自序
木材為具備有抑制(Reduce)、再利用(Reuse)、再生利用(Recycle)、熱回收(Recover)及再生產(Renew)等五R之「大的資源循環」特徵之生物材料。其可藉由太陽能進行光合作用,永續生產;合理的永續經營人工林,木材可取之不盡,用之不絕,且在林木生產期間可降低大氣中二氧化碳濃度,並可將二氧化碳固定於木材內部,達成節能、減碳、固碳等環境效益。
木材取自森林,由於全球森林資源受到人類過度的利用,已較工業革命前減少甚多,全球森林面積於2015年已降至39.99億公頃因此近年天然林已被禁止伐採,今後木材來源只能依賴人工林,其有效利用已是刻不容緩的課題。
木材不但可在鋸切後立即使用,如素材及製材品,直接供作建築物之柱梁,亦可透過現代科技製造成各木質材料,如合板、粒片板、纖維板等,更可製造成結構用集成材、單板層積材,以及近年來國際間積極拓展之直交集成板等工程木材,使得木構造建築能朝向高層化、大木巨蛋化進展。為能配合高科技的應用,對於木材之材質有究明之必要。
木材之利用,一般區分為「物理加工利用」與「化學加工利用」兩大類。木材物理學係研討木材及木質材料之物理、強度等基本性質的科學。它是木材物理加工利用的基礎,許多現象及問題的解析均有賴於它。
《木材物理學》一書於1983年7月由國立編譯館出版,其後雖由徐氏基金會進行數次再版,但未曾增、修訂。由於近年來相關研究成果豐碩,特在此進行增、修訂。此次增訂收錄國內外已發表之木材物理的研究成果,區分成「物理性質篇」、「強度性質篇」進行敘述。本書「物理性質篇」,內容涵蓋木材之比重、水分、吸濕性、收縮膨脹性、對熱、電及微波性質、吸音、隔音性、樂器等音響性質、浸透性、老化、劣化、放射線之抵抗性、育林技術等相關之木材物理性質。
木材物理學為林學及林產利用學中之基礎科目,亦為大專林學及林產利用學之必修課程。編著者在國立臺灣大學森林環境暨資源學系執教與研究多年,茲就多年來在課堂教學與研究心得及經驗著述本書,如對於從事有關林學、林產利用學及木構造建築等之研究者、業者與同學有所裨益,則感幸甚矣。
王松永
2018年8月