木材学:木材环境学特性
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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。
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。
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。
木材的特性:1.天然性:木材是种天然材料,在人类常用的钢、木、水泥、塑料四大主材中只有它直接取自自然,这使得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:木材具有易为人接受的良好触觉特性,远远优于金属和玻璃等材料。
3.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。
4.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!5.电绝缘性:木材的点传导性差,是较好的电绝缘材料。
6.可加工性:木材软硬程度适中,容易加工。
7.装饰性:木材本身具有天然美丽的花纹,作为家具和装饰材料,具有很好的装饰性。
木材的优点:1.木材较轻较软,使用简单的工具就可以加工支撑各种形状的产品。
木材加工过程消耗的能源少,属节能材料。
2.木材轻而强度高,木材的强度与密度的壁纸一般比金属高。
3.木材超荷这段时不发脆。
因此使木制的家具,增加了一些安全性。
4.木材(干木材)对热、电的传导性弱,对温度变化的反应小,绝缘性强,热胀冷缩的现象不显著。
因此,木材适宜用在隔热保温和电绝缘性要求高的地方。
木材制成的家具能给人以冬暖夏凉的舒适感。
5.木材在高温条件下虽然会燃烧,但大件木结构比金属结构变形小而慢,在逐渐燃烧或碳化时还仍然能保持一定强度,而金属结构会因为高温发生蠕变快速变形倒塌。
6.木材不会生锈,不易被腐蚀。
7.木材容易连接或胶合,这对家具制作、室内装修带来很多方便。
8.木材颜色、花纹美观,同时经过涂饰渲染会更加悦目,适于制作家具,仪器盒、工艺品等。
9.比较容易进行化学处理,可改变或改进木材的性能,如木材塑化、木材防腐、防虫、防火处理等。
10.木材缺陷比较容易发现,利于在加工过程中挑选和剔除。
11.木材是一种可再生的资源,如能合理经营,木材是能做到取之不尽,用之不竭的。
】木材的缺点:1.木材是一种吸湿性材料,因而在自然条件下会发生湿涨、干缩,印象木制品的尺寸稳定,即容易变形。
木质材料的嗅觉环境学特性木质材料是一种常见的建筑材料,其嗅觉环境学特性对人类的感官体验和健康有重要影响。
本文将探讨木质材料的嗅觉环境学特性以及它们对人类的影响。
首先,木质材料有着独特的气味。
木材本身具有天然的香气,不同种类的木材也有其特定的气味。
例如,松木具有清新的松香气味,橡木则具有浓郁的木质香气。
这些香气对人类的感官有着积极的影响,可以提供一种自然的、温馨的感觉。
其次,木质材料有着良好的吸湿性能。
木材能够在一定程度上吸收并释放空气中的湿度,保持室内空气的湿度平衡。
这个过程会产生一种特殊的气味,被称为“木材的气味”。
这种气味给人一种舒适的感觉,特别是在寒冷的季节里,木质材料可以帮助人们保持室内的湿度,减少干燥带来的不适。
同时,木质材料还具有吸附有害气体的能力。
研究表明,木材可以吸附一些有害物质,如甲醛、苯等挥发性有机物。
这些有害物质在室内环境中常常会引起异味和健康问题。
木质材料的吸附能力可以减少这些有害物质的浓度,改善室内空气质量,保护人们的健康。
此外,木质材料还可以通过挥发自身的香气,改善室内的环境气味。
木材中的挥发性有机化合物,如松香、桉树脂等,可以通过木质材料的表面释放出来,形成一种宜人的香气。
这种香气对人们的心理和情绪有着积极的影响,可以带来宁静、放松的感觉。
总结来看,木质材料的嗅觉环境学特性对人类的感官体验和健康有着重要影响。
首先,木质材料具有独特的气味,如松木的清新香气和橡木的木质香气。
其次,木质材料有着良好的吸湿性能,能够保持室内空气的湿度平衡,给人一种舒适的感觉。
此外,木质材料还具有吸附有害气体和改善环境气味的能力,可以提高室内空气质量,保护人们的健康。
因此,在建筑和室内环境设计中,合理利用木质材料的嗅觉环境学特性,可以创造出更加舒适和宜人的生活环境。
绪论1、木质资源包括:木材、竹材、灌木、藤本、作物秸秆类。
2、我国第一本关于木材的书是1936年唐耀的《中国木材学》。
3、我国的森林覆盖率为18.21%4、我国的森林资源特点:森林覆盖率低,人均占有森林资源少;森林资源地域分布极不均匀;树龄结构不合理,可采资源不足;森林资源质量不高,单位面积蓄量较低。
5、木材的特点:易于加工;强重比高;热绝缘和电绝缘特性;有漂亮的花纹和颜色,光泽;对紫外线的吸收和对红外线的发射作用;良好的声学性质;纤维素的主要来源之一;可提供一些保健药品;具有吸收能量和破坏先兆预警功能;具有湿胀干缩性;可燃烧;易病性;具有天然缺陷。
6、木材科学的定义:是指木质化天然材料及其制品的生物学,化学,和物理性质,以及生产,加工工艺的科学依据。
1、植物的分类等级:界、门、纲、目、科、属、种。
2、植物的命名:学名和俗名,学名:属名+种加名+命名人3、树木的组成部分:树根、树冠、树干4、树干:占50%-90%,树干具有输导、贮存和支撑的作用。
边材把水分和矿物营养上行输送到树冠,树冠制造的有机养料通过韧皮部下行输送。
5、树木的生长:高生长和直径生长6、树干的构成:树皮、木质部、髓。
7、树皮:平滑、瘤状突起或针刺状皮刺、纵裂。
8、形成层:位于树皮和木质部之间,是包裹着整个树干、树枝和树根的一个连续的鞘状层。
它向外分生新的韧皮部细胞,向内分生木质部细胞。
形成层都是有纺锤形原始细胞和射线原始细胞构成1、三切面的定义:横切面是与树干相垂直的切面,经切面是顺着树干长轴方向,通向髓心与木射线平行或与生长轮相垂直的纵切面,弦切面是顺着树干长轴的方向,与木射线垂直或与生长轮相平行的纵切面。
2、心材树种,边材树种,熟材树种心材树种:心,边材颜色区分明显,如落叶松边材树种:心,边材颜色和含水率无明显的区别。
如桦木熟材树种:心边材颜色无明显区别,但立木中心材的含水率较低。
如云山属,冷杉属。
3、生长轮:通过形成层的活动,在一个生长周期所产生的次生木质部,在横切面上呈现一个围绕髓心的完整轮状结构,成为生长轮。
【名词解释】生长轮:通过形成层的活动,树木在一个生长周期所产生的次生木质部,在橫切面上呈现一个围绕着髓心的完整轮状结构,称为生长轮或生长层。
09年轮:如果在温带和寒带,树木的生长周期在一年中只有一度,形成层在一年中向内只生长一层木材,那么此时的生长轮也叫年轮。
*年轮明显度:一年晚材到翌年早材横切面:指与树干长轴或木纹相垂直的切面,即树干的端面或横断面。
(条状节)径切面:指顺着树干长轴方向,通过髓心与木射线平行或与生长轮垂直的纵切面。
弦切面:指顺着树干长轴方向,与木射线垂直或与生长轮相切的纵切面。
(显微镜观察木射线)径切板:在木材生产和流通中,将板宽面与生长轮之间的夹角在60°~90°的板材,称为径切板弦切板:板宽面与生长轮之间的夹角在0°~30°的板材,称为弦切板。
夹角为60°~90°的板材心材:在靠近髓心周围与边材之间(通常颜色较深)的木质部,在立木时已不具有生理功能的。
09边材:在木质部中,靠近树皮(通常颜色较浅)的外环部分,含水率高,立木时具生理功能的木材称边材,担负着由下往上输送水分和养分熟材:一部分树种,树干中心部分与外围部分的材色无区别,但含水量不同,中心水分较少的部分可称为熟材早材:在一个生长轮内,靠近髓心一侧,是树木生长季节早期形成的部分,由于环境温度高,水分多,细胞生长快,材色较浅,组织松软又称为春材晚材:在一个生长轮内,靠近树皮一侧,是树木生长季节后期形成的部分,由于细胞分裂慢,形成细胞腔小壁厚,材色较深,组织紧密,材质坚硬,又称为秋材晚材率:晚材在一个年轮所占的比例心材树种(显心材树种——心·边材颜色区别明显的树种叫心材树种(显心材树种),如松属、落叶松属、红豆杉属、柏木属、紫杉属等针叶树材;楝木、水曲柳、桑树、苦木、檫木、漆树、栎木、蚬木、刺槐、香椿、榉木等阔叶树材09边材树种——心·边材颜色和含水率无明显区别的树种叫边材树种,如桦木、椴木、桤木、杨木、鹅耳栎及槭属等阔叶树材。
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。