編者按：
對(duì)于紅木家具行業(yè)而言，木材是其存在和發(fā)展的基礎(chǔ)。木材對(duì)人們居住的環(huán)境又有著怎樣的影響？為此，《品牌紅木》雜志特邀全聯(lián)藝術(shù)紅木家具專業(yè)委員會(huì)專家顧問、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)博士生導(dǎo)師李凱夫結(jié)合40多年研究成果，將持續(xù)刊登連載《論木材對(duì)室內(nèi)居住環(huán)境的影響》一文，從木材室內(nèi)居住的視覺特性、觸覺特性、聽覺特性，以及木材室內(nèi)調(diào)節(jié)特性、木材的生物體調(diào)節(jié)特性等幾個(gè)方面闡述木材對(duì)室內(nèi)居住環(huán)境的影響。
全聯(lián)藝術(shù)紅木家具專業(yè)委員會(huì)專家顧問、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)博士生導(dǎo)師李凱夫
調(diào)溫性能
木造住宅（包括木質(zhì)墻壁、木質(zhì)地板等）可以緩和外部氣溫變化所引起室內(nèi)的溫度變化。其影響內(nèi)部溫度變化的程度可用物質(zhì)的溫度變化速度，即物質(zhì)的熱擴(kuò)散率ａ來評(píng)價(jià)。
ａ=λ/（Ｃ?ρ）
物體的熱擴(kuò)散率ａ與它的熱導(dǎo)率λ成正比，與熱容Ｃ和密度ρ成反比。熱擴(kuò)散率表示在加熱或冷卻時(shí)物體各部分溫度趨向一致的能力，物體的熱擴(kuò)散率愈大，在同樣外部升溫或冷卻條件下，物體的內(nèi)部溫度差異就愈小。由下表看出，木材的熱擴(kuò)散率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于混凝土或鐵。
調(diào)濕性能
室內(nèi)環(huán)境相對(duì)濕度的變化主要來源于兩個(gè)方面，一是由于溫度的變化使室內(nèi)空氣中水蒸汽的飽和蒸汽壓（P0）發(fā)生變化；二是由于開門、窗等產(chǎn)生水分的流入或流出，使室內(nèi)空間的實(shí)際水蒸汽量發(fā)生變化，從而引起實(shí)際水蒸汽壓力（P）發(fā)生變化。
相對(duì)濕度在人類居住環(huán)境中有著重要作用，對(duì)人體通過皮膚所進(jìn)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(jìn)行，就會(huì)容易導(dǎo)致內(nèi)臟疾病的產(chǎn)生。
濕度同樣關(guān)系到浮游菌類的生存時(shí)間。菌類在相對(duì)濕度為50％左右的條件下，幾分鐘內(nèi)會(huì)有一大半死亡，但在高濕度及低濕度時(shí)，可生存2h以上。為了防止細(xì)菌感染，相對(duì)濕度應(yīng)調(diào)節(jié)到55%-60%。此外，濕度還與霉菌、蟲害等的發(fā)生有直接關(guān)系
從流行性感冒病毒的生存率與濕度的關(guān)系來看，空氣的溫、濕度低時(shí)，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(duì)濕度為25%-35%時(shí)，其流行性感冒病毒生存率最高（達(dá)到60％）。如果濕度增高到50%時(shí)，其病毒的生存率則減少到30%。一間木屋等同于一個(gè)殺菌箱的說法，并非言之無理。
大量的研究結(jié)果證明，人類居住環(huán)境的相對(duì)濕度保持45%—60%為適宜，其中相對(duì)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(xì)菌的生存時(shí)間縮至最短。人們居住的室內(nèi)空間，不希望濕度有過大的忽高忽低的變化，濕度穩(wěn)定在一定的范圍之內(nèi)，對(duì)于人身健康及物體的保存都是非常有利的木材調(diào)濕功能是其獨(dú)具的特性之一，是其作為室內(nèi)裝飾材料，家具材料的優(yōu)點(diǎn)所在。
木材的濕度調(diào)節(jié)能力一般可以用B值來衡量。具體方法是將木材的側(cè)邊用石蠟密封，把木材鋪裝在一個(gè)密閉的箱體內(nèi)，箱體放在一個(gè)溫控箱內(nèi)。箱體用導(dǎo)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(nèi)的溫度發(fā)生變化。測定箱內(nèi)相對(duì)濕度隨著溫度變化的變化幅度。研究發(fā)現(xiàn)，相對(duì)濕度的對(duì)數(shù)與溫度之間呈近似的線性關(guān)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(duì)濕度在任意溫度下保持恒定值，那么log H(T)和T之間的關(guān)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(diào)節(jié)功能，斜率（B值）達(dá)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(guān)系
從圖1可見，對(duì)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(nèi)，B值隨著氣積比的增加迅速增大；在高氣積比范圍內(nèi)，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(duì)濕度的對(duì)數(shù)logH(T)和溫度T之間的關(guān)系
衡量材料的濕度調(diào)節(jié)能力的另一個(gè)方法是改變一個(gè)恒溫空間內(nèi)的水蒸汽絕對(duì)量（絕對(duì)濕度），觀察該空間內(nèi)飾有不同材料時(shí)相對(duì)濕度的變化。在一個(gè)密閉空間內(nèi)，假設(shè)所有材料都不產(chǎn)生吸濕或解吸，結(jié)果在一定的絕對(duì)濕度下，相對(duì)濕度的對(duì)數(shù)log H (T)隨著溫度T的升高呈線性下降趨勢（見圖2）。對(duì)于不同的絕對(duì)濕度，直線的斜率十分接近。
當(dāng)其周圍環(huán)境濕度發(fā)生變化時(shí)，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(nèi)空間濕度的變化，起到調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度的作用。
木材越厚，其平均含水率的變化幅度越小。室內(nèi)裝飾木材的厚度具體應(yīng)用多大厚度，需要由實(shí)驗(yàn)來測定。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看，3mm的木材，只能調(diào)節(jié)一天內(nèi)的濕度變化，5.2mm可調(diào)節(jié)3天，9.5mm可調(diào)節(jié)10天，16.4mm可調(diào)節(jié)一個(gè)月，57.3mm可調(diào)節(jié)1年。室內(nèi)的濕度處于動(dòng)態(tài)變化狀態(tài)，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(diǎn)是以季為單位，更小一點(diǎn)則是以月或天為單位。要想使室內(nèi)濕度保持長期穩(wěn)定，則必須增加裝修材料木材的厚度。
當(dāng)室內(nèi)地板、天花板，壁板及木制家具等木材用量少時(shí)，如室內(nèi)溫度提高，盡管木材可解濕，但因木材量少，室內(nèi)濕度會(huì)降低，起不到調(diào)節(jié)濕度作用。相反，當(dāng)室內(nèi)的木材量多時(shí)，室內(nèi)濕度幾乎可以保持不變。當(dāng)溫度降低時(shí)，室內(nèi)濕度相應(yīng)升高，此時(shí)，木材可以吸收濕氣，仍保持室內(nèi)的濕度不變；而當(dāng)木材量太少時(shí)，則吸濕能力低，不僅起不到調(diào)濕作用，而且室內(nèi)會(huì)產(chǎn)生結(jié)霜現(xiàn)象。木材靠其自身的吸濕和解濕作用對(duì)濕度具有調(diào)節(jié)性能。當(dāng)溫度升高，相對(duì)濕度減低時(shí)，木材會(huì)發(fā)生解濕；反之，溫度降低，相對(duì)濕度上升時(shí)，木材會(huì)發(fā)生吸濕。
因此，用木質(zhì)材料作為地板或室內(nèi)裝飾材料，能直接緩和室內(nèi)空間濕度變化。這樣可減輕材料表面結(jié)露、物體腐朽以及細(xì)菌大量繁殖等不利現(xiàn)象的發(fā)生，并為人類生活提供舒適的濕度環(huán)境。
（1）
式（1）中H為相對(duì)濕度，P為實(shí)際水蒸汽壓力，P0為飽和蒸汽壓。
室內(nèi)環(huán)境相對(duì)濕度的變化主要來源于兩個(gè)方面：一是由于溫度的變化使室內(nèi)空氣中水蒸汽的飽和蒸汽壓（P0）發(fā)生變化；二是由于開門、窗等產(chǎn)生水分的流入或流出，使室內(nèi)空間的實(shí)際水蒸汽量發(fā)生變化，從而引起實(shí)際水蒸汽壓力（P）發(fā)生變化。
圖3 5mm木質(zhì)膠合板的室內(nèi)與外界一天內(nèi)的溫濕度變化比較
大氣環(huán)境的溫度和絕對(duì)濕度隨著季節(jié)的變化不斷變化。冬季和夏季的一天內(nèi)外界溫度和相對(duì)濕度的變化：在用5mm厚的木質(zhì)膠合板裝飾的房間內(nèi)（沒有冷暖氣），相對(duì)濕度的變化與外界的濕度變化相比，飾有木材的室內(nèi)的相對(duì)濕度處于比較穩(wěn)定的狀態(tài)（見圖3）。
影響木材的濕度調(diào)節(jié)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(nèi)裝飾材料的表面積（A）與室內(nèi)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(duì)室內(nèi)環(huán)境的濕度調(diào)節(jié)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(guān)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(diào)節(jié)能力越持久。所以如果想使室內(nèi)濕度在長時(shí)期內(nèi)保持較穩(wěn)定的狀態(tài)，用于室內(nèi)裝飾的木材的厚度必須達(dá)到一定的值。
（4）木材的表面處理
作為室內(nèi)裝飾材料的木材在使用前通常都經(jīng)過表面處理，所以與室內(nèi)環(huán)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(diào)節(jié)能力有十分密切的關(guān)系。
調(diào)節(jié)空氣
木材為有機(jī)生物材料，不像花崗巖、大理石、灰渣磚等無機(jī)材料會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的γ射線輻射，木質(zhì)裝飾材料和木制家具等不會(huì)對(duì)人體造成γ射線輻射的危害。同樣，對(duì)于當(dāng)今誘發(fā)肺癌的一個(gè)主要因素——氡的放射性而言，木材也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于混凝土等一些無機(jī)建材。不僅如此，木材還具有阻止氡氣擴(kuò)散的作用。
嗅覺特性
木材的氣味具有揮發(fā)性，在新建的木結(jié)構(gòu)住宅或用木材裝修的室內(nèi)，人們會(huì)聞到木材的芳香，使人身心愉悅，妙不可言；使人們產(chǎn)生舒適感，疏解精神壓力造成的緊張，使人脈搏穩(wěn)定，減輕疲勞。
醫(yī)學(xué)界認(rèn)為，長期生活在天然香氣空氣環(huán)境中能起到平穩(wěn)血壓，舒張血管、調(diào)養(yǎng)腸胃功能的效果，同時(shí)也降低了高血壓、糖尿病、阿爾茨海默病、心腦血管疾病的發(fā)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(huì)使人覺得神清氣爽增加食欲，心里上產(chǎn)生愉悅、寧靜，身心舒服。
科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)吸入天然香味時(shí)，嗅覺神經(jīng)立即傳達(dá)至腦的指揮系統(tǒng)，產(chǎn)生影響自主神經(jīng)系統(tǒng)及內(nèi)分泌系統(tǒng)的良好應(yīng)答作用?；谶@一事實(shí)，我們設(shè)計(jì)了兩種睡床做如下實(shí)驗(yàn)，一種用散發(fā)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(duì)兩種睡床人群的比較研究發(fā)現(xiàn)；睡在爆馬丁香的人群，能較快恢復(fù)疲勞，精神狀態(tài)飽滿，第二天的工作效率也得到提高。經(jīng)儀器檢測與沒有香氣的鐵床相比，當(dāng)香氣飄過時(shí)，流過人體指尖的血液量增加，心率減慢，脈搏數(shù)減少，深睡的腦波出現(xiàn)量增多，這是由于緊張時(shí)出現(xiàn)的交感神經(jīng)的興奮在香味下得到抑制的緣故。睡個(gè)好覺是人們的良好愿望，因此，選擇木材氣味相當(dāng)于選對(duì)室內(nèi)空氣，好的室內(nèi)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(shí)，呼吸會(huì)變得短而強(qiáng)，以便搞清它究竟是什么氣味，有疑問時(shí)便會(huì)下意識(shí)地暫停呼吸，這是人自身的防御功能。產(chǎn)于南美洲及非洲的爪哇木、異味豆木等散發(fā)酸臭味，這種氣味會(huì)使人產(chǎn)生惡心、嘔吐、頭痛，心情焦躁等現(xiàn)象，對(duì)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(shí)踐證明：用濕毛巾鑒別有異味家具是個(gè)好方法，可以防止魚目混珠，不妨在你購買時(shí)，可用較濕毛布反復(fù)擦，不愉快氣味就會(huì)漸漸聞到。這是因?yàn)槟静挠薪鉂?、吸濕特性，受潮或遇水氣味又揮發(fā)出來。
木材的氣味來源于木材細(xì)胞腔內(nèi)含有各種揮發(fā)性物質(zhì)，以及單寧、樹脂、樹膠等。特殊的氣味來自木材內(nèi)含的揮發(fā)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）