1、第五章 木質(zhì)材料對室內(nèi)建筑物理環(huán)境的調(diào)節(jié)特性 5.1 木質(zhì)材料對室內(nèi)溫度的調(diào)節(jié)特性5.2 木質(zhì)材料對室內(nèi)微環(huán)境的濕度調(diào)節(jié)特性5.3 木質(zhì)墻體的結(jié)露現(xiàn)象 近些年來，經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展帶來了常規(guī)能源的大量消耗，破壞了人與自然的和諧平衡，也導(dǎo)致了全世界范圍生存物理環(huán)境的惡化，對人類健康構(gòu)成了威脅，而住宅作為人類的庇護(hù)所，能否為人們提供一個健康的環(huán)境也日益成為人們關(guān)注的焦點 進(jìn)入20世紀(jì)，隨著各種電器和機(jī)械的出現(xiàn)，人們開始依賴這些設(shè)備來獲得自己所需的舒適，而忽略對建筑本身性能的提高，導(dǎo)致出現(xiàn)各種問題。在這種情況下，人們對建筑的關(guān)注也回歸到人類生活的基本問題健康上了。 健康住宅的主要基點在于：一切從居住者出

2、發(fā)，滿足居住者生理和心理健康的需求，讓他們生存在健康、安全、舒適和環(huán)保的居住環(huán)境中。 2001年由國家住宅與居住環(huán)境工程中心制定并公布健康住宅建設(shè)技術(shù)要點闡述世界衛(wèi)生組織給定的“健康住宅”15條標(biāo)準(zhǔn)1. 引起過敏癥的化學(xué)物質(zhì)的濃度很低2. 盡可能不使用易散發(fā)化學(xué)物質(zhì)的裝修材料3. 設(shè)有換氣性能良好的的換氣設(shè)備4. 廚房灶具設(shè)局部排氣設(shè)備5. 室內(nèi)溫度全年保持17276. 室內(nèi)濕度全年保持40%70%7. 二氧化碳要低于1000ppm8. 懸浮粉塵濃度要低于0.15mg/m29. 噪音小于50dB10. 一天日照確保在3個小時以上11. 設(shè)置足夠亮度的照明設(shè)備12. 有足夠的人均建筑面積，并確保

3、私密性13. 住宅有足夠的抗自然災(zāi)害的能力14. 住宅要便于護(hù)理老齡人和殘疾人15. 所有住宅竣工后要過一段時間入住4.1 木質(zhì)材料對室內(nèi)溫度的調(diào)節(jié)特性 木材提取物存在于邊材薄壁細(xì)胞中，當(dāng)木質(zhì)化階段一經(jīng)結(jié)束，木纖維和管胞就死亡，而橫向和軸向薄壁細(xì)胞卻一直維持很多年仍活著，這些細(xì)胞作為水和無機(jī)鹽類傳導(dǎo)的通道，維持新陳代謝進(jìn)程和貯存養(yǎng)料，經(jīng)過一定時間后死亡，并逐漸形成心材。在此過程中，大量沉積在細(xì)胞壁或填充在細(xì)胞腔和一些細(xì)胞組織中的一些營養(yǎng)物質(zhì)和雜分就形成了提取物。 木材提取物一般約占絕干木材的25%，但個別樹種除外。不同科屬木材中的提取物成分和含量顯著不同，這種差異往往比組成細(xì)胞壁的共同成分纖維

4、素、半纖維素、木質(zhì)素的差異顯著的多。木材心材和邊材的提取物組成和含量的區(qū)別如表4-1所示。 木材提取物包括的化學(xué)成分組成復(fù)雜，主要有單寧、樹脂、樹膠、精油、色素、生物堿、脂肪、臘、甾醇、糖、淀粉和硅化物等。經(jīng)鑒定，已有近800種化合物存在于木材提取物中，主要是脂肪酸類、萜（烯）類、黃酮類、木酚素類、含氮化合物以及水溶性碳水化合物等。一般可將它們分為三大類：多元酚類化合物，包括黃酮、醌類等；萜和萜類化合物，包括單萜、倍半萜、色素苷、檸檬素等；脂肪族化合物、水溶性碳水化合物。 在木材微細(xì)構(gòu)造中，脂肪族類化合物多存在于薄壁組織，特別是射線薄壁組織細(xì)胞內(nèi)，樹脂則由樹脂道周邊的薄壁細(xì)胞分泌，充滿樹脂道內(nèi)

5、。某些闊葉材中的提取物，可能沉積在管孔內(nèi)；溶于樹液的提取成分，也沉積在木材組織的毛細(xì)管內(nèi)。 木材提取物對木材的色、香、味有著密切的影響關(guān)系。木材的氣味主要是由萜與萜類化合物的揮發(fā)而產(chǎn)生；另外，也包含因為木材中的糖類等營養(yǎng)物質(zhì)被微生物侵襲后產(chǎn)生的產(chǎn)物所散發(fā)的氣味。不同樹種的木材中由于其所含的精油的成分不同，因此揮發(fā)出的氣味也各不相同。如香樟、檀香、香椿、側(cè)柏、楠木等都有明顯的香味，新伐下的楊木有香草味，冬青木材有輕微的馬鈴薯氣味等。樹種不同，其木材中所含提取物的化學(xué)成分有差異，因而從某些木材中逸出的揮發(fā)物物質(zhì)不同所具有的氣味也不同，例如檀香扇的香氣主要來源于提取物的化學(xué)成分白檀精。 未揮發(fā)的成分

6、則具有不同的滋味，如板栗、櫟木具有澀味，因為它們都含有單寧；苦木的滋味甚苦，系因木材中含有苦木素；檫木具辛辣滋味；八角樹木材顯咸略帶辣味；糖槭有甜味等。木材的滋味是由于木材細(xì)胞里含有某種可溶性提取物，如將這些木材用水抽提，木材的滋味便可清淡或消失。 威士忌的琥珀色和馥郁芬芳的香氣，迷住了很多人，而無論顏色還是香氣，都與作為瓶塞的橡木有關(guān)，在長年累月浸泡的過程中，橡木中的芳香油成分等，逐漸溶解到了酒精之中。威士忌用的橡木塞，是由橡木中的一種白橡木制造而成的，無論是切開這種橡木，還是只削下一部分，威士忌特有的香氣就會飄逸出來。 4.2 木材提取物的生物活性與藥用價值 木材除了給人一種自然感和美的享

7、受外，還依樹種不同、含有的揮發(fā)成分和抽提物質(zhì)的含量不同，具有不同的香氣與各種藥用功效。例如，紫檀心材含有具抗糖尿作用的芪類化合物紫檀芪（pterostilbene）；-谷甾醇可用來預(yù)防和治療動脈粥狀硬化，而且是制造生物激素的重要原料；葉槭（Acer negundo）分離出異槭皂角苷配基（acerotin）和槭皂角苷配基（acerocin）都具有抗癌性；由東非羅漢松（Podocarpus gracilior）分離的II型羅漢松內(nèi)酯具有抗腫瘤性和抗菌性； 胡桃科、柿科木材中的胡桃醌是一種極為獨(dú)特的生理活性物質(zhì)，雖然能引起皮炎，但是具有良好的抗菌、抗霉、抗蟻、抗癌及中樞神經(jīng)鎮(zhèn)靜作用；松木和楊木中少量

8、存有的高良姜黃素（5,7-二羥基黃酮醇），對溶血性鏈球菌、炭疽桿菌、金黃色葡萄球菌、傷寒桿菌均有抑制作用，可用作食品、藥品和化妝品中的抗氧化自由基?；ò刂猩l(fā)出來的松烯類化合物可以驅(qū)除蚊子；銀杏可用于治療高血壓；白樺具有抗流行性感冒之功效；冷杉能殺滅黃色葡萄球菌；杉木會刺激大腦而使腦力活動更活躍等等。 表3-5 手指與材料接觸時的熱流量密度表4-2能說明木材的提取物具有一定的生物活性與藥用價值。 4.2.1 甾類化合物 甾醇為甾類（sterold）化合物的一種，主要由-谷甾醇、少量的二氫谷甾醇和微量的-谷甾醇的混合物組成。 -谷甾醇、二氫谷甾醇在木材和樹皮中分布很廣，為松木、云杉、落葉松和楊木

9、等樹種的主要甾醇。為白色片狀結(jié)晶，溶于乙醚和熱醇，微溶于冷醇。-谷甾醇是重要的藥物原料，有明顯的抗炎性，可用于治療皮膚潰瘍和皮膚腫瘤，有抗氧性，與維生素類營養(yǎng)物質(zhì)配伍用入護(hù)膚品中，有調(diào)理作用。 松香酸廣泛存在于松科植物的松脂中，松脂經(jīng)水蒸氣蒸餾分離松節(jié)油轉(zhuǎn)變?yōu)樗上?。松香酸多呈黃色似玻璃狀的透明塊狀結(jié)晶物，熔點約為85。松香酸和四氫松香酸及其鹽類均有很強(qiáng)的抗菌性，能有效抑制鏈球?qū)偌?xì)菌的活性。對皮膚無刺激，本身有表面活性，在皮膚上黏著力強(qiáng)。 脂肪酸中亞油酸、亞麻酸等不飽和脂肪酸具有降壓作用，是很多中成藥與西藥的有效成分。 樺皮腦（betulin）和樺皮酸（betulinic acid）是羽扇烷在木

10、材中的代表性成分。樺皮腦及樺皮酸甲脂等分布于白樺木材中，樺皮酸分布于樺科、仙人掌科、柿科、杜鵑花科、金絲桃科、懸鈴木科、玄參科等。 高良姜黃素為5,7-二羥基黃酮醇，在紅松木材中少量存在。體外試驗表明，高良姜黃素對溶血性鏈球菌、炭疽桿菌、金黃色葡萄球菌、傷寒桿菌均有抑制作用，可用作食品、藥品和化妝品中的抗氧化自由基。槲皮素也少量存在于紅松木材中，它有一定的抗氧性。 4.2.2 生物類黃酮 在木材中廣泛存在著多種黃酮類化合物，尤其松科與柏科木材中。黃酮類化合物早期是指具有乙苯基吡喃酮結(jié)構(gòu)的一類黃色素，現(xiàn)指具有色酮環(huán)與苯環(huán)為基本結(jié)構(gòu)的一類化合物的總稱?？梢苑诸悶椋狐S酮類、黃酮醇類、異黃酮類、黃烷酮

11、類等，廣義的范圍還包括查耳酮、嗅酮異黃烷酮、雙黃酮及茶多酚（兒茶素的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及作用與類黃酮相似，也可歸于黃酮類化合物中），其中黃酮醇是重要的一類。 （1）黃酮的功能結(jié)構(gòu) 植物界中存在各種各樣的生物類黃酮，目前發(fā)現(xiàn)的已達(dá)2000余種。黃酮類化合物一般能溶于水、稀乙醇、乙酸乙酯等極性溶劑中，難溶于乙醚、氯仿和苯中。黃酮類分子中甲氧基、甲基、不飽和烴基增多時，則降低其在極性溶劑中的溶解度。 研究發(fā)現(xiàn)，在眾多的生物類黃酮中卻因其結(jié)構(gòu)的不同，有的表現(xiàn)出生物活性，有的沒有生物活性，而且生物活性因結(jié)構(gòu)的差異而不同。生物類黃酮分子中心的、不飽和吡喃酮是其具有各種生物活性的關(guān)鍵。ABC三環(huán)的取代基決定其特定的

12、生理功能。有效酚羥基理論認(rèn)為：B環(huán)上的3,4鄰二羥基對清除自由基和機(jī)體組織中的脂質(zhì)過氧化物起決定作用，而在抑制油脂自動氧化中3OH、5OH、4羰基和2,3位的雙鍵起主導(dǎo)作用。因此清除超氧陰離子自由基的能力蘆丁槲皮素桑色素橙皮苷，而抑制油質(zhì)氧化的能力槲皮素桑色素蘆丁。 （2）生物類黃酮的生物活性 生物類黃酮（bio-flavonoids）具有多種生物活性，可用于抗自由基、延緩衰老，治療和預(yù)防癌癥、心血管等退變性疾病，具有很大的應(yīng)用價值。 抗氧化及抗自由基作用 自由基是引起癌癥、衰老、心血管等退變性疾病的罪惡之源。生物體內(nèi)常見的自由基有：超氧陰離子自由基（O2）、羥基自由基（OH）、烷氧基自由基（

13、RO）等，其產(chǎn)生過程為：O2形成最早，OH作用最強(qiáng)，ROOH連鎖反應(yīng)循環(huán)最持久，一旦清除O2和OH的形成，就從根本上預(yù)防體內(nèi)形成過多的OH和其它活性氧自由基，達(dá)到防衰、抗癌、抗心血管病的目的。 生物類黃酮能夠清除自由基的作用機(jī)理在于它阻止了自由基在體內(nèi)產(chǎn)生的三個階段：即與O2反應(yīng)阻止自由基引發(fā)，與金屬離子螯合阻止OH的形成；與脂質(zhì)過氧基（ROO）反應(yīng)阻止脂質(zhì)過氧過程。 黃酮類化合物具有C6C3C6雙芳環(huán)聯(lián)結(jié)形式，分子中心的,不飽和吡喃酮使其表現(xiàn)出抗氧化活性，是極好的天然抗氧劑。類黃酮的抗氧化能力與其所含羥基的數(shù)量和位置有關(guān)，一般羥基數(shù)目多抗氧化能力強(qiáng)，如淡黃木樨草甙比槲皮酮強(qiáng)；羥基若有3個以上

14、的話，其位置也很重要，一般A環(huán)5和7位上的羥基作用大。 用槲皮素、蘆丁、桑色素、橙皮甙等清除體內(nèi)過多的OH、O2等活性自由基的研究表明，類黃酮確實具有清除活性氧自由基的作用，特別是清除O2效果更好，且清除能力依次為：蘆丁槲皮素桑色素橙皮甙。所以類黃酮可預(yù)防與活性氧有關(guān)的動脈硬化、癌、糖尿病、帕金森化病等疾病，有抗衰老作用。 抗癌和防癌作用 生物類黃酮還可保護(hù)細(xì)胞免受致癌因子的損害。許多生物類黃酮抑制腫瘤細(xì)胞糖醇解、生長、線粒體琥珀胺氧化酶活性和磷脂酰肌醇激酶（卵巢癌細(xì)胞中）活性的功能，起到抗癌、防癌的作用。尤其是槲皮素、洋芫荽黃、淡黃木樨草甙等類黃酮物質(zhì)可極大地抑制這種癌細(xì)胞生長發(fā)育階段所必須

15、的酶系統(tǒng)蛋白激酶的活性，也可以通過抑制鈣調(diào)素（腫瘤細(xì)胞DNA合成的活化因子）而有效地抑制腫瘤，即使毫摩爾濃度的極小量就能有效地阻滯癌細(xì)胞增殖。 在人體和大白鼠的癌細(xì)胞培養(yǎng)時，若加入黃酮類化合物，就能很大程度地抑制其增殖。研究認(rèn)為其作用機(jī)理是通過調(diào)節(jié)細(xì)胞生長周期，從而抑制其增長。癌的形成過程是：致癌物作用于正常細(xì)胞，經(jīng)初期階段形成突變細(xì)胞G1階段，經(jīng)促進(jìn)階段形成癌細(xì)胞，再經(jīng)發(fā)展階段形成癌組織。槲皮素、洋蕪荽黃、染料木黃酮等具有把細(xì)胞從G1狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檎顟B(tài)的作用，異黃酮類的染料木黃酮具有特別強(qiáng)的效果。雖然黃酮類不是人體的組成物質(zhì)，但認(rèn)為具有癌預(yù)防的效果。 對心血管系統(tǒng)的作用 能夠改善心血管平滑肌

16、的收縮舒張功能，因此可用于治療心律失常、心絞痛、心肌梗塞等癥；生物類黃酮對血管活性物質(zhì)及影響活性物質(zhì)的酶也有一定的作用。某些生物類黃酮具有低密度脂蛋白（LDL）氧化的作用，并對主動脈內(nèi)皮細(xì)胞腺苷脫氨酶有抑制作用，因此可以用于防治心血管病、偏頭痛、動脈粥樣硬化等癥。此外，生物類黃酮可以顯著地延長缺氧性心律失常時間，提高顫閾值，減慢心律，減弱心肌收縮力，延長房室交界區(qū)的激動傳導(dǎo)時間，適度延長左房功能不應(yīng)期，從而防治心律失常。 對內(nèi)分泌系統(tǒng)的作用 降血糖作用：生物類黃酮能夠促進(jìn)胰島-細(xì)胞的恢復(fù)，降低血糖和血清膽固醇，改善糖耐量，對抗腎上腺素的升血糖作用。同時它還能夠抑制醛糖還原酶，因此可以治療糖尿病

17、及其并發(fā)癥。 激素樣作用：許多生物類黃酮因結(jié)構(gòu)與己烯雌酚相似而具有雌性激素樣作用，它與甾醇激素一樣具有興奮和抑制雙重效應(yīng)。興奮機(jī)制在于生物類黃酮與雌激素受體的親和性，雌激素樣作用強(qiáng)度與親和力強(qiáng)度相一致；抑制機(jī)制可能除了與雌激素受體有關(guān)外，還與子宮組織中的一種過氧化酶有關(guān)，它直接抑制了多種酶活性。此外，生物類黃酮與生長因子一樣有促進(jìn)生長的作用。它通過或控制促性腺激素的釋放，或促性腺作用、或阻礙雌激素代謝、或提高雌激素活性的途徑加快子宮的生長。 對免疫系統(tǒng)的作用 生物類黃酮能增強(qiáng)機(jī)體的非特異免疫功能和體液免疫功能。據(jù)研究，沙棘總黃酮（TFH）能增加T細(xì)胞百分率，胸腺指數(shù)、脾特異玫瑰花（SRFC）形

18、成，能抗環(huán)磷酰胺引起的SRFC減少，并且在低濃度時促進(jìn)淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化（淋轉(zhuǎn)），高濃度時抑制淋轉(zhuǎn)，從而提高機(jī)體的免疫功能。 抗炎、抗過敏作用 生物類黃酮具有抗炎、抗過敏作用，臨床上常用生物類黃酮藥物治療膿腫、潰瘍和過敏等癥?？寡讬C(jī)制可能在于其抑制了前列腺素（PG）生物合成過程中的脂氧化酶（LOX）；抗過敏機(jī)制可能不在于其改善靶器官和細(xì)胞的反應(yīng)性，也不在于其競爭靶細(xì)胞受體從而拮抗生物活性物質(zhì)，而可能在于其抑制抗原的結(jié)合或在抑制介質(zhì)釋放等環(huán)節(jié)上產(chǎn)生效應(yīng)。 其它 生物類黃酮還具有止咳、祛痰、鎮(zhèn)痛、瀉下、解痙、提高記憶力等作用，但在臨床上多把它作為防治與毛細(xì)管脆性和滲透性有關(guān)疾病的補(bǔ)充藥物，常配以維生素C

19、而起作用。 4.2.3 萜類化合物 萜類化合物（terpene）亦稱萜烯類化合物或也稱為異戊二烯化合物。存在于某些針葉樹，尤其松樹的樹脂中。松樹樹脂大約含25%的揮發(fā)性成分，即為“揮發(fā)油”，非揮發(fā)性殘留物主要為樹脂酸。 萜類化合物是重要具有臨床療效的重要有效成分。例如，-蒎烯有明顯鎮(zhèn)咳和祛痰功能，并有抗真菌（如白念珠菌）作用；-蒎烯也具有抗炎，祛痰，抗真菌作用；-香葉烯（月桂烯）能夠祛痰，鎮(zhèn)咳。檸檬烯可治療膽結(jié)石，并有刺激性祛痰作用；-水芹烯有令人愉快的香氣，對支氣管有溫和的刺激作用，吸入作為祛痰劑，并可作殺蟲劑和驅(qū)白蟻劑；二萜烯化合物落羽杉二酮、落羽杉酮具有抗腫瘤作用；從紅豆杉樹種分離出的紫

20、杉醇（二萜類化合物）具有良好的抗腫瘤作用和抗癌活性（抑制微管解聚）； 白樺三萜類物質(zhì)（TBP）具有良好的抗腫瘤作用。莰酮興奮中樞神經(jīng)系統(tǒng)，強(qiáng)心、升壓，少量胃腸舒適，抗真菌；莰醇抗心肌缺血，促進(jìn)神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞生長，止痛防腐、抗炎等；-石竹烯具有平喘作用；雪松醇能起到解痙功效；杜松醇具有祛痰作用；梓醇是地黃降血糖的主要成分；穿心蓮內(nèi)酯具有清熱解毒、消炎止痛的有效成分；中藥龍膽草的龍膽苦甙可用于泄肝膽失火有的萜類化合物還有輔助藥物吸收的作用。 4.3 木材提取物的生物活性成分對生物體的影響4.3.1 木材提取物對小鼠生長的影響 日本曾有人做過實驗，以紅松、冷杉、白樺和水曲柳四種木材制作飼養(yǎng)小鼠用的木質(zhì)

21、箱體，墊料是用各自木材的刨花和鋸沫，觀察木材、刨花和鋸末的氣味、提取物成分等對小鼠生長和發(fā)育的影響。結(jié)果顯示，紅松箱中的小鼠生長發(fā)育較好。 這應(yīng)與紅松木材中提取物總含量、萜烯類物質(zhì)含量較多，高良姜黃素、槲皮素等多種黃酮類化合物在紅松木材中亦少量存在有關(guān)。它們不但對心血管系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)起作用，而且有抗炎、抗過敏、抗癌與防癌作用。 4.3.2 木材提取物對人體生理的影響 自主神經(jīng)系統(tǒng)是由交感神經(jīng)與副交感神經(jīng)組成。正常狀態(tài)下，人心情放松時，副交感神經(jīng)的活動會升高，而交感神經(jīng)的活動卻會降低，會出現(xiàn)心率減慢、脈搏數(shù)減少、瞳孔變小等現(xiàn)象；當(dāng)人們受到剌激時，交感神經(jīng)的活動會升高，會出現(xiàn)應(yīng)激反應(yīng)，

22、血壓上升、脈搏數(shù)增加、瞳孔擴(kuò)大、末梢血流量減少等現(xiàn)象。對這些現(xiàn)象進(jìn)行定量的測定，可以比較人在吸入芳香物質(zhì)后情緒的變化。 宮崎等曾對人接觸香氣物質(zhì)所受的生理影響進(jìn)行了探討。所用的芳香物質(zhì)有橙油精、檜柏精油和薄荷醇三種，受試者為2125歲的7位女子大學(xué)生。在受試者前胸口袋內(nèi)置入裝有精油的小瓶，使受試者吸入從小瓶所揮散出來的精油成分，而吸入濃度強(qiáng)度是分成6個等級（香氣濃度05），但大部分的香氣濃度調(diào)成23。以瞳孔光反射、血壓、脈搏數(shù)、RR心率間期（心臟、脈搏各拍節(jié)間隔）、作業(yè)效率等作為生理指標(biāo)。 4.3.2.1 瞳孔光反射 一般人的心情改變，自主神經(jīng)系統(tǒng)會受到影響，瞳孔光反射的某些指標(biāo)會敏感地反映出

23、自主神經(jīng)系統(tǒng)的活動狀態(tài)。瞳孔光反射的改變?yōu)椋讖浇?jīng)1秒鐘光刺激后會縮瞳，其后會散瞳。縮瞳相由副交感神經(jīng)系統(tǒng)支配，散瞳相由交感神經(jīng)系統(tǒng)支配。副交感神經(jīng)的活動狀態(tài)可以用最大縮瞳加速度及最大縮瞳速度推定，交感神經(jīng)的活動狀態(tài)可由63%散瞳時間及最大散瞳速度而被推定。在心情放松狀態(tài)下，或吸入被認(rèn)為有鎮(zhèn)靜作用的“檀香”后，副交感神經(jīng)活動會升高，發(fā)現(xiàn)最大縮瞳加速度會減少；反之，急性驚愕或興奮等狀態(tài)下，交感神經(jīng)活動升高，發(fā)現(xiàn)其最大散瞳速度與最大縮瞳加速度會增加，63%散瞳時間有降低傾向。吸入橙油精后，可看出最大縮瞳加速度有12%的減少（P0.05）；而同樣吸入橙油精后，63%散瞳時間有16%的增加（P0.0

24、1）。 4.3.2.2 血壓和RR間期變動系數(shù) 吸入橙油精可使血壓降低11%（P0.06），吸入檜柏精油可使其血壓降低6%（P0.06），亦可使有關(guān)心率RR間期變動系數(shù)降低11%（P0.05），如圖4-1和圖4-2所示。 圖4-1 吸入香氣物質(zhì)后人體收縮壓的變化 圖4-2 吸入植物芳香物質(zhì)后血壓、脈搏的變化 RR間期變動雖不顯著（圖4-3），但其增加傾向和血壓減低關(guān)聯(lián)性強(qiáng)；與瞳孔光反射的結(jié)果亦相同，說明副交感神經(jīng)系統(tǒng)活動增強(qiáng)，此時處于心情輕松狀態(tài)下。使用斷層攝影法（CT）探討其對腦血液量的影響，如圖4-4所示，得知芳香物質(zhì)有使腦血液量減少的鎮(zhèn)靜作用。 圖4-3 吸入植物芳香物質(zhì)后心率間期變異系

25、數(shù)的變化 圖4-4 吸入香氣物質(zhì)后人體的腦血流量的變化 4.3.2.3 作業(yè)效率 作業(yè)效率是從不規(guī)則并列數(shù)字中，在3分鐘內(nèi)消去被指定數(shù)字以判斷其達(dá)標(biāo)率與誤答率。測定是在人工氣候室內(nèi)（25，60%）進(jìn)行。作業(yè)效率結(jié)果如圖4-5所示。作業(yè)效率在三種香氣物質(zhì)吸入后均會呈現(xiàn)增加傾向，尤其在吸入檜柏材油與薄荷醇時甚至能增加10%。有關(guān)誤答率，吸入三種香氣物質(zhì)均呈現(xiàn)減少傾向，尤其吸入橙油精可看出有36%的減少幅度。另外，除作業(yè)效率會增加外，心理上會有自然感，“緊張”、“疲勞”、“憂郁”、“發(fā)怒”等各種心理量尺度均被抑制。 圖4-5 吸入植物芳香物質(zhì)后作業(yè)效率的變化 4.4 木材抽提物的空氣質(zhì)量調(diào)節(jié)作用4.

26、4.1 木材提取物與芳香療法 當(dāng)今社會崇尚于回歸自然，人們越來越喜歡使用天然物品進(jìn)行保健?！吧衷　焙汀胺枷惘煼ā笔乾F(xiàn)代十分流行的名詞，特別是在工作壓力的人群中。“森林浴”時，享浴在森林植物群所散發(fā)出的特殊香氣和精氣中，這些特殊的成分被泛稱為芬多精，芬多精是一種芳香維他命，可使森林空氣甜美清爽，更有著殺菌、殺蟲、鎮(zhèn)靜神經(jīng)、提神、醫(yī)療等功效。有些木材也具有相同的功效，它們含有一些特殊的化合物，如多元酚類（包括黃酮、醌類等）、萜類化合物（包括單萜、倍半萜、色素苷、檸檬素等）、脂肪族化合物、水溶性碳水化合物等。 這些特殊化合物或具有特殊的生理保健作用，或能散發(fā)出獨(dú)特的香氣，如紫檀香氣比較淡，但好聞，

27、優(yōu)雅，沁人肺腑，衣服納于其間，日久生香。另外，酸枝木和香枝木類也都有一些淡淡的清香，彌漫在空氣中使人的心理和生理同時受益，更大大改善了居室內(nèi)的空氣品質(zhì)，使室內(nèi)氣氛溫馨，抑制精神壓力造成的緊張，令人感到舒服。因此，在木質(zhì)環(huán)境的居室中生活可以享受到回歸自然的感覺，體現(xiàn)“人+木=休”的意義。木結(jié)構(gòu)住宅中木質(zhì)材料的香氣，在剛建成的時候比較強(qiáng)，之后會逐漸變淡。但是，并不會完全消失。 所謂“芳香療法”是利用草本或木本植物的芳香物質(zhì)（精油或揮發(fā)物），籍沐浴、涂擦皮膚或吸入等方式來治療或改善身心健康的一種療法。大量研究證明，芳香療法對于生活節(jié)奏高度緊張而引起的身心疾病即所謂“現(xiàn)代病”的治療有良好效果。其作用主

28、要表現(xiàn)在：芳香物質(zhì)能夠讓人心情愉快、輕松舒適（如春黃菊油），能使人鎮(zhèn)靜、令人清醒（如檸檬香），能使人精力集中、工作效率提高，還能活化循環(huán)機(jī)能（如薄荷腦），甚至具有減肥功效等等。 有關(guān)具體的研究，如在室內(nèi)送入檸檬等香氣，發(fā)報人員的失誤率明顯降低；吸入宜人的香氣，可使腦波的功率譜密度漲落較早地恢復(fù)到1/f型譜狀態(tài)，使人輕松自然；側(cè)柏等植物精油的吸入能導(dǎo)致事件關(guān)連電位CNV早期成分減少，起鎮(zhèn)靜作用；茉莉等植物精油的吸入導(dǎo)致CNV早期成分增加，起覺醒作用；吸入杉木、柏木葉油的揮發(fā)成分可以有效地降低運(yùn)動后的血壓；低濃度的-蒎烯的吸入，可使人的精神性緊張減少，抑制交感神經(jīng)的興奮，促進(jìn)副交感神經(jīng)的作用，使人

29、趨于放松，減輕疲勞感。因此，從芳香療法的角度來看，含有-蒎烯等芳香物質(zhì)可以對人體衍生較佳的心理和生理影響，因而可具有良好的芳香療效。 4.4.2 木材提取物與空氣調(diào)節(jié)4.4.2.1 除臭功效 木材的氣味大都很清爽，這樣的氣味帶給我們輕快、舒適的感覺。不但如此，木材精油還具有消除氨、二氧化硫、二氧化氮等公害惡臭的功效。 如表4-3為約60ppm惡臭流過時樹木精油的除臭作用。扁柏、冷杉的葉油（從樹葉中提煉出來的精油）、以及日本羅漢柏的材油（從木材中提煉出來的精油）對氨的除臭率達(dá)90以上，僅用5濃度的扁柏、冷杉的葉油、或扁柏的材油，對亞硫酸氣體就有100%的除臭效果。 4.4.2.2 殺螨抑蜱功效

30、據(jù)說全世界已知的螨蟲種類約有3萬種，與居住環(huán)境關(guān)系最密切的是主存于室內(nèi)塵埃中的螨蟲?，F(xiàn)代居室的隔音、隔熱即密閉性能得到了改善、地毯也進(jìn)入了平常百姓家中，不少人家都安裝了空調(diào)，但隨之也帶來了麻煩，居室的溫、濕條件有利于螨蟲的繁殖，室內(nèi)塵埃中螨蟲的數(shù)且有逐年增加的傾向。特別是在閉窗季節(jié)，室內(nèi)螨蟲的尸骨、糞便在空中飛舞，人們吸入之后引起支氣管哮喘等過敏癥狀。由于螨蟲而引起的過敏癥，近來已成為了一個大的社會向題。 據(jù)日本的高岡等介紹，某些木質(zhì)村料具有使螨蟲數(shù)量減少的作用。他們曾在苦惱于螨蟲的人家中，將地板全部換成柞木地板，與改裝前相比，改裝后螨蟲數(shù)目急劇減少了。在改裝后一年后的跟蹤調(diào)查也得到同樣結(jié)果。

31、他們進(jìn)而在日本材、北美材的木屑中飼養(yǎng)螨蟲，實驗證明：日本柳杉、美洲松、扁柏、紅松等具有抑制螨蟲繁殖的作用。 4.4.2.3 對壁虱的作用 房屋一般都有些璧虱，可致人以喘息等過敏性疾患。對屋內(nèi)塵埃性壁虱的活動與植物芳香物質(zhì)的作用進(jìn)行研究后表明，木材的一些物質(zhì)還具有預(yù)防霉變、壁虱的作用。這可能是因為，樹本來就是一種生物，在生長著的時候就能夠散發(fā)出一些物質(zhì)保護(hù)著自己，而這樣的樹木即使被作為建筑材料使用時，也會在守衛(wèi)房屋方面發(fā)揮作用。 4.4.3 木材提取物的利用 人們?nèi)绱讼蛲匀?，喜愛森林的氣息。卻常常因生活、工作的纏繞，難以找到時間乘車到大森林中充分享受“森林浴”。那么，是否可以尋找一種替代的方式

32、呢？比如，營造專門的消費(fèi)場所，模擬森林的景象，輸送清新的森林空氣，并使其中含有林木提取物的成分，讓人在感官享受的同時，潛移默化地受到了其生理保健作用；同時播放輕柔的森林音響，使人從寧靜中充分得到休憩，達(dá)到放松的目的。 樹木生物活性物質(zhì)具有良好的發(fā)展前途。為了滿足人們的種種需求，可以考慮開發(fā)木材提取物的相關(guān)產(chǎn)品，使人們在都市的環(huán)境中也可以享受到“森林浴”的益處。以下提出幾類樹木生物活性物質(zhì)的開發(fā)利用方向。 4.4.3.1 環(huán)境芳香劑 我國居民在家中度過的時間普遍較長，因而與室內(nèi)芳香劑接觸的時間必然很長，因此使用品質(zhì)優(yōu)良的芳香劑是十分重要的。目前，室內(nèi)芳香劑的制品層出不窮，品種數(shù)不勝數(shù)。在芳香劑的

33、種類上，隨著回歸自然、健康第一的世界潮流，給人以自然、健康印象的香味使用最多。在機(jī)能方面，已不是停留在消除不好聞的氣味上，而是要創(chuàng)造出滿屋留香、心曠神怡、舒適、健康的環(huán)境。 由于是許多人集合的公共場所，對香味的喜好因人而異，因此選擇合適的芳香劑決非易事。具有森林氣息的木材香味，給人以清爽、淡雅、富于自然的印象，可以為絕大多數(shù)人所接受和喜愛，因而廣泛使用于公共場所。與私人空間的室內(nèi)香味相對，具有廣闊空間的公共場所使用的香氣被稱為環(huán)境香味。事實證明，因長時間單純作業(yè)而感到疲勞時，適當(dāng)流量的、清爽的香味能使人頭腦清醒，減少作業(yè)差錯。在有重要的工作和禮儀活動需要沉著集中注意力時，預(yù)先聞一聞自己喜歡的香

34、味，就能調(diào)節(jié)自我情緒，在緊張或情緒焦躁不安時聞一聞這種香味能起到鎮(zhèn)靜作用。 4.4.3.2 木材氣味在建材方面的利用 將具有增進(jìn)健康作用的樹木精油成分附加在建材材料上時，既具有殺滅螨蟲、防霉、除臭作用，又可以部分消除從建材釋放出的甲醛、甲苯等氣味，同時還會持續(xù)向周圍空間散發(fā)香味，調(diào)節(jié)空氣環(huán)境，以充分發(fā)揮精油的作用。在發(fā)達(dá)國家，已開始生產(chǎn)、銷售芳香型建材。 4.4.3.3 具有森林清香的纖維 香水等化妝品，其香味在較短時間內(nèi)就會消退、或會因洗滌而消失，而添香纖維則可以長時問持續(xù)保持一定的香味。由此，添香纖維可望用于制作棉被、衣服、毛巾、手絹等多種制品。在纖維里添加香料的制品并不少見，淡雅的清香能

35、使人神清氣爽、心曠神怡，但香味哪怕稍濃一點，長時間在身上就叫人難以忍受，容易產(chǎn)生緊張和疲勞。所以，由于這種制品是穿（蓋、圍）在身上的，因而控制從制品散發(fā)出來的香味濃度是至關(guān)重要的。所用香料的類型、香味的強(qiáng)弱、有效釋放時間等方面都大有需要改進(jìn)的余地。 4.4.3.4 利用樹體中生物活性物質(zhì)研制保存、 保健產(chǎn)品（1）樹體中活性物質(zhì)在復(fù)方藥物制劑及天然 藥物開發(fā)上的應(yīng)用 隨著行業(yè)管理的規(guī)范化和大型企業(yè)介入制藥行業(yè)以及提取技術(shù)含量、質(zhì)量水平的提高，從樹體中提取類黃酮、木酚素、單寧、酚酸、酚酸酯等抗氧化性強(qiáng)的生物活性物質(zhì)制成藥物制劑具有良好的開發(fā)前景。近年來，從銀杏葉中提取的銀杏類黃酮和萜內(nèi)酯等生理活性

36、物質(zhì)具有極好的保健及藥療作用，從而促進(jìn)了銀杏制品的開發(fā)研究。國內(nèi)外相繼開發(fā)了天保寧、百路達(dá)、銀可絡(luò)、銀杏葉片、Tanakan、Ginkgogink、Craton、Duophan等藥品。 （2）防腐保鮮劑的開發(fā) 隨著人們健康要求的提高和環(huán)境污染的日益嚴(yán)重，從樹體中提取的天然、營養(yǎng)、無污染的活性物質(zhì)應(yīng)用于食品的保鮮和保健飲料的生產(chǎn)將成為未來食品加工的一種趨勢。肉桂中主要成份是肉桂醛、丁香酚、松香萜等對細(xì)菌、酵母均有良好的抗菌性，對霉菌也有作用。同時，從天然的植物中提取香精油和香料產(chǎn)品也具有良好的市場開發(fā)前景。 4.5 木質(zhì)建材的有機(jī)揮發(fā)物與 室內(nèi)空氣污染 木材及木質(zhì)材料是構(gòu)成居住空間的一部分，上述

37、是對人類喜歡和有益的空氣環(huán)境的介紹，這里將介紹對居住空間有害或有毒的部分，即人類生活不喜歡和有害的空氣環(huán)境進(jìn)行介紹。 4.5.1 室內(nèi)空氣中的有機(jī)揮發(fā)物 室內(nèi)空氣中主要污染物有甲醛和有機(jī)揮發(fā)物（VOCs）等，所謂VOCs是指有著不同功能基團(tuán)、常壓下沸點在50260之間的一類有機(jī)化合物的總稱。VOCs在室內(nèi)空氣中可檢出多達(dá)500種，其中最主要的是甲醛，其他的還有苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、三氯乙烯等，主要都來源于各種溶劑、膠黏劑等化工產(chǎn)品。 居住空氣質(zhì)量中的有機(jī)化學(xué)污染問題對人體的影響十分大，將木材及其它材料對室內(nèi)空氣甲醛、甲苯、二甲苯污染對比的研究得出，木材對室內(nèi)各項有機(jī)化學(xué)污染的影響最小；人造

38、板材對室內(nèi)空氣甲醛污染最大；涂飾材料對室內(nèi)空氣甲苯和二甲苯污染最大。由此可見，木材是綠色的環(huán)境友好性材料，但加工過程中要對膠黏劑和涂料的無毒性密切注意，否則將使木材喪失其綠色材料的優(yōu)勢。建筑材料和裝修材料產(chǎn)生的污染物概述。4.5.1.1 主要有機(jī)揮發(fā)物（1）甲醛 甲醛（Formaldehyde，F(xiàn)A）是一種常見的裝修型化學(xué)性室內(nèi)空氣污染物，是無色但具有強(qiáng)烈刺激性氣味的強(qiáng)氧化性氣體，相對密度為1.06，熔點為91，沸點為21，所以極易揮發(fā)，易溶于水。自然界甲醛的本底值很低，一般不超過0.03mg/m3。室內(nèi)甲醛主要還是來源于室內(nèi)的建筑裝飾材料、家具、生活用品、家用燃料等。 （2）苯系揮發(fā)物 常見

39、的苯系物有甲苯和二甲苯等，均以蒸汽狀態(tài)存在于空氣中。苯和苯系物都是對人體有害的化學(xué)物質(zhì)，其毒害作用主要影響人的造血系統(tǒng)，可以影響脫氧核糖核酸的合成，誘發(fā)染色體畸變，引起周圍血白細(xì)胞降低，有可能導(dǎo)致白血病。 4.5.1.2 室內(nèi)空氣中有機(jī)揮發(fā)物的測定 考慮到空氣中揮發(fā)性有機(jī)物品種繁多，不可能一一定性，就目前裝修材料中最有可能出現(xiàn)、且室內(nèi)空氣濃度普遍較高的污染物中，選擇甲醛、苯、甲苯、對（間）二甲苯、鄰二甲苯、苯乙烯、乙苯、乙酸丁酯、十一烷作為應(yīng)識別組分，其他未識別組分均以甲苯計。 室內(nèi)空氣質(zhì)量的檢測方法依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 188832002）中規(guī)范性引用文件?？諝庵屑兹?、苯系

40、物的測定方法有氣相色譜法、乙酰丙酮比色法、酚試劑法等。常用的是空氣質(zhì)量 甲醛的測定 乙酰丙酮比色法（GB/T 155161995）、公共場所空氣中甲醛測定方法 氣相色譜法（GB/T 18204.262000）、居住區(qū)大氣中甲醛衛(wèi)生檢驗標(biāo)準(zhǔn)方法AHMT分光光度法（GB/T 161291995）；空氣質(zhì)量 甲苯、二甲苯、苯乙烯的測定方法 氣相色譜法（GB/T 146771993）、室內(nèi)空氣中苯的檢驗方法 毛細(xì)管氣相色譜法（GB/T 188832002）附錄B。 室內(nèi)空氣中總揮發(fā)性有機(jī)化合物的測定可依據(jù)Indoor, ambient and workplace air-sampling and an

41、alysis of violatile organic compounds by sorbent tube/ thermal desorption/ capillary gas chromatographypart 1: pumped sampling（ISO 160171）。 4.5.1.3 民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染 控制規(guī)范 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范（GB 503252001），按對室內(nèi)環(huán)境污染控制的不同要求劃分為以下兩類：類民用建筑工程為：住宅、醫(yī)院、老年建筑、幼兒園、學(xué)校教師等民用建筑工程；類民用建筑工程為：辦公樓、商店、旅館、文化娛樂場所、書店、圖書館、

42、展覽館、體育館、公共交通等候室、餐廳等民用建筑工程。民用建筑工程驗收時，必須進(jìn)行室內(nèi)環(huán)境污染物濃度的檢測。 民用建筑工程室內(nèi)用水性涂料，應(yīng)測定總揮發(fā)性有機(jī)化合物和游離甲醛的含量，其限量應(yīng)符合TVOC200g/L，游離甲醛0.1g/kg。 民用建筑工程室內(nèi)用水性膠黏劑的總揮發(fā)性有機(jī)化合物和游離甲醛的限量應(yīng)符合TVOC50g/L，游離甲醛1g/kg。溶劑型膠黏劑的總揮發(fā)性有機(jī)化合物和苯的限量應(yīng)符合TVOC750g/L，游離甲醛5g/kg。 民用建筑工程室內(nèi)用水性阻燃劑、防水劑、防腐劑等水性處理劑，其總揮發(fā)性有機(jī)化合物（TVOC）和游離甲醛的限量應(yīng)符合TVOC200g/L，游離甲醛0.5g/kg。

43、民用建筑工程室內(nèi)裝修中使用木地板及其他木質(zhì)材料時，嚴(yán)禁采用瀝青類防腐、防潮處理劑。不應(yīng)在室內(nèi)采用脲醛樹脂泡沫塑料作為保溫、隔熱和吸聲材料。 4.5.1.4 常用的室內(nèi)有機(jī)污染物降低及控制措施 有人建議通過以下幾種方法來降低VOCs：（1）通風(fēng)或是用足夠的新風(fēng)對空氣進(jìn)行稀釋，這種方法是最具效率的甲醛消除方法，能根本解決室內(nèi)空氣污染問題；（2）“烘烤”法，就是加熱新建筑物室內(nèi)環(huán)境使VOC迅速散發(fā)，以避免日后對進(jìn)入的居住者產(chǎn)生不良影響；（3）水盆吸收法：在新裝修的臥室內(nèi)放置裝有清水的水盆并12天一換水，一般清水量要在3L以上，可發(fā)現(xiàn)室內(nèi)甲醛的吸收效率能達(dá)到20%以上，加入食鹽稀釋成5%濃度的鹽水效果

44、更佳，并且水盆的數(shù)量越多效果越明顯。水盆吸收法和通風(fēng)法聯(lián)合使用時，效果好于二者的單個加和； （4）物理吸附與化學(xué)吸附：物理吸附常用比表面積大的顆?；钚蕴?、活性炭纖維、沸石、分子篩、多孔黏土礦石、活性氧化鋁等吸附，其中又以顆?；钚蕴?、含高錳酸鉀的活性氧化鋁及改性顆?；钚蕴孔顬槌Ｓ?。化學(xué)吸附的方式是選用市場有售的一些“甲醛捕捉劑”、“室內(nèi)污染物消除劑”等，達(dá)到降低室內(nèi)空氣中有害物濃度的目的，但這只能起暫時緩和作用，其后有機(jī)揮發(fā)物還會慢慢從建材中再散發(fā)出來。 （5）空氣凈化器：主要是靜電式和負(fù)氧離子式。靜電式的原理是利用陽極電暈放電，使氣流中的顆粒物帶正電荷，然后借助庫侖力的作用，將帶正電顆粒物捕集在集塵裝置上以凈化空氣，其除塵效率可達(dá)90%以上。負(fù)氧離子式的原理是人工方法造成電場（如電暈），使空氣中的中性分子失去一個外層電子成為基本正離子，失去的電子與另一個中性分子結(jié)合成為基本負(fù)離子，再與某些中性分子結(jié)合成為負(fù)離子。負(fù)氧離子方法會產(chǎn)生臭氧，對去除室內(nèi)空氣中的塵埃和有害氣體有幫助。 （