Column 日本木材的耐久性、阻燃性、抗震性和防蚁技术
日本木材的耐久性、阻燃性、抗震性和防蚁技术
日本人从距今约5,000年前的绳文时代起就开始有计划地种植和使用树木。位于日本北部青森县的三内丸山遗址,将原有的山毛榉和粗齿栎木林改种成单纯的栗树林。栗树不仅果实甘美,作为木材也是一种优良的树木,据研究,绳文人刻意对栗树进行了管理和培育。这说明日本人在悠久的岁月中已经人为的 修整改造森林,并将采集到的木材运用到生活中。尤其是在第二次世界大战后,遭受重创的日本需要大量木材来进行重建。因此,在荒废的群山上种植了日本柳杉和日本扁柏,人工林的面积从1960年前后的570万公顷左右扩大到80年前后的1,000多万公顷。而且那个时期种植的树木经过了50至60年的时间,已经进入了成熟期,大多数森林都进入了砍伐期。
砍伐成熟的森林并培育
新的森林,这对全球环境也是至关重要的。树木在生长过程中吸收大气中的二氧化碳(CO2),有助于防止全球变暖。即使砍伐成木材后,吸收的二氧化碳也不会被排放出来,只要不燃烧就会被固定在内部。因此,不仅在日本国内,关键是砍伐的木材在海外也要能得到有效的利用。日本拥有与树木一同成长壮大的高度“木材文化”。我们
为在日本砍伐的木材提供先进的加工技术,并向海外出口具有高附加价值的木材产品。
日本的许多木材产品以及传统的烧杉板等,都通过先进的加工技术赋予了优异的耐用性和阻燃性等性能。接下来给大家介绍一些高度加工技术,以及部分具有阻燃性和耐久性的木制产品。
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耐久性、阻燃性和防蚁对策
对于木造建筑的住宅,最令人在意的是其耐久性和阻燃性,以及避免白蚁啃食的防蚁技术。那究竟日本的木造住宅的耐久性、阻燃性和防蚁技术的情况如何呢?
对住宅来说,最恶劣的环境是气温和湿度出现巨大变化。物质在温度升高时体积会膨胀,反之,温度降低时体积会缩小。同时吸收水分后体积会膨胀,水分减少后体积会收缩。而物体的体积胀缩,会使住宅产生缝隙和错位,从而降低耐久性。另外,湿度高时空气中的水蒸气就会变成水,产生结露,而且,这种环境也容易滋生霉菌和杂菌,降低住宅的耐用性。日本夏季的高温会超过35度,湿度也非常高。而冬季室外会出现降至下雪的零下气温,气候变得非常干燥。另外,6月至10月,伴随大量的狂风暴雨,将有20多次台风登陆。日本的住宅即使在如此恶劣的环境下,也必须保持其耐久性。
此外,世人皆知日本还是一个地震频发的国家。地震造成建筑物整体的大幅震动,有时剧烈的震动甚至会导致坍塌。地震的震动何时发生无法预测。因此,如果在饭菜烹饪时发生地震,厨房发生火灾的可能性很高,所以日本住宅还必须具备阻燃性。
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能够抵御多变的气候、台风裹挟而来的狂风暴雨的“耐久性”、即使发生大地震建筑物也不会倒塌的“抗震性”、以及即使地震引发大规模火灾也不会坍塌的“阻燃性”,如果不兼备上述三种特性的住宅,在日本就不算是合格的房屋。因此,日本住宅在火灾安全和抗震性的相关法律上,其要求达到了全球最严格的标准。例如,在日本发生火灾时,也要以房屋即使不进行灭火仍不会被烧毁、不坍塌作为住宅标准。
另外在抗震标准中,也有项标准要求“地震强度5级左右的中等规模地震出现轻微损坏,地震强度6至7级左右的大规模地震也免于倒塌”。而地震强度5级是没有固定 的家具会因地震晃动出现移动,如果不抓住东西就难以行走的摇晃状态。另外,地震强度达到6至7级,就连站立都很困难,门窗会由于地震的摇晃造成建筑物变形而无法打开,道路和地面都会处于被震裂的剧烈摇晃状态。抗震标准则要求日本住宅即使在这种状态下也不会坍塌。
木造建筑还有件令人担忧的事情是白蚁对木材的啃咬损坏。白蚁以木材为食,是 木造建筑的大敌 。另一方面,日本住宅中经常使用的扁柏,树木本身所含的油分具有很强的杀菌作用,能防止白蚁、霉菌的繁殖并阻碍细菌滋生。而柳杉中心部的芯材,在成长过程中,在曾经输送水分和营养的管道里会灌入树脂和色素,其中含有使树木腐烂的细菌和白蚁等讨厌的成分,使水分和营养不再流经这些通道。因此,使用芯材制成的 柱子和扁柏相同,本身就对白蚁、霉菌和细菌具有强劲的抵抗性。
此外,白蚁、霉菌和细菌往往喜欢含有水分的木材。日本的住宅采用高床式结构,将柱子立在地面上,使地面和地板之间留出缝隙,确保通风良好。因此,为了不让雨水直接接触地板等部位,修建时就在构造上下了功夫。不光 如此,为了避免 白蚁、霉菌和细菌的危害,日本法律还有规定,在修建木造住宅时必须使用药剂对土壤进行防蚁处理。此外,木材本身要浸泡不会防治 白蚁、霉菌和细菌的溶剂,才能 作为建筑材料使用,进一步采取防蚁和防腐措施。
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因此,日本的木造建筑是采用高超的技术和木材加工技术修建的,能达到 严格的耐久性、阻燃性和抗震性的标准。同时,针对白蚁、霉菌和细菌侵蚀木材、造成腐烂的重要因素,也采取了彻底的防治措施。