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建築人生存之道
建築人生存之道
更新时间:2024-08-16 02:15:46
從古代木材的使用方法聯想今天的木地闆使用科學與否

原創作者:陳浩甯

從考古發現,在7000年前我國就有了幹欄房屋,整個房屋都是木結構,而且已經使用了最原始的榫卯結構來固定。作為整個建築,起承載作用的地闆,使用的也是木闆,這與現在的木地闆是有很大的區别的,現代的木地闆更多的是裝飾居室的作用,而非起承載的作用。

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随着5000多年前開始燒制磚,我國的建築從宮殿到寺廟再到民居,基本上是保持了幾千年的磚木結構。到現在保存完整的木結構建築是位于山西應縣的木塔,距今1000年左右的時間。雖然立柱和鬥拱的一些部位已經開裂嚴重,但依然聳立着。

建築人生存之道(人)2

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榫卯結構

另外一座建築也是位于山西,大同渾源縣的懸空寺,距今已經1500多年,而且是建在了懸崖峭壁上,其力學承重,以及木材如此長時間的生命力給與了我們很多的啟示。這又讓我們回到了我們的主題:木地闆。一塊木地闆可以說基本上是裝飾作用,而非承重載體,也沒有經曆木塔或懸空寺的千年風吹,日曬,雨淋,那麼木地闆的最長壽命是多少?

建築人生存之道(人)4

在我國建築傳統中,對于木材的使用有着悠久的曆史,這是因為我們的祖先了解人木合一的道理,“人” “木”=“休”,人需要在有木的建築中休養生息。木材的收縮膨脹是屬于木性的一部分,正是木材的收縮膨脹調節了室内的溫濕度氣候,讓人在木結構的房屋中感覺更舒适,身心更愉悅。木材率與人溫暖感之間的關系:随室内木材率增加,人的溫暖感的逐漸上升,而冷感逐漸減少;當木材率低于43%時,木材的溫暖感是随木材率增加而上升。43%是一個平衡點。木材率與穩靜感之間的關系:穩靜感是雖木材率上升而提高;木材率與舒暢感之間的關系:随着室内木材率逐漸提高,舒暢感也是逐漸上升;這些年,根據國外對幾代人的跟蹤調查與研究,生活在木結構的房屋内,能延長壽命9-11年,這些都證實了我國祖先關于人木合一的觀點。另外,根據實驗,生活在木質飼養箱中的小白鼠要比生長在水泥飼養箱或金屬材質飼養箱的小白鼠明顯成活率高,器官發育良好,活潑好動,毛色均勻發亮,體質健康。這從動物實驗的角度也給予了證明。

對于木性,看了下面的這張圖就能夠稍微明白一些了。一個圓木,從不同部位鋸切的闆材會出現的變形。

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木材出現變形也好,開裂也罷,最根本的原因是木材内的水。

水,伴随着樹木的一生。植物在生長的過程中,是通過水與二氧化碳在陽光的作用下發生光合作用,排除氧氣,而碳被儲存在了樹木體内,而組成樹木的化學元素中,碳元素占了50%左右,不同的樹種基本一緻。所以說樹木對于降低因為二氧化碳過量排放而産生的全球溫室效應是具有緩解幫助作用的。

非常不幸的是,在寫本文時,有地球之肺美譽的亞馬遜原始森林正在發生森林火災,已經燃燒近三個星期,大火使樹木中大量的碳以二氧化碳的形式釋放出來。從環境與氣候學的角度看,樹木是屬于綠色可再生資源,但其使用需要很好的管理,即森林樹木需要可持續發展,這就産生了FSC,SFI,PEFC等認證,做到木材使用可追溯性。

樹木被砍伐後,其内部同時含有大量的水要想達到使用性能,其體内的水分需要有序地排出。當木材在幹燥及使用過程中,其内部的水分分布不均,産生梯度時,在木材内部就會産生應力,從而産生了變形、開裂等現象。作為木地闆,因為通常是安裝在水泥砂漿或混凝土基層地面上,那麼,如果基層地面的水分過大,而木材又具有吸濕性,如果木材從基層地面吸收了水分,那麼木地闆就會産生變形。

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對于在幹燥季節鋪裝木地闆,到了潮濕的季節,木材會發生膨脹,這時就需要在安裝時預留膨脹縫。這裡所說的膨脹縫,并不僅指木地闆與牆之間的預留膨脹縫,同時包括木地闆塊之間的膨脹縫。至于膨脹縫的寬度,是可以根據氣候變化而計算出來的。

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而對于幹燥天氣導緻開裂的情況,可以對房間的空氣進行加濕,加濕器,放置敞開式魚缸養魚,擺放幾盆綠植等都可以起到加濕作用。木地闆與人一樣,最适合的空氣濕度條件是空氣相對濕度40-60%。在這裡舉個例子,流感病發生:溫度為10⁰C,相對濕度在25-35%時,發病率達60%;溫度為10⁰C,相對濕度在50%時,發病率達30%。在溫濕度低時,流行性感冒病毒生存率高。這也是為什麼流感都是發生在冬天。

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而對于氣候潮濕的情況下,需要對室内空氣抽濕。過度的潮濕,會帶來蟲子細菌等的滋生,腐蝕木材,而木材自身經過高溫烘幹後是不會帶有各種蟲子細菌等。

在中國古代,沒有現代的抽濕設備,是如何做的呢?宋朝時期編纂的«營造法式»一書中關于倉庫地面的做法,在地面上鋪一層龍骨,用木塊墊平,上面鋪設一層木闆,在木闆上面再鋪一層地磚,木闆具有吸濕作用,以防止倉庫裡的物品受潮。這個結構最上面一層的地磚換成木地闆,就是今天我們采用龍骨法安裝木地闆的結構,隻是中間的木闆(現在稱為毛地闆)在現在的施工中往往被省掉了。

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所以,木地闆自身的水分被控制好還不夠,還需要控制好基層地面的水,以及室内空氣的濕度,隻有做到上述三點,木地闆就不會産生開裂、變形等不可逆轉的問題。至于說木地闆塊之間的縫隙,這是由于木材濕脹幹縮的特性所導緻,隻要保持在合理的範圍内即可。那麼剩下的無非就是日常使用過程中的污染、磨損、劃傷等問題,而這都是可以通過對木地闆定期的養護,重新塗漆塗油或翻新所能解決的。所以,一塊實木地闆使用得當,定期的養護翻新,應該是可以使用上百年的。

對于木材的使用,也應該是做到因材使用。例如,松木的密度低,材質軟,是否可以鋪裝在使用頻率低的卧室等區域?

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松木木材闆面紋理

如果把松木地闆換成橫斷面鋸切,即年輪朝上的立木地闆,其承重能力會大幅度地提高,而且不怕高跟鞋踩踏,而普通木地闆被高跟鞋踩踏後往往會出現凹坑。

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橫切面的地闆鋪裝方式

木地闆,不應僅僅作為地面的裝飾材料去使用,還應考慮人木合一,做到因材使用,利用其自身的各種特點去研發産品。不知魯班在世的話,是否同意本文的觀點

本篇所有内容均由陳浩甯辛苦原創,請尊重創作者的辛苦付出,如需轉發請注明出處,謝謝。

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