木材环境学特性

木材的特点有：
1、天然性：木材是一种天然材料，我们常用的钢、木、水泥、塑料四大主材中，只有它直接取自天然，因而木材具有生产成本低、耗能小、无毒害、无污染等特点。

2、质感好：木材具有易被人接受的良好触觉特性，远远优于金属和玻璃等材料。

3、保温性：木材的导热系数很小，同其它材料相比，铝的导热性是它的2000倍，塑料的导热性是它的30倍。

因此，木材具有良好的保温性能。

木材可以调温解湿，有很好的环境学特性。

4、强重比高：木材的某些强度与重量的比值比一般金属的比值都高，是一种质轻而强度高的材料。

5、保温性：木材的导热系数很小，同其它材料相比，铝的导热性是它的2000倍，塑料的导热性是它的30倍。

是以，木材具有良好的保温性能。

6、电绝缘性：木材的点传导性差，是较好的电绝缘材料。

7、可加工性：木材软硬程度适中，容易加工。

木制品间多见榫结合、钉结合和胶结，各种金属连接件；还可以蒸煮后进行弯曲、压缩加工。

8、木材的缺点是易燃、易朽、不耐虫蛀、干缩湿涨等。

9、装饰性：木材本身具有天然形成的花纹，作为家具和装饰材料，具有很好的装饰性。

第1章木材的环境学特性本章主要介绍乐木材的视觉特性、木材的触觉特性、木材的湿度调节、木材空间声学性质、木材的生物体调节特性。

1.1木材的视觉特性1.1.1木材的视觉物理量与视觉心里量人们习惯于用木材装点室内环境、制作室内用具，是与木材的视觉特性有着密切的关系的。

木材的视觉特性可以由木材表面视觉物理量与视觉心里量来表述，它们主要由木材的材色、光泽度、图案纹理等物理量与人类视觉相关并可定量表征的心理量组成。

1.1.1.1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、色调和饱和度来描述木材的材色。

应用色度学方法可以对木材材色进行定量测量。

木材的视觉心理量于木材材色物理量有着密切的关系。

1.1.1.2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。

通常，木材的横切面上呈现同心圆状花纹，径切面上呈现平行的带状条形花纹，弦切面上呈现抛物线状花纹。

木质环境学的研究表明，木纹之所以能给人以良好感觉，原因是多方面的，但其中有三点是非常重要的：（1）在色度学上，绝大多数树种的木材表面纹理颜色都在YR（橙）色系内，呈暖色，是产生“温暖”视觉感的重要原因。

（2）在图形学上，木纹是由一些平行但不等间距的线条构成，给人以流畅、井然、轻松、自如的感觉；而且木纹图案又受生长量、年代、气候、立地条件等因素的影响，木材的生长轮宽度和颜色深浅呈现出涨落起伏的变化形式，这种周期中蕴藏变化的图案，充分体现了造型艺术中变化与统一的规律。

（3）在生理学上，木材纹理沿径向的变化节律暗合人体生物钟涨落节律。

1.1.1.3木材表面光泽 当强烈的太阳光照射到贴有白色磁砖的建筑物上时，强烈的反射光线会让人难以睁眼，这是因为白色磁砖片对光线形成定向反射，反射率高达80％～120％，而人眼感到舒服的反射率为40％～60％。

简答题1.简述什么是环境材料，木质环境学研究内容包括那些方面。

环境材料是具有环境意识、考虑环境、考虑生态学的材料。

它在生产的过程中对资源和能源的消耗量比较少,废弃后能够回收再生利用的可能性比较大,其从生产使用到回收的全过程对周围的生态环境的影响也最小。

因而它可以称为“绿色材料”或者“生态材料”。

环境材料的主要特点就是在保证了它们具有良好的使用功能的前提下,在其生产、使用和回收处理过程中对资源的利用率很高并且在上面的三个过程中对生态环境无副作用。

木材的视觉、触觉、听觉、嗅觉、调湿特性方面的物理性质及人体心里、生理的影响，对室内建筑物理微环境的良性调节作用，对居住在其中的生物体生存质量的影响。

2.试论述木材作为生态与环境材料的原因。

环境材料可以再生产或者制成同一产品的回收率高，资源的消耗少，其各制造程序或生命周期的全部制造程序所造成的环境负荷少，废材可再利用于其他用途，并且其废弃物所造成的环境负荷少。

第一木材作为可再生资源，可籍由吸收大气中的二氧化碳与环境中的水分，经光合作用产生器生长所需的碳水化合物。

第二木材的一些建筑废材或者其他废弃物都可以进行回收再利用，制成其他的可利用物。

木材相比其他材料在加工，制造过程中所投入的能源要少很多。

木材的一次制品，例如纸张或木粉等，尽管由于构成要素变小，以致其加工时能源需求较大，但比起其他材料仍然少了很多。

对于木材的废弃物，由于其回收再利用所制成的粒片板，消耗的能源与新规制品并无差异，由此可见其回收再利用对环境几乎不会造成负荷。

第三尽管当前木材的回收再利用率虽低，但也可当做材料能源回收再利用，因此不会引起垃圾问题。

在掩埋时因木材具有生物分解性，对环境影响也较少。

木材的解体材经燃烧可获得材料能源，最终会变成灰，不至于有垃圾堆积的问题。

第四木材是可回收再资源化的材料，可以使环境负荷降至最低。

3.简述木材的颜色是如何产生的。

是由木材对光谱反射决定的。

主要是与木材中的木质素和沉积在细胞腔中的抽提物有关。

树木的生态学特性树木生态学特性是树木长期生长在某种环境条件下，形成了对该种环境条件的要求和适应能力，称为生态学特性.一、气候因子(一) 光是绿色植物生命和能量的源泉。

根据树木的耐荫性的差别分为喜光树种：落叶松属、松属(2针松)、桦属、杨属、柳属、臭椿、刺槐、泡桐等。

耐荫树种：冷杉属、红豆杉属、铁杉属、八角属、楠木属、水青冈属、云杉属中一些种类。

中等耐荫树种：红松、杉木、樟树、槭属、椴属、鹅耳枥属、青冈属等。

(二) 温度是树木生长发育必不可少的因子，也是树种分布区的主导因子。

耐寒树种:落叶松属、樟子松、冷杉属、高山柏、白桦、蒙古栎等。

较耐寒树种：油松、侧柏、榆、毛白杨、胡桃、辽东栎、刺槐、苹果等。

较喜温树种：杉木、马尾松、白栎、油桐、乌桕、苦楝、茶、棕榈等。

喜温树种：橡胶树、椰子、油棕等。

研究树种耐寒性对园林绿化树种选择和树木引种有极重要的实践意义。

(三) 水影响树木生长发育和分布的重要因子根据树种对水分的适应性，可以将树种分为：湿生树种水松、落羽杉、池杉、枫杨、桤木、柳属、水团花、红树等。

旱生树种梭梭、沙枣、白刺、霸王等。

耐旱力较强的树种松属、侧柏、栓皮栎、麻栎、刺槐等。

这类树种的根系通常极为发达，其叶常退化为膜质鞘状或叶面具发达的角质层、蜡质及绒毛，如梭梭树、沙拐枣、木麻黄及相思树等；为通常在土壤水分少、空气干燥的条件下生长的树种，具极强的耐旱能力。

(四) 空气抗二氧化硫树种：银杏、侧柏、构、皂荚、刺槐、旱柳、榆、臭椿、沙枣等抗氯化氢树种：合欢、五叶地锦、黄檗、伞花胡颓子、构、榆、接骨木、紫荆、槐、紫藤、紫穗槐、木槿、杠柳等。

抗氟化氢树种：白皮松、侧柏、杜松、构、榆、槐、丝棉木，黄檗、伞花胡颓子、紫荆、紫穗槐、臭椿、泡桐、悬铃木、山楂等。

二、土壤因子树木的根需固着在土壤中并需从土壤中吸取水分和营养物质才能生存。

树木从土壤中吸收和利用营养物质，主要取决于土壤物理性质、化学性质和养分3个方面。

(一) 土壤物理性质质地适中、水分状况良好的土壤。

木材的环境学特性1、视觉特性※木材的横切面上呈现同心圆状花纹，径切面上呈现平行的带荆条形花纹，弦切面上呈现抛物线状花纹。

木材表面上这些互不交叉、平行条形花纹构成的图案，给人以流畅、井然、轻松、自如的感觉，并且木材不同部位的木纹图案呈现着“涨落”周期式变化节律（1/f谱分布形式）暗合人体生物钟涨落节律(如α脑波的涨落、心动周期的变化也为1/f谱分布形式)，给人以多变、起伏、生命运动的感觉，充分体现了造型规律中变化与统一的规律。

※木材给人视觉上的和谐感，不仅仅是其柔和的反射特性，更重要的是因为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，这一点也是木材使人产生温馨感的直接原因之一。

2、木材的触觉特性※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。

人对材料表面的冷暖感觉主要由材料的导热系数的大小决定。

导热系数大的材料，如混凝土构件等呈现凉的触觉，导热系数小的聚苯乙烯泡沫、轻木和软质纤维板，呈温热感。

※木材表面的粗滑感：用手触摸材料表面时，摩擦阻力大小及其变化是影响表面粗糙度的主要因子。

摩擦阻力小的材料其表面感觉光滑。

木质地板上行走，人们的步行感觉平稳，不象其它地面装饰材料滑感强，就与木材表面适度的摩擦力和适度的光滑性有关。

3、木材的听觉特性声波作用在木材表面时，一部份被反射，一部份被木材本身的振动吸收，还有一部份被透过。

被反射的占90%，主要是柔和的中低频声波，而被吸收的则是刺耳的高频率声波。

因此在我们的生活空间中，适当应用木材，可令我们感受到听觉上的和谐。

4、木材的调湿特性※相对湿度在人类居住环境中有着重要作用，对人体通过皮肤所进行的新陈代谢有着非常重要的影响。

这种新陈代谢若不能顺利进行，就会容易导致内脏疾病的产生。

正常人每天要通过皮肤和气管蒸发出700~900mL的体内水分，用于调节体温，其水分蒸发量正比于皮肤表面湿度与环境湿度之差。

木质材料环境学第一章：1.木质环境学：研究人的生理感觉与木质环境的物理化学特性之间的关系的科学。

定位于探索木质材料作为居住和装饰材料给予居住者的感觉特性心理作用及健康影响，运用一些客观的物理量因子和主观评价量来反映这种影响的好坏程度，评价木质材料所营造的环境空间的可居住性及对人类舒适性的贡献。

2.生物质：是由植物动物和微生物生命体合成得到的物质总称，分为植物生物质，动物生物质，微生物生物质。

3.木质复合材料：以木质为原料，采用合理的加工和复合方法，将获得一系列高性能，多功能和高附加值的新型复合材料。

4.舒适性：既是一种客观的生理需求的满足，也是一种主观体验，它有两方面特征：a.与生理需求是否获得满足有关b.主观体验是否愉悦有关，具有明显的情境性。

5.木质材料环境学感觉特性具体包括视觉、触觉、听觉、嗅觉和综合感觉特性。

6.从木质材料与环境角度出发看未来木质材料发展方向第二章：1.视觉心理量：是反应木材表面性状所引起的人类视觉心理变化，并能够通过实验心理学方法测试心理特征参数。

2.颜色的三种表观特性：明度，色调，饱和度（主观三属性）3.国际照明委员会简称CIE 目前常用的两种表色系统是：CIE1976L*a*b均匀色空间系统、孟塞尔表色系统和HSI表色系统。

4.CIE1976和孟塞尔表色系统之间的区别（各种参数的意思及色调符号和两者区别）16页前者在三维色空间的各个坐标轴方向上均具有视觉感知的等距性，而且细分了明度指数和色品指数的级差，允许在较小色差情况下的颜色测量、比较和讨论。

L* -为明度指数，完全白的物体为100，完全黑的物体为0；a* -为米制红绿轴色品指数，正值越大表示颜色越偏向红色，负值越大越偏向绿色。

b* -为米制黄蓝轴色品指数，正值越大越偏向黄色，负值越大越偏向蓝色。

后者是用一个三维空间的模型将各种颜色的表面的三种色视觉特性——明度(V)、色调（H）、饱和度(C)全部表示出来。

孟塞尔表色系统的优点是可以直接得到颜色三属性测试值，颜色结果的心理物理意义明确。