美松 美松木方

花旗松（北美黃杉）

生長(cháng)范圍、生長(cháng)習性以及生產(chǎn)
花旗松學(xué)名為北美黃杉，拉丁文名稱(chēng)是Pseudotsuga menziesii。花旗松是一種既不屬于是真杉，也不屬于松的特殊樹(shù)種。它的拉丁文名稱(chēng)根據1791年在溫哥華島首次發(fā)現該樹(shù)種的蘇格蘭醫生和自然學(xué)家Archibald Menzies的名字命名。而他的英文名稱(chēng)則根據1826年在美國太平洋西北區發(fā)現該樹(shù)種的蘇格蘭植物學(xué)家David Douglas的名字命名的。該樹(shù)種還有其他的一些別稱(chēng)，例如俄勒岡松（Oregon Pine）、卑詩(shī)松（British Columbian Pine）、紅杉（Red Fir）等。在中國，根據中華人民共和國國家標準《中國主要進(jìn)口木材名稱(chēng)》（GB/T18513）的規定，該樹(shù)種稱(chēng)作北美黃杉。北美黃杉是北美地區最豐富的針葉材樹(shù)種，占北美大陸針葉材總蓄積量的五分之一。
花旗松的林地，就每畝產(chǎn)量來(lái)說(shuō)，是美國針葉材產(chǎn)量**的。其中，俄勒岡州因其沿海岸主要生長(cháng)花旗松，所以是美國出產(chǎn)針葉材制材最多的州。作為美國的木材主要出產(chǎn)區，美國西北地區自1912年起就實(shí)行了系統的種植計劃，該地區一直遵守著(zhù)世界上最嚴格的環(huán)境法律，以保護當地的生態(tài)系統、水土資源以及生物的多樣性。在當地，森林的種植和管理不是自愿性的，而是根據法律強制實(shí)施的。
在美國西部，用于商品材的林地基本上是以天然種群的形式存在的。大約有3460萬(wàn)英畝（2億1千萬(wàn)畝）的花旗松以天然種群管理。雖然北美黃杉的產(chǎn)量高得多，這兩種樹(shù)種結合在一起，占到所有西部針葉材樹(shù)種年產(chǎn)量的45%左右。
每年，美國大約種植超過(guò)15億顆樹(shù)，大約每個(gè)美國人每年種植5棵樹(shù)。從1940年**始，美國全國的森林種植量都超過(guò)其砍伐量。在美國西部，每年森林的生長(cháng)量大于砍伐量的35%左右。
花旗松根據生長(cháng)地區不同而有所差別。從喀斯特山以西到太平洋沿岸是花旗松生長(cháng)最茂盛的地區，基本以花旗松為主，在質(zhì)量認證標識章上，以DF表示。從喀斯特山以東，粗皮落葉松與花旗松北美黃杉混合生長(cháng)，在質(zhì)量認證標識章上，以DF-L表示。因為花旗松和粗皮落葉松在力學(xué)性能上幾乎一樣，所以，在當結構用規格材使用時(shí)，這兩個(gè)樹(shù)種可以互換。
花旗松制材有少部分采用來(lái)自亞利桑那、科羅拉多、內華達、新墨西哥以及猶他州的花旗松生產(chǎn)。使用時(shí)，可以通過(guò)在質(zhì)量認證標識章上注明的Douglas Fir-South或DFS來(lái)表示。生長(cháng)在加拿大的花旗松則用Douglas Fir North或者D Fir (N)來(lái)表示。
花旗松或粗皮落葉松鋸材的用戶(hù)可以通過(guò)檢查木材上的認證標識來(lái)檢查質(zhì)量、可信度以確保產(chǎn)品的性能。右圖為西部林產(chǎn)品協(xié)會(huì )(WWPA)提供認證章上花旗松的標識。
含水率以及木材干燥
木材在不斷地吸收或失去水分的同時(shí)，會(huì )不斷地膨脹或者收縮，直到與周?chē)諝鉂穸冗_到平衡。木材因為其細胞結構的特點(diǎn)，基本上在制材截面的寬度和厚度方向進(jìn)行收縮，在長(cháng)度方向則變化很小。
花旗松在所有的針葉材樹(shù)種中是比較特殊的，因為它天然尺寸穩定，具有收縮變化較小的特點(diǎn)。因為這個(gè)特點(diǎn)，工程技術(shù)人員在實(shí)際工程中常常采用的都是濕材，運到現場(chǎng)后在施工過(guò)程中讓其自然干燥。所以，產(chǎn)自海岸的花旗松（也稱(chēng)海岸花旗松）結構材往往采用濕材（質(zhì)量認證標識章上一般采用S-GRN表示）。當然制材截面高度不大于38mm（名義尺寸為2英寸）的結構制材，也可以采用含水率小于或等于19%的干燥材。干燥材在質(zhì)量認證標識章上一般采用S-DRY、KD或KD-HT來(lái)表示。其中，S-DRY表示窯干或氣干，而KD和KD-HT則特指窯干。濕材或干材的應用則根據當地市場(chǎng)條件和建筑要求來(lái)確定。
對于細木工制品、其他加工產(chǎn)品或膠合產(chǎn)品，花旗松一般在特定溫度或濕度控制的干燥窯中進(jìn)行干燥，也可以堆垛在一起，根據要求進(jìn)行空氣干燥。
注意，質(zhì)量認證標識章上的“DRY”所代表的含水率有時(shí)可能會(huì )引起誤解。在結構級制材中，“DRY”是指產(chǎn)品在刨光之前采用窯干或者空氣干燥，將鋸材干燥到19%或19%以下的含水率。但是，在外觀(guān)級制材中（例如FINISH級和SELECT級），根據“西部鋸材分等規則” “DRY”則表明構件**含水率不超過(guò)15%，而這個(gè)等級下的85%的制材的含水率不超過(guò)12%。
分等分級
分等機構的質(zhì)量認證標識章保證了經(jīng)過(guò)分等的材料符合相關(guān)的制材分等標準。在美國，對于分等機構的認證是由美國商務(wù)部管轄的美國制材標準委員會(huì )（American Lumber Standard Committee, Inc.）負責的。 分等機構經(jīng)過(guò)認證，根據分等標準對制材進(jìn)行分等和檢驗。
制材的等級，根據目測或機械測試，基本分成三個(gè)主要的分類(lèi)，反映了制材的最終的用途。
結構級制材–主要用于住宅，商業(yè)以及工業(yè)建筑中。分等根據制材在荷載作用下的性能進(jìn)行的。在這個(gè)等級下的制材中，木材的物理力學(xué)性能是主要的考慮因素，外觀(guān)因素則其次。這個(gè)等級下的制材的質(zhì)量認證標識一般包括以下信息：
分等認證機構的注冊標識;
制材廠(chǎng)名稱(chēng)或代碼，表明制材的產(chǎn)地;
表面刨光時(shí)的含水率;
樹(shù)種或者樹(shù)種組合名稱(chēng)
等級
外觀(guān)級制材–主要用在外觀(guān)是主要考慮因素的制材產(chǎn)品上。這些等級所代表的制材產(chǎn)品，包括了外觀(guān)細膩華麗、價(jià)格較貴的制材，到外觀(guān)因素其次、以經(jīng)濟實(shí)用為主的制材產(chǎn)品。這些制材產(chǎn)品在銷(xiāo)售時(shí)，可能是精選級(SELECTS)、裝飾級（FINISH）或普通級COMMON等待加工板材、加工成型的內外墻面板，或者其它各種不同用途的產(chǎn)品。外觀(guān)級制材的等級，一般用書(shū)面文件表示，而不是直接標注在制材上。當然有些制材的認證章也可標注在材料的背面或者端部，但是**等級的制材的認證章很少標注在材料上，以免污損制材。
加工級制材– 主要用在今后需要重新鋸切、取清材部分重新加工成其它產(chǎn)品，例如木窗、木門(mén)、櫥柜、木線(xiàn)條以及其它產(chǎn)品的制材。
盡管在這三個(gè)大類(lèi)中，還會(huì )細分成一些特殊的類(lèi)別，基本上所有的制材都能歸類(lèi)到這些不同等級的制材中。花旗松可生產(chǎn)出這三個(gè)不同類(lèi)別的制材。花旗松還可以根據國際市場(chǎng)上不同的等級和尺寸的需求，生產(chǎn)出許多不同的產(chǎn)品。
結構級制材類(lèi)產(chǎn)品
特性和特點(diǎn)
當建筑師和工程師在尋找**的結構級制材時(shí)，其第一選擇往往是花旗松。花旗松尺寸穩定并且是全世界公認的強度/重量比值較高的樹(shù)種。花旗松的相對密度較高，因此具有較強的握釘力和齒板連接能力。此外，花旗松在抵御一些自然現象產(chǎn)生的荷載，例如風(fēng)力、地震荷載等，也有上佳的性能表現。所以，花旗松是一種應用在建筑工程領(lǐng)域的理想的建筑材料。
花旗松/ 粗皮落葉松的樹(shù)種組合在北美針葉材中，具有**的彈性模量值（E或MOE）。彈性模量是構件在荷載作用產(chǎn)生的變形與作用的荷載之間的比值。它反映了該樹(shù)種的剛度，是在設計樓蓋和其它結構系統時(shí)需要考慮的重要因素。
在材料的強度上，花旗松/粗皮落葉松的抗彎強度(Fb)、順紋抗拉強度(Ft)、水平抗剪強度(Fv)、橫紋抗壓強度(Fc)以及順紋抗壓強度(Fc//)都是西部針葉材樹(shù)種中**的。
花旗松所具有的這些物理力學(xué)特性，加上其心材的中等耐腐能力以及尺寸的穩定性，使得很多承建商都樂(lè )于使用花旗松作為結構材。此外，花旗松緊密的節和子和密實(shí)的木紋，使得其在優(yōu)異的結構性能上又增添了美觀(guān)效果。.
規格材
北美的規格材包括了表面刨光的針葉材，其截面的名義高度從2英寸到4英寸，寬度包括2英寸以及2英寸以上。這些不同等級的規格材，主要用在輕型木結構建筑上，包括梁、擱柵、椽條以及墻骨柱等。
美國鋸材標準委員會(huì )（ALSC）頒布的《全美規格材分等標準》被所有經(jīng)過(guò)美國鋸材標準委員會(huì )（ALSC）認證機構出版的分等標準直接采用，該標準結合了規格材的最終用途，將規格材分成了幾個(gè)基本尺寸類(lèi)別。規格材可有不同的長(cháng)度，一般從6英尺開(kāi)始，以2英尺進(jìn)級。
名義截面尺寸從2英寸x2英寸到4英寸x4英寸的規格材:
高強結構級（Structural Light Framing）-截面尺寸從2英寸x2英寸到4英寸x4英寸高強結構級的花旗松/粗皮落葉松的規格材，主要適用于輕型木結構中，對設計強度要求較高的需要進(jìn)行工程計算的構件、桁架以及多層輕型木結構建筑。
普通結構級（Light Framing）-截面尺寸從2英寸x2英寸到4英寸x4英寸的普通結構級規格材，主要適用于輕型木結構的住宅和商業(yè)建筑的結構構件的施工，包括墻體框架、頂梁板、底梁板、地梁板、填塊等。
墻骨柱級（STUD）- 墻骨柱級的規格材主要用于輕型木結構的內墻和外墻的建造。由于影響強度和剛度的一些木材缺陷得到了限制，墻骨柱級的規格材非常適合承重墻的建造。花旗松/粗皮落葉松的墻骨柱級的規格材可按基本長(cháng)度生產(chǎn)，現場(chǎng)兩端切割。也可以按使用尺寸進(jìn)行生產(chǎn)。美國西部的一些制材廠(chǎng)還生產(chǎn)無(wú)鈍棱的墻骨柱級規格材。
名義截面尺寸從2英寸x5英寸到4英寸x18英寸
擱柵級– 擱柵級是規格材（2英寸x5英寸~ 4英寸x18英寸）中用于截面寬度不小于5英寸的情況，例如樓蓋擱柵、天棚擱柵、屋蓋椽條、過(guò)梁、小梁、桁架以及其它一些結構用途。花旗松因其結構性能的卓越，常常在多層木結構建筑中用來(lái)作水平構件。其強度和剛度較高的特點(diǎn)，使之成為建造樓蓋、屋蓋等對變形有較高要求的結構構件的理想材料。
大尺寸制材
花旗松是人工林里能夠獲取大尺寸制材的不多的幾個(gè)樹(shù)種之一。大尺寸制材主要用在大型木結構中。大尺寸材料也有不同的等級，滿(mǎn)足不同的工程設計的需要。
大級（Beams & Stringers） 大梁級的鋸材是指制材截面厚度的名義尺寸不小于5英寸，截面寬度比厚度至少大2英寸（例如6x10英寸、8x12英寸等）。
大柱級（Posts & Timbers） 大柱級鋸材是指構件的截面寬度的名義尺寸不小于5英寸x 5英寸，截面寬度與厚度之差不得大于2英寸（例如6x6、6x8英寸等）
花旗松杉因其木纖維強度高、紋理密而**。其特有的外觀(guān)和高性能是做重型木結構的絕佳材料。大構件材質(zhì)材一般都是濕材，可以是未刨光材，也可以是4面刨光材。
工程制材類(lèi)產(chǎn)品
機械應力分等(MSR)規格材
機械應力分等(MSR)規格材與目測分等規格材不同，每根制材在進(jìn)行目測之前，通過(guò)機械設備，采用無(wú)損檢測的方式來(lái)測量材料的剛度和其它物理力學(xué)強度。截面寬度的標準尺寸一般為高度不大于2英寸，寬度不小于2英寸。長(cháng)度不小于6英尺，以2英尺進(jìn)級。
機械應力分等(MSR)規格材上的認證標識表示機械應力分級系統符合分等機構質(zhì)量控制要求。認證標識中包括“機械分等”(Machine Rated)等字樣，此外，標識還給出E和Fb的等級。標識中還包括順紋抗拉強度(Ft)、水平抗剪強度(Fv)以及橫紋抗壓強度(Fc)的強度設計值．
在桁架生產(chǎn)以及其他構件中的應用
花旗松機械應力分等(MSR)規格材主要用在采用金屬齒板連接的桁架的生產(chǎn)當中。當然，也可以用作樓蓋和天棚擱柵、屋面椽條以及其他構件強度要求較高的地方。機械應力分等(MSR)規格材有干燥和非干燥材?！?BR>花旗松/粗皮落葉松都可用來(lái)生產(chǎn)機械應力分等(MSR)規格材和目測分等規格材，用于山墻上的屋蓋和樓蓋桁架、預制墻體、轉角、門(mén)、梁和框架等。其優(yōu)異的剛度、強度/重量比值以及良好的握釘力等，被許多制造商認可。
結構用膠合規格材類(lèi)產(chǎn)品
美國西部的制材廠(chǎng)采用花旗松/粗皮落葉松的干燥材和非干燥材生產(chǎn)多種膠合規格材，包括指接規格材、指接拼板、木制品、木線(xiàn)條、膠合木層板等。這些產(chǎn)品能充分利用短材料，增加了木材資源的利用率。
結構用膠合規格材在建筑領(lǐng)域得到了廣泛地應用。在美國的建筑規范中，膠合規格材可以和規格相同、強度相同、樹(shù)種相同的普通規格材互換。美國有些分等認證機構例如西部木制品協(xié)會(huì )（WWPA）提供對于用花旗松/粗皮落葉松生產(chǎn)的普通結構級、高強結構級、墻骨柱級、樓板級、應力分等板材級、以及擱柵級等等級下的膠合產(chǎn)品提供測試和質(zhì)量控制監督的服務(wù)。
膠合梁
花旗松的主要特點(diǎn)就是強度較高，木紋漂亮。當設計需要大跨度梁或一些特殊形狀的構件時(shí)，例如拱，橋梁和體育館等，一般常常采用花旗松膠合梁。花旗松和粗皮落葉松膠合梁可用作水平和豎向結構構件，例如住宅、商業(yè)、工業(yè)和其它建筑以及塔和水工建筑中的梁、柱等構件。此外，膠合梁也可用在工業(yè)廠(chǎng)房，倉庫以及外觀(guān)要求較高的一些建筑中。
膠合木層板料厚度一般不大于2英寸，寬度不小于3英寸，分五個(gè)等級。另外，膠合木層板料還包括采用彈性模量分等的機械彈性模量分等材（美國規范中也稱(chēng)作E級材），E級材至少符合層板中L3等級材料的目測分等要求。E等材可以采用多種方法生產(chǎn)，例如測量長(cháng)跨扁平方向彈性模量的方法。層板可以采用不同寬度的刨光或非刨光材料，截面寬度小于2英寸。這些材料主要縱向平放，采用結構膠粘合起來(lái)。
結構樓面板/樓面基層板Structural decking/subflooring
結構樓面板的厚度為2英寸到4英寸，截面寬度不小于4英寸。這個(gè)等級下的制材，主要用在住宅、商業(yè)、以及工業(yè)建筑的樓面板或者屋面板，注意，不要將這個(gè)類(lèi)別產(chǎn)品與室外露臺所用的露臺面板混淆起來(lái)。結構樓面板有兩個(gè)等級：精選樓面板級（SELECTED DECKING）（用于外觀(guān)要求較高的情況下）以及普通樓面板級（COMMERCIAL DECKING）(當外觀(guān)要求不是主要考慮因素時(shí))。使用時(shí)，可以將較好的一面朝外。結構樓面板的含水率有19% (S-DRY, KD或者KD-HT)或15%（MC15或者KD15）兩種。
標準的結構面板的截面形狀，當面板厚度為2英寸時(shí)，采用單企口；當厚度為3英寸或4英寸時(shí)，采用雙企口。根據建筑效果的不同，可以是直角邊，也可以倒圓角。
一些企口結構樓面板采用等級為“2等和以上”（NO. 2 & BTR）或者3等（NO. 3）材、截面為2x6或2x8英寸，含水率大于19%的規格才加工。這些材料主要是用作住宅建筑中架空層的的施工。
外觀(guān)級制材
特點(diǎn)和等級
從多樣性和建筑美觀(guān)的角度來(lái)考慮，世界上幾乎沒(méi)有什么木材能和花旗松和粗皮落葉松相比較。與結構級制材不同，外觀(guān)級制材根據外觀(guān)效果，而不是結構性能作為標準。顏色、木紋形狀、紋理、木節類(lèi)型、節子尺寸是影響外觀(guān)級分等的因素。因為這些原因，花旗松和粗皮落葉松在外觀(guān)級當中是分開(kāi)考慮、分別標識的，以滿(mǎn)足更大范圍的不同需求。
花旗松的淡玫瑰色由其特有的筆直挺拔的木紋表現出來(lái)。盡管看上去相似，粗皮落葉松的木紋顏色比較深。在這兩個(gè)樹(shù)種中，外觀(guān)級制材基本采用花旗松。這兩種樹(shù)種隨著(zhù)時(shí)間的推移，顏色都會(huì )逐漸變紅。這兩種樹(shù)種的木纖維比較堅韌，所以用手動(dòng)工具直接加工稍有難度。但是，這兩種樹(shù)種采用電動(dòng)或機械加工設備，可以達到非常光滑的表面。這兩種樹(shù)種很容易上漆并且可以保持各種類(lèi)型的上色和面飾的附著(zhù)。.
對于**等級的制材，含水率應該小心地控制，以保證這些高等級的材料能滿(mǎn)足內裝、家具和櫥柜生產(chǎn)對尺寸穩定性的嚴格要求。相對等級較低的制材，主要用在以經(jīng)濟因素為主要考慮因素的應用中。
許多設計師和消費者都同意這個(gè)觀(guān)點(diǎn)，即在所有的針葉材樹(shù)種中，無(wú)節疤、筆直、直紋理的花旗松制材帶來(lái)的美學(xué)效果，是其它樹(shù)種無(wú)法比擬的。但是，生產(chǎn)高等級的花旗松和粗皮落葉松外觀(guān)級制材的樹(shù)齡，往往大于生產(chǎn)結構級制材的樹(shù)齡。因為無(wú)節清材花旗松板材，只能從樹(shù)齡較高的西部人工林中取得，所以產(chǎn)量較少而價(jià)格比帶有結疤的樹(shù)種高許多。
室內及室外木線(xiàn)條，裝飾（Finish）級板材材料
無(wú)論是清材還是有節子的材料，外觀(guān)和尺寸穩定是室內外木線(xiàn)條和裝飾板材的關(guān)鍵。花旗松的特點(diǎn)是其成為加工木制品的理想材料，這些木制品包括：門(mén)、細木工制品、門(mén)窗套、壁爐架、木樓梯以及踢腳板。干燥時(shí)，木材應保持其形狀，尺寸不能發(fā)生變化，無(wú)裂縫、木紋沒(méi)有隆起。此外，花旗松用在室外不接觸地面的環(huán)境下作室外線(xiàn)條時(shí)，也有良好的性能。
無(wú)節材（清材）和有節材制材的等級
外觀(guān)級制材中，等級**包括兩個(gè)類(lèi)別，即裝飾級（Finish）和精選級（Selects），這兩個(gè)等級包括徑切和弦切的無(wú)節或者近乎無(wú)節的制材。（購買(mǎi)時(shí)如果木紋要求不特別注明的話(huà)，制材的木紋將是混裝的，包括徑切材和弦切材）。花旗松的裝飾級（Finish）和精選級（Selects）級制材可用來(lái)生產(chǎn)室內木線(xiàn)條和各種櫥柜。表面可采用天然不上色、上色以及烤漆等方法作表面處理。
西部木制品協(xié)會(huì )（WWPA）和西海岸制材檢驗局 （WCLIB）頒布的分等標準中分別提到的花旗松的普通級（Commons）或備選級（Alternate Boards）級，主要用在擱板、木結構建筑中的覆面板或者外墻或內墻的墻面板的生產(chǎn)中。這些制材的名義厚度為1英寸，加工后的完成尺寸為3/4英寸（19mm）。認證章一般標注在材料的背面或端部。
有節材中，**等級的材料一般用在外觀(guān)要求將較高的地方，例如檐口、封檐板、頂角線(xiàn)、擱板或外墻或內墻面板等。根據應用要求的不同，有節材中其它等級較低的制材主要用在住宅以及其它輕型建筑中木材露明的地方（例如擱板、內外墻面板、圍欄等）、工業(yè)或其它用途，例如包裝用托盤(pán)、樓面板、屋面和墻體覆面板和混凝土模板等。低等級的材料用在價(jià)格考慮為主要考慮因素的地方。
墻面板、櫥柜以及家具
應力級板材