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1、论述木材在其整个生命周期内对地球环境、人类健康的意论述木材在其整个生命周期内对地球环境、人类健康的意 义义 论述木材在其整个生命周期内对地球环境、人类健康的意义发表时间:2013-3-5 22:16:54 论述木材在其整个生命周期内对地球环境、人类健康的意义 摘要：作者从木材的生命周期角度，论述了木材特有的环境友好性，木材在其生长过程 中可进行物质循环、能量转化；生产加工过程中具有高性能、低能耗的特点；使用中可调 节室内湿度、吸收噪音及射线；循环利用和再生循环过程中具有无污染的特点。结合环境 科学、材料科学等相关知识，阐明木材对地球环境以及人类健康的意义。木材作为一种环 境友好型材料，我们应合
2、理利用并积极保护，以实现真正地可持续发展。 关键词：木材；生命周期；环境；人类健康；可持续发展 Abstract: The author analyses the environmentally friendly material characteristic from the angle of life cycle. Wood can undertake substances cycling and energy converting in the growth process. It carries with the characteristics of high performance
3、and low energy waste. While using, it can adjust the indoor air moisture, absorb noise pollution and radiation. Also, wood can be recycled and produce little pollution during the recycling process. It was concluded that wood is significant to environment of earth and human health combining with the
4、knowledge of environmental science and material science. Wood is considered as a sort of enviro 林区只有 55 个。林区与百货大楼空气中的含菌量相差 7 万多倍。 1.4 地球环境： 树木对其毗邻的环境具有涵养水源、保持水土、净化空气、消除噪音、调节气候、保护 农田草原、改善环境质量等生态效能，是非常宝贵的资源。 2.木材的生产加工 钢材、水泥、木材、塑料四大材料中，木材是唯一可再生、循环利用和自然降解的绿色 材料和生物资源，是应用最广泛的材料之一。建筑、装饰、造纸、家具、包装、交通、农 业等主要领
5、域中，木材的年消耗量相当于钢、铝和塑料年消耗量的总和。 2.1 易于加工 木材易于加工。木材是一种硬度低、密度小、多孔性的植物纤维材料，具有良好的加工 性能。对它可以进行任何形式的机械加工、功能性化学加工和表面装饰，在彼此之间及与 其他材料之间容易进行良好的多种形式的连接，可以成型为家具、各种各样的木材制品及 其木结构建筑等；应用高新技术和现代加工设备可以获得低消耗（资源、能量、加工费用 等)、无污染和质量高的产品。 2.2 强质比高 木材的强质比高。强质比是材料的极限强度与密度的比值。木材的强质比较一般工程材 料大。例如，与钢同样断面的桦木，强度相当于钢的 1/5 -1/4，而质量只为钢的
6、1/15。木材 强质比的这个特点，使它很适合做结构用材。因木材细胞壁物质呈薄壳状分散分布，这对 木材的弯曲刚度有重要作用。一定量的材料排列成散布的管状结构就会大大地增加梁、柱 用材的弯曲抗力。所以，在长梁和柱的应用中木材比其它实心结构材料的刚性指标好5。 因材木材大量地应用于建筑工业中，并发挥其特有的性质。 2.3 加工过程低能耗 木材产品加工废料少，且废料可回收，用于人造板、造纸或能源生产，由表一我们可以 看出，木材与钢、铁、铝、镁等各种金属以及尼龙、玻璃、钢筋水泥梁、PVC 材料相比， 无论是从单位重量、单位体积， 还是单位强度材料生产的能量消耗来看，木材在这些材料 中都是最小、最为经济的
7、。就木材与铝板比较而言, 单位重量的生产能耗木材仅为铝板的 1/600，单位体积的生产能耗木材仅为铝板的,1/700，单位强度的生产能耗木材也只约为铝 板的 1/30。可见在材料生产的过程中, 木材是最节约能源的一种材料6。 表一：各种材料的力学性能和能耗 材料力学性能能耗(P) /(kWhkg-3)能耗（P2） /(mWhm-3)P/bP/GP/1 bG1 铸铁件 400450001504.016.029.2116.8732920.652.6194776 EN1 易切削 3607700019016.0125.6348.91.63650.7 304 不锈钢板 5108600025032.025
8、2.8495.72.941011.2 60Cu/40Zn 板 4003730014027.6230.7564.36.051612.1 铝板 300260009081.0218.7729.08.412430.0 杜拉铝板 5002600018081.0218.7437.48.411215.0 镁合金棒 1901750095115.0195.51028.911.172057.9 6Al-4V 钛棒 96045000450200884.0920.819.641964.5 尼龙 66A-100 棒 8628502045.051.3596.518.002565.0 PVC(R)板 50168012.52
9、7.538.572022.923080.0 钢筋水泥梁 38100000233.157.56198.90.76328.7 玻璃 10030000-3.308.2582.50.28- 硬木材 14450060.50.3625.70.0860.0 软木材 5200030.50.2856.00.1493.3 3.木材的使用 木材的物理特性直接影响着木材的加工方式、特点等方面。木材质轻而坚韧，富有弹性， 色泽悦目，纹理美观这些优点都使其在使用中同其他材料相比脱颖而出。 3.1 吸湿性 木材具有吸湿性，木材由许多长管状细胞组成，在一定温度和相对湿度下，当空气中的 蒸汽压力大于木材表面水分的蒸汽压时，木材
10、向内吸收水分（吸湿性） ；相反，则木材中的 水分向外蒸发（解吸）7。当周围环境湿度发生变化时，木材自身为获得平衡含水率，能 吸收或放出水分，直接缓和室内空间湿度的变化。研究结果显示，人类居住环境的相对湿 度保持 45% -60%为适宜。适宜的湿度既可令人体有舒适感，也可令空气中浮游细菌的生存 时间缩至最短。一间木屋等同于一个杀菌箱的说法，并非言之无据。在居室、餐厅、教室、 会议厅等人类活动空间中大量使用木质家具及木材制品或用木材（绿色木质材料）装修， 可以智能的调节微环境内的相对湿度，从而有益于人体健康。 下表为几种常用材料的水蒸汽渗透系数(20)，从中可见，木材的渗透系数均比其它材 料大，约
11、为漆膜的 100 倍，是乙烯塑料薄膜的 1000 倍。这表明，木材的调湿性能远高于塑 料及其他装修材料。若室内大面积采用木材进行装修，对室内小气候的调节及人体健康均 有有利影响8。 表二：几种常用材料的水蒸汽渗透系数（20） 材料名称渗透系数（g/mhmmng) 软质纤维板 410-2 木材 110-2-710-4 漆膜 310-6-710-6 乙烯塑料薄膜 510-7-610-7 3.2 吸声效果 木质材料具有良好的吸声效果和较佳的声反射特性, 木造住宅的混响时间为 0.120.14s, 而混凝土造的住宅室内混响时间为 0.140.16s, 故木造住宅具有较好的室内音响效果。在 建筑、室内装
12、修中大量采用木材作为材料，会降低室内噪音，给人一种静谧感，并且会营 造出更好的室内音响效果。 3.3 吸收及反射射线 木材对射线有着独特的吸收和反射性。木材给人视觉上的和谐感，因为一方面木材可以 吸收阳光中的紫外线（380nm 以下） ，减轻紫外线对人体的危害；另一方面木材又能反射红 外线（780nm 以上） ，这也是木材使人产生温馨感的直接原因之一。 4.木材的循环再利用 对于木材循环再利用的优势，我们可以用一个很简单的例子说明：比如家里用过的塑料 袋，不要用过一次就丢弃，可以把它洗干净再用；对木材而言，这一方面就更具优势了。 使用多年的家具、木制品、木地板、木天棚及木壁板等，可以通过砂光、
13、涂饰或简单修补 等方法使之焕然一新，重复使用会使人爱不释手，这是其它一些材料所不能比拟的。由于 木材极易进行各种修补性的加工，不但使原来的产品可以重复使用，而且也节省了能源的 消耗。 目前,欧洲每年消费木材 116 亿吨，其中 1500 万吨为回收木材，使用木材废料和回收木 材制造人造板的趋势不断上升。欧洲将立法，禁止掩埋废弃木材，并规定包装用材中必须 使用 15%的回收木材。在刨花板生产中，制材废料的比例已从 1970 的 30%增加到现在的 75%；而西班牙等南欧国家，已基本全部使用制材废料和回收木材生产刨花板等人造板。 以上这些数据表明，越来越多的国家已经注意到木制产品的循环再利用的优越性了，.
