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論木材對室內(nèi)居住環(huán)境的影響(四)——木材的生物體調(diào)節(jié)特性
信息來源:信息中心 更新時(shí)間:2020-11-26 收藏此頁

編者按:

人愛木,皆因相處舒服,感到心曠神怡。本刊連載的《論木材對室內(nèi)居住環(huán)境的影響》一文,從科學(xué)角度揭開了大眾喜愛木家居的秘密,還原出紅木家具這類優(yōu)質(zhì)硬木家具經(jīng)久不衰的個(gè)中理由。

連載到最后一期,我們已經(jīng)從木材的視覺、觸覺、聽覺特性和木材對室內(nèi)的調(diào)節(jié)作用,深入到木材對生物體的調(diào)節(jié)作用這一最受關(guān)注的層面。為了簡單易懂地呈現(xiàn)精華,我們對文章進(jìn)行刪減整理,原文見李凱夫教授于騰訊家居紅木頻道的專欄。下面一起跟著李教授40年的研究成果,領(lǐng)略木材的珍貴價(jià)值吧!

全聯(lián)藝術(shù)紅木家具專業(yè)委員會專家顧問,華南農(nóng)業(yè)大學(xué)博士生導(dǎo)師、教授,廣州華南家居健康研究院院長李凱夫 全聯(lián)藝術(shù)紅木家具專業(yè)委員會專家顧問,廣州華南家居健康研究院院長,華南農(nóng)業(yè)大學(xué)博士生導(dǎo)師、教授李凱夫
全聯(lián)藝術(shù)紅木家具專業(yè)委員會專家顧問,廣州華南家居健康研究院院長,華南農(nóng)業(yè)大學(xué)博士生導(dǎo)師、教授李凱夫

對動物體的調(diào)節(jié)

實(shí)驗(yàn)中,將小白鼠置于木質(zhì)飼養(yǎng)箱,可見小白鼠的生長發(fā)育、生殖繁殖、行為表現(xiàn)均與其他飼養(yǎng)箱有所不同。

木質(zhì)飼養(yǎng)箱的小白鼠成活率高;體重高于鋁皮與混凝土箱的小白鼠;腦重量高于其它飼養(yǎng)箱。

大多木質(zhì)飼養(yǎng)箱的小白鼠卵巢與睪丸均值較高,木質(zhì)飼養(yǎng)箱的小白鼠繁育器官發(fā)育良好。

木質(zhì)飼養(yǎng)箱中的小白鼠活潑好動、毛色均勻發(fā)亮、比較健康。混凝土箱體中生長的小白鼠存活率低,鋁皮飼養(yǎng)箱中大多數(shù)小白鼠生長狀況一般。

對人體生理和心理的調(diào)節(jié)

運(yùn)用官能評價(jià)和心理生理測量的方法,從植物神經(jīng)系統(tǒng)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)等生理指標(biāo)的變化上,對木質(zhì)環(huán)境與人的自然舒適感的關(guān)系進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)木質(zhì)環(huán)境不僅在生理影響上具有友好性,而且在精神層面上也能營造對人有利的自然舒適感。

木材對人生理的影響

無論在精神層面還是在生理層面,木質(zhì)環(huán)境均能營造對人有利的自然舒適感。佐藤孝二、有馬孝禮、李堅(jiān)、趙榮軍等曾分別對木材和不同種類的內(nèi)裝材料對小白鼠生長、發(fā)育及繁殖的有關(guān)生理指標(biāo)的影響進(jìn)行了比較研究,發(fā)現(xiàn)不同飼育箱對小白鼠的生長、發(fā)育有如上的不同。這些說明木質(zhì)材料對生物體的生理性狀具有良好的調(diào)節(jié)作用。

調(diào)查表明,在木結(jié)構(gòu)住宅中,小孩出生率較高,人的平均年齡也較高。將木材率與人類壽命的回歸直線外推,求出木材率為0%(即混凝土住宅)與木材率為100%(即木結(jié)構(gòu)住宅)的人類壽命值,差異高達(dá)3.5歲。木材率較高時(shí),人們因肺癌、食道癌、乳癌、肝癌、子宮癌等引起的死亡率有降低的趨勢。

有關(guān)木質(zhì)建筑材料對教室內(nèi)環(huán)境影響的研究調(diào)查表明,不管春夏秋冬,用混凝土建造教室引起的學(xué)生們的身體不適者較木結(jié)構(gòu)教室的高很多。人們長期居住在木結(jié)構(gòu)住宅中,可以延長壽命,死亡年齡的平均值較鋼筋混凝土住宅高9-11歲??梢娔静膶τ谌说纳砭哂辛己谜{(diào)節(jié)作用。

 馬塞爾·普魯斯特
馬塞爾·普魯斯特

木材對人心理的影響

木材對人體的心理調(diào)節(jié)作用也不容忽視。室內(nèi)木材率與人們的溫暖感、穩(wěn)靜感和舒暢感具有相關(guān)性。

(1)溫暖感:隨木材率增加,溫暖感逐漸上升,而冷感逐漸減少;當(dāng)木材率低于43%,溫暖感隨木材率的上升而增加,但當(dāng)木材率高于43%時(shí)反而會下降。當(dāng)室內(nèi)空間平均色調(diào)在2.5YR附近時(shí),溫暖感最強(qiáng)。

(2)穩(wěn)靜感:穩(wěn)靜感隨木材率上升而提高,但其上限值與木材率無明顯關(guān)系。

(3)舒暢感:木材率較低時(shí),舒暢感不明顯,隨木材率上升,舒暢感逐漸升高,上限保持比較穩(wěn)定。

木質(zhì)環(huán)境對人健康的影響

在木質(zhì)環(huán)境的居室中生活,人們可以享受到回歸自然的感覺,真正體現(xiàn)“人+木=休”的意義。木材作為主要材料的室內(nèi)空間,有消除疲勞、消解壓力、穩(wěn)定情緒,使心情放松的效果。

古人曰:“香發(fā)于沉,歷久不散。聚靈凝潤,曠世稀臻?!焙泼焐n穹,萬物具靈,在廣袤的植物王國中,大多數(shù)木材貴其味香。這些樹種順其自然地生長在熱帶、亞熱帶的山林之中,吸取日月之精華,收山水之靈氣,形成了香、奇、優(yōu)的名貴材性,是香文化和家居制品的上好材料,也是木材保健的寶物。

木材清香頤養(yǎng)心靈、陶冶性情,芬芳之氣使人心情平靜、舒暢,從而促進(jìn)人體細(xì)胞及機(jī)能新陳代謝并充滿活力,使人體的潛能更好地發(fā)展,達(dá)到性安命和的真正健康狀態(tài),這就是木材保健之精髓所在。

許多木材的香氣具有清新,爽神,久用無頭暈之感;醒腦,舒心,不使人心浮氣躁,有愉悅之感;香味醇和,濃淡適中,無刺鼻之感;香味濃郁,無氣膩之感。即使恬淡,其香也清晰可辨,常能感覺到在芳香之中透出一些輕微的澀味和藥材味。

人們最早是從大自然里發(fā)現(xiàn)、識別出特殊的芳香植物并加以采集和利用。中國香文化的發(fā)展可概括為:肇始于春秋,成長于漢,完備于唐,鼎盛于宋。近現(xiàn)代以來,中華民族命運(yùn)多舛,香文化的發(fā)展也受到了巨大的阻抑,漸漸被局限在廟宇神壇之中,以至當(dāng)今很多人都將香視為宗教文化之一隅,實(shí)為時(shí)代之遺憾。

從劉向、李商隱、李煜、蘇軾、黃庭堅(jiān)到朱熹、文征明、丁渭,歷代文人都有大量寫香的詩文傳世,從《詩經(jīng)》到《紅樓夢》,從《名醫(yī)別錄》到《本草綱目》,歷代經(jīng)典著作都有關(guān)于香的記錄。

隨著木材的廣泛使用,木材的優(yōu)點(diǎn)得到了進(jìn)一步的認(rèn)識,人們發(fā)現(xiàn)了如木材氣味的一些新作用,這些新作用倍受人們關(guān)注。很早以前,大家就已知道有些木材的氣味具有抑制霉菌、腐朽菌等微生物生長、驅(qū)白蟻等啃食木材害蟲的作用。

我國大部分地區(qū),自古就有用樟木制作衣箱、衣柜、書架等的習(xí)慣,就是利用樟木的氣味具有殺菌防蟲的特點(diǎn)。最近,人們發(fā)現(xiàn)有些木材的氣味具有殺滅螨蟲或除臭的作用,或有增進(jìn)環(huán)境舒適性的作用。

(1)殺滅螨蟲

目前,全世界已知的螨蟲種類約有3萬種,為數(shù)眾多的螨蟲中,吸人血者是極少數(shù)的,與居住環(huán)境關(guān)系最密切的螨蟲是生存于室內(nèi)塵埃中的螨蟲。

現(xiàn)代居室的隔音、隔熱即密閉性能得到了改善,地毯也進(jìn)入了平常百姓家中,不少人家都安裝了空調(diào),可以說生活質(zhì)量得到了提高,但隨之也帶來了麻煩——現(xiàn)代居室容易產(chǎn)生高溫、高濕,有利于螨蟲繁殖,室內(nèi)塵埃中螨蟲的數(shù)量有逐年增加的傾向。特別在閉窗季節(jié),室內(nèi)螨蟲的尸骨、糞便在空中飛舞,人們吸入之后容易引起支氣管哮喘等過敏癥狀。由于螨蟲而引起的過敏癥,近來已成為了一個(gè)大的社會問題。

據(jù)日本的高岡氏等介紹,某些木質(zhì)材料具有使螨蟲數(shù)量減少的作用。他們曾在苦惱于螨蟲的人家里,將地板全部換成林木地板。與改裝前相比,改裝后螨蟲數(shù)量急劇減少。在改裝后一年的跟蹤調(diào)查中也是同樣結(jié)果。

他們進(jìn)而在日本材、北美材的木屑中飼養(yǎng)螨蟲,實(shí)驗(yàn)證明,日本柳杉、美洲松、扁柏、紅雪松等具有抑制螨蟲繁殖的作用。用這些木材(如扁柏))的香精(精油)飼養(yǎng)螨蟲,則螨蟲死亡,說明這些木材的氣味具有殺滅螨蟲的作用。樹木精油是多成份的混合物,有報(bào)道說是其中的某個(gè)成份具有殺滅螨蟲或抑制其繁殖的作用。

(2)去除臭味

木材的香味大都很清爽,這樣的氣味帶給我們輕快、舒適的感覺。不但如此,木材氣味還具有消除難聞氣味的除臭作用。精油具有消除氨、二氧化硫、二氧化氮等公害惡臭的功效。

扁柏、冷杉的葉油(從樹葉中提煉出來的精油),以及日本羅漢柏的材油(從木材中提煉出來的精油),對氨的除臭率達(dá)90%以上,僅用5%濃度的扁柏、冷杉的葉油或扁柏的材油,對亞硫酸氣體就有100%的除臭效果。

(3)養(yǎng)生保健

馬塞爾·普魯斯特是20世紀(jì)世界文學(xué)史上的大人物,他提出的“普魯斯特效應(yīng)”:氣味具有獨(dú)特的能力,可以解鎖以前已經(jīng)遺忘但卻生動、飽含情感的回憶。

樹木是杰出的“生物化學(xué)家”,通過二次代謝產(chǎn)生了抽提物,其化合物多達(dá)700余種,賦予木材美妙的氣味保健功能。

植物產(chǎn)生的第一代謝物是維系自身生長和繁衍的基本物質(zhì),而第二代謝物則是植物為適應(yīng)環(huán)境而產(chǎn)生的,主要作用是防蟲害、病害、毒物、氣候、酸堿、雨量等。多種植物花卉能組合成防病治病、養(yǎng)生的場。

第二代謝物是有特殊氣味的物質(zhì),用氣味定藥性就可以找到化解毒物、殺滅微生物的植物花卉,也可以找到防蟲害、病害的無毒農(nóng)藥,還能找到防腐劑和消毒劑、空氣解毒劑,所以用氣味給植物花卉定性就可以與免疫學(xué)、微生物學(xué)和毒理學(xué)接軌,使植物花卉為人類更好地服務(wù)。

目前,木材氣味及其釋放機(jī)制的研究,已成為國內(nèi)外木材科學(xué)屆的熱點(diǎn),引起多學(xué)科關(guān)注。木材氣味研究涉及多門學(xué)科,主要研究木材抽提物與木材氣味內(nèi)在關(guān)系、木材氣味與保健、木材氣味釋放規(guī)律、氣味釋放控制等關(guān)鍵技術(shù)。

有些木材含有生理活性成份,有時(shí)被從樹木上采集出來作為醫(yī)藥品使用,或用于中藥、草藥。一般做成膏藥敷貼于皮膚,或作為腸胃藥內(nèi)服使用。過去,樹木的藥效成份大多是以液體或固體的形式通過內(nèi)服、外敷來表明其生理活性的,而對樹木的氣味以氣體的形式揮發(fā)到空氣中、與人體接觸,能起到什么樣的作用卻幾乎不知。最近,這方面的研究有所進(jìn)展。

日本曾有人做過這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn),將東洋紅雪松的刨花鋪在白鼠籠子的下面,讓白鼠接觸不到刨花,然后給白鼠注射安眠藥,結(jié)果發(fā)現(xiàn)與沒有放刨花的相比,能使白鼠提早蘇醒。這說明刨花發(fā)出的氣味激活了白鼠的肝臟解安眠藥的功能。

 室內(nèi)引入沉香與檀香氣味前后睡眠變化的情況
室內(nèi)引入沉香與檀香氣味前后睡眠變化的情況

實(shí)驗(yàn)證明,在扁柏及冷杉木材的氣味下,白鼠的運(yùn)動量增加。在接近森林中的濃度0.01-0.10ppm前后,顯示出大的運(yùn)動量。由于每天的攝食量及體重的增加量一定,白鼠如果對氣味感到不適就不會來回運(yùn)動,只有感到氣味舒適才會來回運(yùn)動,因而可以通過運(yùn)動量來推測白鼠對氣味的舒適感受。

當(dāng)氣味濃度增加到1ppm以上時(shí),白鼠的運(yùn)動量減少,其體重也減少。這是由于在濃氣味下,白鼠感到緊張(刺激)、不舒服的緣故。由此可知,要使環(huán)境快樂、舒適,掌握氣味的濃度是非常重要的。通過對白鼠在木材氣味下睡眠時(shí)的腦波測定后,發(fā)現(xiàn)安靜、深睡的腦波出現(xiàn)量增多。

在含有α-蒎烯氣味的木材中睡覺,能提早恢復(fù)疲勞,第二天的工作效率也得到提高。另外實(shí)驗(yàn)表明,與沒有香氣相比,有低濃度的香氣飄過時(shí),流過人體指尖的血液量增加、脈搏數(shù)減少、心情安定、精神緊張性發(fā)汗減少。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,沉著、安穩(wěn)狀態(tài)下出現(xiàn)的副交感神經(jīng)發(fā)揮作用。我國學(xué)者研究表明,當(dāng)在臥房中引入沉香與檀香氣味,人的睡眠質(zhì)量明顯改善,深度睡眠的時(shí)間明顯增加。

木材精氣是植物的油性細(xì)胞不斷分泌出來的一種“氣”,散發(fā)在空氣中,通過呼吸道和人體皮膚表皮進(jìn)入體內(nèi),最后為人體所吸收。植物精氣是植物器官及組織在自然狀態(tài)下悉放出的氣態(tài)有機(jī)物。

植物組織在自然狀態(tài)下所悉放出來的氣態(tài)有機(jī)物的化學(xué)成分多達(dá)440種,絕大多數(shù)植物揮發(fā)出來的氣態(tài)有機(jī)物不僅能殺蟲、殺菌,還有防病、治病、健身強(qiáng)體的功效。

 木材精氣對人體健康的保健功效
木材精氣對人體健康的保健功效

木材精氣中的萜類化學(xué)成分透過皮膚的速率是水的100倍、鹽的1000倍。萜類化合物被人體吸收后,有適度的刺激作用,可促進(jìn)免疫蛋白增加,有效調(diào)節(jié)植物神經(jīng)平衡,從而增強(qiáng)人體的抵抗力,達(dá)到抗菌、抗腫瘤、降血壓、驅(qū)蟲、抗炎、利尿、祛痰與健身強(qiáng)體的生理功效。

木材精氣若通過肺泡上皮進(jìn)入人體血液中,就能作用于延髓兩側(cè)的咳嗽中樞,具有止咳作用;如通過呼吸道黏膜進(jìn)入平滑肌細(xì)胞內(nèi),就可以促使肌肉舒張,支氣管口徑擴(kuò)大,從而解除哮喘;木材精氣可以增加空氣中負(fù)氧離子的含量,增強(qiáng)室內(nèi)空氣的舒適感和保健功能。

結(jié)束語

綜上所述,木材比傳統(tǒng)的磚、瓦、混凝土等建筑材料在居住特性上具有更為突出的優(yōu)越性和利用價(jià)值。

目前,我國的住宅絕大部分都是磚墻和混凝土結(jié)構(gòu)的,隨著人們對于生活質(zhì)量要求的提高,以及木質(zhì)環(huán)境學(xué)在我國的發(fā)展,木材無疑是一種追求自然、返樸歸真的理想室內(nèi)裝修材料,應(yīng)充分發(fā)揮木材的優(yōu)越材料特性及其在室內(nèi)裝飾工程中的友好環(huán)境特性,帶給人類更好的生活品質(zhì)。

今天的人們對于木材的熱愛,在延續(xù)先祖代代居住文化的同時(shí),更加注重木材的天然保健特性。人們對木材所產(chǎn)生的感覺感受,有來自于木材本身的質(zhì)地、色彩、紋理、氣味等,也有來自于木材的原生態(tài),延伸了人們對森林、樹、木材的情感。

木材經(jīng)年累月,紋理、色澤和氣味也會發(fā)生相應(yīng)變化,其與環(huán)境同生,與居住于空間中的人共同成長,這一點(diǎn)是其他人工材料所不能代替的。

(來源:第五十八期《品牌紅木》雜志  李凱夫∕文  何欣儀/整理

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