木の中の水

今日はアセットフォーの定休日。

なんだか、天気が冴えませんね。

気分もブルーになってしまいます。

気分を変えて、こんな話はいかがでしょうか?

住宅用材として最適な筈の木材ですが、こんなこともあります。

反る

捻じれる

割れる

何故だと思いますか?

それは、木材に含まれている水分が原因です。

木材は水分を吸収すると膨張し、乾燥すると収縮しようとする性質をもっています。

伐採したばかりの木には沢山の水分が含まれていて、その水分は時と共に蒸発します。

木材には網目状の繊維が沢山あって、未乾燥の時にはその繊維の中にスポンジのように水分を貯めているんです。

これが乾燥する際の収縮の割合が、木の繊維方向によって異なるため変形が起こる訳です。

木に含まれる水分を表す値を『含水率』と言い、下記のように表します。

木材の含水率=水分を含んでいる状態の木材の重さ-全乾燥時の木材の重さ/全乾燥時の木材の重さ×100(%)

水分が多いものでは、含水率が100%を超える場合もあります。

木が乾燥をし始めても最初のうちは収縮することはありません。

含水率が30%を下回ったあたりから、木の繊維に含まれた水分が蒸発を始めるので、それにつれ徐々に変形が始まります。

昔の家づくりは時間にゆとりがありました。

まず木材を何年も寝かせて、乾燥させたものを使うのが常識でした。

腕の良い大工さんは、そうした自然乾燥材を一本一本吟味し、さらなる乾燥による収縮を計算に入れながら加工しました。

家づくりの期間も長期に渡ります。

建て方が終わって構造体が組み終わっても、しばらくの間は放置します。その期間は何か月にも及びました。

屋根の荷重を掛け、完全に乾燥するまでは内装工事は行いません。

しっかりと乾燥を行い、木が狂う事を避ける。

これが大工さんの昔からの知恵だったんです。

こうして乾燥された木材の含水率は、18~15%であったと言われています。

でも、工期短縮やコストダウンが叫ばれる昨今に、こんな事をしている余裕はありません。

そうしてバブル時代は、未乾燥材による建物をバタバタと建ててしまいました。

どんなに施工技術が優れていても、木材が徐々に変形を始めたらどうにもなりません。

2年もすれば、色々な不具合が出てきます。

床が傾いたり、壁や天井にひび割れが生じたり・・・。

建具が開かないなんてこともありました。

こうした家は、家自体の強度にも不安が残ります。

大きな地震が来たらどうしよう・・・。

そこで登場したのが、『人口乾燥木材(KD材)』や構造用集成材です。

どちらとも、木材をじっくり乾燥させることで時間が経っても変形や寸法変化が少ないのが特長です。

乾燥することで重量も軽くなり、輸送性・作業性が向上します。

含水率の低い木材は腐朽菌・カビにも強いため、耐久性が向上します。

KD材と集成材を比較すると、より自然の木材に近いのは前者になります。

当然アテや節などの構造的な欠陥もあります。

その分、強度計算をする際には実際よりも低い強度で計算しなければなりません。

そうした欠陥を取り除いたのが集成材です。強度計算もより強い強度で計算することが可能です。

接着剤の強度や経年劣化を気にする方もいるようですが、レゾルシノール樹脂系接着剤のような耐久性の高い構造用接着剤であれば、室内環境下に置かれた場合30年経過しても強度はほぼ低下しません。

むしろ初期に未硬化であった部分が徐々に硬化して強度が上がる場合もあるようです。

アメリカに現存する最も古い構造用集成材の実物が、1934年建立の体育館です。

欧州には1910年代に建てられた建物も現存しています。

従って、現在の所判明している集成材の実績は83~107年ということになります。

ただし、これらに用いられているのはニカワやカゼインのような耐水性の低い天然接着剤です。

現在用いられている高分子系接着剤が集成材に用いられたのが1943年ですから、実績は74年になるのかもしれません。

高気密住宅を建てるなら、構造用集成材を使いたいところです。

それが嫌なら、せめてKD材にしたいですね。

ちなみに発掘された出雲大社のうず柱も3本の無垢柱を合わせた『集成材』でした。

最も接着剤使われていませんが・・・。

 

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posted by Hoppy Red 

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