木材スギ ヒノキ アカマツ

ケヤキ ブナ

導管

仮導管

スギ（針葉樹）

ケヤキ（広葉樹）

木材の組織構造と特徴

ブナ（広葉樹）

広葉樹針葉樹

部位 条件 すぎ

さわら

ひのき

ひば

あかまつ

えぞまつ

からまつ

もみ

つが

べいつが

べいまつ

けやき

さくら

かば

なら

ぶな

かえで

ラワン

小屋組 強度・耐久性 △ ○ △ ○

はり・けた 強度 ○ △ △ △ ○

柱 強度・美観 ○ △ ○ △ △ △

大引・根太 強度・耐久性 △ △ △ ○ △ ○

土台 強度・耐久性 △ ○ ○ △ △ △

和風板床 強度・美観 ○ △ ○ △ △ △

洋風板床 硬さ・美観 △ △ △ △ ○ ○ △ △

天井板 外観美 ○ △ ○ △

回縁・幅木 外観美 ○ △ △ △ △ △ ○

敷居・鴨居 硬さ・美観 ○ △ ○ △ △ △ △

なげし 外観美 ○ △

下見板 美観・耐久性 ○ △ ○ △ △

製材の規格

甲種構造材：構造用製材の内，高い曲げ性能を有する部位に使用するもの

構造用Ⅰ：甲種構造材のうち，木口の短辺が36mm未満，及び短辺が36mm以上で長辺が90mm未満のもの

構造用Ⅱ：甲種構造材のうち，木口の短辺が36mm以上で，かつ木口の長辺が90mm以上のもの

乙種構造材：圧縮性能を必要とする部位に使用するもの

木材の等級（目視等級）

区分 1級 2級 3級

節 径比が20%以下 径比が40%以下 径比が60%以下

丸身（稜線上に存在する欠けおよびキズを含む）

ないこと 20％以下 30％以下

貫通割れ（木口） 木口の長辺の寸法以下 木口の長辺の1.5倍以下 木口の長辺の2.0倍以下

貫通割れ（材面） ないこと 材長の1/6以下 材長の1/3以下

目まわり 木口の短辺寸法の1/2以下 同左 －

繊維走行の傾斜比 1:12以下 1：8以下 1：6以下

平均年輪幅 6mm以下 8mm以下 10mm以下

髄心部又は髄 髄の中心から半径50mm以内の部分の年輪界がないこと

同左 同左

腐朽 ないこと 軽度の腐食（腐食部が軟らかくなっていない）の面積が材面の面積の10%以下

重度の腐食（腐食部が軟らかくなっている）がないこと

軽度の腐食（腐食部が軟らかくなっていない）の面積が材面の面積の30%以下

重度の腐食（腐食部が軟らかくなっている）が材面の面積の10%以下

曲がり 極めて軽微なこと 軽微なこと 顕著でないこと

狂いその他の欠陥 軽微なこと 顕著でないこと 利用上の支障のないこと

構造用Ⅰの基準

杢（紋理）

き ず

木理の乱れが特に装飾的でおもしろいもの

節（生・死節）

割 れ 入皮（いりかわ）

あ て胴 打 ち(秋材の異常

な発達)

あて：樹木としてはまっすぐに成長すべきところで曲がって発達した部分→木目の変化に富むが反りやすく，ひび割れやすい。「アテにならない」の語源

背割り 未乾燥の針葉樹心持ち材などでは、表面に乾燥によるひび割れを生じにくくするために、事前に材軸方向に樹心までとどく溝を掘っておくこと。

背割り埋め：背割りの溝をくさび状の木で埋めること。背割り

くさび背割りして乾燥させた後、材の形状・寸法を整えるため、表面部分を切取る作業が必要。

目視等級区分製材（JAS）の繊維方向の基準材料強度の例

樹種 区分 等級圧縮

(N/mm2)引張

(N/mm2)曲げ

(N/mm2)せん断

(N/mm2)

べいまつ

甲種構造材

1級 27.0 20.4 34.2

2.4

2級 18.0 13.8 22.8

3級 13.8 10.8 17.4

乙種構造材

1級 27.0 16.2 27.0

2級 18.0 10.8 18.0

3級 13.8 8.4 13.8

ひのき

甲種構造材

1級 30.6 22.8 38.4

2.1

2級 27.0 20.4 34.2

3級 23.4 17.4 28.8

乙種構造材

1級 30.6 18.6 30.6

2級 27.0 16.2 27.0

3級 23.4 13.8 23.4

すぎ

甲種構造材

1級 21.6 16.2 27.0

1.8

2級 20.4 15.6 25.8

3級 18.0 13.8 22.2

乙種構造材

1級 21.6 13.2 21.6

2級 20.4 12.6 20.4

3級 18.0 10.8 18.0

木材の等級（機械等級）

曲げヤング係数（GPa）

等級 材料基準強度：曲げ（N/mm2）

3.9以上5.9未満 E50 24.0

5.9以上7.8未満 E70 29.4

7.8以上9.8未満 E90 34.8

9.8以上11.8未満 E110 40.8

11.8以上

13.7未満

E130 46.2

13.7以上 E150 51.6

曲げヤング係数に応じた等級

非破壊による材料強度区分

出典：杉山英男編著：木質構造

木材

出典：素材・建材ハンドブック

木材の乾燥

天然乾燥による含水率低下

15％15％

出典：建築材料学

気乾状態：平衡含水率約15~18%

H2O

解離

木質材料・紙などにおける繊維の結合と水分

OHO

HO

OHHO

OHHO

OHHO

OHO

H HOセルロース繊維

OH

O

H

O

OHH

O

OHH

O

OHH

O

OH

O

H HO

OHH

OHH

OHH

OHH

OHH H

O

OH

O

H

O

OHH

O

OHH

O

OHH

O

OH

O

H

OHH

OHH

OHH

OHH

OHH H

O

O O O O O OHH HH HH HH HH H

H H

セルロースの分子構造（C6H10O5）n水酸基（OH）3つ

水素結合

参考：イオン結合（陽イオン原子と陰イオン原子 ）：NaCl共有結合（互いの電子を共有）：ダイヤモンド金属結合（放出された自由電子による結合 ）

C

C C

C

OC

H

H

OH

H

H

O

O

H

OH

CH2OH

出典：実教出版

乾燥による収縮変形

出典：素材・建材ハンドブック

出典：静岡県木材協同組合連合会，1988，生命を育む

出典：有馬孝禯，木材の住科学，東京大学出版

木材の耐久性

http://eco.goo.ne.jp/life/eco/tanbouki/tanbouki021225.html

東大寺の柱 法隆寺の柱

http://blog.goo.ne.jp/gfi407/e/b1c7ff993db4a4c1ba16d05fb2400481

木材の耐久性水と如何にして付き合うか・排水の納まり・メンテナンス

聖ベネディクト教会ピーター ズントー学生提供

木材会館@新木場

避難安全検証法による設計 木造と耐火性能

木材の着火点温度：260-270℃ 木造建築物の火災危険温度：260℃ 木材の燃焼速度：0.6-1.0 mm/分 準耐火建築：想定した火災時間分の燃えしろを差し引いた断面が十分な耐力を持つような設計→燃えしろ設計

耐火建築：火災終了まで倒壊や延焼防止性能が要求→燃え止まり設計（耐火被覆・燃え止まり部材）

木材仲買会館@大阪 燃え止まり設計

木材の炭素（CO2）貯蔵効果

管理可能（樹木の再生の可能）な森林から生産する

製品に加工する際のエネルギー消費量を抑え，歩留まりを高める。

長く使用する（固定期間を延長する）

再利用する（焼却廃棄は避ける）

伐採により生物学的には死んだ木材も，CO2を固定するという意味で，樹木と同じ働きを有する

木を伐採すること≠自然破壊

ラムネ温泉館（藤森照信+入江雅昭（IGA建築計画））大分県

銅板

マツ 焼き杉

焼きスギ岡山県瀬戸内市出典：藤森照信，素材の旅

焼きスギ：炭化させることで防食効果漆喰：白黒のコントラスト＋横方向ひずみ吸収＋温泉（湿気が高い）地域のカビ防止効果

7月13日（月）15：00頃7月13日（月）15：00頃

木質材料

構造用集成材

繊維強化集成材

構造用合板

LVL (Laminated Veneer Lumber) PSL (Parallel Strand Lumber) SST (割裂片積層材) OSB (Oriented Strand Board) パーティクルボード

ファイバーボード

スーパーウッド

JR宝積寺

構造用集成材

出典：デザイニングウッド，INAX出版

構造用集成材

出典：デザイニングウッド，INAX出版

繊維強化集成材

出典：デザイニングウッド，INAX出版

構造用合板

出典：デザイニングウッド，INAX出版

LVL (Laminated Veneer Lumber)

出典：デザイニングウッド，INAX出版

PSL (Parallel Strand Lumber)

出典：デザイニングウッド，INAX出版

OSB (Oriented Strand Board)

出典：デザイニングウッド，INAX出版

パーティクルボード

出典：デザイニングウッド，INAX出版

パーティクルボード

廃材投入

磁選別による金属の除去

手選別による異物の除去

出典：デザイニングウッド，INAX出版

ファイバーボード

出典：デザイニングウッド，INAX出版

左より，パーティクルボード，MDF，OSB

スーパーウッド

洗浄前

摩擦洗浄後

出典：デザイニングウッド，INAX出版

洗浄前後の廃プラスチック

構造用集成材：割れなどの欠点を取り除いた引き板，小角材。繊維方向と平行に並べ，接着。縦継ぎ（フィンガージョイント）。強度や寸法の自由度が高い。

繊維強化集成材：より高性能の集成材。炭素繊維シートなどで接着

構造用合板：丸太をカツラ剥き。単板の繊維方向を直交させた積層材料：面材料

LVL (Laminated Veneer Lumber)：単板を繊維方向に添って平行に重ね合わせた積層材：軸材料

PSL (Parallel Strand Lumber)：単板を繊維方向に細長に切断，接着，成型。LVLより強度のばらつき小。

SST (割裂片積層材)：PSLよりエレメントが小さく，緻密。

OSB (Oriented Strand Board)：針葉樹合板に代わる構造用パネル。丸太から細長削片（ストランド）をとり，繊維方向を揃え，直交配列させる。

パーティクルボード：木材の小片を接着剤で成型圧延した木質ボード。廃材などから作成

ファイバーボード：木材繊維を成型，熱延。比重に応じて，インシュレーションボード（比重0.4未満），MDF(medium density board 比重0.4以上0.8未満)，ハードボード（比重0.8以上）に分類。

スーパーウッド：プラスチックのチップと木粉を溶融，押し出し成型。水に強く耐久性に優れる。廃プラスチックを使用。