木材(锯材)种类:尺寸、等级、树种与板材

木材有三种分类方式:按树种类型、按尺寸、按等级;关于木材种类的大多数混乱,都来自把这三套体系混在一起:

• 按树种类型——软木来自松、冷杉、云杉、雪松等针叶树,硬木来自栎、槭、樱桃、桃花心木等阔叶树。Marling 的木材指南就是这样分的;我们的硬木与软木页面解释了为什么这两个名字不一定对应软硬。
• 按尺寸——美国农业部《木材手册》把软木锯材分为板材(标称厚度不足 2 英寸)、规格材(2 英寸到不足 5 英寸)和方材(最小边 5 英寸及以上)。
• 按等级——一个印章,说明强度(框架材)或外观(板材和硬木)。

一根木料同时属于这三套体系:比如一根 2 级南方松 2x6,既是软木,又是规格材,还是结构等级材。

宽度和厚度按标称尺寸卖,实际木料更小。手册表 6-6(依据美国软木锯材标准 PS-20)给出的干材最小刨光尺寸:

• 1 英寸板:厚 3/4 英寸
• 2x4:1-1/2×3-1/2 英寸
• 2x6:1-1/2×5-1/2 英寸
• 2x8:1-1/2×7-1/4 英寸
• 2x10:1-1/2×9-1/4 英寸
• 2x12:1-1/2×11-1/4 英寸
• 4x4:3-1/2×3-1/2 英寸

湿材刨得略大(湿 2x4 为 1-9/16×3-9/16 英寸),这样干到含水率约 15% 时正好缩到干材尺寸。长度则是实际长度:软木按 1 英尺的倍数生产,通常是 2 英尺一档,零售规格材长 8 到 18 英尺。

硬木锯材卖法不同:宽度随机,长度 4 到 16 英尺,厚度按毛料尺寸标,刨光后变薄,比如毛料 1 英寸,两面刨光后 13/16 英寸(表 6-4)。

手册按用途把软木锯材分为场地材(yard lumber)、结构材和工厂/车间材。

• 规格材(框架材)按《全国分级规则》进行应力分级,所以等级名称全国统一,但允许强度因树种而异。零售木材场的 2x4 及更宽的规格材有 Select Structural、1 级、2 级、3 级;2x4 还可能以 Construction、Standard、Utility 或 Stud 等级出售。分级可以目测,也可以用机器。
• 板材主要按可用性分级,零售等级通常是 1 级、2 级、3 级 Common。高等级用于外墙板、搁板和护墙板;低等级只看能不能用、不看外观,最后多用作望板、底层地板和混凝土模板。
• 工厂/车间材按能切出多少无疵料分级:Factory Select 和 Select Shop 要求 70% 的无疵切块,1 级 Shop 50%,2 级 Shop 33-1/3%。

印章上还会标树种组。比如美国木材委员会的露台指南就分别给出南方松;花旗松-落叶松、铁杉-冷杉和云杉-松-冷杉(SPF);以及红杉、西部雪松、西黄松和红松的跨度表。

硬木锯材按美国国家硬木锯材协会(NHLA)的规则,依每块板能切出多少无疵料来分级(手册表 6-1):

• FAS——宽度至少 6 英寸,长 8 到 16 英尺,无疵切块占 83-1/3% 以上。
• F1F——一面达到 FAS;宽度同样至少 6 英寸。
• Selects——宽度至少 4 英寸,长 6 到 16 英尺。
• 1 级 Common——宽度至少 3 英寸,多数要求 66-2/3% 无疵。
• 2 级 Common——宽度至少 3 英寸,最低到 50% 无疵。

高等级要避让的缺陷更少,这对家具的长料很重要;小零件可以从 Common 等级里切出来。选树种可以从栎木与槭木对比开始。

• 加压防腐材是把防腐剂压进普通松木或冷杉里,按使用类别出售;见露台用防腐木。
• 天然耐久材,如雪松和红杉的心材;见户外用什么木材最好。
• 胶合板——单板以奇数层胶合,相邻层纹理互相垂直;见胶合板种类。
• OSB、刨花板和 MDF——分别由木片(刨片)、碎料或纤维压制的板材。
• 工程木——LVL、胶合木、工字梁和交叉层积材(CLT),见木质建筑材料。

• 巴西黄檀(Dalbergia nigra)——1992 年 6 月 11 日被列入 CITES 附录 I(保护级别最高),国际贸易受到限制(维基百科)。
• 美洲栗——栗疫病 1904 年首次发现,在 20 世纪上半叶估计杀死了三十亿到四十亿棵树(维基百科)。如今市面上的美洲栗木大多是回收旧料。

如果你找到一块疑似这类木材的旧板,可以参考我们的木材种类指南,或用 WoodLens 拍照缩小范围,买卖之前先心里有数。

建房用的木材大多是软木:维基百科的木材条目说,约 80% 的木材来自软木,主要是松、冷杉和云杉(合称 SPF)、雪松和铁杉;软木规格材一般用于建筑,硬木板材更多用于橱柜和家具。一栋典型木框架房子里,各部位用的是:

• 墙、楼板和屋顶框架 - 软木规格材;维基百科的框架结构条目指出,线性承重构件首选云杉、松和冷杉。龙骨通常是 1-1/2 × 3-1/2 英寸(2x4)或 1-1/2 × 5-1/2 英寸(2x6),常见间距 16 英寸,视荷载改为 12 或 24 英寸。哪个树种组跨度最大,见上文等级部分。
• 墙面板和楼板底板 - 胶合板或定向刨花板(OSB);见胶合板种类。
• 大跨度和过梁 - 工程木:大开口用单板层积材(LVL),楼板用木工字梁,还有胶合木梁,以及指接材,维基百科说指接材可做到 36 英尺长。比较见我们的木质建材页面。
• 户外和接触土壤 - 防腐处理木材,或天然耐腐树种的心材;见甲板用防腐木和最适合户外的木材。
• 室内线条、橱柜和地板 - 硬木,或 MDF(美国农业部《木材手册》说它广泛用于线条、室内装饰件和家具);见MDF 种类。

在房子里用了几十年的木材,不一定是今天还在卖的那种。维基百科指出,铬化砷酸铜(CCA)曾是北美最常用的木材防腐剂,2004 年起在大多数住宅用途中逐步停用,所以比那更早的防腐甲板和围栏木料可能是 CCA 处理的。为稳妥起见,锯切或打磨时戴手套和防尘口罩,不要焚烧。