户外用什么木材最好:美国农业部耐腐等级对照

户外最好用的木材,是本身就耐腐的树种的心材,或者为这个用途做过加压防腐处理的普通木材。美国农业部林产品实验室的《木材手册》在表 14-1 里把树种心材分成四个耐腐组,并写明了每组能做什么:在有腐朽风险的地方,耐腐组的心材离地使用一般能满足要求;极耐腐组的心材一般可以直接接触土壤;另外两组通常需要某种防腐处理。

这一条规则能回答大多数户外选材问题。花园长椅可以用雪松、白栎或柚木;埋进土里的篱笆桩或地梁,需要刺槐、桑橙这类极耐腐树种,或者按接触土壤等级处理过的木材(见露台用防腐木)。

以下均出自《木材手册》表 14-1,只指心材:

• 极耐腐——本土:刺槐、红桑、桑橙、太平洋红豆杉。进口:安哥拉木(angelique)、红铁木(azobe)、巴拉塔木、斑纹漆木(goncalo alves)、绿心木、重蚁木(ipe)、红柳桉(jarrah)、愈疮木、紫心木、老龄林柚木。
• 耐腐——本土:老龄林落羽杉;大西洋白扁柏、北美红桧(东部红雪松)、香肖楠、北美香柏、美国扁柏、北美乔柏(西部红雪松)、黄扁柏;梓树;美洲栗;亚利桑那柏;刺柏类;牧豆树;白栎类;老龄林红杉;檫木;黑胡桃。进口的有非洲柚木(afrormosia)、孪叶苏木(courbaril)、绿柄桑、龙脑香(kapur)、卡瑞桉、甘巴豆、美洲桃花心木、西班牙柏和沙菠萝(sucupira)等。
• 中等耐腐——本土:次生林落羽杉、黑樱桃、花旗松、美国皂荚、西部落叶松、老龄林北美乔松、长叶松与湿地松、次生林红杉、美洲落叶松。进口的有非洲桃花心木、沙比利、巴花(bubinga)和次生林柚木等。
• 轻度或不耐腐——红桤木、白蜡、杨树、山毛榉、桦木、七叶树、灰胡桃、三角叶杨、榆木、椴木、冷杉、朴树、铁杉、山核桃、木兰、槭木、未列出的其他松木、云杉、枫香、悬铃木、柳木、北美鹅掌楸;进口的轻木、柳桉(meranti)、白梧桐(obeche)、奥克榄等。

手册在脚注里加了两条提醒:接触土壤或在湿热气候下,耐腐性可能更低;大多数树种内部差异都很大。

• 埋地的桩、花园支柱、地梁——极耐腐的心材(刺槐、桑橙),或按接触土壤等级处理过的木材。
• 户外家具——Table Legs Online 推荐柚木、重蚁木、白栎、雪松、柏木和红杉。它的要点:柚木每年要上一次油才能保持浅金色,1 英寸厚的料大约每平方英尺 20 美元;柚木的价格很容易达到好白栎的五倍;白栎的导管被侵填体(tyloses)堵住所以防水,但仍应封闭或上漆;红栎导管开放、吸水,户外要避免。
• 篱笆、外墙板和装饰线——雪松。同一来源指出它的天然树脂让它不必上漆,但握钉力差,比硬木更软、更脆。
• 露台——框架跨度和造价见露台木材种类。
• 户外结构——刺槐被描述为本土最强最硬挺的木材之一;花旗松容易买到但只是中等耐腐,要买处理过的。

关于重蚁木,Table Legs Online 给出的寿命是不处理最长 40 年,户外更现实的数字是 15 年,并提醒它很难加工、难以胶合。

耐腐性和硬度是两回事,一块不会烂的木头照样会被椅子腿压出坑。《木材手册》表 5-3b 与 5-4b 中含水率 12% 时的侧面硬度:

• 重蚁木——3,680 lbf
• 刺槐——1,700 lbf
• 美国白栎——1,360 lbf
• 柚木——1,000 lbf
• 真桃花心木(美洲)——800 lbf
• 西班牙柏——600 lbf
• 落羽杉——510 lbf
• 老龄林红杉——480 lbf
• 北美乔柏(西部红雪松)——350 lbf

所以雪松和红杉耐腐却容易留痕,这和 Table Legs Online 说红杉容易磕碰掉角的提醒一致。要做承受磨损的桌面或凳面,就把耐腐和硬度一起考虑:白栎、柚木或重蚁木。

《木材手册》直说精确的耐腐评级是做不到的。同一树种、甚至同一棵树锯出的木材,使用寿命都可能差很多;老龄林的心材往往比次生林或幼龄树的更耐腐。所以红杉和落羽杉老龄材在"耐腐"组,次生材就落到"中等耐腐"组;柚木也是这样从"极耐腐"降到"中等耐腐"。买柚木或红杉时,问清楚是老龄材还是次生材,因为评级取决于此。

手册还说,即使是极耐腐的树种,用于重要结构、或一旦失效会危及生命或维修代价很高的地方,也可能需要防腐处理。

腐朽菌离不开水。手册说,只有含水率高于纤维饱和点(平均约 30%)才会发生严重腐朽,而这只在木材被雨水、冷凝水或潮湿土壤打湿时才会出现;单靠潮湿的空气做不到。充分气干的木材含水率通常不超过 20%,手册称这是合理的安全余量。大多数腐朽菌在约 25 °C(77 °F)长得最快,低于 10 °C(50 °F)或高于 30 °C(95 °F)时变慢,到 2 °C(35 °F)或 38 °C(100 °F)基本停止。

实际做法:

• 家具脚和篱笆板不要贴着土和草;Table Legs Online 对金合欢木也是这么建议的。
• 让木材在两场雨之间能排水、晾干:设计上避免会积水的平顶和朝上的端面。
• 接受风化。不上涂层的柏木会慢慢变成银灰色;手册指出,大家熟悉的那种布满裂纹的风化木表面,通常已经被软腐菌降解过。

标签上有两件事比树种名字更重要。第一是心材还是边材:几乎所有树种的边材耐腐性都很低,所以一块带着浅色边材边的雪松板,会先从那条边开始烂。第二是名字本身:Table Legs Online 提醒,很多以"柚木"名义出售的产品并不是真柚木。

我们的树种页有柚木、重蚁木、北美乔柏、白栎和刺槐的端面图。开工前,WoodLens 可以从照片识别一块板子或一段边角料。