大涌紅木家具十大知名企業

紅木家具十大創新力品牌

藝術紅木家具專委會副主任單位

李凱夫:論木材對室內居住環境的影響(三)——木材室內調節特性
信息來源:中山市名典紅木家具有限公司信息中心 更新時間:2020-07-10 收藏此頁

編者按:

對于紅木家具行業而言,木材是其存在和發展的基礎。木材對人們居住的環境又有著怎樣的影響?為此,《品牌紅木》雜志特邀全聯藝術紅木家具專業委員會專家顧問、華南農業大學博士生導師李凱夫結合40多年研究成果,將持續刊登連載《論木材對室內居住環境的影響》一文,從木材室內居住的視覺特性、觸覺特性、聽覺特性,以及木材室內調節特性、木材的生物體調節特性等幾個方面闡述木材對室內居住環境的影響。

全聯藝術紅木家具專業委員會專家顧問,華南農業大學博士生導師、教授,廣州華南家居健康研究院院長李凱夫
全聯藝術紅木家具專業委員會專家顧問,華南農業大學博士生導師、教授,廣州華南家居健康研究院院長李凱夫

調溫性能

木造住宅(包括木質墻壁、木質地板等)可以緩和外部氣溫變化所引起室內的溫度變化。其影響內部溫度變化的程度可用物質的溫度變化速度,即物質的熱擴散率a來評價。

a=λ/(C•ρ)

物體的熱擴散率a與它的熱導率λ成正比,與熱容C和密度ρ成反比。熱擴散率表示在加熱或冷卻時物體各部分溫度趨向一致的能力,物體的熱擴散率愈大,在同樣外部升溫或冷卻條件下,物體的內部溫度差異就愈小。由下表看出,木材的熱擴散率遠遠小于混凝土或鐵。

調濕性能

室內環境相對濕度的變化主要來源于兩個方面,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生變化,從而引起實際水蒸汽壓力(P)發生變化。

相對濕度在人類居住環境中有著重要作用,對人體通過皮膚所進行的新陳代謝有著非常重要的影響。這種新陳代謝若不能順利進行,就會容易導致內臟疾病的產生。

濕度同樣關系到浮游菌類的生存時間。菌類在相對濕度為50%左右的條件下,幾分鐘內會有一大半死亡,但在高濕度及低濕度時,可生存2h以上。為了防止細菌感染,相對濕度應調節到55%-60%。此外,濕度還與霉菌、蟲害等的發生有直接關系

從流行性感冒病毒的生存率與濕度的關系來看,空氣的溫、濕度低時,流行性感冒病毒生存率高,則引起流行性感冒盛行。如溫度在10℃,相對濕度為25%-35%時,其流行性感冒病毒生存率最高(達到60%)。如果濕度增高到50%時,其病毒的生存率則減少到30%。一間木屋等同于一個殺菌箱的說法,并非言之無理。

大量的研究結果證明,人類居住環境的相對濕度保持45%—60%為適宜,其中相對濕度保持在60%左右較為適宜。適宜的濕度既可令人體有舒適感,也可令空氣中浮游細菌的生存時間縮至最短。人們居住的室內空間,不希望濕度有過大的忽高忽低的變化,濕度穩定在一定的范圍之內,對于人身健康及物體的保存都是非常有利的木材調濕功能是其獨具的特性之一,是其作為室內裝飾材料,家具材料的優點所在。

木材的濕度調節能力一般可以用B值來衡量。具體方法是將木材的側邊用石蠟密封,把木材鋪裝在一個密閉的箱體內,箱體放在一個溫控箱內。箱體用導熱性良好的材料制成,因此通過改變溫控箱的溫度可以使箱內的溫度發生變化。測定箱內相對濕度隨著溫度變化的變化幅度。研究發現,相對濕度的對數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log H(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功能,斜率(B值)達到最小值。如前所述,該值約為-0.0245℃-1。

圖1 不同樹種的木材的B值與氣積比A V之間的關系
圖1 不同樹種的木材的B值與氣積比A V之間的關系

從圖1可見,對于各種樹種的木材來說,B值隨著氣積比的變化趨勢十分一致,即,在低氣積比范圍內,B值隨著氣積比的增加迅速增大;在高氣積比范圍內,B值的增大幅度減緩,隨著氣積比逐漸向0℃-1趨近。

圖2 相對濕度的對數logH(T)和溫度T之間的關系
圖2 相對濕度的對數logH(T)和溫度T之間的關系

衡量材料的濕度調節能力的另一個方法是改變一個恒溫空間內的水蒸汽絕對量(絕對濕度),觀察該空間內飾有不同材料時相對濕度的變化。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log H (T)隨著溫度T的升高呈線性下降趨勢(見圖2)。對于不同的絕對濕度,直線的斜率十分接近。

當其周圍環境濕度發生變化時,木材自身為獲得平衡含水率,能夠吸收或放出水分,直接緩和室內空間濕度的變化,起到調節室內濕度的作用。

木材越厚,其平均含水率的變化幅度越小。室內裝飾木材的厚度具體應用多大厚度,需要由實驗來測定。從實驗結果來看,3mm的木材,只能調節一天內的濕度變化,5.2mm可調節3天,9.5mm可調節10天,16.4mm可調節一個月,57.3mm可調節1年。室內的濕度處于動態變化狀態,它與外界濕度一樣有其周期性的變化,大周期是以年為單位,再小一點是以季為單位,更小一點則是以月或天為單位。要想使室內濕度保持長期穩定,則必須增加裝修材料木材的厚度。

當室內地板、天花板,壁板及木制家具等木材用量少時,如室內溫度提高,盡管木材可解濕,但因木材量少,室內濕度會降低,起不到調節濕度作用。相反,當室內的木材量多時,室內濕度幾乎可以保持不變。當溫度降低時,室內濕度相應升高,此時,木材可以吸收濕氣,仍保持室內的濕度不變;而當木材量太少時,則吸濕能力低,不僅起不到調濕作用,而且室內會產生結霜現象。木材靠其自身的吸濕和解濕作用對濕度具有調節性能。當溫度升高,相對濕度減低時,木材會發生解濕;反之,溫度降低,相對濕度上升時,木材會發生吸濕。

因此,用木質材料作為地板或室內裝飾材料,能直接緩和室內空間濕度變化。這樣可減輕材料表面結露、物體腐朽以及細菌大量繁殖等不利現象的發生,并為人類生活提供舒適的濕度環境。

(1)

式(1)中H為相對濕度,P為實際水蒸汽壓力,P0為飽和蒸汽壓。

室內環境相對濕度的變化主要來源于兩個方面: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生變化,從而引起實際水蒸汽壓力(P)發生變化。

圖3 5mm木質膠合板的室內與外界一天內的溫濕度變化比較
圖3  5mm木質膠合板的室內與外界一天內的溫濕度變化比較

大氣環境的溫度和絕對濕度隨著季節的變化不斷變化。冬季和夏季的一天內外界溫度和相對濕度的變化:在用5mm厚的木質膠合板裝飾的房間內(沒有冷暖氣),相對濕度的變化與外界的濕度變化相比,飾有木材的室內的相對濕度處于比較穩定的狀態(見圖3)。

影響木材的濕度調節能力的因素主要包括氣積比A/V、樹種、木材厚度和木材的表面處理等。

(1)氣積比

所謂氣積比,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),單位為m-1。隨著氣積比的增加,木材對室內環境的濕度調節能力呈上升趨勢。

(2)樹種

B值和木材的密度之間存在一定的相關性,即,B值隨著密度的增大呈線性增長趨勢。

(3)木材厚度

木材越厚,濕度調節能力越持久。所以如果想使室內濕度在長時期內保持較穩定的狀態,用于室內裝飾的木材的厚度必須達到一定的值。

(4)木材的表面處理

作為室內裝飾材料的木材在使用前通常都經過表面處理,所以與室內環境直接接觸的是木材上施加的涂料。因此,涂料的性能與木材的濕度調節能力有十分密切的關系。

調節空氣

木材為有機生物材料,不像花崗巖、大理石、灰渣磚等無機材料會產生較強的γ射線輻射,木質裝飾材料和木制家具等不會對人體造成γ射線輻射的危害。同樣,對于當今誘發肺癌的一個主要因素——氡的放射性而言,木材也遠遠低于混凝土等一些無機建材。不僅如此,木材還具有阻止氡氣擴散的作用。

嗅覺特性

木材的氣味具有揮發性,在新建的木結構住宅或用木材裝修的室內,人們會聞到木材的芳香,使人身心愉悅,妙不可言;使人們產生舒適感,疏解精神壓力造成的緊張,使人脈搏穩定,減輕疲勞。

醫學界認為,長期生活在天然香氣空氣環境中能起到平穩血壓,舒張血管、調養腸胃功能的效果,同時也降低了高血壓、糖尿病、阿爾茨海默病、心腦血管疾病的發病率,大大降低了由精神壓力引起的抑郁癥。選擇好木材氣味,會使人覺得神清氣爽增加食欲,心里上產生愉悅、寧靜,身心舒服。

科學研究發現,當吸入天然香味時,嗅覺神經立即傳達至腦的指揮系統,產生影響自主神經系統及內分泌系統的良好應答作用?;谶@一事實,我們設計了兩種睡床做如下實驗,一種用散發芳香味的爆馬丁香木材[Syringa reticulata (Blume) H. Hara var. amurensis (Rupr.) J. S. Pringle]制作的睡床,另一種是鐵床架和床墊組成的睡床。通過對兩種睡床人群的比較研究發現;睡在爆馬丁香的人群,能較快恢復疲勞,精神狀態飽滿,第二天的工作效率也得到提高。經儀器檢測與沒有香氣的鐵床相比,當香氣飄過時,流過人體指尖的血液量增加,心率減慢,脈搏數減少,深睡的腦波出現量增多,這是由于緊張時出現的交感神經的興奮在香味下得到抑制的緣故。睡個好覺是人們的良好愿望,因此,選擇木材氣味相當于選對室內空氣,好的室內空氣是生命的第一需要。

與此相反,人們聞到某種不愉快氣味時,呼吸會變得短而強,以便搞清它究竟是什么氣味,有疑問時便會下意識地暫停呼吸,這是人自身的防御功能。產于南美洲及非洲的爪哇木、異味豆木等散發酸臭味,這種氣味會使人產生惡心、嘔吐、頭痛,心情焦躁等現象,對于氣味敏感的人群及嬰幼兒造成的傷害更大。釋放不愉快氣味木材不適宜裝修居室和制作家具。實踐證明:用濕毛巾鑒別有異味家具是個好方法,可以防止魚目混珠,不妨在你購買時,可用較濕毛布反復擦,不愉快氣味就會漸漸聞到。這是因為木材有解濕、吸濕特性,受潮或遇水氣味又揮發出來。

木材的氣味來源于木材細胞腔內含有各種揮發性物質,以及單寧、樹脂、樹膠等。特殊的氣味來自木材內含的揮發物,具松脂氣味-如馬尾松、南方松等;具柏木香氣-如柏木、圓柏等;具杉木香氣-如杉木、柳杉等;具樟腦氣味-如香樟等;具臭蟲氣味-腎形果;具甜香氣味-如油丹等;具清香氣味-如香椿(可作雪茄煙盒);具難聞氣味-如豆腐樹(臭八脈木);無氣味-如楓香(適于做茶葉箱)。

(來源:第五十七期《品牌紅木》雜志  李凱夫/文)

中山市名典紅木家具有限公司版權所有 粵ICP備12060736號 資訊 名貴中山的黑酸枝家具品牌廠家

4000-628-188
亚洲中文无码亚洲人成视_亚洲一区av在线观看3d动漫_亚洲中文字幕欧美自拍一区