木质环境学.doc

1.前言
亘古至今，木材以它独有的色、质、纹等特性受到人们的珍爱,并广泛地应用于建筑、家具、室内装修等生活，环境之中。有关木质材料的各种特性与人及室内环境的关系的研究内容,归纳起来被称为木质环境学研究。
总结迄今为止国内外对木质环境学的研究工作,主要包括3方面:一是研究木质材料的感觉特性(如视觉、听觉、触觉、嗅觉和综合感觉特性);二是研究木质材料对环境物理条件的影响及可居住性(包括调节环境温度、湿度、声、光、色、空气质量等);三是研究由木质材料构成的室内环境对生物体及人体的心理、生理、生长、发育的影响作用。

2.木质材料的感觉特性
2.1视觉特性
人们喜爱木材自然柔和的色泽、纹理,习惯于用木材装点室内环境、制作室内用具,与木材的视觉特性有着密切的联系。木材的视觉特性可以由木材表面视觉物理量与视觉心理量来描述,主要由木材的材色参数、光泽度参数、图案纹理等与人类视觉相关并可定量测量表征的物理量、心理量组成。
2.1.1视觉物理量
2.1.1.1材色
材色是反映木材表面视觉和心理感觉的最为重要的特征,人们习惯于用颜色的三属性即明度、色调和色饱和度来描述木材的表面材色。明度高的木材,如白桦、鱼鳞云杉,让人感到明快、华丽、整洁、高雅和舒畅;明度低的木材,如红豆杉、紫檀,使人有深沉、稳重、肃雅之感。色调在红、黄、橙黄系给人以温暖之感。饱和度高则给人以华丽、刺激之感;饱和度低的木材则有素雅、质朴、沉静的感觉。
2.1.1.2表面光泽度
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,且反射率达80%～120%,而人眼感到舒服的反射率为40%～60%。木材较其它材料具有较柔和的表面光泽度。通过对木材表面光泽度的研究,发现木材具有较强且各向异性的内层反射现象。木材是多孔性材料,木材表面是由无数个微小的细胞构成,细胞切断后就是无数个微小的凹面镜,在光线的照射下,会呈漫反射或吸收部分光线,这样不但会使令人眩晕的光线变得柔和,而且凹面镜内反射的光泽还有着丝绸表面的视觉效果。因此,尽管人们正在不断研究代用木材的仿制品,但目前仿制品仍然代替不了真实木材的表面效果。
木材的光泽与木材的反射特性有直接的联系,平行纹理方向正反射量较大,垂直纹理方向正反射量较小,所以木材在不同方向的光泽度测量值以及光泽特性曲线也各不相同。从图中的光泽特性曲线来看,通常光泽的最大峰值都出现在反射角为60°时,但不同材料的波峰大小有很大差别。大理石、不锈钢板、平板玻璃的峰值较大,且分布范围很集中;木材及印刷木纹的表面光泽度的分布范围较广,峰值也较低。未经涂饰的木材在不同方向的光泽曲线差别明显,垂直于纤维方向入射条件下所测量得到的曲线相对于平行入射情况要平缓得多,经涂饰后这种差别降低。其次,日常生活中,人们可以靠光泽的高低判别物体的光滑、软硬、冷暖及其相关性。光泽高且光滑的木材,硬、冷的感觉较强,冷暖感的相关性略差一些;当光泽度曲线平滑时,温暖感就强一些,由此可知,温暖感不但与颜色有关,而且也与光泽度有关。
2.1.1.3表面纹理图案
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,在木材切削面的弦切面上呈现抛物线状花纹,径切面上呈平行的带状花纹。木纹给人以良好感觉有多方面的原因,其中有2点是非常重要的:第一,木纹是由一些平行但不交叉的图案构成的,给人以流畅、井然、轻松、自如的感觉;第二,木纹图案由于受生长量、年代、气候、立地条件等因素的影响,在不同部位有不同的变化,这种周期中蕴藏变化的图案,充分体现了造型规律中变化与统一的规律。木纹图案用于装饰室内环境,经久不衰,百看不厌的原因就在于此。
2.1.2视觉心理量
木材视觉心理量与视觉物理量有密切的关系。例如“明快”、“素雅”、“轻松”等心理感觉的数字表征随着明度指数的升高而增大,说明了材色明度值变化对心理量有影响的特点;“温暖”心理量与米制色品指数、色饱和度均有一些正相关趋势,说明材色中属温暖色调的红黄成分给人以温暖感;而“豪华”心理感量与红绿色品指数呈正相关,并与明度指数和亮度指数呈负相关,说明材色中偏暗红成分的增加给人以豪华、典雅、高贵的感觉,此结果为我国素以紫檀、红木作为高档家具材料提供了视觉心理量参数上的证明。

节子是木材表面自然存在的东西。仲村匡司等对木质壁板的节疤和凹槽与人的心理量作了调查研究,得出适当的节疤会起到一定的装饰效果,给人纯朴、自然的感觉。但节子的视觉心理感觉因东西方人生活环境而异。东方人一般对节子有缺陷、廉价的感觉;西方人则对节子情有独钟,认为它有自然、亲切的感觉。因此,东方人要想尽一切办法去除材面的节子,而西方人则设法找寻有节子的表面。
2.2听觉特性
木