杉木環境學特質的室內環境設計范文
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摘要：本文擬從人文科學和自然科學角度，結合杉木視覺特性，聽覺特性，觸覺特性，調溫調濕性能，變異性等環境學特質，系統說明杉木在室內環境設計中的應用并結合案例進行具體闡述，同時對杉木環境學特質的心理效應進行分析，闡述了杉木作為目前應用最為廣泛的木質裝飾材料的科學原因，為提升杉木的應用價值和藝術設計效果提供一些指導。
關鍵詞：杉木；環境學；室內環境；設計
在我國南方隨處可見的杉木在大眾的視野中登堂入室已久，它為中國長江流域，秦嶺以南地區栽培最廣，生長快，經濟價值高的用材樹種。之所以杉木能在當今的室內環境設計中占有不可替代的一席之地，除了它的生長周期短，質較軟，細致，有香氣，結構均勻紋理直，耐腐力強，不受白蟻蛀食，抗蟲耐腐等特性外，更因為其兼具環保、易加工、易干燥等深合室內家居設計理念的綜合價值。由于上個世紀五六十年代，木材作為一種既簡便又價廉的建筑材料在各類經濟建設中的大肆使用，杉木的濫開濫采現象也極其嚴重，木結構建筑隨之經歷了一個短暫的休眠期。經濟的高速發展催生了人們對多元化建筑和室內設計風格的追求，“原生態”，“低碳環保”的理念漸入人心，木結構重新成為當下許多室內環境設計的首選元素，而杉木在所有木質結構中，則以因為更大眾化的姿態而廣受親睞。由國際木文化學會（IWCS）主辦的“2013杉木文化國際研討會”更是從人文科學和自然科學角度，對杉木資源，杉木人文，杉木科研教育，杉木產業發展，杉木與生活及可持續未來等方面進行了深入探討。本文將從杉木的環境學特質和杉木環境學特質在室內環境設計的應用結合具體案例進行研究，為提升杉木的應用價值和藝術應用效果提供相應指導。
1杉木的環境學特質
杉木作為目前應用最為廣泛的木質裝飾材料與其獨特的環境學特質密不可分，以下將從視覺、聽覺、觸覺、調節性能和變異性進行逐一分析[1-2]。
1.1視覺特性
杉木在裝修材質上所占的最大優勢之一就是它作為木質結構的天然味道，這種質感是其他塑料，皮具或金屬完全無法比擬的。由于杉木在生長的過程中，會增長年輪及紋理，使其產生符合人們審美慣性的優美線條，再加上杉木家具自然成才，緩沖了室內的其他工業化成分，故而人們對杉木家具有一種自然的親近。再者杉木色澤溫和，表面“具有因細胞結構而造成的微小凹凸”，這些微小的凹凸和不平整對光形成散射，有效地將室內的整體色調融合在一起，從而營造出平衡，恬美的自然情調[3]。杉木家具的質地紋路顯得恬靜柔和，有著細密卻流暢的木質紋理，它的線條錯落有致，流暢飽滿流露著自然的情調，因此用杉木制造的家具不僅留有自然的痕跡，還擁有一種真實的自然美態，讓人類居住的環境和自然融入在一起。杉木自有的的花色紋路給視覺上造成一種恰到好處的晃動感和反差，被稱之為I/f的晃動感,給置身其中的人帶來一種輕松愉快的心情[4]。
1.2聽覺特性
杉木不僅能給居家者帶來絕佳的視覺享受，同時具有良好的吸音效果。它能消除刺耳的噪音，平衡室內所發出的高，中，低音，尤其對中高音的吸收效果更佳，且能以木材獨特的物理構造改變聲場的分布，使聲音變得柔和。因為杉木本身是天然的多孔性材料，具有通氣性，當室內的聲波一旦接觸到表面，就能很快隨著這些細微的小孔進入到材料內部，引起空隙間的空氣振動，反復的空間震動會使聲波產生摩擦而使一部分聲能轉化為熱能被吸收，進而起到吸音的效果。相反，如果在石材、鋼板或其他硬度更高的房間，所產生的聲波不但不會被吸收，甚至還會產生反射，致使聲音無法有效擴散，在金屬或高硬度空間夾雜刺耳的回響。大量實證表明，20-30赫茲的聲音是人類無法聽到的音域，低頻赫茲的聲音進入大耳后，音波自然轉變為a波，a波從心理學上驗證具有穩定精神，愉悅心情的作用[5]。令人驚訝的是，經過科學研究在不同材質的居住空間中，木結構住宅較高的存在著這種a波，而混凝土住宅中則不存在這種a波。
1.3觸覺特性
杉木較石材、玻璃和塑膠等其他材質來說較為溫和，不會有冷冰冰的觸感，因此在不同的季節接觸杉木都不會因氣候原因而產生太大溫差，這都得益于這一材質的低熱導率，僅為混凝土的1/12，鐵的1/483[6]，因此我們也常看到杉木在嚴寒地區被廣泛用做門把手。再而相比同材質的其他樹種來說，杉木又柔軟而不乏韌性，尤其在杉木地板上行走時更有體會，軟硬適當且富有彈性。在人口老齡化現象急劇加重的現在，杉木主題的室內環境設計更加凸顯出其不可言說的妙用。這種松軟彈性的觸感大大提高了居住與使用的安全性能，在美觀的基礎上更增添了許多便捷。
1.4調溫調濕性能
如果說有一種材質可以環保到不裝空調就具有冬暖夏涼的效果，我想不會有人質疑木質的建筑和裝飾材料。杉木屬于天然多孔性材質，有極高的空隙率，這種多孔的天然優勢使它在兼具吸音隔音效果的同時，也有調濕調溫功能[7]。杉木本身附著有大量親水基因，當空氣中水蒸氣壓比杉木表面的壓力大時，杉木便會自動開始儲存水分，相反，則會自動釋放水分以達到平衡。室內以杉木為墻的溫度在夏季比普通房屋低2.4℃，冬季則高4.O℃，“經過試驗考證，在室內的內裝墻面分別貼上纖維織物與杉木，進而比較室內的溫度變化，結果得出杉木變動的幅度較小，溫度可以保持恒定，體感的冬暖夏涼得到實證[8]。”
1.5變異性
由于自然條件，人工培植和異花授粉等因素的差異，同是杉木又有不同的品種之分，同一品種的杉木在不同生長環境下又呈現出各不相同的地域特征，導致了木質結構、紋理、年輪甚至質地上的差異，也正是這種個體的差異滿足了人們的多樣化需求。如：杉木的常規分類可以分為黃杉（鐵杉），灰杉（芒杉、泡杉），線杉（柔葉杉）三類。就拿大眾熟知的紅豆杉來說，就有東北紅豆杉，南方紅豆杉，西藏紅豆杉等等11種。株內不同高度和圓周上的密度和抗壓性也都存在不同程度的差異，自上個世紀以來關于杉木變異性的研究就已經相當豐富與成熟，本文在此不做贅述。
1.6杉木環境學特質的心理效應分析
杉木的栽培歷史已有一千余年，人們開始了解杉木作為裝飾材料的諸多性能的歷史也有源可追。“關于杉木的木材性質，公元前二世紀郭璞注《爾雅》云：杉似松，生江南，可以為船及棺材，作柱埋之不腐；有人家常用作桶飯，甚耐水[9]。”就連轟動世界的長沙馬王堆漢墓的棺木也是使用的材質不腐的杉木。除了上述杉木所帶來的視覺、聽覺、觸覺上的感受外，杉木散發出的是一種天然木香源于細胞腔內獨特的發揮性物質，它釋放出的芳香微粒可以調節空氣，同時木材本身可以吸附有害氣體，同時杉木的天然香味還具有除臭，防蟲防霉，促進睡眠等作用，更有人為了增強酒的香度，連裝酒的容器也經常采用杉木[10]。在室內裝飾材料的選用中，相比其他金屬，塑料，皮革等材質，杉木所帶來的全方位呈現，無需經過任何現代化的工業技術進行改造就能讓居家環境變成一種常規化的享受。上述特質使杉木在日常使用時給人置身大自然般的美好感受，更有利于獲得一種輕松、舒適的生活狀態。人們在選材時，不僅受某一種感官因素的影響，更多的是感官多方位認可而最終達成的一致結果。本身杉木都沒有經過人工修建，可說是自然成材，都是流露著自然的體態，從各方面都表現了它的健康、環保和自然的思想，將原始體態和現代人文思想融為一體。
2杉木環境學特質在室內環境設計的應用
隨著可持續發展的全面深入，低碳、環保、經濟的設計理念深入人心，自然田園色調帶來的年代和厚重感使杉木擁有了更廣闊的市場前景。杉木環境學特質在室內環境設計的應用中不在于攻城掠地和高貴華麗，主要要尊重杉木本身的特性，揚長避短，靈活運用，既不影響其觀賞性，又要充分體現其環保價值。當然，要做到將其本身特性與設計師的整體設計理念完美結合并不容易。如杉木的節疤及紋理如何處理能使其不在整體的室內設計中顯得突兀而失去協調性，杉木除了具備自然，輕便，環保等優勢外也有其自身帶來的不足，如何做到物盡其才，接下來筆者就其中二三細節展開闡述杉木環境學特質在室內環境設計的應用[11-12]。關于充分并靈活利用杉木的環境學特質，在不少案例中我們看到有部分人不僅看中了材質本身的無限生機,更看中了它的實惠和保健、環保性能。由于杉木本身的樹脂成分可以在砍伐后的數年逐漸揮發,猶如居室的“森林氧吧”，這一選材便是任何金屬、皮革、玻璃等都望塵莫及的天然優勢。除了居室內的大范圍使用，杉木在書房的布局呈示也是其主要裝飾用途之一[13]。以杉木材質的屋頂來覆蓋整個書房，無疑大大彰顯了書房的濃郁氛圍，為書香更添樹香，自然的色澤和柔美的紋路可以弱化房間以外的任何粗線條，使之自成一體。浴室中的杉木更加可以化解瓷磚帶來的冰冷質感，使空間的飽和度大幅度提高[14]。在有限的空間范圍內既考慮材料的利用率，美觀性，實用性，又能準確映射設計師的設計理念，打造居家舒適環境，充分做好“課前準備”，是必要的前提條件，了解背后的文化內涵也是設計者職業素養的一種體現，更有利于提升在設計中的創新意識[15-16]。
3結語
杉木被稱為“黃金條”，“萬能之才”，如果不是因為其紋理清晰，質感優良，吸音效果良好，防腐防蟲，氣味清新等一系列實用性強的生態特性，便很難在漫長的歷史過程中融入人們的生活，并為人類文明作出卓越貢獻。經濟的飛速發展推動了人們對審美元素的多樣化追求，原生態，田園氣息和環保低耗正在歲月的洗禮中變得更加突出，契合杉木環境學特質的室內環境設計推動形成了獨具特色的杉木文化，杉木生態學特質的成熟研究也為室內環境設計方向增添了無限可能，兩者相互促進，共同為營造人類更加舒適和個性化的居住環境。
作者：丁凡倬 郝凱利 湛磊 單位：南京林業大學藝術設計學院