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疏伐小徑木於日常生活用品之 開發與利用

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Academic year: 2021

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(1)

林務局屏東林區管理處於2016年委託國立屏東科技大學執行「疏伐小徑 木與植物種實於生活用品之開發及推廣」計畫,以紅檜、臺灣杉之人工 林疏伐小徑木及大葉桃花心木風倒木為材料,利用簡易木工機具及製作 流程,設計簡單、實用之生活用品及一組系列家俱等;有些作品則搭配 植物種實、樹葉及枝條等自然材料,或以繪畫方式等創思提升疏伐木之 新用途,達到森林資源有效利用及營造優質森林之目的。

文、圖︱范貴珠︱國立屏東科技大學森林系教授(通訊作者)

黃俊傑︱國立屏東科技大學木材與科學設計系教授級專業技術教師 邱俊壬︱國立屏東科技大學木材與科學設計系碩士班研究生 張智強︱林務局屏東林區管理處作業課課長

彭采宸︱林務局屏東林區管理處潮州工作站技正

疏伐小徑木於日常生活用品之 開發與利用

圖 / 大山影像

專 題

專題

(2)

直 徑 生 長 量 及 品 質 , 即 重 新 配 置 林 木 生 長 潛 力,將下層木或劣勢木伐除以促進保留木的生 長 , 達 到 「 存 優 汰 劣 」 改 良 林 木 品 質 的 效 果

(Marquis and Ernst, 1991; Cassidy, 2012);

此外,疏伐亦具有減緩地表逕流及沖蝕、增加 生物多樣性、促進腐植質之分解、增加CO2吸 存、減低溫室效益、提供昆蟲、鳥類及野生動 物之棲息場所、增加林分景緻、減少環境干擾 及 病 蟲 害 發 生 之 正 面 效 果 ( 邱 志 明 ,2012;

Price et al., 1997; Ericsson, 2003)。適時的疏 伐作業除有助於提高木材形質外,若進一步考 量將疏伐木再搬出利用,將其製成高附加價值 的優良木製品,可以另一種碳形式貯存於木材 產 品 中 ( 邱 志 明 ,2006)。而疏伐木一般皆 為中小徑木,雖具有較高比例的未成熟材、多 節、強度差及不易利用之缺點;惟仍具有自然 多 變 的 紋 理 與 色 澤 , 有 調 節 濕 度 、 吸 收 紫 外 線、隔熱及吸震等特點;若能改善其先天之缺 點或擴大其優點,提高利用的附加價值,亦可 帶給營林者與木材加工業預期之效益 (林翰謙 等,2003;王松永等,2005; Terrance, 2003;

Perkins et al., 2008)。

近 年 國 內 許 多 學 者 及 研 究 單 位 積 極 進 行 中 小徑木之開發利用,主要係設計製作室內裝飾 壁 板 、 家 具 鑲 板 、 高 價 工 藝 品 、 組 合 玩 具 材 料 包 及 文 創 商 品 等 ; 然 大 部 分 需 經 過 精 確 設 計 、 繪 圖 、 打 樣 、 模 具 製 作 及 木 作 加 工 , 包 括 裁 切 、 榫 接 、 模 具 製 作 、 砂 磨 、 組 裝 及 塗 裝 等 作 業 始 能 完 成 產 品 。 林 務 局 屏 東 林 區 管 理 處 於2016年委辦本校執行「疏伐小徑木與 植 物 種 實 於 生 活 用 品 之 開 發 及 推 廣 」 計 畫 , 以 紅 檜 (Chamaec yparis formosensis) 、 臺 灣 杉 (Taiwania cr yptomerioides) 之 人 工林疏伐小徑木及大葉桃花心木(Swietenia

及 一 組 系 列 家 俱 等 ; 有 些 作 品 則 搭 配 植 物 種 實、樹葉及枝條等自然材料,或以繪畫方式等 創思提升疏伐木之新用途,達到森林資源有效 利用及營造優質森林之目的。

疏伐中小徑木之開發利用方式

用材及工藝類之開發利用

國 外 對 小 徑 木 的 傳 統 利 用 包 括 作 為 鋸 材 、 結構用材、支柱材、紙漿材、薪碳材、電線桿 及 聖 誕 樹 等 , 或 增 加 附 加 價 值 作 為 地 板 材 、 鑲板、櫥櫃、家具及木製品等;而更進一步將 小徑木發展成工程木質產品,包括結構複合木 材 、 面 板 產 品 ( 膠 合 板 、 定 向 刨 花 板 、 碎 料 板、硬質纖維板、纖維素纖維板)、結構性圓 木、生質能源、規格材、地板材、景觀木材、

護坡用材、藝術及雕刻用材等(LeVan-Green and Livingston, 2001; Lynch and Mackes, 2002; Terrance, 2003; Livingston, 2004)。

至於國內則有研究使用杉木(Cunninghamia

lanceolate)粒片、工廠廢木料及稻穀,混合

粉末狀,以液狀尿素膠製成椅坐板及圓桌面板 等 家 具 構 建 ( 歐 信 斌 等 ,2004);然有學者 認為小徑木在工業原料上經常利不及費,嘗試 以層積壓材方式製造可作為書架家具之用材,

但 製 程 繁 瑣 且 成 本 高 ; 或 使 用 簡 單 的 加 工 機 械,將杉木小徑原木製成雷射雕刻小圓盤、置 物架、書架等具有特色之木製品,增加造林木 的 利 用 價 值 ( 周 群 等 ,2004)。另有將柳杉

(Cryptomeria japonica)疏伐木中小徑木製 作框架明式板凳、家居圓板凳、輪花器、造型 木屋存錢筒、木質記事本及柳杉 / 樹脂複合材花 器等附加價值高的小器物工藝品(林翰謙等,

2003),亦有製作成壁板、中小學課桌椅、野 餐桌及小板凳等用途(王松永等,2005)。

(3)

文創商品之開發利用

近日林業試驗所積極開發綠色造林樹種之全 材利用,進行樹葉及樹皮之工藝利用,開發製 作出掛飾、燈罩、壓花作品、杯墊、室內裝飾壁 板、家具鑲版及高價工藝品等(王瀛生2011;

014)﹔亦輔導經由簡易加工製作成組合玩具 材料包,供學童之美勞或工藝課程,期能擴大 商品銷售端到博物館、自然教育中心、休閒農 場與森林遊樂區等場所,提高商品價格達到增 進林農收益之目的(王培蓉等,2012;2014;

林 伯 亨 、 李 志 璇 ,2 0 1 8 ) 。 另 有 以 臺 灣 櫸

(Zelkova serrata)修枝小徑木進行橫斷加工,

將橫切面設計製作十二生肖意象吊飾,並設計 製作燈具及DIY玩具材料包(陳垣璋,2014)。

臺大實驗林利用臺灣杉、柳杉、杉木及孟宗竹

(Phyllostachys edulis)疏伐木開發成實驗林 特色紀念品(李佳如等,2011a﹔2011b)外,

亦積極利用國產疏伐木開發具傳統榫接特色之文 創商品,例如文具、電子周邊商品、燈飾、時鐘 及椅凳等文創商品(李佳如等,2014;2015;

李佳如、莊閔傑,2018;莊閔傑等,2016)。

其他利用方式

除 了 上 述 的 利 用 方 式 之 外 , 鄒 哲 宗 等

(1 9 9 4 ) 將 柳 杉 、 杉 木 、 臺 灣 杉 、 木 油 桐 (V e r n i c i a m o n t a n a) 及 麻 六 甲 合 歡

(Falcataria moluccana)之疏伐木,刨削為木 絲後與水泥混合,研製成水泥木絲板。另有建 議疏伐木可作為生質能源材料生產酒精(呂涵 靜,2008),或將疏伐木混合稻草、蔗渣、木 質廢料、廢紙、紙廠的纖維泥、竹炭等製造耐 燃生態綠建材(鄒哲宗,2012)。而在國有林 地內進行野溪治理及崩塌地處理時,考量生態 環境及地形地質特性,有以疏伐材做為主要結 構材料之治理工程(林文奕,2012)。雖然利 用疏伐材來辦理治理工程有其缺點,但林德貴 等(2014)在大雪山林道以疏伐材及現地土石

料共構全國第一座大型木構檔土牆,嘗試克服 疏伐木運用於生態工法時材料強度較弱及易腐 蝕劣化之問題。臺灣大學實驗林管處則利用疏 伐木與鋼鐵,作為土木系學生進行空間建築結 構設計課程之教學材料(莊閔傑等,2012)。

疏伐木生活用品及系列家具之設計製作

木材材料簡介 一、紅檜

紅 檜 屬 於 柏 科 (C u p r e s s a c e a e ) 扁 柏 屬

(Chamaec yparis) 之 大 喬 木 , 分 布 海 拔 於 8 0 0 - 2 , 9 0 0 m 間 。 木 材 邊 心 材 區 別 稍 明 顯 , 材 色 呈 淡 紅 色 , 木 理 通 直 、 花 紋 美 麗 , 有 怡 人 的 芳 香 氣 味 , 具 耐 腐 、 耐 蟻 及 耐 濕 性 ; 此 外 , 木 材 具 有 極 佳 的 物 理 特 性 , 是 做 為 家 具 、 建 築 與 雕 刻 藝 術 等 之 上 材 。 木 材 之 精 油 的成分以myrtenol, myrtanol, δ-cadinene及 α-eudesmol等成分相對含量最高,具良好抗 白蟻、抗病媒蚊幼蟲與衣魚幼蟲能力,可望做 為環保殺蟲劑之用,其材部之抽出成分亦具有 抗發炎活性(陳盈如、張上鎮,2017)。

二、臺灣杉

臺灣杉屬於杉科(Taxodlaceae)臺灣杉屬

(Taiwania)之大型喬木,生長於海拔1,100- 2,800m之間。木材邊心材區別明顯,邊材淡紅 黃色,心材黃色或鮮黃色,常帶紫褐色暈條,

又稱為七彩木,曝露於自然環境中則易轉變成 暗黑色;材部木肌組織細緻,製材後易乾燥,

尺 寸 安 定 性 、 加 工 及 塗 裝 性 均 良 好 。 木 理 通 直、木肌細緻易加工,為臺灣特有種,並為針 葉樹一級木之一。一般用於室內壁板及天花板 裝修用材、家具、工藝品、生活用器具,抽出 成分中含氧倍半萜類Cadinol化合物,具有良 好的抗蟲及抗菌活性(李佳如等,2015;李佳 如、莊閔傑,2018)。

專題

(4)

心木屬(Swietenia)常綠喬木,原產於墨西 哥、中美洲及哥倫比亞等地,生長速度快,也 是優良綠美化樹種。於1899 年引進並於恆春 林試所試種,因其生長迅速、形質良好,故在 臺灣中南部低海拔地區大量推廣造林,為臺灣 主要闊葉樹造林樹種之一,與小葉桃花心木、

烏 心 石 、 櫸 木 、 毛 柿 、 牛 樟 、 黃 連 木 ( 爛 心 木)等,皆被列為臺灣闊一級木。在木材性質 及利用方面,因其心材具漂亮的木紋和堅硬、

紅棕色的木材特性,又帶有絲綢般光澤,為世 界 著 名 之 高 級 用 材 , 常 被 用 於 製 造 家 具 、 造 船 、 建 築 及 車 輛 之 裝 飾 材 料 等 ( 馮 豐 隆 等 , 2010;卓志隆、張婕瑜,2014)。

重要工作執行方法

一、疏伐木之查驗、放行及運送

2016年7月27-28日與屏東林區管理處相關 人員赴六龜工作站,查驗及點收後放行紅檜與 臺灣杉疏伐木共22.644 m3,其中首末平均直徑 在28-42cm之大徑木僅20支,其餘535支多為 6-16cm之臺灣杉小徑木。以卡車吊掛分批運 送至屏東縣麟洛鄉弘霖企業社木材工廠放置,

12月時再運送一批大葉桃花心木風倒木作為補 充之設計材料。

二、疏伐木及風倒木之裁切及乾燥處理

2016年8月中旬開始陸續將不同直徑之疏伐 木及風倒木鋸切成固定長度後,再以帶鋸切除 腐 爛 邊 材 , 剩 下 之 心 材 裁 切 成 固 定 厚 度 之 板 材,運送至乾燥廠進行乾燥處理。

三、生活用品之設計及製作

本 計 畫 使 用 的 木 工 機 械 設 備 包 括 帶 鋸 機 、 手壓鉋機、平鉋機、圓鋸機、鑽孔機、電鑽及 雕刻機等。塗料採用FIRST PU優麗旦系列之木

作,將乾燥後之木材裁切成不同大小及形狀,

設計簡單、實用且容易製作之生活用品及大型 組合櫃等。製作技術盡量以鑽孔、鋸切及砂磨 為主,有些作品則搭配南部常見植物種實、樹 葉及枝條等自然材料,或以繪畫方式增加疏伐 木材產品的價值。

四、舒樂-青年生活系列家具設計製作

近 日 因 高 度 工 業 與 新 興 科 技 發 展 , 鐵 件 及 塑料家具隨處可見,因此環保意識逐漸抬頭,

可循環利用的木材資源再度受到重視。木設系 師生基於永續經營森林的前提下,2017年4月 開始以人工造林的國產材:「桃花心木、相思 樹」為主要材料,使用傳統三角榫作為連結腳 材的組件,追求材料組件化及系統化,結構不 上膠、不打釘及傳統榫接新用法的居家產品,

設計出可達至客製化訴求且多變化的單人床、

邊櫃、衣櫃、書桌及座椅等5件「舒樂青年生 活系列」家具。邊櫃、床、衣櫃造型上較為類 似,設計以量產時可規格化、減少多餘尺寸、

不再多做二次加工為考量,其造型相對簡潔、

視 覺 比 例 要 求 和 諧 、 產 品 色 彩 達 到 統 一 。 書 桌、單椅的設計為一組,以東方風味為主,桌 椅上都有一段的格柵呈現禪風、其餘框體視為 留白,展現書房生活灑脫之意境。

計畫作品呈現

本計畫自2016年7月開始執行至2017年12月 為 止 , 共 設 計 製 作38款辦公文具、餐桌、廚 房 、 浴 室 、 收 納 、 木 製 燈 等 中 小 型 生 活 用 品 外,另設計製作1組大型組合收納櫃及5件舒樂 家具系列組。由於篇幅限制,因此僅將較具代 表性之設計作品整理如下。

(5)

紅檜種實手機架

桃花心木筆插組

臺灣杉三角塊狀筆插

臺灣杉桌上種實時鐘

桃花心木文具收納架

紅檜種實筆插

臺灣杉、紅檜記事板

臺灣杉文具置物盤

臺灣杉磁磚文件收納架

桃花心木多用途筆插組(1)

紅檜鎮尺

臺灣杉、紅檜種實名片座

臺灣杉木質種實書籤夾

臺灣杉種實筆插名片座

臺灣杉、紅檜種實磁鐵

臺灣杉拼接鑰匙圈組

臺灣杉種實薰香座 桃花心木多用途筆插組(2)

▔辦公文具用品

專題

(6)

紅檜咖啡濾紙架

臺灣杉酒瓶酒杯架

臺灣杉拼板餐盤

臺灣杉、紅檜種實燭台

紅檜造型杯墊

臺灣杉試管花架

臺灣杉拼接麵包餐盤 臺灣杉、紅檜種實環氧樹酯杯墊

紅檜種實杯墊

臺灣杉種實杯墊

臺灣杉廚房玻璃瓶小物收納架

臺灣杉調味罐架

臺灣杉廚房調味罐收納架 臺灣杉早餐蛋架

▔廚房用品

▔浴室用品

(7)

紅檜化妝品收納架

臺灣杉飾品收納架

臺灣杉小型收納盒

臺灣杉壁掛式多用途掛勾

臺灣杉中型收納盒

臺灣杉壁掛式鑰匙(珠寶、領帶)收納架

▔收納用品

紅檜種子畫

紅檜桌上氣氛燈

臺灣杉種實磁鐵相框

桃花心木小夜燈 紅檜種子畫

紅檜桌燈

臺灣杉壁掛式燭台或植物架

桃花心木桌燈

▔裝飾性用品

▔木製燈類

專題

(8)

組合櫃加上層板後有更大收納空間 紅檜寵物床

紅檜、桃花心木大型組合收納櫃 紅檜桌上或壁掛收納架

臺灣杉矮板凳

臺灣杉高板凳 臺灣杉磁磚桌面茶几

▔大型組合收納櫃

 小型收納架  桌上或壁掛式

  

(9)

結語

近年林務局為了減少進口國外木材,於2016 年首先提出了「國產材元年」口號,期待藉著 推動國產材的使用,達到提高木材自給率的目 的。據此許多國內相關學術研究單位積極推廣 人工林疏伐木之開發利用,惟大部分均需先提 出設計與利用的構想、結合區域特色及利用不 同類型榫接技術等程序,始能呈現國產材多樣 文創商品之獨特風格。

本計畫主要利用簡單的木工技術,配合植物 種實及其他材料,開發設計不同大小且實用之 生活用品。計畫執行期間曾配合屏東林管處及 屏東科技大學校內活動展示及販售成品,均引 起參觀者讚賞及詢問搶購,顯示疏伐木利用確

實有推廣之可行性;惟建議若為20cm徑級以 下之過小疏伐木,存放超過1年時即有裂化且 心材利用極低之缺點,不宜花費運輸及人力費 用從採伐現場運至平地,且仍須克服國產材開 發利用成本過高之困境,始可讓疏伐木發揮多 元之利用價值。

◎參考文獻(請逕洽作者)

專題

【謝誌】

本計畫承蒙林務局屏東林區管理處提供研究 經費補助,特此申謝,並感謝森林系及木設 系參與設計製作的所有學生。

紅檜寵物床 單人床

單人書桌 單人衣櫃

邊櫃

單人椅

▔舒樂家具系列組

參考文獻

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