列奥纳多·达·芬奇早在几个世纪前就研究过木材防腐
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大约500年前,列奥纳多·达·芬奇写了一篇关于保护木材的简短笔记,这篇笔记对今天的建筑仍然很重要。

对《马德里手抄本 II》中记载的笔记进行的新分析表明,剥皮和表面炭化与木材的持久性有关。

从设计规则的角度来看,这条说明表明,耐用性来自于仔细观察,而不是快速修补。

该分析来自乌尔比诺卡洛·博大学(Uniurb),该校学者将材料视为文化证据进行解读。 

专家们认为达芬奇的工作坊习惯是一种早期研究实践,它将工艺、测试和责任感结合起来。

达芬奇的工作笔记

在马德里,《马德里抄本 II》位于西班牙国家图书馆,旁边还有另一本装订笔记本。

策展人将《马德里手稿二》描述为一本工作笔记,莱昂纳多在其中记录了从飞行计划到服装清单等所有事情。

这种杂乱的格式使得一篇关于木材防腐的精辟论述在充斥着不相关问题的页面上显得格外突出。

树皮为何会导致腐烂

树皮会锁住水分,使新鲜木材无法接触到树皮,而潮湿的树皮会在雨水和潮湿的空气中加速木材腐烂。

剥去树皮还会破坏蛀木昆虫开始挖掘隧道和微生物开始生长的缝隙。

如果没有这层外层,后续的处理会作用于更稳定的木材,而不是密封早期的损伤。

火如何保护木材

分析表明火灾是一种可控的暴露,它只会改变表面,而内部强度基本保持不变。

“如果剥去树皮并将表面烧焦,它们会比其他任何方式都保存得更好,”列奥纳多·达·芬奇写道。

一层薄薄的炭化层可以减缓水分渗入木材的速度,但效果取决于施工人员加热的均匀程度。

查尔创造了一个护盾

热能驱动热解,这是一种不完全燃烧的分解过程,会在表面留下富含碳的固体。

那层炭化层更容易防水,而且能减少以未经处理的木材为食的真菌所能获得的糖分。

由于变化发生在表面,反复刮擦或打磨会比单纯的天气变化更快地破坏保护层。

现代测试结果与之相悖

在一项研究中,研究人员测试了市售的炭化壁板,发现其抗腐烂性能参差不齐。

实验室工作对板材进行了真菌和热释放测试,结果表明,几种产品的性能并不比普通木材好。

这些发现划定了一个界限:炭化在某些情况下可能有所帮助,但需要针对特定​​物种进行验证。

化学处理存在风险

工业木材保护通常依赖于防腐剂,而美国环境保护署(EPA)将其中许多防腐剂列为杀虫剂。

美国环保署正在审查一些较老的处理方法,例如铬化砷、杂酚油和五氯苯酚,因为工人接触和环境风险仍然令人担忧。

美国环保署的监管有助于解释为什么低化学品方案会吸引设计师,即使性能证据看起来参差不齐。

日本规范了木材炭化工艺

在日本,建筑商后来将表面烧焦工艺正式命名为 Yakisugi,通常称为 Shou Sugi Ban,用于日本柳杉的壁板和围栏。

Uniurb 的作者们认为,这种编纂主要发生在 17 和 18 世纪,远在达芬奇写作之后。

不同的文化根源造就了相似的工艺手法,每种文化都将耐用性与可见的、亲手制作的过程联系起来。

类似的解决方案独立出现。

不同的工坊在面对雨水、虫害和缓慢腐烂这些共同问题时,也能得出相同的解决方案。

Uniurb 团队认为,这种相似性反映了独立发明,因为文件显示没有直接向 Leonardo 进行技术转让。

这种框架将重点放在人们如何从材料中学习,而不是谁抄袭了谁。

美观与耐用兼具

文艺复兴时期的建筑师希望物品既实用又美观,他们将美观与对材料的深入了解联系起来。

表面炭化会使木材颜色变深,并凸显木纹,因此这一保护步骤也能创造出许多建筑师所追求的表面效果。

美观可以促进产品普及,但如果制造商疏忽了精心准备,它也可能掩盖做工上的缺陷。

工艺技能重返工作岗位

人们对木炭加工的重新兴趣反映了人们渴望恢复因大规模生产而失传的手工技艺和当地木材知识。

手和工具很重要,因为像火焰距离和刷涂这样的小选择,会控制有多少木材转化为炭。

这种复兴的手工艺文化可以为农村林业就业提供支持,但同时也引发了关于培训和一致性的问题。

安全和消防规则

建筑官员关心的是烧焦的墙板在火灾中的表现,而不仅仅是它在第一天的外观。

测试测量的是热释放量和着火时间,密封产品的性能可能与裸露的烧焦木材的性能大相径庭。

由于烟雾和余烬会造成健康和伤害风险,因此火烧处理也需要控制工作区域。

耐用性可减少浪费

耐用性提高了更换频率,减少了更换次数,从而减少了排放,因为工厂、航运和建筑业都需要燃料和电力。

这种逻辑符合生物建筑学的理念,即遵循自然材料特性进行建造,设计师选择的处理方法可以延长板材的使用寿命。

达芬奇的这条小规则指向了克制:改变表面,保护内核,让木材慢慢老化。

从现代测试的角度来看,该笔记将工艺决策与可衡量的耐用性联系起来,同时否定了化学品总能解决问题的观点。

设计师可以将炭化作为众多工具之一,但当数据指导燃烧时,这种技术的效果最佳。

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