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天然木材的優(yōu)點(diǎn)是給人的感覺親切自然，無論是觀感還是觸感均較好。然而天然木材的特點(diǎn)決定了其耐候性較差、耐久年限較少、易損傷、易燃、維修保養(yǎng)較為復(fù)雜，常用于室內(nèi)裝修及家具，直接將未經(jīng)防腐等處理的木材用于室外條件是不太適宜的。

一些天然木材的紋理

北歐、北美國(guó)家木材出產(chǎn)量較大，自然氣候原因造成木質(zhì)紋理均勻細(xì)密，在這些國(guó)家中木材常常被大面積地用于建筑外墻、地板、百葉窗等室外條件中，創(chuàng)造出與眾不同的建筑形式。長(zhǎng)期的應(yīng)用過程也促使木材防腐處理工藝的研究不斷向更加高效、更加環(huán)保的方向發(fā)展。將經(jīng)過防腐處理的天然木材運(yùn)用在建筑與環(huán)境設(shè)施中，符合現(xiàn)代人親近自然、綠色環(huán)保的理念。

建筑師同樣對(duì)自然的材料有著天然的好感，從早期現(xiàn)代主義建筑大師阿爾瓦·阿爾托（Alva·Alto）的許多作品中我們就可以發(fā)現(xiàn)大量的木材應(yīng)用。然而真正大面積地將木材運(yùn)用于直接暴露于室外環(huán)境中的建筑外墻面還是近期的事，這也是木材防腐技術(shù)發(fā)展的結(jié)果。在國(guó)內(nèi)，木材的室外運(yùn)用正慢慢從室外庭院景觀設(shè)施開始向建筑外立面延伸。

傳統(tǒng)木材防腐技術(shù)

在我國(guó)傳統(tǒng)建筑中，木材通常用作結(jié)構(gòu)材料及圍護(hù)分隔材料，雖然也做了一定的處理，但除了一些重要建筑外完好無損地保存下來的較少。

中國(guó)傳統(tǒng)建筑中重要的木構(gòu)表面常以油漆彩畫作為裝飾及防腐處理，一般經(jīng)過表面打磨、油灰（桐油+石灰）嵌縫打底、麻絲裹扎、油灰抹面、打鐠、瀝粉、上色起暈、在瀝粉線上涂膠貼金、勾輪廓等過程。一般油漆則在油灰抹面后涂刷大漆（以土紅色、黑色居多）。這種處理有效的減少了自然風(fēng)雨侵蝕、微生物侵蝕，然而它在惡劣的自然氣候下仍然難以避免受到損壞，維修周期短。這種處理方法的另一個(gè)缺點(diǎn)是隱藏了了木材的真實(shí)紋理，木材只是作為結(jié)構(gòu)材料被使用。要想露出木材的天然本色，傳統(tǒng)做法常是采用沿海漁民木船涂飾桐油的防腐方法，但耐久年限同樣較少且需不斷維護(hù)，因此在建筑物中較少出現(xiàn)。除了木材表面的防腐處理外，我國(guó)傳統(tǒng)的建筑在設(shè)計(jì)建造中還特別注意檐廊的設(shè)置以盡量避免雨水對(duì)木構(gòu)的侵蝕。

傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)建筑的木材防腐處理和裝飾相結(jié)合，木材的天然色彩和質(zhì)感已經(jīng)被完全隱藏。

現(xiàn)代木材防腐技術(shù)

1.化學(xué)藥劑防腐  現(xiàn)代廣泛使用的木材防腐工藝是采用各種防腐劑如傳統(tǒng)的CCA（鉻化砷酸銅）或當(dāng)今環(huán)保的ACQ（烷基銅銨化合物）對(duì)木材進(jìn)行防腐處理。防腐處理對(duì)于木材抵抗昆蟲及微生物的侵蝕起到了重要作用，延長(zhǎng)了木材制品在戶外環(huán)境中的使用壽命。由于大部分的防腐劑易對(duì)人體及環(huán)境產(chǎn)生不良影響，因此防腐劑的發(fā)展逐漸走向環(huán)?；CA防腐劑由于含有致癌物質(zhì)砷，同樣易對(duì)人及環(huán)境產(chǎn)生不良影響，因此這種防腐劑處理的木材不得作為家居結(jié)構(gòu)材料、用于人體常接觸的部位（如欄桿、步道、花架、座椅等）以及河水、海水浸泡的部位，同時(shí)其加工過程中應(yīng)注意安全防護(hù)，廢棄物回收也需按危險(xiǎn)品處理，因此這種防腐劑也逐漸進(jìn)入淘汰階段。ACQ防腐劑不含砷和鉻，對(duì)人畜非常安全，是一種環(huán)保型的木材防腐劑，也是目前研發(fā)的唯一的一種在防腐性能上不亞于傳統(tǒng)的CCA，又對(duì)環(huán)境與人體無害的防腐處理物質(zhì)，但這種防腐處理的木材不適宜于海水環(huán)境或鐵路枕木。

采用防腐劑處理的木材防腐通常采用三種加工方法：真空加壓法、常壓浸泡法、噴涂法。表面噴涂處理只能起到短期的保護(hù)作用，要使木材有較長(zhǎng)的使用壽命，必須將藥劑滲入木材的內(nèi)部，要達(dá)到這一目的，對(duì)木材進(jìn)行真空加壓處理是最為理想的方法。這種處理方法一般是在特制的密封罐內(nèi)、在真空狀態(tài)下將木材浸漬于防腐藥劑中，通過高壓，使得藥劑充分滲入木材的內(nèi)部，從而達(dá)到防腐、抗菌、防潮、防蟲的目的。由于防腐處理并不改變木材的基本特征，因而對(duì)其強(qiáng)度不會(huì)產(chǎn)生影響。通過此法處理的防腐木材正常使用情況下并加以適當(dāng)?shù)木S護(hù)，用于室外條件的使用壽命可達(dá)20年甚至30~40年之久。

在自然環(huán)境里完全變?yōu)榛疑姆栏?/span>

防腐劑處理的防腐木材在室外長(zhǎng)期使用后顏色可能會(huì)逐漸變成特殊的灰色，同時(shí)灰塵等易在毛孔聚集，在經(jīng)過一定時(shí)間后木材容易顯得臟舊，為了延長(zhǎng)使用壽命并保持木材的美觀，同樣可以采用透明或有顏色的抗腐蝕性的涂料涂飾表面。

2.高溫炭化防腐  采用化學(xué)處理法不可避免地給廢棄防腐木的回收及處理帶來環(huán)保上的問題，一種解決方案為發(fā)展環(huán)保的防腐劑，另一種方案即采用其他的非化學(xué)方法處理。北歐國(guó)家芬蘭開創(chuàng)了一種高溫?zé)崽幚矸?，將?jīng)過精心挑選的木材置于特殊的高溫蒸氣罐中，經(jīng)過約200℃的高溫?zé)崽幚韽亩淖兡静牡幕咎匦赃_(dá)到防腐的目的（即通俗的說法“炭化木”）。炭化木的整個(gè)加工過程中由于不添加任何藥劑，木材更加自然環(huán)保，符合生態(tài)設(shè)計(jì)的原則，更常用于室內(nèi)及室外常與人體接觸的場(chǎng)所。木材經(jīng)炭化處理后抗彎和抗裂性能隨著炭化溫度的升高而下降，所以炭化木一般不作為承重結(jié)構(gòu)使用。同時(shí)，炭化木亦不適宜于與泥土接觸、浸泡于在水中。炭化過程對(duì)木材的其他指標(biāo)如硬度、抗壓性能、彈性模量等影響不大。

市場(chǎng)上還有一種表面炭化木，即是以氧焊槍燒烤使木材表面形成一層很薄的炭化層，如同木材表面油漆的防腐作用，主要用于室內(nèi)裝修、工藝品，不適用于室外環(huán)境。

木材防腐處理是一門復(fù)雜的學(xué)科，木材的防腐劑也一直向高效、環(huán)保的方向發(fā)展。建筑師在運(yùn)用防腐木材時(shí)，必須向生產(chǎn)廠商或經(jīng)銷商索取材料的檢測(cè)數(shù)據(jù)、耐久年限保證等。使用過程中同樣需要根據(jù)專業(yè)廠商意見進(jìn)行定期的維護(hù)。

天然防腐木材

自然界中少量木種如西部紅松（Western Red Cedar）、紅尼克樟（Ocotearubra南美紅影）、雙柱豆（Dicoryniaguianensis 南美柚木）以及國(guó)內(nèi)常見的波羅格、巴勞木等。由于自身結(jié)構(gòu)的特殊性其天然耐久性、耐腐性極強(qiáng)，能夠抵抗昆蟲及微生物的侵蝕。這些木材無需特別的防腐處理就可直接用于室外條件，北美許多的早期建筑特別是住宅大量使用了這種優(yōu)質(zhì)木材，一些以西部紅松木片瓦作為屋面材料的建筑甚至歷經(jīng)50年之久仍在很好地使用。

防腐木地板的構(gòu)造

防腐木作為室外地板使用最為常見，構(gòu)造也最為簡(jiǎn)單。木板厚度一般為20-40mm（常用較為經(jīng)濟(jì)的25mm），寬度一般控制在200mm以內(nèi)，長(zhǎng)度一般控制在5m以下。最簡(jiǎn)單的做法即是直接以不銹鋼釘、螺絲固定于下層的防腐木龍骨上。

常見的螺絲固定防腐木地板

當(dāng)然，也可以采用一些更為精致的構(gòu)造，如法國(guó)國(guó)家圖書館室外的大片防腐木地板。

構(gòu)造更為精致的法國(guó)國(guó)家圖書館室外防腐木地板露明固定點(diǎn)（從大部分木地板表面無固定螺絲可以分析得知其應(yīng)是組合單元塊安裝，這是單元的固定節(jié)點(diǎn)）

防腐木板外墻的構(gòu)造

木材的墻面安裝系統(tǒng)在歐美等國(guó)有較長(zhǎng)的歷史，特別是在小型木結(jié)構(gòu)住宅工程中，而在以木結(jié)構(gòu)為傳統(tǒng)建筑特征的我國(guó)卻還缺少木板外墻這樣的經(jīng)驗(yàn)，因此在設(shè)計(jì)及施工中有必要參照其做法。不同規(guī)格、不同品種的木材以及不同的構(gòu)造做法所形成的肌理是有一定的差別的，對(duì)于建筑形式的影響也是較大的，建筑師只有了解了木材及木板外墻的構(gòu)造原理才能做到得心應(yīng)手。

幾種典型的天然木板形式及構(gòu)造示意圖

典型的天然木板構(gòu)造示意圖 

外墻木板常用的厚度為12~20mm，為防止木板太寬導(dǎo)致開裂，寬度一般控制在200mm以下，長(zhǎng)度一般控制在5m以下。如采用優(yōu)質(zhì)的西部紅松，木板寬度可達(dá)250~300mm，長(zhǎng)度可達(dá) 7m。木格柵、百葉的木材斷面則根據(jù)設(shè)計(jì)選用。常用的木板外墻構(gòu)造形式主要有搭接式、鎖扣平接式、格柵式，固定木板材的金屬件有露明式及暗藏式兩種。木板外墻構(gòu)造主要應(yīng)注意木板在自然環(huán)境中的漲縮變形，因此防止雨水的積聚滯留、通風(fēng)透氣等是構(gòu)造的重點(diǎn)。為了延長(zhǎng)整體的壽命，木材安裝中必須使用耐腐的五金件，如不銹鋼或熱鍍鋅的釘子和螺釘（需注意熱鍍鋅鐵釘與防腐劑的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系）。

德國(guó)柏林北歐五國(guó)駐柏林大使館之服務(wù)中心 

北歐五國(guó)駐柏林大使館防腐木外墻與條形窗的結(jié)合

北歐五國(guó)駐柏林大使館防腐木外墻構(gòu)造細(xì)節(jié)——所用木板厚度特殊，約有40mm厚。 

MVRDV小組設(shè)計(jì)的荷蘭阿姆斯特丹的老人住宅——經(jīng)歷了一定年限后，木板顏色變得灰暗，同時(shí)由于缺少油漆保護(hù)也顯得較為骯臟。

防腐木板剛剛更換完畢的南向立面，顯得清新多了。

兩側(cè)新舊防腐木板的對(duì)比

某建筑豎向紋理的防腐木板與U型玻璃的結(jié)合

用作木格柵的防腐木，與金屬的結(jié)合可以更好地控制天然木材的變形（這種構(gòu)造方式也同樣適合于防止室內(nèi)大尺寸木格柵的變形）。

 防腐木板瓦屋面

在歐美的傳統(tǒng)建筑以及現(xiàn)代的一些特殊的建筑中，除了以木板作為墻面材料外，木板還被用作為建筑屋面材料以形成特殊的瓦片式效果。采用木板作為屋面材料有其一定的優(yōu)點(diǎn)：熱工性能好、形式特殊、隨時(shí)間變化的歷史感較強(qiáng)等。這種屋面木瓦常采用天然防腐木材，采用機(jī)鋸加工成平滑的木瓦（shingle）或沿西部紅松木紋劈開形成具有自然紋理表面的木瓦（shake），這種木瓦的形式當(dāng)然同樣可以作為墻面形式使用。

捷克CK小鎮(zhèn)上的古老建筑的木板瓦屋面——雖然翹曲變形，但更為自然親切，手工感更強(qiáng)。

德國(guó)國(guó)王湖景區(qū)圣巴托洛梅修道院的穹頂采用的上漆木板瓦，遠(yuǎn)看如醬紅色瓷磚。紅色木板瓦建筑的周圍建筑同樣采用了木板瓦。

迄今為止，由于材料技術(shù)的發(fā)展，許多以仿木效果為目標(biāo)的人造板材、格柵層出不窮，如層壓樹脂板（HPL板）、塑木，這些材料的優(yōu)勢(shì)在于平整性、耐候性、自潔性更好，無需特別的打理，但它們與天然木材相比，還是缺少時(shí)間感、自然感、真實(shí)感。對(duì)于某些建筑師來說，在某些特定的建筑上他們還是更愿意采用這些能夠隨時(shí)間逐漸變化的天然防腐木。

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