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株式会社くらら工房
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木材の乾燥

 

木材の乾燥

木材の乾燥
 
杉、檜、ヒバ、さわら、栗、ベイヒバ、松、桐…本物の住まいを造るにあたっては、良質な木の無垢材を用い、その特性を適材適所に活かすことが肝心です。
でも木は乾燥によって収縮したり変形したりするものです。良質な木でできた無垢材でも乾燥が不十分だと反り返り、ねじれ、割れなどを起こし、家を建てた後に大きなトラブルを起こしかねません。そこが「木の命を生かすも殺すも『乾燥』しだい」といわれる所以です。

充分に乾燥させた無垢材を用いれば、収縮・変形が生じることはありません。時間の経過とともに固化し、強度がますます高まっていきます。また、腐朽菌(木材を腐らせる菌の種類は多数ありますが、木材を完全に破壊し、建物の強度低下の原因となるものは木材腐朽菌と呼ばれるキノコの類です)や、シロアリの心配もありません。

昔の大工は木の乾燥と収縮の関係をちゃんと心得ていました。充分に自然乾燥させた無垢材を使い、棟上げの後もすぐには仕上げに取りかからず、数ヶ月間は空気にさらして、しっかりと乾燥させたそうです。かなりの時間が掛かったでしょうね。
現代では、それだけの時間をかける余裕がなく、前もって人工的に乾燥させたものを使うようになりました。その乾燥の度合が大きなポイントなのです。
木の乾燥の度合を知る手がかりは『含水率』。この数値を指標に、乾燥が充分な、本物の無垢材を追及していくことが大切だとくらら工房は考えます。

 
  • 『含水率』とは?
一般的に含水率といえば、「100gの中に10gの水分が含まれていれば10%」という考え方をしますが、木材はそれとは異なります。
「完全に乾燥して水分を含まない木材を100とし、それに水分が10加わった状態が10%」となります。ちなみに伐採直後の杉の生材の含水率は200%を超えるほどです。
  • 『平衡含水率』とは?
木材を一定の温度と湿度の大気中に置いておくと、ある時点で水分が出入りしなくなる安定した状態(平衡状態または気乾状態)になります。この状態まで乾燥させた木材が、住まいづくりに用いる「乾燥材」です。
例えば、温度20度、湿度65%の時、木材の含水率は12%で、水分が出入りしない平衡状態に安定。湿度の高い日本の場合は、およそ15%で安定するといわれています。この大気中の湿度と平衡状態になるときの含水率が「平衡含水率」です。木材は平衡含水率を保つように周囲の空気が湿気てくると水分を吸い、乾くと水分を放出して、バランスを整えます。これが木材の「調湿作用」です。
農林水産省の規格では、平衡含水率にDの記号が与えられ、乾燥材はその平衡含水率によって「D15」「D20」というように表され、区分されています。
 
 
構造材(骨組み)は“木の芯まで”「含水率20%以下」が安心!
木材の品質基準でもあるJAS規格では「含水率18~20%」を乾燥材の規格としています。
「エネルギーの使用の合理化に関する法律主要な告示」では、使用する木材を「乾燥木材」に限定しており、その含水率は20%以下と明示しています。これを受けて、住宅金融公庫の「木造住宅工事共通仕様書」において、気密工事を行う場合は、含水率20%以下の乾燥木材を使用しなくてはならないことを明示していますが、これらはあくまでも最低限の基準としてとらえなければなりません。

木はその水分が蒸発して含水率が30%を切るぐらいから、少しずつ収縮・変形を始めます。そして、ほとんどが変形しなくなるのは、含水率が15%~18%のとき。したがって、無垢材の構造材としては「含水率15%~18%」が安心の基準であるといえます。
ただし、“木の芯まで”の含水率が15%~18%に達していることが、大変重要です。たとえば含水率20%の乾燥材では、芯の部分の含水率がまだ30%であり、“くるい”や反りなどを生じる危険性があります。芯の部分までの含水率を20%にするためには、含水率を15%まで引き下げる必要があるのです。しかし実際には15%まで引き下げても“くるい”を生じることが多く、夢ハウスでは完璧な安全性を追求し、「含水率10%以下」を構造材の基準としてます。
 
内装材は「含水率8%以下」が安心!
大気中の温度と湿度を基準にした、一般的に言われる「平衡含水率」に対して、冷暖房(エアコン)を使用する室内の温度と湿度を基準に、木材が収縮・変形しない安定した平衡状態を保つ含水率を「室内平衡含水率」と言います。

現代はエアコンの普及で、とくに冬場は昔よりも室内の温度が上がって空気が非常に乾燥する傾向にあり、木材にとっては過酷な環境をつくっています。このような状態でも木材が耐えることができ、不具合を生じないようにするためには、含水率を10%以下にまで徹底する必要があるのです。

「内装材の含水率は「8%以下(平均5%)」。これが夢ハウスの基準です。
 

自社開発木材の乾燥機

自社開発木材の乾燥機
 
ヒバ材には"ヒノキチオール"という成分が多量に含まれており、抗菌効果が高く、腐りにくい樹種です。これを自社開発木材乾燥機「ドライランバー」(特許取得 特許第3315963)で含水率15%以下まで乾燥させています。含水率の高い未乾燥材と比べると、含水率20%以下の乾燥材は2.5倍の強度を誇ります。
木材の乾燥
 
 
 
参考までに、「木材強度と含水率の関係」について簡単に説明します。
木材は乾燥に伴い強度を増します。下のグラフからもわかるように、含水率10%の木材は含水率40%の木材に対して、曲げ強度、圧縮強度ともに約2倍となります。
木材含水率
   
乾燥と換気が不十分だと築10年以内でも壁内にカビが繁殖したり、土台や柱に腐食が始まることがあります。いくら購入時の価格が安くても、何年もしないうちに構造材の手入れが必要となるようでは、かえって不経済な家となります。
新築戸建ての際は高温多湿の気候に合わせた施工が肝心です。
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