安全与环境学报
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基于杉木环境学特质的室内环境设计

在我国南方随处可见的杉木在大众的视野中登堂入室已久,它为中国长江流域,秦岭以南地区栽培最广,生长快,经济价值高的用材树种。之所以杉木能在当今的室内环境设计中占有不可替代的一席之地,除了它的生长周期短,质较软,细致,有香气,结构均匀纹理直,耐腐力强,不受白蚁蛀食,抗虫耐腐等特性外,更因为其兼具环保、易加工、易干燥等深合室内家居设计理念的综合价值。由于上个世纪五六十年代,木材作为一种既简便又价廉的建筑材料在各类经济建设中的大肆使用,杉木的滥开滥采现象也极其严重,木结构建筑随之经历了一个短暂的休眠期。经济的高速发展催生了人们对多元化建筑和室内设计风格的追求,“原生态”,“低碳环保”的理念渐入人心,木结构重新成为当下许多室内环境设计的首选元素,而杉木在所有木质结构中,则以因为更大众化的姿态而广受亲睐。由国际木文化学会(IWCS)主办的“2013杉木文化国际研讨会”更是从人文科学和自然科学角度,对杉木资源,杉木人文,杉木科研教育,杉木产业发展,杉木与生活及可持续未来等方面进行了深入探讨。本文将从杉木的环境学特质和杉木环境学特质在室内环境设计的应用结合具体案例进行研究,为提升杉木的应用价值和艺术应用效果提供相应指导。

1 杉木的环境学特质

杉木作为目前应用最为广泛的木质装饰材料与其独特的环境学特质密不可分,以下将从视觉、听觉、触觉、调节性能和变异性进行逐一分析[1-2]。

1.1 视觉特性

杉木在装修材质上所占的最大优势之一就是它作为木质结构的天然味道,这种质感是其他塑料,皮具或金属完全无法比拟的。由于杉木在生长的过程中,会增长年轮及纹理,使其产生符合人们审美惯性的优美线条,再加上杉木家具自然成才,缓冲了室内的其他工业化成分,故而人们对杉木家具有一种自然的亲近。再者杉木色泽温和,表面“具有因细胞结构而造成的微小凹凸”,这些微小的凹凸和不平整对光形成散射,有效地将室内的整体色调融合在一起,从而营造出平衡,恬美的自然情调[3]。杉木家具的质地纹路显得恬静柔和,有着细密却流畅的木质纹理,它的线条错落有致,流畅饱满流露着自然的情调,因此用杉木制造的家具不仅留有自然的痕迹,还拥有一种真实的自然美态,让人类居住的环境和自然融入在一起。杉木自有的的花色纹路给视觉上造成一种恰到好处的晃动感和反差,被称之为I/f的晃动感,给置身其中的人带来一种轻松愉快的心情[4]。

1.2 听觉特性

杉木不仅能给居家者带来绝佳的视觉享受,同时具有良好的吸音效果。它能消除刺耳的噪音,平衡室内所发出的高,中,低音,尤其对中高音的吸收效果更佳,且能以木材独特的物理构造改变声场的分布,使声音变得柔和。

因为杉木本身是天然的多孔性材料,具有通气性,当室内的声波一旦接触到表面,就能很快随着这些细微的小孔进入到材料内部,引起空隙间的空气振动,反复的空间震动会使声波产生摩擦而使一部分声能转化为热能被吸收,进而起到吸音的效果。相反,如果在石材、钢板或其他硬度更高的房间,所产生的声波不但不会被吸收,甚至还会产生反射,致使声音无法有效扩散,在金属或高硬度空间夹杂刺耳的回响。大量实证表明,20-30赫兹的声音是人类无法听到的音域,低频赫兹的声音进入大耳后,音波自然转变为a波,a波从心理学上验证具有稳定精神,愉悦心情的作用[5]。令人惊讶的是,经过科学研究在不同材质的居住空间中,木结构住宅较高的存在着这种a波,而混凝土住宅中则不存在这种a波。

1.3 触觉特性

杉木较石材、玻璃和塑胶等其他材质来说较为温和,不会有冷冰冰的触感,因此在不同的季节接触杉木都不会因气候原因而产生太大温差,这都得益于这一材质的低热导率,仅为混凝土的1/12,铁的1/483[6],因此我们也常看到杉木在严寒地区被广泛用做门把手。再而相比同材质的其他树种来说,杉木又柔软而不乏韧性,尤其在杉木地板上行走时更有体会,软硬适当且富有弹性。在人口老龄化现象急剧加重的现在,杉木主题的室内环境设计更加凸显出其不可言说的妙用。这种松软弹性的触感大大提高了居住与使用的安全性能,在美观的基础上更增添了许多便捷。

1.4 调温调湿性能

如果说有一种材质可以环保到不装空调就具有冬暖夏凉的效果,我想不会有人质疑木质的建筑和装饰材料。杉木属于天然多孔性材质,有极高的空隙率,这种多孔的天然优势使它在兼具吸音隔音效果的同时,也有调湿调温功能[7]。杉木本身附着有大量亲水基因,当空气中水蒸气压比杉木表面的压力大时,杉木便会自动开始储存水分,相反,则会自动释放水分以达到平衡。室内以杉木为墙的温度在夏季比普通房屋低2.4℃,冬季则高4.O℃,“经过试验考证,在室内的内装墙面分别贴上纤维织物与杉木,进而比较室内的温度变化,结果得出杉木变动的幅度较小,温度可以保持恒定,体感的冬暖夏凉得到实证[8]。”