木材:一种潜力颇待挖掘的新材料

中国林业网 http://www.forestry.gov.cn/2011年05月06日来源:中国绿色时报 作者:张永利
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木材:一种潜力颇待挖掘的新材料

——《木材与环境》读后


  为了使大家生活得更健康、工作得更有效,我给大家介绍一本书——《木材与环境》。
  这是由我国著名木材学家、东北林业大学原校长李坚教授等人,根据他的课题组及日本、美国、台湾学者多年研究成果所写的一本学术专著。该书重点介绍了木材作为一种传统的、古老的、使用范围极其广泛的材料——建筑、家具、装修用材的视觉特性、触觉特性、听觉特性、嗅觉特性、调节(包括温度、湿度等)特性。这些知识大而言之,关乎我国的科学发展,关乎经济发展方式转变和经济结构调整;小而言之,关乎人类的科学生活,关乎我们未来的生活方式。
  党的十七大报告明确指出,科学发展观的核心是以人为本。以人为本是党的十六大以来中央突出强调的一个重要思想。以人为本,强调一切发展的根本目的都是为了人。以人为本理念的确立,标志着人类经过千百年的艰难探索,才开始真正地活明白了。现在,我们更加关注自己的健康和福祉,更加关注生活的质量和生命质量,这是一个巨大的进步。放在这个语境下谈这本书,意义更大,也更加贴近我们的生产生活。
  这本书的内容涉及环境科学的许多领域,包括环境化学、环境医学、环境声学等,主要内容在木质环境学范畴。木质环境学是一个全球性的研究热点,尤其是木质环境对动物体生长、发育等生理特性和健康水平的作用效果和机理研究,是国际上公认的高难度的前沿性课题之一。
  人类的生存环境包括室内环境和室外环境。而人类处于室内环境的时间约为生命过程的2/3。室内环境的质量直接影响人类的工作和学习,关系人类的生存和健康。这本书的基本结论是:木质环境、空间可以使人的工作、学习、生活感到舒适和温馨,从而提高学习的兴趣和工作的效率,大大有益于人的身心健康。似乎在说,木材这种材料应该更广泛、更大量地使用。
  联想到我们正在面对的种种难题——资源和环境制约,应对气候变化,实现可持续发展,转变发展方式和调整经济结构,超前布局战略性新兴产业等,来研究、审视、度量木材这种材料,便会发现,随着时间的推移,木材的好处会越来越多,木材的优点会越来越大,木材的发展潜力亟待挖掘,是一种值得高度重视和大力发展的魅力材料,是一种前途远大、前景可观的新型材料。
  木材是有益人类身心健康的材料
  关于木材的视觉特性,日本学者在深入研究了木质空间对人的生理、心理以及健康的良好作用,如木材色调与心理图像之间的关系、木材纹理与人的生理之间的关系、木材年轮的间隔分布所呈现的不规则生物节律与人的心脏跳动涨落波谱之间的关系后得出结论:“木质空间给人以自然、舒适的感觉。”并说,木材与金属、大理石相比,能更好地吸收紫外线,保护人的眼睛;木质材料的眩辉对比非常小,可以大大减轻眼睛的疲劳感。
  关于木材的触觉特性,该书说,“一年四季木材都给人以适当的冷暖感”,光滑度、柔软度、干湿度的数值也比较适当。
  关于木材的听觉特性,该书说:“在木质材料的屋子内交谈,会给人以安静感;在木质材料的教室内讲课,会提高教学效果。”
  关于木材的嗅觉特性,该书说:“不同树种的木材给人的心理感受不一样,松树给人以雄壮感,柳木给人以平凡感。”别的一些著作介绍,某些木材释放的有机物对人有“提神”作用,对空气中的致癌、致畸、致突变物质有“解毒”作用。
  关于木材的调节特性,该书说:“用木质材料装修的房间,有冬暖夏凉之功效。”
  该书还提供了一个惊人数字:据调查,木造住宅居住者的平均寿命比钢筋混凝土造住宅居住者的平均寿命高9-11岁。因此,现在美国建筑材料的90%以上为木质品。
  可见,木质材料对人的身心健康和生活舒适好处多多!
  这是为什么呢?因为从亲缘关系上讲,木材和人一样,作为自然界的另一个分支,是一种天然的有机生物材料,与人类有着天然的亲和力。
  木材是资源永续型的材料
  森林是国家重要的战略资源,木材是国际公认的四大原材料(钢材、水泥、木材、塑料)之一。从哲学意义上讲,基于可再生资源的发展才可能是可持续发展,基于不可再生资源的发展不可能是可持续发展。过去我们讲“以钢代木”、“以塑代木”,作为权宜之计和过渡之策是可以的;但若作为一种常态,便是反向替代、错误替代。从人类发展的大趋势看,以可再生资源、可再生材料替代不可再生资源、不可再生材料是未来发展的一个基本方向。在我们生产生活的许多领域,木材这种资源、材料都具有替代其他多种资源、材料的现实可能。应该说,这是木材最大、最了不起的特点,符合可持续发展的要求。树木、森林也逃不出生老病死的规律,即使是从保护生态环境的角度讲,消极的保护都不如积极地利用,积极地利用才是更好的保护。按照分类经营——即把传统林业按主要经营目的的不同区分为公益林业和商品林业两大类,分别采用不同的经营方针、经营策略和经济政策、管理制度——和在此前提下的集约经营,完全可以源源不断地向人类提供木材,使之取之不尽,用之不竭。如果林业的生产功能消亡了,循环过程中止了,所谓的林业发展也可能就停滞了。
  木材是环境友好型的材料
  建设环境友好型社会,就是要以人与自然和谐相处为目标,以生态环境承载力为基础,以遵循自然规律为准则,以绿色科技为动力,倡导生态文明,构建经济社会环境协调发展的社会体系,实现可持续发展。一方面,相对于金属、水泥、塑料等材料而言,木材的生产获得具有低能源消耗、低资源消耗、清洁、环保等特点,是环境友好型的。另一方面,木材的前身是森林,其本身具有强大的涵养水源、固土保肥、固碳释氧、净化空气、防风固沙、保护生物多样性、发展森林游憩等生态功能和社会功能,木材生产得越多,要求作为其物质基础的森林面积和蓄积就越多,生态、社会效益也就越显著,是一种“双赢”的生产模式。即使是专门提供木材的用材林,也在动态地发挥着生态、社会效益,只有在它被砍伐,还未更新上的那一段时间,才临时性地丧失了生态、社会效益。
  木材是控制气候变化的有效材料
  据研究测定,树木每生长1吨的生物量,可以吸收1600公斤二氧化碳和水分,产生1200公斤氧气。树木的叶子通过光合作用产生一克葡萄糖,能消耗2500升空气中所含有的全部二氧化碳。从控制气候变化的角度看,木材的优点显而易见:一是木材在生产过程中排放的二氧化碳比生产其他材料,比如钢铁、塑料要少得多。二是木材具有固碳功能。树木生长主要以二氧化碳为“原料”,就是说,它吸收二氧化碳、固定二氧化碳、贮存二氧化碳,是二氧化碳的收集器、捕捉器、贮藏器。三是按照联合国《气候变化框架公约》要求,相关国家要承担的“减排”责任,可以通过发展植树造林、减少森林破坏来“抵减”,就是说,木材具有“间接减排”的功能。获得这个指标就等于获得了经济发展空间,这对我国尤为重要。所以,发展林业被认为是最经济、最有效、最简便的控制温室气体排放的措施。
  木材是抗震安全的材料
  近年来,随着地震等自然灾害的频繁发生,人民生命财产安全面临着越来越严峻的挑战,于是引发了人们对房屋构造、建筑材料安全性的深刻反思。木材独具的体轻安全、抗破坏性强的优点正被大家所关注,随着科技的进一步发展,有可能导致一场建筑革命。所以,木材的这一特点也不可小视。
  木材是容易拆毁的材料
  光算建筑成本,不算拆毁成本,是一种不完全、不全面的成本核算,未能形成完整的循环。从建筑角度看,木质建筑的拆毁就容易得多,而且拆毁后的废料具有极大的回收价值、利用价值,可以用来造纸、加工人造板抑或发电,发展循环经济。其残留物也容易降解,好处理。
  由此可见,木材是一种“六好材料”,发展木材产业是一种大有可为的产业,是一种随着时间推移越来越凸显其好处和优点的产业,是一种具有多种替代前景的材料。它的大量使用,将从某种意义上引领我们的经济结构调整、生活方式转变。(作者系国家林业局副局长)