dú)猸h(huán)境中、勻速升高的程序控制溫度下，測量木質(zhì)文物試樣形變與溫度間的關(guān)系，

記錄形變隨溫度變化的曲線，進(jìn)而計(jì)算所測出水木質(zhì)文物在該溫度區(qū)間內(nèi)的平均線膨脹系

數(shù)。

采用靜態(tài)熱機(jī)械分析法檢測出水木質(zhì)文物木材的抗彎性能：三點(diǎn)彎曲夾具間的跨距L，

試樣的寬b和厚度d；測試木質(zhì)文物試樣尺寸：8mm×2mm×0.3mm的薄木片（精確到

0.001mm），試樣均勻，無大的孔洞和裂隙，測試前保持試樣處于氣干狀態(tài)。數(shù)據(jù)處理方

法：將夾具跨距L、試樣寬度b、厚度d、實(shí)時位移D、實(shí)時載荷P代入公式=3PL/(2bd^2)，

得出試樣的應(yīng)力，試樣應(yīng)變?yōu)?6Dd/L^2，畫出應(yīng)力應(yīng)變曲線，試樣斷裂的瞬時應(yīng)力即

為試樣的抗彎強(qiáng)度σ。

使用配置小尺寸樣品力學(xué)性能測試附件的萬能力學(xué)試驗(yàn)機(jī)檢測出水木質(zhì)文物木材的抗

彎性能：測試木質(zhì)文物試樣尺寸：35mm×7mm×3mm，試樣均勻，無大的孔洞和裂隙，

測試前保持試樣處于氣干狀態(tài)。數(shù)據(jù)處理方法同靜態(tài)熱機(jī)械分析法。

（6）出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)與性能的檢測報告：主要包括出水木質(zhì)文物基本信息表、

檢測信息及結(jié)果、以及與正文有關(guān)的數(shù)據(jù)和圖片等內(nèi)容。

（7）出水木質(zhì)文物木材檢測樣品的存檔。

3、制定本標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)

申報單位中國林業(yè)科學(xué)研究院木材工業(yè)研究所是國家林業(yè)和草原局直屬科研機(jī)構(gòu)，長

期從事木材（含考古出土、出水木材）相關(guān)科學(xué)與技術(shù)研究。作為我國木材科研的國家隊(duì)

和全國木材科學(xué)技術(shù)研究中心，擁有行業(yè)唯一的新序列國家工程研究中心、館藏量亞洲第

一的國家林草局木材標(biāo)本資源庫（含我國首個考古木材標(biāo)本專題庫）、入選我國首家

“CITES全球野生動植物鑒定實(shí)驗(yàn)室”以及國家質(zhì)量檢驗(yàn)檢測中心、國家木竹產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)

新戰(zhàn)略聯(lián)盟等。近年來，先后參與“小白礁I號”、“南海I號”等飽水木質(zhì)文物保護(hù)項(xiàng)目，

作為十三五國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題“海洋出水木質(zhì)文物保存狀況評估體系研究”承擔(dān)單位，

系統(tǒng)開展了適用于飽水考古木材保存狀況評估的方法體系研究工作，創(chuàng)建了考古木材多層

級信息表征技術(shù)，挖掘了考古木材的解剖、化學(xué)、晶體與孔隙結(jié)構(gòu)信息，篩選考古木材結(jié)

8

構(gòu)特征關(guān)鍵指標(biāo)，構(gòu)建無損/微損結(jié)構(gòu)保存狀況評估模型，相關(guān)工作已發(fā)表SCI論文14篇，

中文核心1篇，授權(quán)國家發(fā)明專利3項(xiàng)，實(shí)用新型專利1項(xiàng)，應(yīng)用于“南海Ⅰ號”、曾侯乙

墓、浙江寧波余姚井頭山遺址等5處全國年度十大考古發(fā)現(xiàn)，以及“小白礁Ⅰ號”、“致

遠(yuǎn)艦”、“長江口Ⅱ號”等5項(xiàng)我國海洋文化遺產(chǎn)保護(hù)工作。

參與單位國家文物局考古研究中心是國內(nèi)唯一從事水下文化遺產(chǎn)保護(hù)的國家文物局直

屬正局級事業(yè)單位，負(fù)責(zé)統(tǒng)籌全國水下文化遺產(chǎn)保護(hù)業(yè)務(wù)工作，實(shí)施水下文化遺產(chǎn)調(diào)查、

發(fā)掘、研究和保護(hù)等工作，在出水文物保護(hù)、沿海海域水下遺產(chǎn)保護(hù)等方面具有強(qiáng)大的科

研力量和能力。近幾年陸續(xù)開展了“南海I號”現(xiàn)場保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)、“南澳I號”凝結(jié)物保

護(hù)、“小白礁I號”清代沉船二期保護(hù)修復(fù)、致遠(yuǎn)艦經(jīng)遠(yuǎn)艦出水文物保護(hù)等多項(xiàng)木質(zhì)文物

保護(hù)工作，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。中心在青島建設(shè)有北?；兀瑑?nèi)設(shè)出水文物保護(hù)實(shí)驗(yàn)室與

沉船修復(fù)室，配有文物保護(hù)相關(guān)儀器設(shè)備。

參與單位中國文化遺產(chǎn)研究院我國文物保護(hù)領(lǐng)域的綜合性國家級科研機(jī)構(gòu)，具備文物

保護(hù)研究需要的科學(xué)實(shí)驗(yàn)室。特別是2013年專門成立了出水文物保護(hù)實(shí)驗(yàn)室成立，組建了

出水文物保護(hù)研究和實(shí)施團(tuán)隊(duì)，對所承接的“華光礁I號”、“南澳I號”、“小白礁I號”

及致遠(yuǎn)艦等沉船木質(zhì)文物的保存狀況開展了深入的分析和研究。

參與單位北京科技大學(xué)是教育部直屬全國重點(diǎn)大學(xué)，是“雙一流”建設(shè)高校、國家

“211工程”和“985工程優(yōu)勢學(xué)科創(chuàng)新平臺”建設(shè)高校。北科大科技史與文化遺產(chǎn)研究院

下設(shè)文化遺產(chǎn)保護(hù)研究所、冶金與材料史研究所、科技與文化研究所、工業(yè)遺產(chǎn)研究所，

還擁有材料考古與保護(hù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、金屬與礦冶文化遺產(chǎn)國家文物局重點(diǎn)科研基地、

北京市文物局重點(diǎn)科研基地、傳統(tǒng)金屬工藝全國普通高校中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化傳承基地。韓

向娜、韓劉楊團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一系列適用于出水木質(zhì)文物物理力學(xué)性能測試的新方法，研發(fā)了

模擬飽水考古木材高效制備方法，也在出水木質(zhì)文物加固材料研發(fā)和加固效果評估方面進(jìn)

行了大量研究，已發(fā)表相關(guān)論文20余篇，獲得專利8項(xiàng)，專著1部。以上方法應(yīng)用于“南海

I號”、“小白礁Ⅰ號”、寧波慈溪潮塘江元代沉等多處艘沉船的物理力學(xué)性能評估。

參與單位寧波市文化遺產(chǎn)管理研究院（國家水下文化遺產(chǎn)保護(hù)寧波基地）承擔(dān)著浙江

沿海及內(nèi)陸水域考古調(diào)查、探測、發(fā)掘和保護(hù)、研究任務(wù)，并廣泛參與國內(nèi)多項(xiàng)重大水下

文化遺產(chǎn)保護(hù)項(xiàng)目，是國內(nèi)較早從事水下考古和出水文物保護(hù)工作的文博機(jī)構(gòu)之一，先后

建成國內(nèi)第一個水下考古工作站、第一個國家水下文化遺產(chǎn)保護(hù)基地和第一個縣級水下文

化遺產(chǎn)保護(hù)工作站，專業(yè)人才力量穩(wěn)居全國前列。已發(fā)掘古沉船6條，實(shí)施完成和義路南

宋古沉船保護(hù)修復(fù)，正在實(shí)施或合作開展和義路唐代龍舟、“小白礁Ⅰ號”清代古船、慈

9

溪潮塘江元代沉船的保護(hù)修復(fù)工作，在古船保護(hù)方面具有豐富的經(jīng)驗(yàn)和較高的水平。出版

沉船考古發(fā)掘報告1部，在國外知名及國內(nèi)核心期刊發(fā)表沉船考古和科技保護(hù)方面的論文

10余篇。

標(biāo)準(zhǔn)依托的主要技術(shù)已應(yīng)用于“南海I號”南宋沉船、小白礁I號沉船、長江口Ⅱ號沉

船、寧波慈溪潮塘江元代沉船、“碗礁Ⅰ號”沉船等出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)與性能檢測、

保存狀況等領(lǐng)域。項(xiàng)目成果的推廣應(yīng)用大幅提高了木質(zhì)文物木材信息的完整、準(zhǔn)確與全面

提取的效率與效果，同時也大幅提升了木質(zhì)文物的保存保護(hù)研究能力，助力發(fā)掘和傳承中

華文明，并為實(shí)現(xiàn)我國文化自信的提供了重要科技保障，產(chǎn)生了顯著的社會效益。

4實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容包括范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義、出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)與性能

檢測過程中的基本規(guī)定、檢測流程、檢測方案、檢測方法和報告出具等技術(shù)要求。

5實(shí)際應(yīng)用效果

無。

三、試驗(yàn)驗(yàn)證的分析、綜述報告，技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證，預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效益、社會效

益和生態(tài)效益

1主要試驗(yàn)或驗(yàn)證的分析

無損檢測方法包含如下：

采用超景深顯微鏡無損開展出水木質(zhì)文物木材解剖結(jié)構(gòu)檢測：將出水木質(zhì)文物木材樣

品置于超景深顯微鏡的工作臺上，對準(zhǔn)目標(biāo)區(qū)域，調(diào)整放大倍數(shù)至觀測面特征清晰后，采

集照片。

采用近紅外分析法無損開展出水木質(zhì)文物木材化學(xué)結(jié)構(gòu)檢測：參照GB/T37969-2019

近紅外光譜定性分析通則；LY/T2053-2012木材的近紅外光譜定性分析方法；LY/T2151-

2013木材綜纖維素和酸不溶木質(zhì)素含量測定近紅外光譜法；NB/T10764-2021木質(zhì)纖維素

類生物質(zhì)原料灰分的測定近紅外法。

采用三維掃描技術(shù)無損開展出水木質(zhì)文物木材的外觀特征：參照WW/T0082-2017古

建筑壁畫數(shù)字化測繪技術(shù)規(guī)程。

采用工業(yè)計(jì)算機(jī)層析成像（CT）無損檢測出水木質(zhì)文物木材的內(nèi)部形貌特征：參照

GB/T29034-2012無損檢測工業(yè)計(jì)算機(jī)層析成像（CT）指南；GB/T29070-2012無損檢

測工業(yè)計(jì)算機(jī)層析成像（CT）檢測通用要求；GB/T29067-2012無損檢測工業(yè)計(jì)算機(jī)層

1

0

析成像（CT）圖像測量方法。

采用觀測法無損檢測出水木質(zhì)文物木材的顏色：參照GB/T21172-2022感官分析產(chǎn)

品顏色感官評價導(dǎo)則。

采用硬度計(jì)法無損檢測出水木質(zhì)文物木材的硬度：參照GB/T38119-2019邵氏硬度計(jì)

的檢驗(yàn)。

其中，有損檢測方法包含如下：

采用光學(xué)顯微鏡分析方法檢測出水木質(zhì)文物木材解剖結(jié)構(gòu)：將出水木質(zhì)文物木材樣品

制成厚度為10～20μm的切片，利用光學(xué)顯微鏡，在透射模式下檢測切片中木材解剖結(jié)構(gòu)

特征。

采用掃描電子顯微鏡分析方法檢測出水木質(zhì)文物木材解剖結(jié)構(gòu)：將出水木質(zhì)文物木材

樣品表面拋平，利用掃描電子顯微鏡，檢測木材解剖結(jié)構(gòu)特征。

定量分析出水木質(zhì)文物木材成分含量：參照GB/T2677.10-1995造紙?jiān)暇C纖維素含

量的測定；GB/T2677.8-1994造紙?jiān)纤岵蝗苣舅睾康臏y定；GB/T35816-2018生物質(zhì)

原料分析方法抽提物含量的測定；GB/T742-2018造紙?jiān)?、紙漿、紙和紙板灼燒殘余

物（灰分）的測定（575℃和900℃）。

采用傅里葉紅外光譜分析方法檢測出水木質(zhì)文物木材化學(xué)結(jié)構(gòu)：參照GB/T6040-2019

紅外光譜分析方法通則；GB/T32199-2015紅外光譜定性分析技術(shù)通則；GB/T32198-2015

紅外光譜定量分析技術(shù)通則；GB/T35821-2018生物質(zhì)/塑料復(fù)合材料生物質(zhì)含量測定方法；

LY/T2554-2015木塑復(fù)合材料中生物質(zhì)含量測定傅立葉變換紅外光譜法。

采用熱裂解-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用分析方法檢測出水木質(zhì)文物木材化學(xué)結(jié)構(gòu)：選取肉眼

無外源物污染的出水木質(zhì)文物木材部位，真空冷凍干燥，熱裂解-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用分析

方法檢測參考條件為采用恒溫裂解方式，熱裂解溫度為450oC～600oC，裂解時間20μs。

色譜柱選用5%苯基-甲基聚硅氧烷石英毛細(xì)管柱（30m×0.25mm×0.25mm）或性能相當(dāng)

的色譜柱；進(jìn)樣口溫度參考條件為280oC，載體參考條件為氦氣。柱溫條件見表E.1。質(zhì)譜

參考條件為離子源是電子轟擊離子源（EI），離子源溫度為230oC，采集方式為全掃描離

子采集模式，采集范圍45m/z～800m/z。

采用掃描電鏡-能譜分析方法檢測出水木質(zhì)文物木材化學(xué)結(jié)構(gòu)：GB/T35099-2018微束

分析掃描電鏡-能譜法大氣細(xì)粒子單顆粒形貌與元素分析；ISO/TS10798-2011納米技術(shù).

使用掃描電鏡與X射線能譜分析的單臂碳納米管的特征描述。

采用X射線衍射分析檢測出水木質(zhì)文物木材化學(xué)結(jié)構(gòu)：參照J(rèn)Y/T0587-2020多晶體X射

1

1

線衍射方法通則；JB/T9400-2010X射線衍射儀技術(shù)條件；SY/T5163-2018沉積巖中黏

土礦物和常見非黏土礦物X射線衍射分析方法。

采用低溫核磁共振分析方法檢測出水木質(zhì)文物木材孔隙結(jié)構(gòu)：選取出水木質(zhì)文物木材

樣品，制取直徑8mm，木材縱向長度5～15mm的圓棒狀試件，測定試樣質(zhì)量后，放入核磁

共振樣品管中，用密封膜對樣品管進(jìn)行密封。低溫核磁共振分析采用核磁共振分析測試儀，

儀器磁場強(qiáng)度為0.5T，磁體溫度設(shè)定為32℃，變化范圍±0.01℃。測試腔溫控范圍-

45℃～+30℃，核磁共振系統(tǒng)采用3M-FC770氟化液作為制冷循環(huán)液。

檢測出水木質(zhì)文物木材基本密度：參照GB/T1927.5-2021無疵小試樣木材物理力學(xué)性

質(zhì)試驗(yàn)方法第5部分：密度測定。

采用烘箱干燥法檢測出水木質(zhì)文物木材最大含水率：參照WW/T0086-2018出土竹木器

漆類文物含水率測定失重法。

采用冷凍干燥法檢測出水木質(zhì)文物木材孔隙結(jié)構(gòu)：參照ASTME1342-1997用冷凍,冷

凍干燥,低溫養(yǎng)護(hù)法對細(xì)菌,真菌,原生生物,病毒,遺傳要素,以及動物和植物組織的保管；

BSENISO16720-2008土質(zhì).連續(xù)分析用冷凍-干燥法預(yù)處理樣品。

檢測出水木質(zhì)文物木材的干縮率/尺寸穩(wěn)定性：參照GB/T1927.3-2021無疵小試樣木

材物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)方法第3部分：生長輪寬度和晚材率測定；GB/T1927.6-2021無疵小

試樣木材物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)方法第6部分：干縮性測定。

采用動態(tài)水蒸氣吸附分析儀檢測出水木質(zhì)文物木材吸濕性能：使用冷凍干燥在溫度-

50～-30oC、真空度13～40帕的條件下干燥處理出水木質(zhì)文物木材樣品，研磨至40目～60

目粉末，準(zhǔn)確稱量20mg樣品進(jìn)行動態(tài)水蒸氣吸附測試，測試體檢設(shè)定在0～98%相對濕度

區(qū)間的吸濕-解吸曲線，質(zhì)量精度0.1μg，溫控范圍25℃，各濕度的平衡條件設(shè)定為

dm/dt低于0.002%。

采用靜態(tài)熱機(jī)械分析儀檢測出水木質(zhì)文物木材的線膨脹系數(shù)：樣品邊長約5.00mm～

10.00mm，測試前保持試樣處于氣干狀態(tài)。設(shè)置靜態(tài)熱機(jī)械分析儀的升溫程序并開始試驗(yàn)，

在干燥氮?dú)猸h(huán)境中、勻速升高的程序控制溫度下，測量木質(zhì)文物試樣形變與溫度間的關(guān)系，

記錄形變隨溫度變化的曲線，進(jìn)而計(jì)算所測出水木質(zhì)文物在該溫度區(qū)間內(nèi)的平均線膨脹系

數(shù)。

采用靜態(tài)熱機(jī)械分析法檢測出水木質(zhì)文物木材的抗彎性能：三點(diǎn)彎曲夾具間的跨距L，

試樣的寬b和厚度d；測試木質(zhì)文物試樣尺寸：8mm×2mm×0.3mm的薄木片（精確到

0.001mm），試樣均勻，無大的孔洞和裂隙，測試前保持試樣處于氣干狀態(tài)。數(shù)據(jù)處理方

1

2

法：將夾具跨距L、試樣寬度b、厚度d、實(shí)時位移D、實(shí)時載荷P代入公式=3PL/(2bd^2)，

得出試樣的應(yīng)力，試樣應(yīng)變?yōu)?6Dd/L^2，畫出應(yīng)力應(yīng)變曲線，試樣斷裂的瞬時應(yīng)力即

為試樣的抗彎強(qiáng)度σ。

使用配置小尺寸樣品力學(xué)性能測試附件的萬能力學(xué)試驗(yàn)機(jī)檢測出水木質(zhì)文物木材的抗

彎性能：測試木質(zhì)文物試樣尺寸：35mm×7mm×3mm，試樣均勻，無大的孔洞和裂隙，

測試前保持試樣處于氣干狀態(tài)。數(shù)據(jù)處理方法同靜態(tài)熱機(jī)械分析法。

2預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效果

本標(biāo)準(zhǔn)將適用于在出水木質(zhì)文物保護(hù)相關(guān)領(lǐng)域從事科學(xué)研究、文物保護(hù)、文物展覽、

教學(xué)培訓(xùn)等工作的技術(shù)人員，有助于加強(qiáng)出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)與性能檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化、

規(guī)范化和高效化，同時為其他材質(zhì)類型文物相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定提供參考。

3真實(shí)性驗(yàn)證

無。

四、與國際、國外同類標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容的對比情況，或者與測試的國外樣品、

樣機(jī)的有關(guān)數(shù)據(jù)對比情況

無。

五、以國際標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的起草情況，以及是否合規(guī)引用或者采用國際國外標(biāo)

準(zhǔn)，并說明未采用國際標(biāo)準(zhǔn)的原因

無。

六、與有關(guān)法律、行政法規(guī)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系

1、按照GB/T1.1－2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草

規(guī)則》要求進(jìn)行編寫。

2、參照相關(guān)法律、法規(guī)和規(guī)定，在編制過程中著重考慮了科學(xué)性、適用性和可操作

性。

遵守和符合相關(guān)法律法規(guī)和強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)要求。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范性引用文件包括：

LY/T1788木材性質(zhì)術(shù)語

七、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)

無。

1

3

八、涉及專利的有關(guān)說明

無。

九、實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)的要求，以及組織措施、技術(shù)措施、過渡期和實(shí)施日期的建議

等措施建議

將依托中國國際科技促進(jìn)會等學(xué)會、協(xié)會、標(biāo)委會，通過會議、講座、培訓(xùn)等方式在

全國相關(guān)文物保護(hù)單位開展該標(biāo)準(zhǔn)的宣貫活動，并在出水木質(zhì)文物保護(hù)相關(guān)工程項(xiàng)目中推

廣應(yīng)用該標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。

十、其他應(yīng)當(dāng)說明的事項(xiàng)

無。

1

4

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

《出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)與性能檢測技術(shù)規(guī)范》

編制說明書

2023年6月

《出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)與性能檢測技術(shù)規(guī)范》編制說明

一、工作簡況

1、任務(wù)來源

中國國際科技促進(jìn)會標(biāo)準(zhǔn)化工作委員會《關(guān)于開展<出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)與性能檢

測技術(shù)規(guī)范>團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)通知》（【2023】中科促標(biāo)字第476號），項(xiàng)目計(jì)劃編號

CI2023166。

2、項(xiàng)目的制訂背景

出水木質(zhì)文物以古代木船為主，也包括木質(zhì)生產(chǎn)和生活器具、近現(xiàn)代金屬船艦的木質(zhì)

構(gòu)件等，是我國文物資源的重要組成部分，是我國歷史文化遺產(chǎn)的重要載體，承載了燦爛

的中華文化，具有深遠(yuǎn)的世界影響和豐富的研究內(nèi)涵。然而，出水木質(zhì)文物經(jīng)過長期埋藏

后木材已成為與現(xiàn)代健康材截然不同的“新木材”，具有保存狀況差、病害類型多、降解

不均勻、物理性能大幅下降等復(fù)雜特點(diǎn)，現(xiàn)有木材科學(xué)理論與評估技術(shù)手段無法有效支撐

對其保存狀況的科學(xué)準(zhǔn)確評估。因此，開展出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)與性能檢測技術(shù)研究，

制訂可行的檢測技術(shù)規(guī)范，不僅可以為出水木質(zhì)文物保存狀況評估和有效保護(hù)提供有力的

技術(shù)保障，而且將是服務(wù)于國家“一帶一路”戰(zhàn)略，發(fā)掘傳承中華文明，實(shí)現(xiàn)我國文化自

信的研究前提，也是在當(dāng)今復(fù)雜的國際形勢中，以史為證、提高中國話語權(quán)的重要依據(jù)。

現(xiàn)已發(fā)布的木質(zhì)文物保護(hù)相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)包括：出土竹木器漆類文物含水

率測定失重法（WW/T0086-2018）、館藏出土竹木漆器類文物病害分類與圖示（WW/T

0003-2007）、館藏出土竹木漆器類文物保護(hù)修復(fù)方案編寫規(guī)范（WW/T0008-2007）、館

藏出土竹木漆器類文物保護(hù)修復(fù)檔案記錄規(guī)范（WW/T0011-2008）、可移動文物病害評估

技術(shù)規(guī)程竹木漆器類文物（WW/T0060-2014）等，但均無法滿足出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)

與性能等檢測相關(guān)的科研、評估、保護(hù)等工作。此外，國內(nèi)外在出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)與

性能檢測分析研究方面有一些文獻(xiàn)發(fā)表，同時歐盟于2016年發(fā)布了EN16873Guidelines

fortheManagementofWaterloggedWoodonArchaeologicalTerrestrialSites（陸

地遺址出水考古木材管理指南），為保護(hù)具有考古或歷史意義的陸地遺址出水考古木材從

發(fā)掘到實(shí)驗(yàn)室保護(hù)之間的包裝、移動和運(yùn)輸提供了原則性指導(dǎo)。整體而言，目前國內(nèi)外尚

未制訂出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)與性能檢測技術(shù)規(guī)范相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。

為此，本標(biāo)準(zhǔn)的制訂側(cè)重于出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)與性能檢測過程中的基本規(guī)定、檢

測流程、檢測方案、檢測方法和報告出具等技術(shù)要求，從而為出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)與性

2

能等檢測相關(guān)的科研、評估、保護(hù)等工作提供技術(shù)規(guī)范支撐。本標(biāo)準(zhǔn)將適用于在出水木質(zhì)

文物保護(hù)相關(guān)領(lǐng)域從事科學(xué)研究、文物保護(hù)、文物展覽、教學(xué)培訓(xùn)等工作的技術(shù)人員，有

助于加強(qiáng)出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)與性能檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化和高效化，同時為其他材

質(zhì)類型文物相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定提供參考。

3、起草單位

本標(biāo)準(zhǔn)的起草單位有中國林業(yè)科學(xué)研究院木材工業(yè)研究所、國家文物局考古研究中心、

中國文化遺產(chǎn)研究院、北京科技大學(xué)、寧波市文化遺產(chǎn)管理研究院（國家水下文化遺產(chǎn)保

護(hù)寧波基地）。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：郭娟、席光蘭、殷亞方、張治國、田興玲、汪嘉君、韓劉楊、

金濤、高鑫、韓向娜、馬靈玉、焦立超、馬彪、張永剛、李仁、陳家寶、吳夢若、魏裕沛、

劉田田。

除說明全部起草單位外，還應(yīng)列明參與人員姓名、單位、分工。

姓名工作單位分工

郭娟中國林業(yè)科學(xué)研究院木材工業(yè)研究所負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)起草工作

席光蘭國家文物局考古研究中心負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)起草工作

殷亞方中國林業(yè)科學(xué)研究院木材工業(yè)研究所指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)起草工作

張治國國家文物局考古研究中心指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)起草工作

田興玲中國文化遺產(chǎn)研究院參與標(biāo)準(zhǔn)起草工作

汪嘉君國家文物局考古研究中心標(biāo)準(zhǔn)起草核心骨干

重點(diǎn)參與完成出水木質(zhì)文物考古木

韓劉揚(yáng)北京科技大學(xué)

材性能檢測方面標(biāo)準(zhǔn)起草工作

寧波市文化遺產(chǎn)管理研究院

金濤參與標(biāo)準(zhǔn)起草、討論工作

（國家水下文化遺產(chǎn)保護(hù)寧波基地）

重點(diǎn)參與完成出水木質(zhì)文物考古木

高鑫中國林業(yè)科學(xué)研究院木材工業(yè)研究所

材孔隙結(jié)構(gòu)檢測方面標(biāo)準(zhǔn)起草工作

韓向娜北京科技大學(xué)參與標(biāo)準(zhǔn)起草、討論工作

馬靈玉中國林業(yè)科學(xué)研究院木材工業(yè)研究所參與標(biāo)準(zhǔn)起草、討論工作

焦立超中國林業(yè)科學(xué)研究院木材工業(yè)研究所參與標(biāo)準(zhǔn)起草、討論工作

寧波市文化遺產(chǎn)管理研究院

馬彪?yún)⑴c標(biāo)準(zhǔn)起草、討論工作

（國家水下文化遺產(chǎn)保護(hù)寧波基地）

重點(diǎn)參與出水木質(zhì)文物考古木材解

張永剛中國林業(yè)科學(xué)研究院木材工業(yè)研究所

剖結(jié)構(gòu)檢測方面標(biāo)準(zhǔn)起草工作

李仁中國林業(yè)科學(xué)研究院木材工業(yè)研究所標(biāo)準(zhǔn)前期準(zhǔn)備工作

陳家寶中國林業(yè)科學(xué)研究院木材工業(yè)研究所標(biāo)準(zhǔn)前期準(zhǔn)備工作

吳夢若北京科技大學(xué)標(biāo)準(zhǔn)前期準(zhǔn)備工作

3

魏裕沛中國林業(yè)科學(xué)研究院木材工業(yè)研究所參與標(biāo)準(zhǔn)起草、討論工作

劉田田北京科技大學(xué)參與標(biāo)準(zhǔn)起草、討論工作

4、編制過程說明

4.1起草階段

4.1.1成立標(biāo)準(zhǔn)制定工作組

標(biāo)準(zhǔn)制定工作組成員在開展國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“海洋出水木質(zhì)文物關(guān)鍵保護(hù)技術(shù)

研發(fā)”（2020YFC1521800）期間，圍繞海洋出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)與性能研究開展了大量

基礎(chǔ)研究工作。2022年6月15日成立《出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)與性能檢測技術(shù)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)

起草工作組，起草小組成員主要包括中國林業(yè)科學(xué)研究院木材工業(yè)研究所、國家文物局考

古研究中心、中國文化遺產(chǎn)研究院、北京科技大學(xué)、寧波市文化遺產(chǎn)管理研究院（國家水

下文化遺產(chǎn)保護(hù)寧波基地）等標(biāo)準(zhǔn)建議發(fā)起單位的專家組成。

4.1.2確定工作計(jì)劃

接受標(biāo)準(zhǔn)制定任務(wù)后，工作組立即著手制定標(biāo)準(zhǔn)工作計(jì)劃。

4.1.3查詢國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和文獻(xiàn)資料

2022年6月-2023月5月，起草小組查詢國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和文獻(xiàn)資料，綜合國內(nèi)外相關(guān)

資料，堅(jiān)持科學(xué)性與可操作性結(jié)合，按照文物樣品分析結(jié)果以及文物的檢測要求、安全可

靠等原則起草并確立標(biāo)準(zhǔn)大綱。

2023年6月1日本標(biāo)準(zhǔn)成功立項(xiàng)，項(xiàng)目計(jì)劃編號CI2023166。同月，結(jié)合已有的數(shù)據(jù)與

研究成果，標(biāo)準(zhǔn)編制組編寫完成標(biāo)準(zhǔn)草案和編制說明。

4.2征求意見階段

為進(jìn)一步完善標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容，標(biāo)準(zhǔn)編制組多次討論，對標(biāo)準(zhǔn)大綱及技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行研討，

修改后形成征求意見稿，6月由中國國際科促會標(biāo)準(zhǔn)化工作委員會在全國團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)信息平

臺，面向社會進(jìn)行公開征求意見。同時由編制組組織向相關(guān)機(jī)構(gòu)、單位進(jìn)行定向征求意見。

4.3審查階段

4.4報批階段

二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則、主要內(nèi)容及其確定依據(jù)，修訂標(biāo)準(zhǔn)時，還包括修訂前后

技術(shù)內(nèi)容的對比

1、標(biāo)準(zhǔn)的編寫原則

本標(biāo)準(zhǔn)的編制，依據(jù)《中華人民共和國文物保護(hù)法實(shí)施條例》等法律法規(guī)的要求和標(biāo)

4

準(zhǔn)化管理的有關(guān)規(guī)定和編寫要求，結(jié)合我國出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)與性能研究的現(xiàn)狀和特

點(diǎn)，本著實(shí)用、簡便、科學(xué)、規(guī)范的原則，對出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)與性能檢測過程中的

基本規(guī)定、檢測流程、檢測方案、檢測方法和報告出具等技術(shù)要求進(jìn)行規(guī)范。

本標(biāo)準(zhǔn)編制遵循的主要原則為：

（1）嚴(yán)格按照GB/T1.1－2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草

規(guī)則》與國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化法律、法規(guī)要求編制，提高標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范性，使制定的標(biāo)準(zhǔn)滿足系

列化、規(guī)范化、通用化的要求。

（2）在研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，廣泛征求林業(yè)系統(tǒng)、考古與文物保護(hù)研究界

的意見和建議。

（3）綜合國內(nèi)外相關(guān)資料，堅(jiān)持科學(xué)性、可操作性、安全性的原則，重點(diǎn)解決出水

木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)與性能檢測分析方面的問題，滿足國內(nèi)市場發(fā)展需求。

綜上所述，本標(biāo)準(zhǔn)是在先進(jìn)性、適用性、可操作性、實(shí)用性、規(guī)范性的基礎(chǔ)上進(jìn)行編

制。

2、提出本標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)與性能檢測的技術(shù)要求，主要包括：術(shù)語與定義、

基本規(guī)定、出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)與性能的檢測流程、檢測方案、檢測方法和檢測報告等。

（1）術(shù)語與定義：參照相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對本標(biāo)準(zhǔn)中涉及的術(shù)語與定義進(jìn)

行界定和解釋。

（2）基本規(guī)定：給出了本文件基于的四條基本規(guī)定。

（3）出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)與性能的檢測流程：首先調(diào)研，制定檢測方案；其次，

收集基本信息，評估取樣風(fēng)險；第三，當(dāng)出水木質(zhì)文物的取樣風(fēng)險高或無取樣需求即可滿

足木材結(jié)構(gòu)與性能檢測要求時，采用無損檢測方法開展出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)與性能檢測，

否則采用有損檢測方法開展出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)與性能檢測；第四，出具檢測報告；第

五，存檔。

（4）出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)與性能的檢測方案：一般規(guī)定、出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)

的檢測方案、出水木質(zhì)文物木材性能的檢測方案。

（5）出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)與性能的檢測方法：基本信息收集、取樣風(fēng)險評估、無

損檢測方法、有損檢測方法。

其中，無損檢測方法包含如下：

采用超景深顯微鏡無損開展出水木質(zhì)文物木材解剖結(jié)構(gòu)檢測：將出水木質(zhì)文物木材樣

5

品置于超景深顯微鏡的工作臺上，對準(zhǔn)目標(biāo)區(qū)域，調(diào)整放大倍數(shù)至觀測面特征清晰后，采

集照片。

采用近紅外分析法無損開展出水木質(zhì)文物木材化學(xué)結(jié)構(gòu)檢測：參照GB/T37969-2019

近紅外光譜定性分析通則；LY/T2053-2012木材的近紅外光譜定性分析方法；LY/T2151-

2013木材綜纖維素和酸不溶木質(zhì)素含量測定近紅外光譜法；NB/T10764-2021木質(zhì)纖維素

類生物質(zhì)原料灰分的測定近紅外法。

采用三維掃描技術(shù)無損開展出水木質(zhì)文物木材的外觀特征：參照WW/T0082-2017古

建筑壁畫數(shù)字化測繪技術(shù)規(guī)程。

采用工業(yè)計(jì)算機(jī)層析成像（CT）無損檢測出水木質(zhì)文物木材的內(nèi)部形貌特征：參照

GB/T29034-2012無損檢測工業(yè)計(jì)算機(jī)層析成像（CT）指南；GB/T29070-2012無損檢

測工業(yè)計(jì)算機(jī)層析成像（CT）檢測通用要求；GB/T29067-2012無損檢測工業(yè)計(jì)算機(jī)層

析成像（CT）圖像測量方法。

采用觀測法無損檢測出水木質(zhì)文物木材的顏色：參照GB/T21172-2022感官分析產(chǎn)

品顏色感官評價導(dǎo)則。

采用硬度計(jì)法無損檢測出水木質(zhì)文物木材的硬度：參照GB/T38119-2019邵氏硬度計(jì)

的檢驗(yàn)。

其中，有損檢測方法包含如下：

采用光學(xué)顯微鏡分析方法檢測出水木質(zhì)文物木材解剖結(jié)構(gòu)：將出水木質(zhì)文物木材樣品

制成厚度為10～20μm的切片，利用光學(xué)顯微鏡，在透射模式下檢測切片中木材解剖結(jié)構(gòu)

特征。

采用掃描電子顯微鏡分析方法檢測出水木質(zhì)文物木材解剖結(jié)構(gòu)：將出水木質(zhì)文物木材

樣品表面拋平，利用掃描電子顯微鏡，檢測木材解剖結(jié)構(gòu)特征。

定量分析出水木質(zhì)文物木材成分含量：參照GB/T2677.10-1995造紙?jiān)暇C纖維素含

量的測定；GB/T2677.8-1994造紙?jiān)纤岵蝗苣舅睾康臏y定；GB/T35816-2018生物質(zhì)

原料分析方法抽提物含量的測定；GB/T742-2018造紙?jiān)?、紙漿、紙和紙板灼燒殘余

物（灰分）的測定（575℃和900℃）。

采用傅里葉紅外光譜分析方法檢測出水木質(zhì)文物木材化學(xué)結(jié)構(gòu)：參照GB/T6040-2019

紅外光譜分析方法通則；GB/T32199-2015紅外光譜定性分析技術(shù)通則；GB/T32198-2015

紅外光譜定量分析技術(shù)通則；GB/T35821-2018生物質(zhì)/塑料復(fù)合材料生物質(zhì)含量測定方法；

LY/T2554-2015木塑復(fù)合材料中生物質(zhì)含量測定傅立葉變換紅外光譜法。

6

采用熱裂解-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用分析方法檢測出水木質(zhì)文物木材化學(xué)結(jié)構(gòu)：選取肉眼

無外源物污染的出水木質(zhì)文物木材部位，真空冷凍干燥，熱裂解-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用分析

方法檢測參考條件為采用恒溫裂解方式，熱裂解溫度為450oC～600oC，裂解時間20μs。

色譜柱選用5%苯基-甲基聚硅氧烷石英毛細(xì)管柱（30m×0.25mm×0.25mm）或性能相當(dāng)

的色譜柱；進(jìn)樣口溫度參考條件為280oC，載體參考條件為氦氣。柱溫條件見表E.1。質(zhì)譜

參考條件為離子源是電子轟擊離子源（EI），離子源溫度為230oC，采集方式為全掃描離

子采集模式，采集范圍45m/z～800m/z。

采用掃描電鏡-能譜分析方法檢測出水木質(zhì)文物木材化學(xué)結(jié)構(gòu)：GB/T35099-2018微束

分析掃描電鏡-能譜法大氣細(xì)粒子單顆粒形貌與元素分析；ISO/TS10798-2011納米技術(shù).

使用掃描電鏡與X射線能譜分析的單臂碳納米管的特征描述。

采用X射線衍射分析檢測出水木質(zhì)文物木材化學(xué)結(jié)構(gòu)：參照J(rèn)Y/T0587-2020多晶體X射

線衍射方法通則；JB/T9400-2010X射線衍射儀技術(shù)條件；SY/T5163-2018沉積巖中黏

土礦物和常見非黏土礦物X射線衍射分析方法。

采用低溫核磁共振分析方法檢測出水木質(zhì)文物木材孔隙結(jié)構(gòu)：選取出水木質(zhì)文物木材

樣品，制取直徑8mm，木材縱向長度5～15mm的圓棒狀試件，測定試樣質(zhì)量后，放入核磁

共振樣品管中，用密封膜對樣品管進(jìn)行密封。低溫核磁共振分析采用核磁共振分析測試儀，

儀器磁場強(qiáng)度為0.5T，磁體溫度設(shè)定為32℃，變化范圍±0.01℃。測試腔溫控范圍-

45℃～+30℃，核磁共振系統(tǒng)采用3M-FC770氟化液作為制冷循環(huán)液。

檢測出水木質(zhì)文物木材基本密度：參照GB/T1927.5-2021無疵小試樣木材物理力學(xué)性

質(zhì)試驗(yàn)方法第5部分：密度測定。

采用烘箱干燥法檢測出水木質(zhì)文物木材最大含水率：參照WW/T0086-2018出土竹木器

漆類文物含水率測定失重法。

采用冷凍干燥法檢測出水木質(zhì)文物木材孔隙結(jié)構(gòu)：參照ASTME1342-1997用冷凍,冷

凍干燥,低溫養(yǎng)護(hù)法對細(xì)菌,真菌,原生生物,病毒,遺傳要素,以及動物和植物組織的保管；

BSENISO16720-2008土質(zhì).連續(xù)分析用冷凍-干燥法預(yù)處理樣品。

檢測出水木質(zhì)文物木材的干縮率/尺寸穩(wěn)定性：參照GB/T1927.3-2021無疵小試樣木

材物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)方法第3部分：生長輪寬度和晚材率測定；GB/T1927.6-2021無疵小

試樣木材物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)方法第6部分：干縮性測定。

采用動態(tài)水蒸氣吸附分析儀檢測出水木質(zhì)文物木材吸濕性能：使用冷凍干燥在溫度-

50～-30oC、真空度13～40帕的條件下干燥處理出水木質(zhì)文物木材樣品，研磨至40目～60

7

目粉末，準(zhǔn)確稱量20mg樣品進(jìn)行動態(tài)水蒸氣吸附測試，測試體檢設(shè)定在0～98%相對濕度

區(qū)間的吸濕-解吸曲線，質(zhì)量精度0.1μg，溫控范圍25℃，各濕度的平衡條件設(shè)定為

dm/dt低于0.002%。

采用靜態(tài)熱機(jī)械分析儀檢測出水木質(zhì)文物木材的線膨脹系數(shù)：樣品邊長約5.00mm～

10.00mm，測試前保持試樣處于氣干狀態(tài)。設(shè)置靜態(tài)熱機(jī)械分析儀的升溫程序并開始試驗(yàn)，

在干燥氮?dú)猸h(huán)境中、勻速升高的程序控制溫度下，測量木質(zhì)文物試樣形變與溫度間的關(guān)系，

記錄形變隨溫度變化的曲線，進(jìn)而計(jì)算所測出水木質(zhì)文物在該溫度區(qū)間內(nèi)的平均線膨脹系

數(shù)。

采用靜態(tài)熱機(jī)械分析法檢測出水木質(zhì)文物木材的抗彎性能：三點(diǎn)彎曲夾具間的跨距L，

試樣的寬b和厚度d；測試木質(zhì)文物試樣尺寸：8mm×2mm×0.3mm的薄木片（精確到

0.001mm），試樣均勻，無大的孔洞和裂隙，測試前保持試樣處于氣干狀態(tài)。數(shù)據(jù)處理方

法：將夾具跨距L、試樣寬度b、厚度d、實(shí)時位移D、實(shí)時載荷P代入公式=3PL/(2bd^2)，

得出試樣的應(yīng)力，試樣應(yīng)變?yōu)?6Dd/L^2，畫出應(yīng)力應(yīng)變曲線，試樣斷裂的瞬時應(yīng)力即

為試樣的抗彎強(qiáng)度σ。

使用配置小尺寸樣品力學(xué)性能測試附件的萬能力學(xué)試驗(yàn)機(jī)檢測出水木質(zhì)文物木材的抗

彎性能：測試木質(zhì)文物試樣尺寸：35mm×7mm×3mm，試樣均勻，無大的孔洞和裂隙，

測試前保持試樣處于氣干狀態(tài)。數(shù)據(jù)處理方法同靜態(tài)熱機(jī)械分析法。

（6）出水木質(zhì)文物木材結(jié)構(gòu)與性能的檢測報告：主要包括出水木質(zhì)文物基本信息表、

檢測信息及結(jié)果、以及與正文有關(guān)的數(shù)據(jù)和圖片等內(nèi)容。

（7）出水木質(zhì)文物木材檢測樣品的存檔。

3、制定本標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)

申報單位中國林業(yè)科學(xué)研究院木材工業(yè)研究所是國家林業(yè)和草原局直屬科研機(jī)構(gòu)，長

期從事木材（含考