下载掌阅APP，畅读海量书库
立即打开
木材在自然环境中，尤其是比较潮湿的环境中，再加上自然环境的冻融变化、生物的侵蚀，很容易出现变形、开裂、霉变、腐烂、虫蛀、掉漆、褪色等不良现象，这将严重影响木质景观及设施的美观性和安全性。为了延长木制品的使用寿命，要对木材进行相应的烘干、防腐、油漆等处理，来提高木材的使用寿命并减少维修与维护成本。
随着现代科技的发展与进步，越来越多的新材料、新工艺、新方法被引用到景观设计中。在工艺方面，材料与现代科技的有机结合，增强了景观材料的表现力度，能更好地创造景观空间。
由于木材是一种天然有机材料，在适宜的温度、湿度、适量的空气及木材本身的营养物质都齐备的情况下，极易受到生物侵害而遭破坏，导致木材腐朽、虫蛀。我国规定，在户外使用的木材，必须要经过防腐处理，以最大限度地延长木材在室外安全使用年限，达到合理利用、节约资源的目的。
1. 木材表面涂装
装饰功能：赋予色彩、光泽，增加表面平滑度或纹理立体感等；
保护功能：耐湿、耐水、耐油、耐化学药品、防虫、防腐、防蛀等；
特殊功能：温度指示、电气绝缘、隔声、隔热等。
底层涂料要具有良好的渗透性、润湿性、附着力，能够保证涂膜的持久性，具有优秀的耐水、耐污染、耐酸碱的能力；涂饰面层要有良好的装饰性，保证木纹的清晰度及明显的立体感；同时，为了方便施工，木器也应具有良好的重涂能力。
未涂装的枫木 |
巴西棕榈蜂蜡 |
丙烯酸清漆 |
亚麻籽油 |
丙烯酸涂料 |
桐油 |
2. 木材的防腐处理——防腐木
随着人们环保意识的加强，木材的使用越来越受到设计界的青睐。增强木材的使用价值又不失木材的美观，最为行之有效的方法就是对木材进行防腐处理。
防腐木是指采用防腐剂毒化过的木材，这种木材具有防腐功能、防生物侵害功能，能避免由于保存和使用不当，可能在半年至两年内发生腐朽和虫蛀的现象。木材经防腐处理后，保持了木材自然、环保、安全的特性，大大提高了木材的利用率。目前防腐木在景观平台、围篱、栈道等方面应用广泛。同时值得注意的是，作为户外用的防腐木，它自身的热胀冷缩没有经过特殊的控制，因此变形比较严重。在铺设防腐木地板的时候，通常就需要留有缝隙，并且被架空，可以随时翻开，方便清洗或者捡拾掉落进去的东西。
景观中常用的防腐木材来自针叶树和阔叶树。针叶树质地一般较软，生产上称“软木”，如北欧赤松、美国南方松以及柳杉等各类杉。阔叶树种类繁多，统称杂木，其中特别坚硬的木材则称为“硬木”，如菠萝格、柚木、紫檀等。另外，从树的不同部分锯下的木材质量也是不同的。例如，芯材源于树干的中心部分，较耐腐朽，而边材靠近树皮，多孔能更有效地吸收防腐剂和其他的化学物质。
目前专用户外木材的主要类型有针叶树类（北欧赤松、红松、俄罗斯樟子松，性能稳定，防腐剂能进入木材内部细胞组织中）和阔叶树类（杂木、硬木、柚木、紫檀、菠萝格，不能从根本上进行防腐处理，需要经常维护保养；硬木生长较慢，费用较高）。
别名：印茄木、太平洋铁木等
特性：
芯材、边材区别明显，边材淡黄白色至灰白色；芯材红褐色至淡栗褐色，具深色带状条纹。生长轮略明显。
木材有光泽，带有天然特殊气味；纹理交错，结构略粗，耐腐、耐久性强，材质硬重，强度高。此木材显著特征为管孔内硫磺色沉积物极为明显，遇铁及水易变色。
木质粗糙坚硬，性能稳定，具有极好的耐磨损能力，可做高质量家具、地板、窗口装饰、框架和门，以及小船和桥梁等。
别名：香杉、美西侧柏、北美乔柏、红柏等
特性：
木材木纹纤细笔直，纹理均匀，摆放平整，竖立笔直，与扣件紧固良好。
密度低（表观密度0.38g/cm 3 ），收缩小，木材稳定性高，是常见软木的两倍。
含有天然防腐剂，可防潮、防腐和防虫。能抵抗恶劣天气条件，适用于需要耐久性和规格稳定性的户外条件。
别名：南方黄松
南方松又称南方黄松，是长叶松、短叶松、湿地松和火炬松等4个树种集群名称，生长于美国南部广大地区。南方松天然耐久性为中等，未经防腐处理木材在室外的寿命为10～15年。边材较芯材的可处理性高，其中长叶松和湿地松适合作为大型的结构用材。
特性：
美国南方松是全世界每年销量最大，使用最多、最广的防腐木。
木理纹路粗深，清晰美观，具有特别的木质风采。
具有高强度和出色的结构力，能以较小的规格尺寸来满足设计规定的荷载力，在木构造行业有“世界软木之王”的美誉。
木材防腐剂的高度留存性使其免于水分、腐朽、白蚁及海洋生物的危害，防腐能力可以保持50年。
具有高度螺栓及钉子保持力，非常适合用于建筑结构框架上。
别名：海拉尔松、蒙古赤松、西伯利亚松等
樟子松属于硬木松类，是欧洲赤松的变种，主要分布于俄罗斯和我国黑龙江大兴安岭山区，目前市场上的樟子松多来自于俄罗斯进口。樟子松原木和湿锯材易发生霉变和蓝变，天然耐久性中等，芯材可处理性差。
特性：
木质细，纹理直，经防腐处理后，能有效地防止霉菌、白蚁、微生物的侵蛀，能有效抑制木材含水率的变化，减少木材的开裂程度，使木材寿命延长到40～50年。
樟子松颜色偏黄，油性较大，易开裂，色差较明显，易变色。
别名：平滑桫椤双木、印尼玉檀
特性：
原木浅至中褐色，部分微黄，时间长久可渐变为银灰色和古铜色，不用上油漆。
属天然环保材料，无需化学处理可长期用在户外，使用寿命比普通防腐木长1～2倍。
耐磨性好，开裂少，抗劈裂，更适用于人流量大的公共场所。
密度较高，平均密度接近于水的密度，用水难以将木材完全渗透。
别名：北欧赤松
特性：
具有很好的结构性能，纹理均匀细密，木质紧密，含脂量低，质量上乘，比大部分软木树种强度高。
芬兰防腐木具有抗真菌、防腐烂、防白蚁和其他寄生虫的功能，且密度高，强度高，握钉力好，纹理清晰，极具装饰效果。
3. 木材的炭化处理——炭化木
炭化木是将木材的有效营养成分炭化，通过切断腐朽菌生存的营养链来达到防腐的目的，是一种真正的绿色建材、环保建材。炭化木素有“物理防腐木”之称，也称为热处理木。经过高温处理后形成炭化木，这种材质纹理突出，色泽温润，并有木质芳香，是上好的装饰材料。其经高温处理，平衡含水能力下降，比普通木材稳定性更强且不易吸水、不易变形收缩，降低了霉变和虫蛀的破坏几率。整个炭化过程中不添加化学药剂，无特殊气味，对连接件、金属件无任何副作用，是一种安全环保材料。炭化木适用于一些亭廊、儿童游戏设施、景观小品等，但是炭化处理后的木材抗弯和抗裂能力会下降。
不同温度下的炭化效果
木材经炭化处理后，其水吸附机理发生了变化。随着处理温度的升高，吸湿性能强的半纤维素在处理过程中降解，使得木材的吸湿性下降，水分子与木材分子之间的氢键减少，从而降低了木材的吸湿性和吸水性，能让炭化木的平衡含水率比未处理木材降低40%以上。炭化木在室温条件下使用时，含水率始终保持在6%左右。
木材在高温环境中进行热处理，由于炭化过程降低了木材组分中羟基的浓度，减小了木材的吸湿性和内应力，使炭化木与外界水分的交换能力显著下降，从而大大减小了木材在使用中因水分变化引起的变形、收缩和湿胀。
木材组分在炭化过程中发生了复杂的化学反应，改变了木材的某些成分，减少了木材腐朽菌的营养物质，从食物链这一环节上抑制菌类在木材中的生长。因此，炭化热处理木材的耐腐性能和耐候性能显著提高，具有防腐烂、防白蚁、防真菌的功效。
木材炭化热处理为纯物理技术，在木材炭化过程中只涉及温度和水蒸气，不添加任何化学药剂，所以炭化木相当环保和安全，是环境友好型材料。另外，炭化处理使一些速生木材具有了稳定性、防腐性和珍贵木材的颜色，这些速生木材可替代部分珍贵木材，因此炭化木具有环境保护意义。
炭化木颜色内外一致，根据树种和工艺不同，炭化木的颜色为黄色至深棕色。对于松木、杉木、杨木之类浅色的速生木材，炭化后可以使这些廉价木材的颜色具有类似热带珍贵木材的颜色，并具有优良的稳定性。
炭化木经过超高温热解处理，大量半纤维素和部分木素降解，使木材某些力学性能有所下降，但由于炭化木平衡含水率低，使用时的含水率也较低，所以适宜的炭化处理温度可以提高炭化木使用时的抗弯弹性模量和抗压强度。炭化木的抗冲击韧性和握钉力降低较为明显，而且处理的温度越高，抗冲击韧性和握钉力越低。
炭化木经高温热解使木材的羟基浓度降低，木材的接触角增大，润湿性降低，有的木材甚至不润湿，比如桦木。
炭化木保存不需要特殊的仓库，也不需对炭化木仓库控温控湿，但要注意炭化木保存时不被水浸泡或雨淋。
欧洲炭化木协会根据炭化木的尺寸稳定性、外观颜色的变化和耐用性等特性，制定了炭化木的相关标准。一般来说，炭化木分2个等级：ThermoS和ThermoD，见表1和表2。在ThermoS等级中的“S”表示稳定性，特别是指尺寸稳定性，含水率6%～8%；ThermoS等级的炭化木较适合做室内装饰材料、家具、地板等，主要体现炭化木的稳定性。在ThermoD等级中的“D”表示耐久性，特别是指木材的耐腐性，含水率5%～6%，ThermoD等级的炭化木较适合用于户外建筑、家具等，主要体现炭化木的防腐性。
表1 ThermoS和ThermoD等级炭化木性能对比（针叶材，如松木和杉木）
注：“＋”表示有所提高，“＋＋”表示有显著提高
表2 ThermoS和ThermoD等级炭化木性能对比（阔叶材，如桦木和白杨）
注：“＋”表示有所提高，“＋＋”表示有显著提高
木材在炭化处理过程中只涉及水蒸气和温度，不添加任何化学药剂，所以炭化木产品是环境友好型材料。另外，炭化过程显著提高了木材的稳定性和耐腐性。在欧洲市场，炭化热处理的松木与云杉主要用于室外建筑材料，如花园家具、门、窗及墙壁等。炭化热处理白桦和白杨木材可以用于室内家具、厨房家具、浴室装饰、镶板材料及镶木地板等。炭化的松木、杉木因为树脂被基本排除，所以特别适合做桑拿房。随着炭化技术的发展，一些密度较大的硬阔叶材也可用于炭化处理，如水曲柳、栎木、榆木、纤皮玉蕊等，以满足家具、地板等的使用需求。炭化木两种等级的使用范围也不同，推荐用途如表3所示。
表3 炭化木使用范围
炭化木抗冲击韧性比未经炭化处理木材小，木质较脆，在机械加工时容易崩边，因此，加工时应保持刀具的锋利。另外，炭化木在安装过程中容易劈裂和破损，因此在安装过程中应尽量少用铁锤敲打炭化木，以防止炭化木破损，最好不要用钉直接钉炭化木，如果非要用钉子固定，须先在炭化木上钻小孔，然后再用钉固定。也可使用可以调节压力的专门打钉机器固定炭化木。
炭化木的握钉力比未经炭化处理的木材要小，安装时可以使用环孔钉等来提高握钉力，使用较少螺纹的螺钉或细钉来减少和避免木材劈裂。木材的表面应该避免钉子端头的凸起。在外墙装饰中，推荐使用直径2.1mm或2.5mm的不锈钢钉。在使用螺钉前，一定要预先试验。
炭化木用于室内地板、家具及装饰时，可以和未经炭化处理的木材一样进行表面涂饰和维护。做室内家具时一般采用透明漆，以彰显炭化木的自然颜色。但要注意，炭化木的润湿性较差，做表面涂饰时，一般可以通过磨光或涂刷的方法来提高木材保护剂对木材的透入程度。炭化木在户内使用一般不需要进行特别保护处理，如果需进行处理，可以采用上漆、上蜡或上油等方法达到保护目的。
炭化木用于户外时，可采用比炭化木颜色略深一点的户外木材涂料，如半透明的木材涂料和木蜡油。为减少或防止太阳紫外线的辐射使木材表面颜色变灰，应使用户外木材涂料，其维护方法和普通木材一样。在维护前木材表面要进行清洁和干燥。
炭化木使用时不适宜浸泡在水中或与泥土接触。另外，为了减少水分从端头进入炭化木或防止炭化木产生端裂，应对炭化木的端头进行保护处理。