田村材木店の仕事

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木の家に住もう!

スギ 構造材 実物大破壊強度試験 実施

皆様をお迎えする山で育った木を伐採し、実際に使用する寸法に製材して、栃木県では初めてとなる、「実物大強度試験」を2年間に渡り行い、安心してご利用頂ける為のデータの採取を行いました。

スギ 構造材 実物大破壊強度試験 実施
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杉材は強度的に問題があるとの一般的な認識を、実証実験によるデータによって解明する為、実際に使用する一般的な大桁寸法に製材加工し、破壊試験によるヤング率(どのくらいの加重で変形を始めるのか=変形しづらさ)と曲げ強度(どのくらいの加重で折れるのか=最大破壊強度)を測定しました。尚、試験に際し、年輪の芯から15年までの未成熟材の分布量の調査及び含水率調査を行い、破壊試験後に節・年輪巾・成熟材分布・含水率・原木直径と強度の比較、破壊痕の検証も行いました。

試験体は、山に行こう!で皆様をお迎えする山林より、一定の条件を満たした個体差の少ない原木を調達しました。
乾燥方法は、製材後、2ヶ月の自然乾燥及び低温除湿乾燥を弱度に行ったスギ材と、高温処理乾燥方法を用いたスギ材の2種類で行いました。

また、芯付材(原木から1丁取り材)と芯去り材(原木から2丁取り材)の比較も行いました。

これらを踏まえ、一般流通の多い米松材・集成材との比較を行い、スギ材を安心してお使い頂ける為の寸法を算出し、使用する側へのデータの提供を行っております。

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新月伐採 新月の木 実証実験

『新月の日に木を伐採すると、その原木から製材された木材は耐久性に富んでいる。』なんともロマンチックな話である。しかし、地球上の生命は『月』の影響を多分に受け、出生率や人間の行動にも影響を及ぼしているという。そう考えれば、木にも何らかの影響はあるのではないか?私たちは、木材を販売する側として、より良い木材の提供に繋がるのではとの期待を込め、「新月伐採・新月の木」 の実証実験を行いました。

新月伐採 新月の木 実証実験
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数年前、「山に行こう!」の事業を行う為、施主様と共に山に伐採に行ったとき、施主様からの「新月の木で家を建てたいのですが・・・」との一言から実証実験は始まりました。 「新月の木」と言う言葉が、一般に広く伝わり始めた切欠は、2005年に放送されたTV番組「素敵な宇宙船地球号」だという事が分かり、本も出版されているとの事で、早速購入をして隅から隅まで読み込む事になりました。
このエルヴィン・トーマ氏の著書「木とつきあう智恵」の中で私たちが着目したのは、5箇所。
新月期にある条件で伐採された木は、1)燃えにくい 2)割れにくい 3)狂いにくい 4)カビにくい 5)虫がつきにくい、といった内容のものだった。しかしどれも、燃えない。割れない等、と具体的に提唱しているものではない。しかし、『月』の影響が潮の満ち引きを作り出し、地球上の生命に少なからず影響を及ぼしているというならば、木にもその影響があるのではないかと考え、新月伐採が新たな地域木材の付加価値となれるかを探る事になりました。 行った検証の方法は下記の通りです。
【検証内容】
1)新月期、非新月期に伐採された木材に特定差異が生じるか。
2)伐倒方向によって差異が生じるか。
(試験対象木は、林木間の生物的な個体差を極力排除する為、クローン苗由来のものとする。)
【試験方法】
夏期・冬期それぞれの新月・満月日の午後に、梢を山側・谷側に向けそれぞれ3本づつ(計24本)伐採し、約6ヶ月間の葉枯らし乾燥を行い、その後、元口より3m材を2本づつ採取し、それを更に細かい部材に分け含水量を測定。更に、栃木県林業センターの協力にて、個々の実験を行いました。実験は暴露試験によるカビの発生、虫の食痕確認、割れの発生。燃焼実験はバーナーで炙り着火時間と炭化面積を測定。  
【実施場所】
伐採木採取場所は鹿沼市上粕尾地内とし、クローン杉苗による北向き斜面の一斉林地内  横50m、縦15m以内の範囲より、目視にて顕著な曲がりや傷の無いものを選択。
【検証結果】
検証結果の大半が、私たちが予想した範囲内の結果になりましたが、一部、予想さえもしなかった意外な結果が出た内容もありました。これを踏まえ、今後も検証は継続して行います。私たちが行った、独自の検証結果の内容を、御利用されたい方のお問い合わせを受け付けております。

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乾燥技術と乾燥データ採取

現在の建築では、木材の乾燥が重要視されています。どのような乾燥方法にも一長一短があり、全てを満たす乾燥方法はありません。出来る限りお客様の希望を満たすことのできる乾燥方法を、提供する為、栃木県林業センターとの連携を図り、技術の向上とデータの採取を行っております。

乾燥技術と乾燥データ 採取
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蒸気式 低温・中温乾燥 (KD材 Kiln Dry)

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〔メリット〕
より、自然乾燥に近く、自然乾燥よりも短期間で乾燥させることができます。自然に近い温度帯で乾燥を行いますので、変色しにくく風合いをそのまま残すことも可能です。「自然乾燥を望むが、乾燥期間が足りない」という方にはおすすめしております。材の大きさや樹種にもよりますが、板材などでは、自然に乾燥させると6ヶ月掛かるところが、約1週間ほどで指定された含水率まで下げることが出来たりします。当社では、特殊造作材、通常よりも厚みのある無垢の床板などの乾燥や、自然乾燥の仕上げ乾燥等に使用することが多い乾燥方法です。
〔デメリット〕
芯付きの材は背割れを入れない場合、自然乾燥より大きく割れ、特に大きな材寸になると、乾燥時間が高温乾燥より長く割高になります。また、用途に合わせた含水率にまで下げることを前提に行いますが、大きな材においては芯材の部分までの乾燥が難しい場合もあります。

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蒸気式 高温乾燥 (KD材 Kiln Dry)

〔メリット〕
木材の水分と熱を同時に作用させる事によって軟化する性質を利用したのが高温乾燥です。背割れを入れなくても、芯付き角材等の割れを極端に減らしながら乾燥させることが出来ます。材の大きさにもよりますが、芯材部分の含水率を意図的に下げることが出来、高温ならではの乾燥方法により収縮・変形を最小限に抑えることができます。建築における精度を高め、建築後の木材変形等による家への手入れを減らしたい方には、有効な乾燥方法です。 寸法の安定性を無垢材に求められる方には最適な乾燥方法といえます。
〔デメリット〕
変色します。自然乾燥と比べると、色は何年か経過した様なアメ色(くすんだ黄色)になります。木材本来の色艶・香りを重視する方にはお勧めが出来ません。

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桟積み天然自然乾燥 (AD材 Air Dry)

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〔メリット〕
昔からある乾燥方法です。色、艶、は自然のまま美しく、脂分・香りをそのまま残せます。木が本来持っている特性を活かすには最も適しています。木にこだわり、木の良さを十二分に味わいたいという方にはお勧めの乾燥方法です。
〔デメリット〕
長期間の桟積みが必要。材の大きさや、含水率をどこまで落とすかで期間は変わりますが、薄い板材であれば天日で1ヶ月。角材は最低でも3ヶ月以上。平角(大きい材)になると半年以上は必要になります。ちなみに当社在庫の桧・杉太角(150角以上)は5年以上寝かしてから出荷しています。 また、日本の気候等の関係により、一定の含水率(木材中に含まれる水分※平衡含水率15%)以下に下げる事は難しく、暖房や気密性などの影響による、含水率低下(10%以下)後の木材変形・収縮を見越した上での施工が必要になります。

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【木材の乾燥について】
こんなキャッチコピーを聞いたことありませんか?「木は生きている」「木は呼吸する」これは間違いです。木という植物は細胞分裂によって成長しますが、生きている細胞は、皮のすぐ下にある形成層と枝先や根先の成長点などのほんの少しだけ。私たちが木材として目にするのは細胞が死んで「木化」した、いわゆる死んだ細胞の塊です。なので、木は生きていると勘違いしていると、「人工乾燥は木が死んでしまう。」といった誤認が生じてしまいます。それでは、「木にとって建築にとって最も適した乾燥方法は何か?」非常に難しい質問ですが、「どんな家に住みたいかによって変わる。」が答えでしょう。是非、家を建てる際には、乾燥方法にもこだわってみてはいかがでしょうか。

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