编者注:这篇文章是专家交流系列，一个由编辑指导和专家驱动的平台，围绕前沿的建筑科学原理和项目提供信息和讨论。第四季度的主题——在我们的赞助商*罗克伍尔的支持下——是“为绿色家园选择产品和材料。”查看相关的网络研讨会介绍了为本系列做出贡献的专家。

人类目前正在与几个危机作斗争，其中两个与我们呼吸的空气直接相关。其中一个危机与我们大气中碳含量的增加有关，这主要是由于燃烧化石燃料获取能源所排放的碳。第二种是由空气传播的病毒引起的疾病，以及我们无法控制像空气这样无定形的东西。这两个问题都很复杂。我们在原因和解决方案上意见不一，分歧已经变得激烈。说得够多了!

相反，简单而无可争议的是，在建筑中使用天然材料木材将有助于我们对抗这两种危机。木结构有利于室外空气质量和室内空气质量(IAQ)对我们的免疫系统、整体健康和生产力的影响。让我们来仔细看看这个来自大自然的礼物是如何对室外和室内空气都有好处的。

木材和室外空气的碳含量

通过从空气中提取碳分子并将其储存在材料中，可以减少大气中二氧化碳的负担。树木通过光合作用获得生长所需的能量，光合作用是利用阳光、水和空气中的二氧化碳制造葡萄糖的过程。二氧化碳通过树叶吸收，进行光合作用，氧气被释放回大气中。碳原子以惰性形式储存在木头里。由于这种捕获和保留碳的特性，树木实际上减少了大气中的碳，成为有益的“碳汇”。相反，哺乳动物(如人类)摄入含碳的蛋白质和碳水化合物与碳汇相反，因为我们呼出二氧化碳。

总之，如果建筑是用木材建造的，不仅减少了制造钢铁和其他建筑材料的排放，而且利用木材固有的碳储存特性有利于室外大气的脱碳。

木材、室内空气、人体健康

在COVID-19之前，非医疗保健环境中居住者的室内空气质量的工程重点是创造“舒适”的条件。随着认识到SARS-CoV-2主要通过空气传播，重点扩大到降低室内空气传播病毒的浓度。因此，增加通风、过滤和使用各种类型的空气净化技术的建议迅速出现。虽然这些策略可能会减少居住者呼吸区传染性气溶胶的数量，但它们没有解决减少疾病传播的最有效步骤，即我们的先天免疫防御系统。此外，它们还大大增加了能源消耗。

由于新冠肺炎疫情在新闻中的关注度下降，燃料价格飙升，极端气候事件对世界各地的社区造成严重破坏，能源效率和建筑脱碳再次成为人们关注的焦点。

如何实现这三个目标?管理室内空气质素，保障人类健康;2.减少浪费能源的使用;和3。在建筑设计和管理中增加非碳和被动策略的使用?我们可以变成木头。

木材是美丽的，将自然带入我们的生活环境。也许不太为人所知的是，它在创造室内空气质量方面所起的作用，直接有益于我们的免疫系统和整体健康。木头是如何做到这一点的呢?大量的医学和流行病学研究表明，相对湿度低(低于40%)会损害哺乳动物的免疫系统。与此同时，超过60%的高相对湿度对许多人来说是不舒服的，并与尘螨过敏和冷表面液体凝结等问题有关。

木材材料有助于调节室内湿度，通过一种称为湿热性能的特性保持在有益的中等范围内。具有湿热性能的材料通过管理室内潜热负荷来调节室内湿度。当淋浴后等湿度较高时，木材独特的多孔结构会吸附或储存水蒸气，而当湿度下降时，则会将水蒸气分子解吸或释放。这些湿热特性可以调节短期的室内湿度变化，使暴露的室内木材成为良好的室内空气质量的被动贡献者。

使用具有湿热性能的建筑材料并不是一种新的湿度管理方法。由透气性和吸湿性材料制成的墙，有时被称为“呼吸墙”，已经存在了几十年。“呼吸”一词指的是水蒸气在一定时间内进出墙体材料中的微孔，有助于调节室内气候和室内空气质量。木材的孔隙大小和表面官能团决定了木材的水蒸气容量和吸附-解吸速率。根据开尔文毛细管凝结方程，当材料孔径为2 ~ 20 nm时，水蒸气具有可逆的吸附-解吸性能。

未经处理的木材，以及其他湿热材料，如混凝土、石头和砖，都可以在当地的建筑中找到，这取决于当地的可用性。树木减少室外碳排放的能力，加上收获的木材能够被动地帮助保持中等范围的室内湿度，以支持我们的健康，使这种自然和可再生资源成为人们关注的焦点。

展望未来，如果木材建筑获得更大的吸引力，负责任的木材资源收获和更新战略将是下一个前沿领域。

*在文章发表前，赞助商没有机会审阅文章，也没有机会编辑作者的文字。

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Stephanie Taylor博士，医学博士的创始人/首席执行官是Building4Health，是一项评估建筑环境对健康影响的咨询服务。泰勒博士是哈佛医学院(Harvard Medical School)的内科医生，拥有建筑学硕士学位，目前的研究重点是室内空气和表面的相互作用、建筑环境的微生物群，以及室内环境对急性和慢性疾病的影响。