第 7章
木材的环境学特性
本章主要介绍了木材的环境学特性：
木材的视觉特性
木材的触觉特性
木材的湿度调节
木材空间声学性质
木材的生物体调节特性
7.1 木材的视觉特性 （ The Visible
Characteristics of Wood）
7.1.1 木材的视觉物理量与视觉心理量
7.1.2 木材对紫外线的吸收性与对红外线的反射性
7.1.3 节疤对木材视觉特性的影响
7.1.4 透明涂饰对木材视觉特性的影响
7.1.1 木材的视觉物理量与视觉心理量
木材的视觉特性,由木材表面视觉物理
量与视觉心理量来描述，它们主要由 木材
的材色, 光泽度, 图案纹理 等物理量参数
以及与人类视觉相关并可定量表征的心理
量组成。
7.1.1.1 木材颜色
木材颜色是反映木材表
面视觉特性最为重要的物
理量，人们习惯于用颜色
的三属性即 明度、色调和
色饱和度 来描述木材的材
色。
H
树种的数目
色
饱
和
度
C
树种的数目
木材孟塞尔色调标号 (H)与色饱和度 (C)测量值的统计分布图
1．针叶树材； 2．阔叶树材； 3．全体树种
7.1.1.1 木材颜色
色调值 主要分布在 2.5Y～ 9.0R(浅橙黄～灰褐色 )，以
5YR～ 10YR(橙黄色 )居多；
明度值 主要分布在 5～ 8之间；
色饱和度值 主要分布在 3～ 6之间。
针叶树材与阔叶树材的对比 表明，针叶树材的材色偏重于
明度较高的橙黄色和浅黄白色，而阔叶树材的材色测量
值则分布在一个较宽的空间范围内。
7.1.1.1 木材颜色
木材的视觉心理量与木材材
色物理量有着密切的关系。
心理感觉随着明度值的升高
而增大，明度高的木材使人感
到明快、华丽、整洁、高雅和
舒畅；明度低的木材使人有深
沉、稳重、肃雅之感，说明了
材色 明度值 的改变对心理感觉
产生影响。
“温暖”心理量与木材的 色调值
之间具有较强的正相关。
7.1.1.1 木材颜色
用主观评价的方法测得木纹颜色值与视觉心
理量“温暖感”之间的关系，表明了材色中属暖
色调的红、黄、橙黄系能给人以温暖之感。
色饱和度值 则与一些表示材料品质特性的词
联系在一起，木材色饱和度值高则给人以华丽、
刺激之感；木材色饱和度值低则给人以素雅、质
朴和沉静的感觉。
7.1.1.2 木材表面纹理
木材表面纹理 （木
纹）是天然生成的图案，
它是由生长轮、木射线、
轴向薄壁组织等解剖分
子相互交织，且因其各
向异性而当切削时在不
同切面呈现不同图案。
7.1.1.2 木材表面纹理
木纹给人以良好感觉的原因：
(1)在色度学上，绝大多数树种的木材表面纹理颜色都
在 YR（橙）色系内，呈暖色，是产生“温暖”视觉感的
重要原因。
(2)图形学上，木纹是由一些平行但不等间距的线条构
成的，给人以流畅、井然、轻松、自如的感觉；赋予了木材
以“华丽”、“优美”、“自然”、“亲切”等视觉心理感
觉。
(3)在生理学上，木材纹理沿径向的变化节律暗合人体生物钟
涨落节律。 木材构造所呈现的功率谱符合的 1/f分布方式。
7.1.1.2 木材表面纹理
心脏率动涨落的功率谱密度图
木材横切面显微图片 水平扫描得到 的 黑度功率谱密度图
木材色调、纹理、年轮间隔的这种 1/f谱分布形式与人
的生理指标 1/f的谱分布形式均相吻合。 给人以“运动的”
、“生命的”韵律感及“和谐的”、“流畅的”自然感。
目前学者们正在运用计算机视觉与数
字图像处理的知识对木材表面纹理进行定
量化描述和分析，探求与视觉心理量积极
相关的木材表面纹理特征参数，尝试运用
特征参数预测纹理的视觉心理效果，指导
木材的应用，已取得一些积极的进展。
7.1.1.2 木材表面纹理
7.1.1.3 木材表面光泽感
光泽的最大峰值都出现在反射角为 60°时，但不同材料
的波峰大小有很大差别。 人眼感到舒服的反射率为 40%～
60%。
几种材料的光泽特性
1.平行于纤维方向入射，涂饰； 2.垂直入射，涂饰； 3.平行入射，未涂饰； 4.垂直入射，未涂饰
木材具有较柔和的表明光泽特性的原因,
木材具有独特的微观构造，木材是多孔性材料，木材
表面是由无数个微小的细胞构成，细胞切断后就是无数个
微小的凹面镜，在光线的照射下，木材具有各向异性的内
层反射现象，会呈漫反射或吸收部分光线，这样不但会使
令人眩晕的光线变得柔和，而且凹面镜内反射的光泽还有
着丝绸表面的视觉效果。
7.1.1.3 木材表面光泽感
7.1 木材的视觉特性
7.1.1 木材的视觉物理量与视觉心理量
7.1.2 木材对紫外线的吸收性与对红外线的反射性
7.1.3 节疤对木材视觉特性的影响
7.1.4 透明涂饰对木材视觉特性的影响
7.1.2 木材对紫外线的吸收性与对红外线的反射性
紫外线 (330nm以下 )； 红外线
(780nm以上 )是肉眼看不见的。
强紫外线刺激人眼会产生雪肓病；
人体皮肤对紫外线的敏感程度高
于眼睛。
图中,木材可以吸收阳光中
的紫外线，减轻紫外线对人体的
危害；同时木材又能反射红外线,
这一点与人对木材有温暖感有直
接联系。
木材率的高低与人的温暖感、
稳静感和舒畅感有着密切的关系。 几种室内装修材料的分光反射曲线1,3,4,5未涂饰的木材； 2,6涂饰的木材；
7-13为其它材料
7.1 木材的视觉特性
7.1.1 木材的视觉物理量与视觉心理量
7.1.2 木材对紫外线的吸收性与对红外线的反射性
7.1.3 节疤对木材视觉特性的影响
7.1.4 透明涂饰对木材视觉特性的影响
7.1.3 节疤对木材视觉特性的影响
适当的节疤会起到一定的装饰效果，给人纯朴、自然的
感觉。
节子的视觉心理感觉因东西方人生活环境而异。
过去东方人 认为节子有缺陷、廉价的感觉；
西方人 则对节子情有独衷，认为它有自然、亲切的感觉。
7.1 木材的视觉特性
7.1.1 木材的视觉物理量与视觉心理量
7.1.2 木材对紫外线的吸收性与对红外线的反射性
7.1.3 节疤对木材视觉特性的影响
7.1.4 透明涂饰对木材视觉特性的影响
7.1.4 透明涂饰对木材视觉特性的影响
涂饰的优点,
涂饰对木材具有一定的保护和装饰效果，不透明涂饰会
掩盖木材的视觉效果，而透明涂饰则可提高木材的光泽度，
使光滑感增强；增强木材纹理的对比度，使纹理线条表现得
更清晰、更具动感和美感。
涂饰的缺点,
会减弱木材的温暖感，减弱木材表面的柔和光感效果，
从而降低了木材的质感，并且由于清漆本身都不同程度地带
木材的视觉特性是多方面因素在人眼中的综合反映，总
体反映了木材的美感、质感、价值感与实用感。
7.2 木材的触觉特性
木材给人以 冷暖感、粗滑感、软硬感,干
湿感、轻重感等，一般常以冷暖感、粗滑感、
软硬感综合评价某种物体的触觉特性。木材的
触觉特性与木材的组织构造，不同树种的木材，
其触觉特性也不相同。
木材的触觉特性反映了木材表面的非常重
要的物理性质。
7.2 木材的触觉特性
7.2.1 木材表面的冷暖感
7.2.2 木材表面的粗滑感
7.2.3 木材表面的软硬感
7.2.4 木材触觉特性的生理反应
7.2.5 木材触觉特性的综合分析
7.2.1 木材表面的冷暖感
木材的导热系数能够影响热量在木材中的热流量密度、
热流量速度，影响皮肤 -木材界面间的温度、温度的变化，归
根到底影响木材的接触 冷暖感 。
木材冷暖感与木材导热系数之间的关系
导热系数小的材料,其触觉特性呈
温暖感，导热系数大的材料,则呈
凉冷感觉。，所以
木材的纵切面比横断面的温暖感略
强一些。
(由于木材顺纹方向的导热系数一
般为横纹方向的 2～ 2.5倍 )
手接触试件后手指温度因所用的材料不同而异,温度以不
同方式变化。
对于聚苯乙烯泡沫和 轻木,其温度极为缓慢地增加，
对于混凝土和 密度高的木材,如栎木其温度在缓慢地降低；
对于 中等密度的木材,如落叶松其温度保持相对稳定。
7.2.1 木材表面的冷暖感
皮肤 -木材界面的温度随时间的变化 手指和材料接触时指尖温度的变化过程
7.2 木材的触觉特性
7.2.1 木材表面的冷暖感
7.2.2 木材表面的粗滑感
7.2.3 木材表面的软硬感
7.2.4 木材触觉特性的生理反应
7.2.5 木材触觉特性的综合分析
7.2.2 木材表面的粗滑感
粗糙感是指粗糙度和
磨擦刺激人们的触觉。
木材细胞组织的构造
与排列赋予木材表面以粗
7.2.2 木材表面的粗滑感
木材表面 粗糙度与粗糙感
的关系在针、阔叶树材之间有
差异。
粗糙感 的分布范围针叶树
材比阔叶树材树材的窄。
对于 阔叶树材 来说，主要
是表面 粗糙度对粗糙感 起作用，
木射线及交错纹理有附加作用。
而针叶树材的粗糙感主要来源
于木材的年轮宽度 。
木材表面粗糙度的物理尺度
和心理尺度
影响表面粗糙度的主要因子,
摩擦阻力的大小及其变化。
日本学者研究各种材料得出,
摩擦阻力小的材料其表面感觉光滑。
在顺纹方向针叶树材的早材与晚材的光滑性不同。
晚材的光滑性好于早材。
木材表面的光滑性取决于木材表面的 解剖构造，
如早、晚材的交替变化、导管大小与分布类型、交错
纹理等。
7.2.2 木材表面的粗滑感
7.2 木材的触觉特性
7.2.1 木材表面的冷暖感
7.2.2 木材表面的粗滑感
7.2.3 木材表面的软硬感
7.2.1.1 木材表面的冷暖感
7.2.1.1 木材表面的冷暖感
7.2 4 木材触觉特性的生理反应
7.2.5 木材触觉特性的综合分析
7.2.3 木材表面的软硬感
树种不同木材表面的硬度也不同。
多数针叶树材称为软材；多数阔叶树材称为硬材。
国产材的端面硬度平均为 53.5MPa：
针叶树材平均为 34.3MPa； 阔叶树材平均为 60.8MPa。
针、阔叶树材 —— 端面 ∶ 径面 ∶ 弦面约为
1∶ 0.80∶ 0.83。
不同树种、同一树种的不同部位、不同断面的木材硬度
差异很大，因而有的触感轻软，有的触感硬重。
7.2 木材的触觉特性
7.2.1 木材表面的冷暖感
7.2.2 木材表面的粗滑感
7.2.1.1 木材表面的冷暖感
7.2.4 木材触觉特性的生理反应
7.2.5 木材触觉特性的综合分析
7.2.3 木材表面的软硬感
7.2.4 木材触觉特性的生理反应
人与木材接触时，人的生理指标是有一定的变化，如
人体血压略有升高，但幅度不大，且很快恢复到原位；心跳
间隔略微减小，交感神经活动略增强，但副交感神经的活动
并未有多大的减弱，甚至有增强趋势；脑电的 α波减少,β
波增加，显示兴奋性增强。
7.2 木材的触觉特性
7.2.1 木材表面的冷暖感
7.2.2 木材表面的粗滑感
7.2.3 木材表面的软硬感
7.2.4 木材触觉特性的生理反应
7.2.5 木材触觉特性的综合分析
7.2.5 木材触觉特性的综合分析
一般常以冷暖感、软硬感、粗滑感这三种感觉
特性加以综合评定。
如果以 W,H,R分别代表这三种感觉特性的心
理量，则可形成一个直角坐标空间 (简称为 WHR空
间 )。在 WHR空间位置上越接近的材料，其触觉特
性越相似。
7.2.5 木材触觉特性的综合分析
类 别 材 料
Ⅰ
水磨石、大理石、不锈钢（ 0.2mm厚）、不锈钢（ 0.05mm
厚）、铝板（ 0.3mm厚）、铝板（ 0.5mm厚）、大理石
（粗磨）、透明玻璃
Ⅱ 环氧树脂板,P瓷砖、三聚氰胺板、聚丙烯板、聚酯板
Ⅲ 混凝土板、型面玻璃、石膏板、塑料水磨板、瓷砖水泥
刨花板、水泥石绵、压花瓷砖
Ⅳ 水泥木丝板
Ⅴ 柏木,熟皮,泡桐,被褥,柳桉, 软质纤维板、硬质纤
维板
Ⅵ 草垫、席子、鹿皮
Ⅶ 绒毯（羊毛）、绒毯（丙烯类）、毛皮
木材及各种材料触觉特性综合分析
7.3 木材的室内环境湿度调节特性
7.3.1 室内环境的湿度变化
7.3.2 木材的湿度调节功能
7.3.3 木材的湿度调节能力的影响因素
7.3.1 室内环境的湿度变化
相对湿度：
H为相对湿度,P为实际水蒸汽压力,P0为饱和蒸汽压。
室内环境相对湿度的变化主要来源于两个方面：
一是由于温度的变化使室内空气中水蒸汽的饱和蒸汽压
（ P0）发生变化；
二是由于开门、窗等产生水分的流入或流出，使室内空
间的实际水蒸汽量发生变化，从而引起实际水蒸汽压力
（ P）发生变化。
%1 0 0( % )
0
?? PPH
在一个密闭空间内，
假设所有材料都不产生
吸湿或解吸，结果在一
定的绝对湿度下，相对
湿度的对数 log H (T)随
着温度 T的升高呈线性下
降趋势。 对于不同的绝
对湿度，直线的斜率十
分接近。
7.3.1 室内环境的湿度变化
0, 4
0, 6
0, 8
1
1, 2
1, 4
1, 6
1, 8
2
0 10 20 30 40 50
T ( ℃ )
l
o
g
H
(
T
)
( g / m
3
)
1 5, 6
1 3, 6
1 2, 1
1 0, 4
8, 6 5
6, 9 2
5, 1 9
3, 4 6
1, 7 3
不同绝对湿度条件下 相对湿度的对数
logH(T)和温度 T之间的关系
7.3 木材的室内环境湿度调节特性
7.3.1 室内环境的湿度变化
7.3.2 木材的湿度调节功能
7.3.3 木材的湿度调节能力的影响因素
7.3.2 木材的湿度调节功能
大气环境的温度和绝对湿
度随着季节的变化不断变化。
冬季和夏季的一天内外界
温度和相对湿度的变化：
在用 5mm厚的木质胶合板
装饰的房间内（没有冷暖气），
相对湿度的变化与外界的湿度
变化相比，饰有木材的室内的
相对湿度处于比较稳定的状态。 饰有 5mm木质胶合板的室内与外界
一天内的温湿度变化比较
相对湿度的对数与温度之间呈近似的线性
关系，直线的斜率定义为 B值。
木材的湿度调节能力一般可以用 B值来衡量。
如果材料的 吸放湿特性 可以使相对湿度在
任意温度下 保持恒定值,那么 log H(T)和 T之间
的关系曲线的 斜率为 0，即 B值为 0℃ -1。相反，
如果材料完全 没有湿度调节功能,斜率（ B值）
达到最小值。该值约为 -0.0245℃ -1。
7.3.2 木材的湿度调节功能
7.3 木材的室内环境湿度调节特性
7.3.1 室内环境的湿度变化
7.3.2 木材的湿度调节功能
7.3.3 木材的湿度调节能力的影响因素
7.3.3 木材的湿度调节能力的影响因素
7.3.3.1 气积比
是指空间内装饰材料的表面积（ A）与室内
空间的体积（ V）之间的比值（ A/V）。
随着气积比的增加，木材对室内环境的湿度
调节能力呈上升趋势。
对于任何树
种的木材来说，
B值随着气积比
的变化趋势十分
一致，即，在低
气积比范围内，
B值随着气积比
的增加迅速增大；
在高气积比范围
内,B值的增大
幅度减缓，随着
气积比逐渐向
0℃ -1趋近。
7.3.3 木材的湿度调节能力的影响因素
- 26 0
- 24 0
- 22 0
- 20 0
- 18 0
- 16 0
- 14 0
- 12 0
- 10 0
- 80
- 60
- 40
- 20
0
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
A / V (m
-1
)
B(×
1
0
-4
℃
-1
)
柳杉 (0,2 9 2 )
云杉 (0,3 7 5 )
日本扁柏 (0,4 4 3 )
橡木 (0,6 4 8 )
水青冈 (0,7 0 3 )
不同树种的木材的 B值与气积比 A/V之间的关系
7.3.3.2 树种
B值随着密度的增大呈线性增长趋势。并且，在气积
比低的状态下,B值随着密度的增长趋势愈加明显。
7.3.3.3 木材厚度
对较长周期内木材的湿度调节能力：木材越厚，湿度
调节能力越持久。所以如果想使室内湿度在长时期内保持
较稳定的状态，用于室内装饰的木材的厚度必须达到一定
的值。
7.3.3 木材的湿度调节能力的影响因素
7.4 木材空间声学性质
木材的空间声学特性,是指木材 (或木质材料 )作为建
筑内装材料或特殊用途材料时，对室内空间声学效果 (建
筑声学、音乐声学 )以及对房屋之间隔音效果的影响、调
整作用。它与木材的吸音、反射、透射特性和声阻抗等
物理参数有关。木材的声阻抗居于空气和其它固体材料
之间，较空气高而比金属等其它建筑材料低。
7.4 木材空间声学性质
7.4.1 木材的声吸收特性
7.4.2 木材的声反射与室内混响
7.4.3 木材的声透射与隔声
通常坚硬、光滑、结构紧密的
材料吸声能力差；粗糙松软、具有
相互贯穿内外微孔的多孔材料吸声
能力好。
7.4.1 木材的声吸收特性
当声波作用于木表面时：
一部分被反射回来；
一部分被木材本身的振动所吸收；
还有一部分被透射。
声波的吸声系数（ α ） 为吸收能量、透射能量之和
与入射总能量之比。
反射能量 =入射总能量与材料吸收、透射能量之差。
反射能量的大小，取决于反射界面两侧介质声阻抗的差
异程度，差异越大，则反射越强。
7.4.1 木材的声吸收特性
普通的木板吸声系数较小。
木材的吸声系数不仅与声阻抗、表面平整程度等
因子有关，还与固定方式、后部空气层的深度有关，
明显地表现出吸声的频率特性。
木材为多孔性吸声材料，用木质材料做墙壁的屋
子，回声小，混响时间适当，比混凝土、砖等结构的
室内感到安静，主要归结于木材的吸声性能。
7.4.1 木材的声吸收特性
7.4 木材空间声学性质
7.4.1 木材的声吸收特性
7.4.2 木材的声反射与室内混响
7.4.3 木材的声透射与隔声
7.4.2 木材的声反射与室内混响
木材声阻抗明显高于空气声阻抗，能够将入射到其表
面的声能大部分地反射回声源空间。
木材还具有密度低、强重比高和便于加工的优点，安
装、悬吊都比较方便。
注意,用作反射的木板必须具有一定的厚度。
木质地板、天花板和木制家具在控制环境混响时间、
抑制环境噪声方面比较有利，能创造较好的室内声环境，
人处于其中，比在混凝土、砖等材料结构的室内感到舒
适。
7.4 木材空间声学性质
7.4.1 木材的声吸收特性
7.4.2 木材的声反射与室内混响
7.4.3 木材的声透射与隔声
7.4.3 木材的声透射与隔声
透射墙壁的能量大小，取决于初始的声强、隔墙的
质量 (惯性 )、隔墙的刚性 (弹性 )和隔墙的支承方式。
常采用木材与其声阻抗差异很大的材料进行组合，
例如用胶合板加以蜂容状松散材料夹层来提高门的隔声
性能。
木质地板可使其噪音减低 10分贝。
7.5 木材的生物体调节特性
7.5.1 对动物体的影响调节
7.5.2 对人体的影响调节
7.5.1 对动物体的影响调节
对动物体的生长、发育、繁殖的影响：
7.5.1.1 不同饲育箱对小白鼠的生长、发育的影响不同
木质饲养箱的小白鼠成活率高；木质饲养箱内的小白
鼠的体重高于铝皮与混凝土箱的小白鼠；脏器数值，木
质饲养箱脑重量高于其它饲养箱。
7.5.1.2 不同饲育箱对小白鼠的生殖、繁殖能力影响不同
木质饲养箱的小鼠繁育器官发育良好。
7.5.1.3 不同饲育箱中小白鼠的行为学表现
木质饲养箱中的小白鼠活泼好动、毛色均匀发亮、比
较健康，而混凝土箱体中生长的小白鼠存活率低，铝皮
饲养箱中大多数小白鼠生长状况一般。
7.5 木材的生物体调节特性
7.5.1 对动物体的影响调节
7.5.2 对人体的影响调节
7.5.2 对人体的影响调节
7.5.2.1 木材对人的心理影响
木材率与视觉心理量之间的关系：
（ 1）木材率与温暖感之间的关系：随木材率增加，
温暖感的下限值逐渐上升，而冷感逐渐减少；当木
材率低于 43%，温暖感的上限随木材率的上升而增
加，但当木材率高于 43%时反而会下降。
（ 2）木材率与稳静感之间的关系：稳静感的下限值
随木材率上升而提高，但其上限值与木材率无明显
关系。
（ 3）木材率与舒畅感之间的关系：随木材率上升，
舒畅感下限逐渐升高。
7.5.2.2 木材对人的生理影响
无论是在精神层面还是在生理层面上，木质环境均
能营造对人有利的自然舒适感。
7.5.2.3 木质环境对人的健康影响
经调查：木造住宅的婴儿出生率较高，人的平均年
龄也较高，长期居住在木造住宅中可以延长寿命，死亡
年龄的平均值较钢筋混凝土造住宅高 9~11岁。
木造率较高时，肺癌、食道癌、乳癌、肝癌、子宫
癌等引起的死亡率降低。
7.5.2.4 木质环境的可居住性
木造住宅比混凝土住宅具有较佳的居住性
7.5.2 对人体的影响调节
本 章 结 束
木材的环境学特性
本章主要介绍了木材的环境学特性：
木材的视觉特性
木材的触觉特性
木材的湿度调节
木材空间声学性质
木材的生物体调节特性
7.1 木材的视觉特性 （ The Visible
Characteristics of Wood）
7.1.1 木材的视觉物理量与视觉心理量
7.1.2 木材对紫外线的吸收性与对红外线的反射性
7.1.3 节疤对木材视觉特性的影响
7.1.4 透明涂饰对木材视觉特性的影响
7.1.1 木材的视觉物理量与视觉心理量
木材的视觉特性,由木材表面视觉物理
量与视觉心理量来描述，它们主要由 木材
的材色, 光泽度, 图案纹理 等物理量参数
以及与人类视觉相关并可定量表征的心理
量组成。
7.1.1.1 木材颜色
木材颜色是反映木材表
面视觉特性最为重要的物
理量，人们习惯于用颜色
的三属性即 明度、色调和
色饱和度 来描述木材的材
色。
H
树种的数目
色
饱
和
度
C
树种的数目
木材孟塞尔色调标号 (H)与色饱和度 (C)测量值的统计分布图
1．针叶树材； 2．阔叶树材； 3．全体树种
7.1.1.1 木材颜色
色调值 主要分布在 2.5Y～ 9.0R(浅橙黄～灰褐色 )，以
5YR～ 10YR(橙黄色 )居多；
明度值 主要分布在 5～ 8之间；
色饱和度值 主要分布在 3～ 6之间。
针叶树材与阔叶树材的对比 表明，针叶树材的材色偏重于
明度较高的橙黄色和浅黄白色，而阔叶树材的材色测量
值则分布在一个较宽的空间范围内。
7.1.1.1 木材颜色
木材的视觉心理量与木材材
色物理量有着密切的关系。
心理感觉随着明度值的升高
而增大，明度高的木材使人感
到明快、华丽、整洁、高雅和
舒畅；明度低的木材使人有深
沉、稳重、肃雅之感，说明了
材色 明度值 的改变对心理感觉
产生影响。
“温暖”心理量与木材的 色调值
之间具有较强的正相关。
7.1.1.1 木材颜色
用主观评价的方法测得木纹颜色值与视觉心
理量“温暖感”之间的关系，表明了材色中属暖
色调的红、黄、橙黄系能给人以温暖之感。
色饱和度值 则与一些表示材料品质特性的词
联系在一起，木材色饱和度值高则给人以华丽、
刺激之感；木材色饱和度值低则给人以素雅、质
朴和沉静的感觉。
7.1.1.2 木材表面纹理
木材表面纹理 （木
纹）是天然生成的图案，
它是由生长轮、木射线、
轴向薄壁组织等解剖分
子相互交织，且因其各
向异性而当切削时在不
同切面呈现不同图案。
7.1.1.2 木材表面纹理
木纹给人以良好感觉的原因：
(1)在色度学上，绝大多数树种的木材表面纹理颜色都
在 YR（橙）色系内，呈暖色，是产生“温暖”视觉感的
重要原因。
(2)图形学上，木纹是由一些平行但不等间距的线条构
成的，给人以流畅、井然、轻松、自如的感觉；赋予了木材
以“华丽”、“优美”、“自然”、“亲切”等视觉心理感
觉。
(3)在生理学上，木材纹理沿径向的变化节律暗合人体生物钟
涨落节律。 木材构造所呈现的功率谱符合的 1/f分布方式。
7.1.1.2 木材表面纹理
心脏率动涨落的功率谱密度图
木材横切面显微图片 水平扫描得到 的 黑度功率谱密度图
木材色调、纹理、年轮间隔的这种 1/f谱分布形式与人
的生理指标 1/f的谱分布形式均相吻合。 给人以“运动的”
、“生命的”韵律感及“和谐的”、“流畅的”自然感。
目前学者们正在运用计算机视觉与数
字图像处理的知识对木材表面纹理进行定
量化描述和分析，探求与视觉心理量积极
相关的木材表面纹理特征参数，尝试运用
特征参数预测纹理的视觉心理效果，指导
木材的应用，已取得一些积极的进展。
7.1.1.2 木材表面纹理
7.1.1.3 木材表面光泽感
光泽的最大峰值都出现在反射角为 60°时，但不同材料
的波峰大小有很大差别。 人眼感到舒服的反射率为 40%～
60%。
几种材料的光泽特性
1.平行于纤维方向入射，涂饰； 2.垂直入射，涂饰； 3.平行入射，未涂饰； 4.垂直入射，未涂饰
木材具有较柔和的表明光泽特性的原因,
木材具有独特的微观构造，木材是多孔性材料，木材
表面是由无数个微小的细胞构成，细胞切断后就是无数个
微小的凹面镜，在光线的照射下，木材具有各向异性的内
层反射现象，会呈漫反射或吸收部分光线，这样不但会使
令人眩晕的光线变得柔和，而且凹面镜内反射的光泽还有
着丝绸表面的视觉效果。
7.1.1.3 木材表面光泽感
7.1 木材的视觉特性
7.1.1 木材的视觉物理量与视觉心理量
7.1.2 木材对紫外线的吸收性与对红外线的反射性
7.1.3 节疤对木材视觉特性的影响
7.1.4 透明涂饰对木材视觉特性的影响
7.1.2 木材对紫外线的吸收性与对红外线的反射性
紫外线 (330nm以下 )； 红外线
(780nm以上 )是肉眼看不见的。
强紫外线刺激人眼会产生雪肓病；
人体皮肤对紫外线的敏感程度高
于眼睛。
图中,木材可以吸收阳光中
的紫外线，减轻紫外线对人体的
危害；同时木材又能反射红外线,
这一点与人对木材有温暖感有直
接联系。
木材率的高低与人的温暖感、
稳静感和舒畅感有着密切的关系。 几种室内装修材料的分光反射曲线1,3,4,5未涂饰的木材； 2,6涂饰的木材；
7-13为其它材料
7.1 木材的视觉特性
7.1.1 木材的视觉物理量与视觉心理量
7.1.2 木材对紫外线的吸收性与对红外线的反射性
7.1.3 节疤对木材视觉特性的影响
7.1.4 透明涂饰对木材视觉特性的影响
7.1.3 节疤对木材视觉特性的影响
适当的节疤会起到一定的装饰效果，给人纯朴、自然的
感觉。
节子的视觉心理感觉因东西方人生活环境而异。
过去东方人 认为节子有缺陷、廉价的感觉；
西方人 则对节子情有独衷，认为它有自然、亲切的感觉。
7.1 木材的视觉特性
7.1.1 木材的视觉物理量与视觉心理量
7.1.2 木材对紫外线的吸收性与对红外线的反射性
7.1.3 节疤对木材视觉特性的影响
7.1.4 透明涂饰对木材视觉特性的影响
7.1.4 透明涂饰对木材视觉特性的影响
涂饰的优点,
涂饰对木材具有一定的保护和装饰效果，不透明涂饰会
掩盖木材的视觉效果，而透明涂饰则可提高木材的光泽度，
使光滑感增强；增强木材纹理的对比度，使纹理线条表现得
更清晰、更具动感和美感。
涂饰的缺点,
会减弱木材的温暖感，减弱木材表面的柔和光感效果，
从而降低了木材的质感，并且由于清漆本身都不同程度地带
木材的视觉特性是多方面因素在人眼中的综合反映，总
体反映了木材的美感、质感、价值感与实用感。
7.2 木材的触觉特性
木材给人以 冷暖感、粗滑感、软硬感,干
湿感、轻重感等，一般常以冷暖感、粗滑感、
软硬感综合评价某种物体的触觉特性。木材的
触觉特性与木材的组织构造，不同树种的木材，
其触觉特性也不相同。
木材的触觉特性反映了木材表面的非常重
要的物理性质。
7.2 木材的触觉特性
7.2.1 木材表面的冷暖感
7.2.2 木材表面的粗滑感
7.2.3 木材表面的软硬感
7.2.4 木材触觉特性的生理反应
7.2.5 木材触觉特性的综合分析
7.2.1 木材表面的冷暖感
木材的导热系数能够影响热量在木材中的热流量密度、
热流量速度，影响皮肤 -木材界面间的温度、温度的变化，归
根到底影响木材的接触 冷暖感 。
木材冷暖感与木材导热系数之间的关系
导热系数小的材料,其触觉特性呈
温暖感，导热系数大的材料,则呈
凉冷感觉。，所以
木材的纵切面比横断面的温暖感略
强一些。
(由于木材顺纹方向的导热系数一
般为横纹方向的 2～ 2.5倍 )
手接触试件后手指温度因所用的材料不同而异,温度以不
同方式变化。
对于聚苯乙烯泡沫和 轻木,其温度极为缓慢地增加，
对于混凝土和 密度高的木材,如栎木其温度在缓慢地降低；
对于 中等密度的木材,如落叶松其温度保持相对稳定。
7.2.1 木材表面的冷暖感
皮肤 -木材界面的温度随时间的变化 手指和材料接触时指尖温度的变化过程
7.2 木材的触觉特性
7.2.1 木材表面的冷暖感
7.2.2 木材表面的粗滑感
7.2.3 木材表面的软硬感
7.2.4 木材触觉特性的生理反应
7.2.5 木材触觉特性的综合分析
7.2.2 木材表面的粗滑感
粗糙感是指粗糙度和
磨擦刺激人们的触觉。
木材细胞组织的构造
与排列赋予木材表面以粗
7.2.2 木材表面的粗滑感
木材表面 粗糙度与粗糙感
的关系在针、阔叶树材之间有
差异。
粗糙感 的分布范围针叶树
材比阔叶树材树材的窄。
对于 阔叶树材 来说，主要
是表面 粗糙度对粗糙感 起作用，
木射线及交错纹理有附加作用。
而针叶树材的粗糙感主要来源
于木材的年轮宽度 。
木材表面粗糙度的物理尺度
和心理尺度
影响表面粗糙度的主要因子,
摩擦阻力的大小及其变化。
日本学者研究各种材料得出,
摩擦阻力小的材料其表面感觉光滑。
在顺纹方向针叶树材的早材与晚材的光滑性不同。
晚材的光滑性好于早材。
木材表面的光滑性取决于木材表面的 解剖构造，
如早、晚材的交替变化、导管大小与分布类型、交错
纹理等。
7.2.2 木材表面的粗滑感
7.2 木材的触觉特性
7.2.1 木材表面的冷暖感
7.2.2 木材表面的粗滑感
7.2.3 木材表面的软硬感
7.2.1.1 木材表面的冷暖感
7.2.1.1 木材表面的冷暖感
7.2 4 木材触觉特性的生理反应
7.2.5 木材触觉特性的综合分析
7.2.3 木材表面的软硬感
树种不同木材表面的硬度也不同。
多数针叶树材称为软材；多数阔叶树材称为硬材。
国产材的端面硬度平均为 53.5MPa：
针叶树材平均为 34.3MPa； 阔叶树材平均为 60.8MPa。
针、阔叶树材 —— 端面 ∶ 径面 ∶ 弦面约为
1∶ 0.80∶ 0.83。
不同树种、同一树种的不同部位、不同断面的木材硬度
差异很大，因而有的触感轻软，有的触感硬重。
7.2 木材的触觉特性
7.2.1 木材表面的冷暖感
7.2.2 木材表面的粗滑感
7.2.1.1 木材表面的冷暖感
7.2.4 木材触觉特性的生理反应
7.2.5 木材触觉特性的综合分析
7.2.3 木材表面的软硬感
7.2.4 木材触觉特性的生理反应
人与木材接触时，人的生理指标是有一定的变化，如
人体血压略有升高，但幅度不大，且很快恢复到原位；心跳
间隔略微减小，交感神经活动略增强，但副交感神经的活动
并未有多大的减弱，甚至有增强趋势；脑电的 α波减少,β
波增加，显示兴奋性增强。
7.2 木材的触觉特性
7.2.1 木材表面的冷暖感
7.2.2 木材表面的粗滑感
7.2.3 木材表面的软硬感
7.2.4 木材触觉特性的生理反应
7.2.5 木材触觉特性的综合分析
7.2.5 木材触觉特性的综合分析
一般常以冷暖感、软硬感、粗滑感这三种感觉
特性加以综合评定。
如果以 W,H,R分别代表这三种感觉特性的心
理量，则可形成一个直角坐标空间 (简称为 WHR空
间 )。在 WHR空间位置上越接近的材料，其触觉特
性越相似。
7.2.5 木材触觉特性的综合分析
类 别 材 料
Ⅰ
水磨石、大理石、不锈钢（ 0.2mm厚）、不锈钢（ 0.05mm
厚）、铝板（ 0.3mm厚）、铝板（ 0.5mm厚）、大理石
（粗磨）、透明玻璃
Ⅱ 环氧树脂板,P瓷砖、三聚氰胺板、聚丙烯板、聚酯板
Ⅲ 混凝土板、型面玻璃、石膏板、塑料水磨板、瓷砖水泥
刨花板、水泥石绵、压花瓷砖
Ⅳ 水泥木丝板
Ⅴ 柏木,熟皮,泡桐,被褥,柳桉, 软质纤维板、硬质纤
维板
Ⅵ 草垫、席子、鹿皮
Ⅶ 绒毯（羊毛）、绒毯（丙烯类）、毛皮
木材及各种材料触觉特性综合分析
7.3 木材的室内环境湿度调节特性
7.3.1 室内环境的湿度变化
7.3.2 木材的湿度调节功能
7.3.3 木材的湿度调节能力的影响因素
7.3.1 室内环境的湿度变化
相对湿度：
H为相对湿度,P为实际水蒸汽压力,P0为饱和蒸汽压。
室内环境相对湿度的变化主要来源于两个方面：
一是由于温度的变化使室内空气中水蒸汽的饱和蒸汽压
（ P0）发生变化；
二是由于开门、窗等产生水分的流入或流出，使室内空
间的实际水蒸汽量发生变化，从而引起实际水蒸汽压力
（ P）发生变化。
%1 0 0( % )
0
?? PPH
在一个密闭空间内，
假设所有材料都不产生
吸湿或解吸，结果在一
定的绝对湿度下，相对
湿度的对数 log H (T)随
着温度 T的升高呈线性下
降趋势。 对于不同的绝
对湿度，直线的斜率十
分接近。
7.3.1 室内环境的湿度变化
0, 4
0, 6
0, 8
1
1, 2
1, 4
1, 6
1, 8
2
0 10 20 30 40 50
T ( ℃ )
l
o
g
H
(
T
)
( g / m
3
)
1 5, 6
1 3, 6
1 2, 1
1 0, 4
8, 6 5
6, 9 2
5, 1 9
3, 4 6
1, 7 3
不同绝对湿度条件下 相对湿度的对数
logH(T)和温度 T之间的关系
7.3 木材的室内环境湿度调节特性
7.3.1 室内环境的湿度变化
7.3.2 木材的湿度调节功能
7.3.3 木材的湿度调节能力的影响因素
7.3.2 木材的湿度调节功能
大气环境的温度和绝对湿
度随着季节的变化不断变化。
冬季和夏季的一天内外界
温度和相对湿度的变化：
在用 5mm厚的木质胶合板
装饰的房间内（没有冷暖气），
相对湿度的变化与外界的湿度
变化相比，饰有木材的室内的
相对湿度处于比较稳定的状态。 饰有 5mm木质胶合板的室内与外界
一天内的温湿度变化比较
相对湿度的对数与温度之间呈近似的线性
关系，直线的斜率定义为 B值。
木材的湿度调节能力一般可以用 B值来衡量。
如果材料的 吸放湿特性 可以使相对湿度在
任意温度下 保持恒定值,那么 log H(T)和 T之间
的关系曲线的 斜率为 0，即 B值为 0℃ -1。相反，
如果材料完全 没有湿度调节功能,斜率（ B值）
达到最小值。该值约为 -0.0245℃ -1。
7.3.2 木材的湿度调节功能
7.3 木材的室内环境湿度调节特性
7.3.1 室内环境的湿度变化
7.3.2 木材的湿度调节功能
7.3.3 木材的湿度调节能力的影响因素
7.3.3 木材的湿度调节能力的影响因素
7.3.3.1 气积比
是指空间内装饰材料的表面积（ A）与室内
空间的体积（ V）之间的比值（ A/V）。
随着气积比的增加，木材对室内环境的湿度
调节能力呈上升趋势。
对于任何树
种的木材来说，
B值随着气积比
的变化趋势十分
一致，即，在低
气积比范围内，
B值随着气积比
的增加迅速增大；
在高气积比范围
内,B值的增大
幅度减缓，随着
气积比逐渐向
0℃ -1趋近。
7.3.3 木材的湿度调节能力的影响因素
- 26 0
- 24 0
- 22 0
- 20 0
- 18 0
- 16 0
- 14 0
- 12 0
- 10 0
- 80
- 60
- 40
- 20
0
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
A / V (m
-1
)
B(×
1
0
-4
℃
-1
)
柳杉 (0,2 9 2 )
云杉 (0,3 7 5 )
日本扁柏 (0,4 4 3 )
橡木 (0,6 4 8 )
水青冈 (0,7 0 3 )
不同树种的木材的 B值与气积比 A/V之间的关系
7.3.3.2 树种
B值随着密度的增大呈线性增长趋势。并且，在气积
比低的状态下,B值随着密度的增长趋势愈加明显。
7.3.3.3 木材厚度
对较长周期内木材的湿度调节能力：木材越厚，湿度
调节能力越持久。所以如果想使室内湿度在长时期内保持
较稳定的状态，用于室内装饰的木材的厚度必须达到一定
的值。
7.3.3 木材的湿度调节能力的影响因素
7.4 木材空间声学性质
木材的空间声学特性,是指木材 (或木质材料 )作为建
筑内装材料或特殊用途材料时，对室内空间声学效果 (建
筑声学、音乐声学 )以及对房屋之间隔音效果的影响、调
整作用。它与木材的吸音、反射、透射特性和声阻抗等
物理参数有关。木材的声阻抗居于空气和其它固体材料
之间，较空气高而比金属等其它建筑材料低。
7.4 木材空间声学性质
7.4.1 木材的声吸收特性
7.4.2 木材的声反射与室内混响
7.4.3 木材的声透射与隔声
通常坚硬、光滑、结构紧密的
材料吸声能力差；粗糙松软、具有
相互贯穿内外微孔的多孔材料吸声
能力好。
7.4.1 木材的声吸收特性
当声波作用于木表面时：
一部分被反射回来；
一部分被木材本身的振动所吸收；
还有一部分被透射。
声波的吸声系数（ α ） 为吸收能量、透射能量之和
与入射总能量之比。
反射能量 =入射总能量与材料吸收、透射能量之差。
反射能量的大小，取决于反射界面两侧介质声阻抗的差
异程度，差异越大，则反射越强。
7.4.1 木材的声吸收特性
普通的木板吸声系数较小。
木材的吸声系数不仅与声阻抗、表面平整程度等
因子有关，还与固定方式、后部空气层的深度有关，
明显地表现出吸声的频率特性。
木材为多孔性吸声材料，用木质材料做墙壁的屋
子，回声小，混响时间适当，比混凝土、砖等结构的
室内感到安静，主要归结于木材的吸声性能。
7.4.1 木材的声吸收特性
7.4 木材空间声学性质
7.4.1 木材的声吸收特性
7.4.2 木材的声反射与室内混响
7.4.3 木材的声透射与隔声
7.4.2 木材的声反射与室内混响
木材声阻抗明显高于空气声阻抗，能够将入射到其表
面的声能大部分地反射回声源空间。
木材还具有密度低、强重比高和便于加工的优点，安
装、悬吊都比较方便。
注意,用作反射的木板必须具有一定的厚度。
木质地板、天花板和木制家具在控制环境混响时间、
抑制环境噪声方面比较有利，能创造较好的室内声环境，
人处于其中，比在混凝土、砖等材料结构的室内感到舒
适。
7.4 木材空间声学性质
7.4.1 木材的声吸收特性
7.4.2 木材的声反射与室内混响
7.4.3 木材的声透射与隔声
7.4.3 木材的声透射与隔声
透射墙壁的能量大小，取决于初始的声强、隔墙的
质量 (惯性 )、隔墙的刚性 (弹性 )和隔墙的支承方式。
常采用木材与其声阻抗差异很大的材料进行组合，
例如用胶合板加以蜂容状松散材料夹层来提高门的隔声
性能。
木质地板可使其噪音减低 10分贝。
7.5 木材的生物体调节特性
7.5.1 对动物体的影响调节
7.5.2 对人体的影响调节
7.5.1 对动物体的影响调节
对动物体的生长、发育、繁殖的影响：
7.5.1.1 不同饲育箱对小白鼠的生长、发育的影响不同
木质饲养箱的小白鼠成活率高；木质饲养箱内的小白
鼠的体重高于铝皮与混凝土箱的小白鼠；脏器数值，木
质饲养箱脑重量高于其它饲养箱。
7.5.1.2 不同饲育箱对小白鼠的生殖、繁殖能力影响不同
木质饲养箱的小鼠繁育器官发育良好。
7.5.1.3 不同饲育箱中小白鼠的行为学表现
木质饲养箱中的小白鼠活泼好动、毛色均匀发亮、比
较健康，而混凝土箱体中生长的小白鼠存活率低，铝皮
饲养箱中大多数小白鼠生长状况一般。
7.5 木材的生物体调节特性
7.5.1 对动物体的影响调节
7.5.2 对人体的影响调节
7.5.2 对人体的影响调节
7.5.2.1 木材对人的心理影响
木材率与视觉心理量之间的关系：
（ 1）木材率与温暖感之间的关系：随木材率增加，
温暖感的下限值逐渐上升，而冷感逐渐减少；当木
材率低于 43%，温暖感的上限随木材率的上升而增
加，但当木材率高于 43%时反而会下降。
（ 2）木材率与稳静感之间的关系：稳静感的下限值
随木材率上升而提高，但其上限值与木材率无明显
关系。
（ 3）木材率与舒畅感之间的关系：随木材率上升，
舒畅感下限逐渐升高。
7.5.2.2 木材对人的生理影响
无论是在精神层面还是在生理层面上，木质环境均
能营造对人有利的自然舒适感。
7.5.2.3 木质环境对人的健康影响
经调查：木造住宅的婴儿出生率较高，人的平均年
龄也较高，长期居住在木造住宅中可以延长寿命，死亡
年龄的平均值较钢筋混凝土造住宅高 9~11岁。
木造率较高时，肺癌、食道癌、乳癌、肝癌、子宫
癌等引起的死亡率降低。
7.5.2.4 木质环境的可居住性
木造住宅比混凝土住宅具有较佳的居住性
7.5.2 对人体的影响调节
本 章 结 束
