工作台指南
木材含水率与环境适应
木材会不断吸收或释放水分，直到与周围空气达到平衡。先测含水率，确定目标，再让原料充分适应环境后开料。
含水率是什么意思
含水率是木材中水的质量除以木材全干质量，再用百分数表示。生材中的水可能比木质本身还重，但只有结合在细胞壁中的水会影响尺寸。未实测纤维饱和点时，Wood Handbook 采用约 30% 的默认值；含水率低于这一点后，木材才开始干缩。
低于纤维饱和点时，木材失水会收缩，吸水会膨胀。干燥过的锯材仍会与空气交换水分，直至达到平衡含水率（EMC）；其主要取决于空气相对湿度，温度的影响相对较小。
平衡含水率
Wood Handbook 按温度和相对湿度列出 EMC。在室温 21 °C 下，相对湿度 30% 时木材趋于约 6%，50% 时约 9%，80% 时约 16%。小数只是反映趋势：实际 EMC 随树种和木料而变化，正在干燥的木材达到的平衡值，会略高于正在吸湿的木材，这称为滞后现象。
相对湿度为 45% 至 55% 的空调房中，木材 EMC 约为 8% 至 10%；寒冷地区的冬季供暖可使室内木材降至约 4%（Wood Handbook 第 10 章）。美国大部分地区有遮盖的室外木材，含水率通常在 12% 至 14% 左右循环变化。
| 相对湿度 | 平衡含水率 |
|---|---|
| 30% | 6.2% |
| 40% | 7.7% |
| 50% | 9.2% |
| 60% | 11.0% |
| 70% | 13.1% |
| 80% | 16.0% |
| 90% | 20.5% |
目标含水率
应让木材含水率适应未来使用环境。对于室内木作、地板、家具和装饰线条，Wood Handbook 表 13-2 建议：美国大部分地区平均 8%（单件 6–10%），干燥的美国西南部平均 6%（4–9%），温暖潮湿的沿海地区平均 11%（8–13%）。对于外墙挂板、装饰构件和胶合木，建议为 12%（9–14%），干燥的美国西南部为 9%。
用于家具、地板、柜体和木制构件的阔叶锯材，通常干燥至 6% 至 8%；针叶结构锯材则通常干燥至平均 15%，且不超过 19%（Wood Handbook 第 13 章）。因此，结构材安装后还会继续干燥，而柜体原料放在潮湿车间中可能重新吸湿。
怎样让木材适应环境
含水率仪可快速测量，Wood Handbook 所述的烘干法则是基准方法。应测多块板，而不是只测一块：表 13-2 要求至少检测 10% 的木料，以获得有代表性的平均值。如果一批木材的平均值距目标不超过一个百分点，且每件都处于规定的单件范围内，这批材料通常可视为合格。
将原料放在未来的使用环境中，让空气能够接触每个表面，并在开料前再次测量。读数停止变化且落在目标范围内，才说明木材已适应环境；提前开料会把尚未完成的尺寸变化留给成品板件。
一块含水率 12% 的红橡木板移入 21 °C、相对湿度 40% 的房间，表中 EMC 为 7.7%。含水率下降 4.3 个百分点后，一块 200 mm 宽的弦切板会变窄约 200 × 8.6% × 4.3 / 30 ≈ 2.5 mm。
来源与参考资料
- USDA FPL · Wood Handbook (2021), ch. 4: Moisture relations and physical properties of wood
- USDA FPL · Wood Handbook (2021), ch. 13: Drying and control of moisture content and dimensional changes
- USDA FPL · Wood Handbook (2021), ch. 10: Adhesives with wood materials
- USDA FPL · Wood Handbook (2021), ch. 16: Finishing of wood