木結構建筑物潮濕與耐久性

    人們通常誤認為水是木材的敵人。情況并不是這樣。在多雨或潮濕的地方木建筑可以有長(cháng)期的性能表現。關(guān)鍵在于在設計和建造中當采用以木材為基礎的建筑產(chǎn)品時(shí)懂得如何控制水分。

　　關(guān)于木材與水的一些事實(shí)

　　首先，水本身并不損害木材。然而，水維持以木材為食物的生物的生存。木材需要在很長(cháng)時(shí)間內聚集大量水分才能吸引有害生物的注意。事實(shí)上，與其他常用建筑材料相比，如熟石膏板、干墻、非木質(zhì)樓板面板、吸聲天花板磁磚及室內陳設，木材更不容易因為偶爾浸濕而受到永久損壞。

    木材可以安全地吸收并釋放大量水分。一般來(lái)說(shuō)，一棟建筑物中唯一需要完全防潮的部分是建筑物外殼，特別是屋頂薄膜—它應盡可能排水，但在蓄水時(shí)需保持防水性能。如果建筑物面層可以很好地排水，那么我們可以相信建筑物中的其他建筑部件則不一定需要防水。

　　含水率測量的是一塊木材中含有多少相對于木材本身重量的水分。我們計算含水率的方法是用木材在完全干燥時(shí)的重量除給定木材樣本中水的重量。例如，200%的含水率意味著(zhù)一塊木材中水的重量是木材重量的兩倍換句話(huà)說(shuō)，它有2/3是水。

　　應該記住19%和28%這兩個(gè)關(guān)鍵數字。如果木材的含水率等于或小于19%，那么木材被認為是干燥的。木材的含水率在28%左右時(shí)達到纖維飽和，纖維飽和是干縮和腐爛的基準點(diǎn)。除非木材的含水率達到或超過(guò)纖維飽和點(diǎn)，否則腐蝕菌一般不會(huì )生長(cháng)。木材在超過(guò)纖維飽和點(diǎn)時(shí)不會(huì )收縮或膨脹。

    當木材干燥而使其含水率低于28%時(shí)，則會(huì )有一定的收縮。通過(guò)購買(mǎi)烘干（也稱(chēng)為風(fēng)干）木材可以避免絕大多數的體積變化，這些木材已預先干燥至含水率19%以下，因而已經(jīng)經(jīng)過(guò)收縮。含水率超過(guò)19%的木材被稱(chēng)為濕材或未干燥木材。

　　當木材受潮過(guò)久時(shí)

　　木材是一種天然的、可生物降解的材料。然而，生物對它的噬食通常必須有水才行。例如，白蟻和真菌就需要水分才能生存。木材腐爛的原因在與真菌—它們既不是植物又不是動(dòng)物、而是一種通過(guò)孢子繁殖的生物。真菌孢子總是存在于空氣中，所以只要氣溫和濕度達到可供孢子繁殖的臨界點(diǎn)，腐爛便可以開(kāi)始。在一般的建筑中，木構件的溫度和含水率遠遠低于供腐蝕菌生長(cháng)的安全界限。只有在建筑物受損而使大量的水進(jìn)入建筑物組件時(shí)，木材才會(huì )出現腐爛危險。

　　雖然有幾種真菌在木材上生長(cháng)，但只有少數會(huì )摧毀它。在某些情況下，木材霉菌生長(cháng)迅速，并可能會(huì )很快影響到木制品的外觀(guān)及強度。一些霉菌雖然會(huì )借助木材生長(cháng)，但不會(huì )損害木材。霉菌是另一種真菌，它可借助一系列有機基質(zhì)雜建筑物中生長(cháng)，例如食物、漆料、紙張、紡織品甚至灰塵，而不僅僅是木材。這些生物引起表面污跡、氣味并偶爾使人發(fā)生過(guò)敏反應。人們在建筑物表面發(fā)現這些生物時(shí)，最好將它們看作是指示標記—即它們的存在暴露了需要處理潮濕問(wèn)題。

　　已經(jīng)過(guò)收縮的烘干木材使得施工更容易。木材既可在空氣中自然風(fēng)干（蓋有S-DRY字樣以表示表面干燥），也可在烘干爐中通過(guò)熱氣進(jìn)行干燥（蓋有KD或S-DRY字樣）。

　　建造耐久的木建筑

　　在全世界各種氣候條件下都可以發(fā)現經(jīng)久耐用的木建筑。在多雨地區，歷史性的別具風(fēng)格的建筑物通常包括排水的構件，如寬懸挑、斜面屋頂及特殊設計的墻體結構。這些憑直覺(jué)的設計特點(diǎn)很好地保護了其下面的需保持干燥的木框架。

　　現代建筑物可能包含許多對防水構成挑戰的特點(diǎn)：屋頂穿孔、多窗戶(hù)、平屋頂、陽(yáng)臺以及復雜的建筑外行。為了做到防雨，必須對這些設計構件的細節進(jìn)行仔細研究及構筑。建筑規范及標準一般將房屋防雨留給設計師及建造商處理。當每個(gè)參與建造及擁有此一結構的人都遵循良好的工作慣例，那么木建筑出色的性能就會(huì )持續很長(cháng)時(shí)間。

　　雨水是應控制的最重要的液態(tài)水來(lái)源：但是管道漏水也會(huì )引起麻煩，發(fā)現后應立即進(jìn)行修理。水蒸汽也可以是建筑物中潮濕問(wèn)題的來(lái)源。當水蒸汽接觸到冷的表面時(shí)就會(huì )凝結回液體。這就是為什么抽水馬桶的外部會(huì )有水。在冷天時(shí)，室內空氣穿過(guò)墻壁縫隙遇到外面墻體時(shí)會(huì )變冷，這會(huì )使空氣中的水蒸氣在墻內凝結。在熱天時(shí)，空調房間內潮濕的空氣反過(guò)來(lái)也能引起同樣的問(wèn)題。盡管可能產(chǎn)生的凝結水很少，但建筑設計應該包括預防水蒸氣凝結這一功能。解決辦法是適當控制穿過(guò)建筑物面層的空氣和水蒸氣。建筑規范和標準通常會(huì )有根據氣候選用適宜的空氣和蒸汽屏障方面的指南。

　　追求安全的設計

　　有時(shí)木材受潮是意料之中的—例如甲板、柵欄以及屋面板。用于此目的的傳統樹(shù)種包括北美喬柏、黃柏以及東部白柏，它們都含有抑制甚至殺死真菌的天然物質(zhì)，因此天生更加耐久。其他樹(shù)種若以化學(xué)防腐劑進(jìn)行防腐處理，也可被用于潮濕環(huán)境。云杉、松樹(shù)及冷杉等樹(shù)種一般要經(jīng)過(guò)特別處理，從而使抑制真菌的化學(xué)物質(zhì)在壓力下深入木材。經(jīng)壓力化學(xué)處理的木材對人體無(wú)害，具有出色的耐久性，它們一代一代地被用于甲板、柵欄以及許多其他露天的地方。人們運用它們已經(jīng)很長(cháng)時(shí)間了，這些經(jīng)過(guò)化學(xué)處理的木材安全，而且效果很好。

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