第7章木材环境学特性

1、第7章木材的环境特性，本章主要包括木材的环境特性、木材的视觉特性、木材的触觉特性、木材湿度的调节、木材空间的声学特性、木材生物的调节特性、7.1木材的视觉特性(thevisiblecaacteristicsofwood)、7.1.1 主要包括木材的材料颜色、光泽、图案纹理等物理量参数，以及与人类视力相关、可定量表征的心理量。7.1.1.1木材颜色、木材颜色是反映木材表面视觉特性的最重要的物理量，用户习惯使用颜色的三个属性来描述木材的材质颜色：亮度、色调和饱和度。7.1.1.1木材颜色，主要分布在2.5Y9.0R(浅橙色灰褐色)，大多数为5YR10YR(橙色黄色)。明度值主要分布在58之间。颜色

2、饱和度值主要分布在36之间。从针叶树与阔叶树的比较可以看出，针叶树的颜色偏重于亮度高的橙色和浅黄色，而阔叶树的颜色测量分布在广阔的空间。7.1.1.1木材颜色，木材的视觉心理量与木材材料的物理量密切相关。随着明度的提高，心理上的感觉变大，明度高的木材使人感到明亮华丽、整洁、优雅、舒适。明度低的木材具有深刻、稳重、成熟的感觉，表明材料颜色明度值的变化会影响心理感觉。“暖”心理量和木材的色调值之间有很强的正相关。7 . 1 . 1 . 1 . 1木材颜色通过主观评价，测量木纹颜色值与视觉心理量“温暖”的关系，表明材质颜色具有暖色调的红、黄、橙系列能给人温暖的感觉。饱和度值与表示材质质量特性的几个单

3、词相关联，木材饱和度值高会给人华丽刺激的感觉。木材饱和度的值低，给人以稻草人、朴素、平静的感觉。7.1.1.2木材表面纹理、木材表面纹理(木纹)是自然生成的图案，解剖分子(例如生长轮、木射线、轴向薄壁组织)相互交织，由于各向异性，切割时在不同切面上显示不同的图案。7.1.1.2木材表面纹理，木纹好的原因：(1)在色度学中，大多数树种的木材表面纹理颜色是YR(橙色)颜色系列内的暖色，是产生“温暖”视觉感觉的重要原因。(2)在图形中，木纹由平行但间距不相等的线条构成，给人一种柔和、自然、轻松、自由的感觉；赋予了木材“华丽”、“柔美”、“自然”、“仁慈”等视觉心理感。(3)生理上，木材纹理的径向变化

4、节律结合人体生物钟波动节律。木结构提出的功率谱符合1/f分布。7.1.1.2木材表面纹理、木材色调、纹理、年间距的这些1/f光谱分布与人类生理指标1/f的光谱分布形式一致。运动，生命的东西，给人和谐自然的感觉。目前，学者们正在利用计算机视觉和数字图像处理的知识，对木材表面纹理进行定量描述和分析，探索与视觉心理量积极相关的木材表面纹理特征参数，利用特征参数预测纹理的视觉心理效果，指导木材的应用，取得了一些积极进展。7.1.1.2木材表面粗糙度、7.1.1.3木材表面光泽度、光泽度最大峰值出现在反射角度为60时，但是波峰的大小随材质的不同而有很大差异。人眼舒适的反射率为40%。，多种材质的光泽度属

5、性1。与纤维方向平行入射、抛光；垂直入射，抛光；平行入射，非闭合；4.垂直入射，未抛光，木材有更柔和的光泽特性的原因，木材有独特的显微结构。木材是多孔的。木材的表面是由无数小细胞构成的。细胞断裂后，是无数的小凹镜。在光照下，木材具有各向异性的内层反射现象，吸收漫反射或部分光，不仅使晕光变柔和，凹镜反射的光泽具有非丝绸表面的视觉效果。7.1.1.3木材表面光泽感，7.1.1木材的视觉特性，7.1.1木材的视觉物理量和视觉心理量，7.1.2木材的紫外线可吸收性和对红外线的反射性，7.1.3伤痕对木材视觉特性的影响，7.1.4透明涂层对木材视觉特性的影响红外线(超过780nm)是肉眼看不见的。强烈的

6、紫外线刺激人的眼睛，会引起眼疾。人体皮肤比眼睛对紫外线更敏感。图：木材可以吸收阳光的紫外线，减少紫外线对人体的伤害。木材反射红外线也与对木材的温暖感觉直接相关。木材比率的高低与人的温暖、安全感、舒适性有着密切的关系。几种室内装饰材料的光谱反射曲线1，3，4，5未抛光的木材；2、6饰面木材；7-13是不同的材料，7.1.1木材的视觉特性，7 . 1 . 1木材的视觉物理量和视觉心理量，7.1.2木材的紫外线吸收和对红外线的反射性，7.1.3疤痕对木材视觉特性的影响，7.1.4透明涂层对木材视觉特性的影响，7.1.3疤痕对木材视觉特性的影响，适当的区段疤痕多少有点装饰庆典的视觉心理感觉因东西方的生

7、活环境而异。过去东方人认为小节有瑕疵和廉价的感觉。西方人对节日的儿子有一种自然友好的感觉。7.1.1木材的视觉特性，7 . 1 . 1木材的视觉物理量和视觉心理量，7.1.2木材的紫外线吸收性和对红外线的反射性，7.1.3伤疤对木材视觉特性的影响，7.1.4透明抛光对木材视觉特性的影响，7.1.4透明抛光对木材视觉特性的影响，抛光的优点：抛光遮挡木材的视觉效果提高木材纹理的明暗度，纹理线条更加清晰、动态、美观。抛光的缺点：削弱了木材的温暖，削弱了木材表面柔软的光泽感效果，减少了木材的质感，清漆本身的颜色多样，所以即使涂在木材表面，木材颜色也会变深。木材的视觉特性在人眼中复合了多种因素，整体上反

8、映了木材的美感、质感、价值感和实用性。7.2木材的触觉特性，木材提供了冷热感、粗滑感、硬件和软件感、湿和干感、轻等，大体上由冷温感、粗滑感、硬件和软件综合评价某些物体的触觉特性。木材的触觉特性与树木的组织结构，树种不同，木材的触觉特性也不同。木材的触觉特性反映了木材表面非常重要的物理特性。7.2.2木材的触觉特性，7.2.1木材表面的冷温感，7.2 . 2木材表面的粗糙滑动，7.2.3木材表面的硬件和软件，7.2.4木材触觉特性的生理反应，7.2.5木材触觉特性的综合分析，7 . 2，展示了木材冷热感和木材热导率的关系，导热率小的材料，触觉特性温暖，导热率大的材料，冷的感觉。因此，木材的纵向剖

9、面比横截面的温暖稍强。(木材顺纹方向的导热系数一般是横纹方向的22.5倍，因此握手后手指温度取决于使用的材料，温度也发生了变化。聚苯乙烯泡沫和硬木的温度上升得很慢，混凝土和高密度木材(如栎树)的温度则下降得很慢。对于中等密度木材(如Larix gmelinii)，温度相对稳定。7.2.1木材表面的冷温感，7.2.1木材表面的热温感，7.2.2木材表面的粗糙滑动感，7.2.3木材表面的硬件和软件，7.2.4木材触觉特性的生理反应，7.2.5木材触觉特性的综合分析，7.2.2木材表面的粗糙滑动感，木材细胞组织的结构和排列给木材表面带来粗糙度。7.2.2木材表面粗糙滑感、木材表面粗糙度和粗糙感关系在

10、针、阔叶树之间存在差异。粗感的分布范围比阔叶树木材窄。对于阔叶树，表面纹理主要作用于粗糙度，对木材光线和交错纹理有附加效果。针叶树的粗糙度主要源于木材的年轮宽度。影响木材表面粗糙度的物理和心理大小，表面粗糙度的主要因素：摩擦阻力的大小及其变化。日本学者研究了多种材料，得到了：摩擦阻力小的材料，表面光滑的感觉。针叶树的早晨材料与晚木材的柔软程度不同。晚间材料的光滑性比早晨材料好。木材表面的平滑度取决于木材表面的解剖结构，例如早期、后期材料的交替变化、管状大小和分布类型、交错纹理等。7.2.2 . 2木材表面的粗糙滑动，7.2.1木材表面的感温，7.2 . 2木材表面的粗糙滑动，7.2.3木材表面

11、的硬件和软件，7.2.1.1木材表面的冷温感，7.2.1.1木材表面的温暖，7 . 2大部分阔叶树被称为硬木。国内材料的末端硬度平均为53.5MPa:针叶树的平均34.3MPa；阔叶树平均为60.8MPa。针，阔叶树端直径弦表面约为10.800.83。树种，同一物种的不同部分，每个横截面的硬度都大不相同，所以有轻而重的触觉。7.2.2木材的触觉特性，7.2.1木材表面的冷温感，7.2.1.1木材表面的冷温感，7.2.4木材触觉特性的生理反应，7.2.5木材触觉特性的综合分析，7.2.3木材表面的硬件和软件感觉，7.2.4木材触觉特性的生理反应，以及减少脑电波，增加波，提高兴奋性。7.2.2木材

12、的触觉特性，7.2.1木材表面的冷热感，7 . 2 . 2木材表面的粗糙滑滑，7.2.3木材触觉特性的硬件和软件，7.2.4木材触觉特性的生理反应，7.2.5木材触觉特性的综合分析，一般为冷热、柔软、粗糙如果用w，h，r表示这三种感官特性的心理量，就可以创建直角坐标空间(简单地说，WHR空间)。离WHR空间位置越近的材质，触觉特性越相似。对7.2.5木材的触觉特性进行了综合分析，对木材和各种材料的触觉特性进行了综合分析，7.3木材的室内环境湿度调节特性，7.3.1室内环境湿度调节特性，7.3.2木材的湿度调节功能，7.3.3木材湿度调节能力的影响因素，7.3.1室内环境湿度变化，相对湿度：h相

13、对湿度室内环境相对湿度的变化主要来自两个方面。一是由于温度的变化，室内空气中水蒸气的饱和蒸汽压(P0)发生了变化。第二是由于门、窗等引起的水分流入或流出，室内空间的实际水蒸气量发生了变化，实际水蒸气压力(p)发生了变化。如果假定在一个密封空间中所有材料都不会产生吸湿性或解吸，则结果是在一定绝对湿度下相对湿度的对数logH(T)呈随温度T的增加而线性减少的趋势。对于不同的绝对湿度，直线的斜率很近。7.3.1室内环境湿度变化，不同绝对湿度条件下相对湿度的对数logH(T)与温度T的关系，7.3木材室内环境湿度调节特性，7.3.1室内环境湿度变化，7.3.2木材湿度调节功能，7.3.3木材湿度调节能

14、力的影响因素，7.3.2木材湿度调节功能，以及冬天和夏天一天内外部温度和相对湿度的变化：在用5毫米厚的木质胶合板装饰的室内(没有冷气)，相对湿度的变化与外部湿度的变化相比，用木材装饰的室内相对湿度处于比较稳定的状态。用5mm木质胶合板装饰的室内和室外一天内温度和湿度变化，相对湿度的对数和温度之间的近似线性关系，以及线的斜率定义为b值。木材的湿度调节能力一般可以用b值来衡量。由于材质的吸湿特性，如果相对湿度可以在温度下保持恒定值，则logH(T)和T之间的关系曲线的斜率为0，即b值为0-1。反之，如果材料完全没有湿度调节功能，则斜度(b值)将达到最小值。此值约为-0.0245-1。7.3.2木材

15、的湿度调节功能，7.3.1木材室内环境湿度调节特性，7 . 3 . 1室内环境湿度变化，7.3.2木材湿度调节功能的影响因素，7.3.3木材湿度调节能力的影响因素，7.3.3.1气积比例为空间内装饰材料的表面积(A)随着基肥的增加，木材对室内环境的湿度调节能力呈上升趋势。对于所有树种的木材，b值根据气-产品比例的变化趋势非常一致。也就是说，在低气-产品比率内，b值随着气-产品比率的增加而快速增长。在高气-产品比率范围内，b值的增量宽度减慢，气-产品比率逐渐接近0-1。7 . 3 . 3 . 3木材湿度调节能力的影响因素，不同树种木材的b值和基山比A/V的关系，7.3.3.2植物b值随着密度的增

16、加呈线性增长的趋势。并且在气产品比例低的情况下，随着b值密度的增加，变得更加明显。7.3.3.3木材厚度较长时间内木材的湿度调节能力：木材越厚，湿度调节能力持续时间越长。因此，室内湿度要长期保持相对稳定，室内装饰用木材的厚度必须达到一定的值。7.3.3表示影响木材湿度调节能力的因素，7.4木材空间声学特性，木材的空间声学特性，木材(或木材材料)为建筑中实际材料或特殊用途材料时室内空间声学效果(建筑声学、音乐音响)和住宅之间隔音效果的影响，调节效果。与木材的吸声、反射、透射特性和和声阻抗等物理参数相关。木材的声音阻抗位于空气和其他固体物质之间，高于空气，低于金属等其他建筑材料。7.4木材空间声特性，7.4.1木材的声吸收特性，7.4.2木材的声反射和室内混响，7.4.3木材的声透射和隔音，通常坚硬、光滑、坚硬材料的吸声能力下降；粗糙蓬松，相互穿透内外微孔的多孔材料吸声能力好。7.4.1木材的声吸收特性，声波作用于木材表面时：部分反射；有些被木材本身的振动吸收。有些是透射的。声波的吸声系数是吸收能量、透射能量