木材是大自然对人类的无上恩赐。《诗经》中说：“伐木丁丁，鸟鸣嘤嘤；出自幽谷，迁于乔木。”很早以前，人们就掌握了砍木造房的本领。从那以后，木材已经和人们的日常生活起居彻底结缘，关系日益密不可分。
第一节木材概况
1.绿色资源——关于木材
自古以来，木材一直是深受人们喜爱的建筑材料之一，同时也是构成室内环境的主要材料。它具有重量轻、强度高、保温隔热、吸音隔声、防震、吸收紫外线以及美观自然等特点，至今仍是最受人们青睐的一种居室内装饰材料和家具制造原材料。特别是近十几年来，随着人们生活水平的不断提高，人们开始追求一种返璞归真、接近于自然的高品质生活，越来越多的人喜爱用木材建造房屋，用木质材料装饰居室，以营造一个舒适自然的生活环境。
另外，由于木材的原料生产再生性、产品制造低能耗低污染性、产品使用节能性以及产品利用循环性的特性，因而被人们誉为“绿色建筑材料”。这怎么说呢？原来木材是一种借助太阳能可再生的天然材料，木质制品在制造过程中资源和能源消耗比砖瓦材料低得多，且产生的废料、废气、废水量少，对环境污染小；同时木材及其制品具有良好的保温隔热性能，可以节省因取暖制冷而大量消耗的能源，还可在完成使用功能后进行循环再利用。
正是因为有上述特性，如今，木材在各个领域的应用越来越受到人们的关注和喜爱，尤其在建筑市场极具竞争力。
2.似曾相识——木材的含义
树是木材的重要来源。一棵树从幼苗到成材，少则需要三五年的时间，多则要数十年，甚至数百千年。一般来说，树主要分为树根、树干、树枝、树叶四部分。树根是树的地下部分，一棵树有很多根；树干是树的主茎，通常这一部分细分为五个层次，即树皮、韧皮部、形成层、边材、心材。树皮是指树干的表层，有保护树身，并防止病害入侵的功能作用。韧皮部在树皮的下面，这一层的纤维质组织把糖分从树叶运送下来。形成层是树干的生长部分，很薄，可以说所有的其他细胞都是自此层而来。边材俗称白标、白皮，是指居于形成层和心材之间的木材外部，它比心材更易渗透，不如心材耐久，层面颜色一般较心材色浅，具输导树液、机械支持、贮藏营养物质等功能。第五层是心材，即它是指老了的边材，两者合称为树的木质部，通常来说，树干的绝大部分都是心材；此外，树枝一般指从树的主干或大枝上生长的枝条，有时候还特指从主干上生长的枝条；树叶即是指树木的叶子，为树木的营养器官之一。
日常生活中，木材是指树木采伐后经过初步加工的树干或大枝，泛指用于建筑的木制材料，常有软材和硬材之分。所谓软材，即是木材工艺上所称的针叶树的木材，一般情况下，针叶树材比阔叶树材的材质相对柔软，没有阔叶材那般硬重。因而，在商业上的分类中，人们习惯把生产中常用的来自针叶树和阔叶树的木材，分别称之为软材和硬材。总之，这仅仅是商业上的分类而已，我们不能一概而论。如根据硬度的测定，有些针叶材材质，如日本落叶松、罗汉柏等针叶树就比连香树、辽杨等阔叶树的材质还要坚硬。此外，硬木即是质地坚实致密的木材，泛指木材工艺上所称的阔叶树的木材，通常，由于阔叶的种类繁多，故而人们把它统称为杂木，其中，材质轻软的称软杂，如杨木、泡桐、轻木等；材质硬重的称硬杂，如麻栎、青刚栎、木荷、枫香等。
总而言之，木材对于人类生活起着很大的支持作用，人们可根据木材不同的性质特征，将其用于不同途径。比方说，工程中所用的木材主要取自树木的树干部分，由于其获取和加工都比较容易，因而，在建筑上广为使用。
3.软硬之分——木材的种类
在大自然中，由于各种木材所生长的环境、土壤和地理位置不同，它们的质地、纹理、吸水性等特征也各不相同。
第一，按照常用木材特征和性质可分为针叶树材和阔叶树材两大类。针叶树的叶子细长如针或呈鳞片状，多数常绿，树干高大通直，有的含树脂，材质一般较软，多数树种是建筑工程的优良用材，如杉木及各种松木、云杉和冷杉等；阔叶树的叶子宽大，叶脉呈网状，多数落叶，树干通直度较差，材质多数较坚硬（故而又称硬木树），如柞木、水曲柳、香樟、檫木及各种桦木、楠木和杨木等。
第二，按照木材的加工特性又可将木材分为硬木和软木两大种。
通常，硬木取自阔叶树，树干通直部分，较短，材质硬且重，强度较大，纹理自然美观，是家具框架结构和面饰的主要用材。常见的有榆木、水曲柳、柞木、橡木、胡桃等较为昂贵的种类，使用期较长。
一般来说，硬木质量的好坏与干燥处理和存放条件密切相关。
例如，一些南方的树种做成家具后运到北方，普遍有裂缝、开榫等毛病，事实上，这是由其在制作和存放过程中含水率较高所致。同样，北方的树种在潮湿的南方也会出现变形、扭曲等现象。正是基于这一特性，现代家具的生产过程中，往往对木材的烘干或风干技术和指标提出了较高的要求。
一般，正常的木材按含水率分两种标准：⑴炉干材含水率为4%～12%；⑵风干材含水率为15%。一般来说，符合这个标准的木材，才能用来制作良好的家具。否则开裂和变形是难免的。
软木取自针叶树（或常青树）。一般树干通直而高大，易用为大材料，纹理平顺，材质均匀，木质较软且易于加工，因而又称之为软木材。其表面密度和胀缩变形较小，耐腐蚀性强，有不同的抗风化性能，一般不变形、不开裂（这是其优于硬木之处），常用的软木有红松、白松、冷杉、云杉、柚木、柳桉等。另外，软木有质地松软的特性，所以，在家具制作过程中，一般又不能作为框架结构的用料，而只是常用来充当非结构部分的辅助用料，或有时用来加工成各种板材和人造板材。
第三，按照供应形式可将木材分为原条、原木、普通锯材等。
总的来说，我国木材资源丰富，树种繁多。全国各地树木分布广泛且富有特色，如东北地区主要有红松、落叶松(黄花松)、鱼鳞云杉、红皮云杉、水曲柳；长江流域主要有杉木、马尾松；西南、西北地区主要有冷杉、云杉、铁杉等。
4.浑然天成——木材的构造
木材属于天然建筑材料，由于树种及生长条件的不同，构建特征有显着差别，因而就决定着不同的木质有着不同的使用性和装饰性。此外，木材还是一种能够次级生长的植物，如乔木和灌木。通常，这些植物在初生生长结束后，根茎中的维管形成层开始活动，向外发展出韧皮，向内发展出木材。一般，人们所说的木材是维管形成层向内发展出植物组织的统称，包括木质部和薄壁射线。
通常，树木粗分为树皮、韧皮部、形成层、木质部（即木材）和髓心五个部分。其中，日常生活中经常使用的是树木的木质部，构造特征如下：
⑴心材、边材
心材由无生机细胞构成（亦即由过去为边材的有生机细胞老化而成），颜色比边材部分要浓，含水量较少，不易翘曲变形，抗蚀性较强；同时，它的利用价值较边材要高。
边材是指木材外围色泽较淡的部分，含水量高，容易干燥、湿润、翘曲变形，抗蚀性也不如心材。其功能是自根部输送树液至树叶及储藏食物以供树木生长。
⑵年轮
木本植物茎干横断面上的同心环纹。每一环是一个年轮，包括春季长成的颜色淡而疏松的早材和夏末秋初长成的颜色深而致密的晚材。常见于温带的乔木和灌木。热带乔木因终年生长，年轮多不明显。一般来说，年轮可推测树木年龄，其中，年轮中夏材所占的比例越大，木材的强度越高。
⑶髓心、髓线
第一年轮组成的初生木质部分称为髓心（树心）。从髓心成放射状横穿过年轮的条纹，称为髓线。髓心材质松软，强度低，易腐朽开裂。髓线与周围细胞联结软弱，在干燥过程中，木材易沿髓线开裂。
总的来讲，显微镜下的针叶树木材结构比较简单且呈规则分布，它由管胞、髓线、树脂道组成；而阔叶树材的显微结构则较为复杂，主要由导管、木纤维及髓线组成。此外，人们通常把春材中有粗大导管，年轮呈环状排列的称为“五孔材”。春材、夏材中管孔大小无显着差异，均匀或比较均匀分布的称为散孔材；一般，阔叶树材的髓线发达，其粗大而明显。据观测研究表明，木材中的导管和髓线是鉴别针叶树和阔叶树的主要标志，并且，年轮与髓线赋予木质优良的装饰性。
另外，树木若树种不同的话，则其纹理、花纹、色泽、气味也会各不相同，这体现了木材的宏观构造的特征。其中，这里所说的纹理是指木材体内纵向组织的排列情况，有直纹理、斜纹理、扭纹理和乱纹理之分。花纹是指纵切面上组织松紧、色泽深浅不同的条纹，它由年轮、纹理、材色及同锯切方向等几方面的因素共同决定，可呈现出银光花纹、色素花纹等，这一点，便可显示出木材本身就具有着一种天然的装饰性，特别是髓线发达的硬木，经刨削磨光后，花纹非常美丽，可谓是一类珍贵的装饰材料。
5.瑕疵之比——木材的缺陷
树木在生长过程中受到环境不利影响时，会使树干形成不正常形状和质地，从而呈现出现不同程度的缺陷，严重的话，还会影响木材的出材率。比如说，一条直径为30厘米，材长4米的原木，若弯曲度为1％时，生产出材率降低5％，弯曲度为2％时，生产出材率则会降低14.7％。
通常，木材缺陷也称疵病，是指降低木材商品价值的非正常和不规则部分，它们会降低木材强度，影响加工和装饰质量或外观。按照我国国家标准，木材的缺陷是指凡呈现在木材上会降低其质量、影响其使用的各种缺点，统称之为木材缺陷。根据国家标准，木材的缺陷可分为十大类，即木节、变色、腐朽、虫害、裂纹、树干形状缺陷、木材构造缺陷、伤疤（损伤）、木材加工缺陷和变形。一般，人们根据缺陷形成的原因，将其主要分为三大类：
（1）天然缺陷。如木节、斜纹理以及因生长因素或自然损伤而形成的缺陷。木节也就是节子，是树木生长时被包在木质部中的树枝部分，在木材上十分常见。按照不同的分类方法，木节可分为以下几种：
①按木节与周围木材连生的程度，木节可分为活节和死节。
活节是由树木的活枝条形成，节子与周围木材紧密连生，质地坚硬，构造正常；死节则是由树木的枯死枝条形成，节子与周围木材大部分脱离，质地坚硬或松软，在板材中有时脱离而形成空洞。
②按木节材质，木节可分为健全节、腐朽节和漏节三种。
健全节是指节子材质完好，无腐朽迹象的连生节；腐朽节是指节子本身已经腐朽，但未透入树干内部，节子周围材质仍完好；漏节是指不但节子本身已经腐朽，而且深入树干内部，引起木材内部腐朽。正是由于这一点，漏节常常被看做是树干内部腐朽的外部特征。
我们知道，木节对木材的分类等级有着重要影响，因为它不但破坏了木材构造的均匀性和完整性，而且还会影响木材表面的美观和加工性质，更重要的是降低了木材的力学强度，使木材加工过程中切削阻力增大，油漆性能大受影响。此外，木节对顺纹抗拉强度的影响最大，其次是抗弯强度，特别是位于构件边缘的木节最明显，对顺纹抗压强度影响较小。不过，与之相反的是，木节能提高横纹抗压和顺纹强度。还有，一些木材上存在的健全节，由于有交错的纹理，可能会增加木材的装饰效果。
（2）生物危害的缺陷。主要有腐朽、变色和虫害等。
①木材的腐朽是指由于木腐菌侵入，逐渐改变了木材的颜色和结构，使木材的细胞壁受到破坏，物理、力学性质随之发生变化，最后变得松软易碎，呈筛孔状或粉末状等形态。通常，按照木材腐朽的类型和性质，可分为白腐（白色腐朽）和褐腐（褐色腐朽）。
白腐是白腐菌破坏木材细胞壁的木素和碳水化合物而形成的，一般木材表面多呈白色或淡黄色、浅红褐色或暗褐色等，且带有大量浅色或白色斑点，多露出纤维状结构。它的外观大多数像蜂窝、筛孔，因而，又被称为筛孔状腐朽或腐蚀性腐朽。
褐腐是褐腐菌破坏木材细胞壁的纤维素所形成的，外观呈红褐色或棕褐色，质材脆，中间有纵横交错的块状裂隙。一般在褐腐后期，受害木材极为容易被捻成粉末，所以又被称为粉末状腐朽或破坏性腐朽。
可以说，腐朽是木材最为严重的一种缺陷，可影响到木材的物理力学性质，使木材比重降低，吸水性和透水性增加，强度特别是韧性显着下降。
②变色是指凡是木材正常的颜色发生改变都统称为变色，有化学变色和真菌变色之分。
