木造建材

木造建材種類眾多,我們可以直接將木材裁切成為需要的尺寸,作為建造使用,也可以將木材經過集成加工成更長、更大、更穩定的高性能建材。對於人們生活的需求,木材絕對是最佳的建造用材料。

 

原木製品

木材取材下來後,會依照需要加工成型。以前的木材是就地取材,鄰近地方有什麼樹種就用什麼木材。現在因為全球化的關係,木材流通很廣泛,各式各樣的木材都有機會可以取得。

 

台灣國產材

目前台灣的林場,主要種植柳杉、福杉等杉木,亦有部分區域種植原生的側柏、扁柏與相思木、桃花心木。

 

日本針葉材

日本目前也是國際上重要的林產輸出國,主要供應日本產的杉木、松木與檜木等材種,因為優良的分類與管理,具有相當優異的質感。

 

北美針葉材

北美是全球重要的林產地區之一,且林業管理技術完整,經營悠久,且分布自亞熱帶至溫帶的林場廣大,適宜全球各種氣候區應用。台灣常用的北美產木材有阿拉斯加扁柏、美西側柏、花旗松、南方松、SPF、鐵杉等,性能與品質皆非常優良。

 

歐洲針葉材

北歐與中歐都盛產木材,且歐洲的木材科學引領世界的發展,歐洲以雲杉為主要的林產木材,對於雲杉的應用非常熟悉,同時也有品質非常良好的落葉松,部分區域亦栽種花旗松。

 

其他地區針葉材

例如澳洲的放射松、俄羅斯的松木、中國大陸的松木都是目前廣泛被採用的針葉材種。

 

硬木

除了針葉材外,台灣也常見許多硬木。對於柚木,台灣人就相當熟悉,除了最經典的印尼柚木與緬甸柚木外,國外也供應許多類似柚木顏色或紋理的替代品,例如非洲柚木或者南美柚木。國人對於胡桃木、楓木、橡木也廣泛應用。

 

景觀用木材

此外因為休閒景觀的發展,許多風景區也採用木材建造休憩設施與景觀家具,應用許多景觀用木材。例如冰片木、南洋烏心石、南洋櫸木、太平洋鐵木與婆羅洲鐵木,都是國人相當熟悉的景觀用木材。

 

工程木材

一方面因為木材先天有些缺點,例如:因為含水率過高導致容易變形或尺寸脹縮、長度不夠長、斷面不構大、有節有破損等等,導致使用上比例無法最大化。後來因為工業時代來臨,人們思考如何透過工業技術來改善木材的缺點,使的木材可以更穩定、更大、更長、更強壯。另外也發展了各種技術來改善木材的性能,例如防腐、燒杉跟熱處理等。近來更有塑化與硬化技術的研發,又是另外一門科學。

 

工程木材2

工程木材的基本邏輯是,將木材的使用率極緻化地提高,並且透過知識與設備來處理木材,將木材處理成小斷面或小片(裁切、旋切或壓裂)後,讓木材可以縮短乾燥的時間,一方面也藉由效率與性能提高的指接機械將木材接長。當木材有效率地降低含水率並且接長之後,透過性能不斷突破的膠合劑(不怕水、耐高溫),將小斷面或小片的木材膠合成幾種不同的形式。這樣的想法,使得木材幾乎沒有浪費,連小木片跟木屑都徹底應用。

 

GLT

GLT,全名是Glued Laminated Timber,中文可以稱為膠合樑或者集成材,是最早的工程木材製品之一。在19世紀中葉以前,科學家與工程師就開始思考木材怎樣可以更適應即將來臨的爆炸性成長的時代。(當然我們不確定是否有被預測到?)於是投入研發性能更強的工程用木材。小斷面的乾燥木材經過接長之後再層疊膠合在一起,可以達到相當長與相當大的斷面,對於建築需要的跨度有極佳的應用表現。在膠合的過程中,還可以針對GLT加壓成形,展現不同的曲線弧度或外觀,現在更有雙曲度的應用,非常精彩。

 

CLT

CLT,全名是Cross Laminated Timber,中文可以稱為垂直正交版,跟GLT類似的流程,但是層疊是採用面層疊,並且每次層疊膠合時正交配置,這樣一來,可以製造出相當大的實心面狀結構材。因應現代住宅為垂直化的發展,建築興建高度越來越高。因此,CLT被研發來應用在高樓層的木造工程,可以興建非常高的木造結構。現代在非地震帶國家,建造超過20樓的木建築已經不是難事,甚或有超過40樓的木造建築正在發展中。

 

LVL

LVL,全名是Laminated Veneer Lumber,中文可以稱為單板層積材,是將木材旋切成木皮之後平行交合而成的工程用板材。過程中因為強力的膠合,可以得到相當良好的力學性質,同時維持木材的紋理。在北歐,具有相當高度的應用,包含建築與家具都非常普遍。

 

PLYWOOD

中文稱為合板或者夾板,以工程的角度來說,這邊指的是工程用的結構合板。合板通常被製作成固定的寬度與長度,例如4呎x8呎,以應用在需要結構力的建築面構造,例如牆面、屋面或者樓板。合板本身同樣具有相當好的結構力與防水性,其製程邏輯也與LVL非常類似,應用卻大大不同。

 

OSB

中文稱為定向粒片版,是將各種切碎的木材小片混合膠合劑加壓成形。在歐洲跟北美應用廣泛,應用方式與合板類似,在北美同類型產品中甚至佔據過半的市場。

 

熱處理

在上個世紀末,歐洲幾個國家開始對木材採用熱改質Thermal Treatment技術,先將木材蒸氣加熱後再高溫乾燥,讓木材達到高含水率之後降到接近0%的含水率,這樣的過程可以改善木材對於腐菌的抵抗能力,同時增加了木材的穩定性與排水性。熱處理後的木材較不會變形與脹縮,雖然會犧牲掉一些力學性能,卻有更好的耐久性,還有舒服的焦香味。

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