木材環(huán)境學特征

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Template第七章木材的環(huán)境學特性木材的視覺特性木材的空間聲學特性木材的觸覺特性室內環(huán)境調節(jié)特性生物體調節(jié)特性木材環(huán)境學特性7.1木材的視覺特性木材的視覺物理量與視覺心理量1

木材對紫外線的吸收性與對紅外線的反射性2節(jié)疤對木材視覺特性的影響3透明涂飾對木材視覺特性的影響47.1.1木材的視覺物理量與視覺心理量木材的視覺特性描述木材表面視覺物理量與視覺心理量組成心理量材色木材的材色光澤度圖案紋理人類視覺輕中重淺色中度深色活潑穩(wěn)重沉悶

木材顏色木材顏色是反映木材表面視覺特性最為重要的物理量人們習慣于用顏色的三屬性即明度、色調和色飽和度來描述木材的材色。針葉樹材的材色偏重于明度較高的橙黃色和淺黃白色，而闊葉樹材的材色測量值則分布在一個較寬的空間范圍

木材表面紋理木材表面紋理

——木紋是天然生成的圖案，它是由生長輪、木射線、軸向薄壁組織等解剖分子相互交織，且因其各向異性而當切削時在不同切面呈現(xiàn)不同圖案。木紋給人以良好感覺的原因？在色度學上：絕大多數(shù)樹種的木材表面紋理顏色都呈暖色，是產生“溫暖”視覺感的重要原因。圖形學上：木紋給人以流暢、井然、輕松、自如的感覺；賦予了木材以“華麗”、“優(yōu)美”、“自然”、“親切”等視覺心理感覺。在生理學上：木材紋理沿徑向的變化節(jié)律給人以“運動的”、“生命的”韻律感及“和諧的”、“流暢的”自然感。對稱型流線型直線型波紋型

木材表面光澤感

光澤的最大峰值都出現(xiàn)在反射角為60°時，但不同材料的波峰大小有很大差別。人眼感到舒服的反射率為40%～60%。幾種材料的光澤特性1.平行于纖維方向入射，涂飾；2.垂直入射，涂飾；3.平行入射，未涂飾；4.垂直入射，未涂飾木材具有較柔和的表明光澤特性的原因:

木材具有獨特的微觀構造，木材是多孔性材料，木材表面是由無數(shù)個微小的細胞構成，細胞切斷后就是無數(shù)個微小的凹面鏡，在光線的照射下，木材具有各向異性的內層反射現(xiàn)象，會呈漫反射或吸收部分光線，這樣不但會使令人眩暈的光線變得柔和，而且凹面鏡內反射的光澤還有著絲綢表面的視覺效果。7.1.2木材對光線的的吸收性反射性紫外線肉眼看不見的。強紫外線刺激人眼會產生雪肓病圖中：木材可以吸收陽光中的紫外線，減輕紫外線對人體的危害；同時木材又能反射紅外線，這一點與人對木材有溫暖感有直接聯(lián)系。木材率的高低與人的溫暖感、穩(wěn)靜感和舒暢感有著密切的關系。幾種室內裝修材料的分光反射曲線1、3、4、5未涂飾的木材；2、6涂飾的木材；7-13為其它材料7.1.3節(jié)疤對木材視覺特性的影響適當?shù)墓?jié)疤會起到一定的裝飾效果，給人純樸、自然的感覺。節(jié)子的視覺心理感覺因東西方人生活環(huán)境而異。過去東方人認為節(jié)子有缺陷、廉價的感覺；西方人則對節(jié)子情有獨衷，認為它有自然、親切的感覺。7.1.4透明涂飾對木材視覺特性的影響透明涂飾提高光澤度,使光滑感增強,但同時也會引起其它方面的變化。涂飾的優(yōu)點:透明涂飾可提高木材的光澤度，使光滑感增強；增強木材紋理的對比度，使紋理線條表現(xiàn)得更清晰、更具動感和美感。涂飾的缺點:減弱木材溫暖感，減弱木材表面的柔和光感效果，降低了木材的質感，使木材顏色變深。7.2木材的空間聲學特性

木材的空間聲學特性，是指木材(或木質材料)作為建筑內裝材料或特殊用途材料時，對室內空間聲學效果(建筑聲學、音樂聲學)以及對房屋之間隔音效果的影響、調整作用。它與木材的吸音、反射、透射特性和聲阻抗等物理參數(shù)有關。木材的聲阻抗居于空氣和其它固體材料之間，較空氣高而比金屬等其它建筑材料低。

7.2.1木材的聲吸收特性通常堅硬、光滑、結構緊密的材料吸聲能力差；粗糙松軟、具有相互貫穿內外微孔的多孔材料吸聲能力好。當聲波作用于木表面時：一部分被反射回來；一部分被木材本身的振動所吸收；還有一部分被透射。7.2.2

木材的聲反射與室內混響木材聲阻抗明顯高于空氣聲阻抗，能夠將入射到其表面的聲能大部分地反射回聲源空間。木材還具有密度低、強重比高和便于加工的優(yōu)點，安裝、懸吊都比較方便。注意：用作反射的木板必須具有一定的厚度。木質地板、天花板和木制家具在控制環(huán)境混響時間、抑制環(huán)境噪聲方面比較有利，能創(chuàng)造較好的室內聲環(huán)境，人處于其中，比在混凝土、磚等材料結構的室內感到舒適。

7.2.3木材的聲透射與隔聲透射墻壁的能量大小，取決于初始的聲強、隔墻的質量(慣性)、隔墻的剛性(彈性)和隔墻的支承方式。常采用木材與其聲阻抗差異很大的材料進行組合，例如用膠合板加以蜂容狀松散材料夾層來提高門的隔聲性能。木質地板可使其噪音減低10分貝。7.3木材的觸覺特性以木材作為建筑內裝材料以及由其制造的家具、器具和日常用具等,長期置于人類居住和生活環(huán)境之中，人們常用手接觸它們的某些部位,給人以某種感覺，即觸覺。觸覺包括冷暖感、粗滑感、軟硬感、干濕感、輕重感、快與不快感。這些感覺特性發(fā)生在木材表面,反映了木材表面的非常重要的物理性質。7.3.1木材表面的冷暖感用手觸摸材料表面時，界面間溫度的變化會刺激人的感覺器官，使人感到溫暖或涼冷。手接觸試件后手指溫度因所用的材料不同而異，溫度以不同方式變化。皮膚-木材界面的溫度隨時間的變化手指和材料接觸時指尖溫度的變化過程7.3.2木材表面的粗滑感粗糙感是指粗糙度和磨擦刺激人們的觸覺。木材細胞組織的構造與排列賦予木材表面以粗糙度。

木材表面的光滑性取決于木材表面的解剖構造，晚材的交替變化、導管大小與分布類型、交錯紋理等粗糙光滑7.3.3木材表面的軟硬感樹種不同木材表面的硬度也不同。多數(shù)針葉樹材稱為軟材；多數(shù)闊葉樹材稱為硬材。國產材的端面硬度平均為53.5MPa：針葉樹材平均為34.3MPa；闊葉樹材平均為60.8MPa。針、闊葉樹材——端面∶徑面∶弦面約為1∶0.80∶0.83。不同樹種、同一樹種的不同部位、不同斷面的木材硬度差異很大，因而有的觸感輕軟，有的觸感硬重。7.3.4木材觸覺特性的綜合分析一般常以冷暖感、軟硬感、粗滑感這三種感覺特性加以綜合評定。類別材料I水磨石、大理石、不銹鋼（0.2mm厚）、不銹鋼（0.05mm厚）、鋁板（0.3mm厚）、鋁板（0.5mm厚）、大理石（粗磨）、透明玻璃II環(huán)氧樹脂板、P瓷磚、三聚氰胺板、聚丙烯板、聚酯板III混凝土板、型面玻璃、石膏板、塑料水磨板、瓷磚水泥刨花板、水泥石綿、壓花瓷磚IV水泥木絲板V柏木、泡桐、柳桉、軟質纖維板、硬質纖維板VI草墊、席子、鹿皮VII絨毯（羊毛）、絨毯（丙烯類）、毛皮7.4木材及木質材料的室內環(huán)境調節(jié)特性

主要來源一是由于溫度的變化使室內空氣中水蒸汽的飽和蒸汽壓(P0)發(fā)生變化；二是由于開門、窗等產生水分的流入或流出，使室內空間的實際水蒸汽量發(fā)生變化，從而引起實際水蒸汽壓力(P)發(fā)生變化7.4.1室內環(huán)境的濕度變化H為相對濕度，P為實際水蒸汽壓力，P0為飽和蒸汽壓

不同絕對濕度條件下相對濕度的對數(shù)logH(T)和溫度T之間的關系在一個密閉空間內，假設所有材料都不產生吸濕或解吸，結果在一定的絕對濕度下，相對濕度的對數(shù)logH(T)隨著溫度T的升高呈線性下降趨勢。對于不同的絕對濕度，直線的斜率十分接近。7.4.2木材的濕度調節(jié)功能木材的濕度調節(jié)能力一般可以用B值來衡量，相對濕度的對數(shù)與溫度之間呈近似的線性關系，直線的斜率定義為B值。如果材料的吸放濕特性可以使相對濕度在任意溫度下保持恒定值，那么logH(T)和T之間的關系曲線的斜率為0，即B值為0℃-1。相反，如果材料完全沒有濕度調節(jié)功能，斜率（B值）達到最小值。該值約為-0.0245℃-1。飾有5mm木質膠合板的室內與外界一天內的溫濕度變化比較不同樹種的木材的B值與氣積比A/V之間的關系氣積比：是指空間內裝飾材料的表面積（A）與室內空間的體積（V）之間的比值（A/V），調濕功能與氣積比成正比變化樹種：B值隨著密度的增大呈線性增長趨勢。并且，在氣積比低的狀態(tài)下，B值隨著密度的增長趨勢愈加明顯。木材厚度：木材越厚，濕度調節(jié)能力越持久。用于室內裝飾的木材的厚度必須達到一定的值。調濕功能的相關因素7.5木質環(huán)境的生物體調節(jié)特性對動物體的生長、發(fā)育、繁殖的影響：1、不同飼育箱對小白鼠的生長、發(fā)育的影響不同木質飼養(yǎng)箱的小白鼠成活率高；木質飼養(yǎng)箱內的小白鼠的體重高于鋁皮與混凝土箱的小白鼠；臟器數(shù)值，木質飼養(yǎng)箱腦重量高于其它飼養(yǎng)箱。2、不同飼育箱對小白鼠的生殖、繁殖能力影響不同木質飼養(yǎng)箱的小鼠繁育器官發(fā)育良好。3、不同飼育箱中小白鼠的行為學表現(xiàn)木質飼養(yǎng)箱中的小白鼠活潑好動、毛色均勻發(fā)亮、比較健康，7.5.1對動物體的影響調節(jié)7.5.2對人體的影響調節(jié)1、木材對人的心理影響

木材率與視覺心理量之間的關系：(1)木材率與溫暖感之間的關系：隨木材率增加，溫暖感的下限值逐漸上升，而冷感逐漸減少；當木材率低于43%，溫暖感的上限隨木材率的上升而增加，但當木材率高于43%時反而會下降。(2)木材率與穩(wěn)靜感之間的關系：穩(wěn)靜感的下限值隨木材率上升而提高，但其上限值與木材率無明顯關系。(3)木材率與舒暢感之間的關系：隨木材率上升，舒暢感下限逐漸升高。木制家具為什么受歡迎1、木材看起來有溫暖感和親切感;2、木材可以吸收紫外線,減少紫外線對人眼的刺激;3、木材的年輪,無論如何切削呈現(xiàn)的都是彼此不交叉的平行圖案(徑切面、弦切面、橫切面);這樣的圖案與以任意角度交叉的圖案相比,會給人以整潔、穩(wěn)重、美麗和雅致的印象;4、木材年輪寬度會因每年的氣