木材环境学特征

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Template第七章木材的环境学特性木材的视觉特性木材的空间声学特性木材的触觉特性室内环境调节特性生物体调节特性木材环境学特性7.1木材的视觉特性木材的视觉物理量与视觉心理量1

木材对紫外线的吸收性与对红外线的反射性2节疤对木材视觉特性的影响3透明涂饰对木材视觉特性的影响47.1.1木材的视觉物理量与视觉心理量木材的视觉特性描述木材表面视觉物理量与视觉心理量组成心理量材色木材的材色光泽度图案纹理人类视觉轻中重浅色中度深色活泼稳重沉闷

木材颜色木材颜色是反映木材表面视觉特性最为重要的物理量人们习惯于用颜色的三属性即明度、色调和色饱和度来描述木材的材色。针叶树材的材色偏重于明度较高的橙黄色和浅黄白色，而阔叶树材的材色测量值则分布在一个较宽的空间范围

木材表面纹理木材表面纹理

——木纹是天然生成的图案，它是由生长轮、木射线、轴向薄壁组织等解剖分子相互交织，且因其各向异性而当切削时在不同切面呈现不同图案。木纹给人以良好感觉的原因？在色度学上：绝大多数树种的木材表面纹理颜色都呈暖色，是产生“温暖”视觉感的重要原因。图形学上：木纹给人以流畅、井然、轻松、自如的感觉；赋予了木材以“华丽”、“优美”、“自然”、“亲切”等视觉心理感觉。在生理学上：木材纹理沿径向的变化节律给人以“运动的”、“生命的”韵律感及“和谐的”、“流畅的”自然感。对称型流线型直线型波纹型

木材表面光泽感

光泽的最大峰值都出现在反射角为60°时，但不同材料的波峰大小有很大差别。人眼感到舒服的反射率为40%～60%。几种材料的光泽特性1.平行于纤维方向入射，涂饰；2.垂直入射，涂饰；3.平行入射，未涂饰；4.垂直入射，未涂饰木材具有较柔和的表明光泽特性的原因:

木材具有独特的微观构造，木材是多孔性材料，木材表面是由无数个微小的细胞构成，细胞切断后就是无数个微小的凹面镜，在光线的照射下，木材具有各向异性的内层反射现象，会呈漫反射或吸收部分光线，这样不但会使令人眩晕的光线变得柔和，而且凹面镜内反射的光泽还有着丝绸表面的视觉效果。7.1.2木材对光线的的吸收性反射性紫外线肉眼看不见的。强紫外线刺激人眼会产生雪肓病图中：木材可以吸收阳光中的紫外线，减轻紫外线对人体的危害；同时木材又能反射红外线，这一点与人对木材有温暖感有直接联系。木材率的高低与人的温暖感、稳静感和舒畅感有着密切的关系。几种室内装修材料的分光反射曲线1、3、4、5未涂饰的木材；2、6涂饰的木材；7-13为其它材料7.1.3节疤对木材视觉特性的影响适当的节疤会起到一定的装饰效果，给人纯朴、自然的感觉。节子的视觉心理感觉因东西方人生活环境而异。过去东方人认为节子有缺陷、廉价的感觉；西方人则对节子情有独衷，认为它有自然、亲切的感觉。7.1.4透明涂饰对木材视觉特性的影响透明涂饰提高光泽度,使光滑感增强,但同时也会引起其它方面的变化。涂饰的优点:透明涂饰可提高木材的光泽度，使光滑感增强；增强木材纹理的对比度，使纹理线条表现得更清晰、更具动感和美感。涂饰的缺点:减弱木材温暖感，减弱木材表面的柔和光感效果，降低了木材的质感，使木材颜色变深。7.2木材的空间声学特性

木材的空间声学特性，是指木材(或木质材料)作为建筑内装材料或特殊用途材料时，对室内空间声学效果(建筑声学、音乐声学)以及对房屋之间隔音效果的影响、调整作用。它与木材的吸音、反射、透射特性和声阻抗等物理参数有关。木材的声阻抗居于空气和其它固体材料之间，较空气高而比金属等其它建筑材料低。

7.2.1木材的声吸收特性通常坚硬、光滑、结构紧密的材料吸声能力差；粗糙松软、具有相互贯穿内外微孔的多孔材料吸声能力好。当声波作用于木表面时：一部分被反射回来；一部分被木材本身的振动所吸收；还有一部分被透射。7.2.2

木材的声反射与室内混响木材声阻抗明显高于空气声阻抗，能够将入射到其表面的声能大部分地反射回声源空间。木材还具有密度低、强重比高和便于加工的优点，安装、悬吊都比较方便。注意：用作反射的木板必须具有一定的厚度。木质地板、天花板和木制家具在控制环境混响时间、抑制环境噪声方面比较有利，能创造较好的室内声环境，人处于其中，比在混凝土、砖等材料结构的室内感到舒适。

7.2.3木材的声透射与隔声透射墙壁的能量大小，取决于初始的声强、隔墙的质量(惯性)、隔墙的刚性(弹性)和隔墙的支承方式。常采用木材与其声阻抗差异很大的材料进行组合，例如用胶合板加以蜂容状松散材料夹层来提高门的隔声性能。木质地板可使其噪音减低10分贝。7.3木材的触觉特性以木材作为建筑内装材料以及由其制造的家具、器具和日常用具等,长期置于人类居住和生活环境之中，人们常用手接触它们的某些部位,给人以某种感觉，即触觉。触觉包括冷暖感、粗滑感、软硬感、干湿感、轻重感、快与不快感。这些感觉特性发生在木材表面,反映了木材表面的非常重要的物理性质。7.3.1木材表面的冷暖感用手触摸材料表面时，界面间温度的变化会刺激人的感觉器官，使人感到温暖或凉冷。手接触试件后手指温度因所用的材料不同而异，温度以不同方式变化。皮肤-木材界面的温度随时间的变化手指和材料接触时指尖温度的变化过程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们的触觉。木材细胞组织的构造与排列赋予木材表面以粗糙度。

木材表面的光滑性取决于木材表面的解剖构造，晚材的交替变化、导管大小与分布类型、交错纹理等粗糙光滑7.3.3木材表面的软硬感树种不同木材表面的硬度也不同。多数针叶树材称为软材；多数阔叶树材称为硬材。国产材的端面硬度平均为53.5MPa：针叶树材平均为34.3MPa；阔叶树材平均为60.8MPa。针、阔叶树材——端面∶径面∶弦面约为1∶0.80∶0.83。不同树种、同一树种的不同部位、不同断面的木材硬度差异很大，因而有的触感轻软，有的触感硬重。7.3.4木材触觉特性的综合分析一般常以冷暖感、软硬感、粗滑感这三种感觉特性加以综合评定。类别材料I水磨石、大理石、不锈钢（0.2mm厚）、不锈钢（0.05mm厚）、铝板（0.3mm厚）、铝板（0.5mm厚）、大理石（粗磨）、透明玻璃II环氧树脂板、P瓷砖、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、瓷砖水泥刨花板、水泥石绵、压花瓷砖IV水泥木丝板V柏木、泡桐、柳桉、软质纤维板、硬质纤维板VI草垫、席子、鹿皮VII绒毯（羊毛）、绒毯（丙烯类）、毛皮7.4木材及木质材料的室内环境调节特性

主要来源一是由于温度的变化使室内空气中水蒸汽的饱和蒸汽压(P0)发生变化；二是由于开门、窗等产生水分的流入或流出，使室内空间的实际水蒸汽量发生变化，从而引起实际水蒸汽压力(P)发生变化7.4.1室内环境的湿度变化H为相对湿度，P为实际水蒸汽压力，P0为饱和蒸汽压

不同绝对湿度条件下相对湿度的对数logH(T)和温度T之间的关系在一个密闭空间内，假设所有材料都不产生吸湿或解吸，结果在一定的绝对湿度下，相对湿度的对数logH(T)随着温度T的升高呈线性下降趋势。对于不同的绝对湿度，直线的斜率十分接近。7.4.2木材的湿度调节功能木材的湿度调节能力一般可以用B值来衡量，相对湿度的对数与温度之间呈近似的线性关系，直线的斜率定义为B值。如果材料的吸放湿特性可以使相对湿度在任意温度下保持恒定值，那么logH(T)和T之间的关系曲线的斜率为0，即B值为0℃-1。相反，如果材料完全没有湿度调节功能，斜率（B值）达到最小值。该值约为-0.0245℃-1。饰有5mm木质胶合板的室内与外界一天内的温湿度变化比较不同树种的木材的B值与气积比A/V之间的关系气积比：是指空间内装饰材料的表面积（A）与室内空间的体积（V）之间的比值（A/V），调湿功能与气积比成正比变化树种：B值随着密度的增大呈线性增长趋势。并且，在气积比低的状态下，B值随着密度的增长趋势愈加明显。木材厚度：木材越厚，湿度调节能力越持久。用于室内装饰的木材的厚度必须达到一定的值。调湿功能的相关因素7.5木质环境的生物体调节特性对动物体的生长、发育、繁殖的影响：1、不同饲育箱对小白鼠的生长、发育的影响不同木质饲养箱的小白鼠成活率高；木质饲养箱内的小白鼠的体重高于铝皮与混凝土箱的小白鼠；脏器数值，木质饲养箱脑重量高于其它饲养箱。2、不同饲育箱对小白鼠的生殖、繁殖能力影响不同木质饲养箱的小鼠繁育器官发育良好。3、不同饲育箱中小白鼠的行为学表现木质饲养箱中的小白鼠活泼好动、毛色均匀发亮、比较健康，7.5.1对动物体的影响调节7.5.2对人体的影响调节1、木材对人的心理影响

木材率与视觉心理量之间的关系：(1)木材率与温暖感之间的关系：随木材率增加，温暖感的下限值逐渐上升，而冷感逐渐减少；当木材率低于43%，温暖感的上限随木材率的上升而增加，但当木材率高于43%时反而会下降。(2)木材率与稳静感之间的关系：稳静感的下限值随木材率上升而提高，但其上限值与木材率无明显关系。(3)木材率与舒畅感之间的关系：随木材率上升，舒畅感下限逐渐升高。木制家具为什么受欢迎1、木材看起来有温暖感和亲切感;2、木材可以吸收紫外线,减少紫外线对人眼的刺激;3、木材的年轮,无论如何切削呈现的都是彼此不交叉的平行图案(径切面、弦切面、横切面);这样的图案与以任意角度交叉的图案相比,会给人以整洁、稳重、美丽和雅致的印象;4、木材年轮宽度会因每年的气