まにゃまる日記

「平衡(へいこう)含水率」って知っていますか?

木材を
乾かすと、

収縮や変形が始まります。

しかし、しばらく放置すると収縮や変形が極端に少なくなり、大気の湿度と均衡した状態になります。

そのような水分状態を「平衡含水率」と言います。

また当然ですが、湿度の高い屋外と、低い室内ではそれぞれ平衡含水率が異なります。


「屋外平衡含水率」とは?

外気にさらされる場所では、木材は含水率30%を下回るころから収縮と変形を始めます。

そして15%~20%くらいまで下がると、それ以上乾かなくなります。

この状態の数値が「屋外平衡含水率」。

含水率が落ち着けば収縮と変形は起きません。

つまり、外気に触れる場所の木材をあらかじめ含水率にしておけば、施工後に木材が暴れる心配がないのです。


「十分講座」

「室内平衡含水率」とは?

では、室内はどうでしょう。


やはり屋外と同様に、含水率30%を下回るころから収縮と変形を始めます。

しかし、室内では5~10%まで下がらないと木材が落ち着きません。

冷暖房器具や断熱性能が発達した現代では、室内の湿度が昔より低くなりました。

そのため木材があばれないためには、含水率5%以下が要求されます。


一般の工務店やメーカーで使用されている
「人工乾燥材(KD材)」では?

人工乾燥材(KD材)の含水率は「屋外平衡含水率」が規準です。

「SD15(含水率15%以下)」「SD20(含水率20%以下)」の木材が出回っていますが、実はこれが当然のように「室内」で使われているのです!?

「屋外平衡含水率」の木材を室内に使用すれば、もちろん室内の湿度に伴って含水率も下がってきます。

そうすると、屋外では見られなかった収縮や変形が発生するのです!?






平衡含水率
(へいこうがんすいりつ)

木材を一定の温度の大気中においておくと、ある時点で水分が出入りしなくなる安定した状態


kD材
(けーでぃざい)

人口乾燥材


繊維飽和点
(せんいほうわてん)

自由水がなくなる繊維飽和点(約含水率30%)に達すると、木材の収縮や狂いが始まります。
つまり含水率が20~30%程度の木材乾燥では、意味がないのです。


全乾状態 
(ぜんかんじょうたい)

結合水がほとんど無くなる状態で、強制的に乾燥させた場合の状態です。


生材状態
(なまざいじょうたい)

含水率50%以上のことをさします。

木材は、細胞壁と自由水が含まれる空隙部分で成り立っています。

木材は乾燥していくとまず自由水が失われていきますが、この間木材は収縮を起こしません。








乾燥させないとこわ~い現象が

「建て付け不良」!?
サッシや建具をとめている木材が収縮・変形し、建具などの枠材に影響。
戸が開かなくなったりします。

「床の凹凸」!?
床が収縮・変形をおこし、床に凹凸が発生。つまづきやすくなって危険です。

「床鳴り」!?
床が収縮・変形したのに、それをとめているビスやボンドに抑えつけられるため、あちこちで床鳴りやきしみが起きます。

「床や壁からすきま風」!?
骨組みや床材が収縮・変形すると隙間ができます。
冬は冷たい空気が入り込み、部屋が温まりません。

「十分講座」

一番怖いのは、
「内部結露」!

さて、全ページのように目に見える部分なら、補修や修繕も比較的簡単です。

しかし、最もこわいのは壁の中に起こる「内部結露」。

乾燥が不十分な木材だと、室内の暖気と屋外の冷気が壁の中で混ざり合って結露を起こします。

結露からは恐ろしい連鎖が発生。

結露→カビの発生→木を腐らせる「腐朽菌」を呼ぶ→土台や柱が腐り、断熱材は水分によって縮んだまま戻らない→室内は温まらず、人によってはアレルギーも起こしてしまいます。

壁の中で起きた結露からカビが大量発生。
さらに木を腐らせる腐朽菌も!?
グラスウールなど綿状の断熱材は湿気を含んで縮んでしまうと、乾いても二度と元に戻りません。
もちろん断熱性能も下がります。

腐朽菌によって家の骨組みが腐ると、住宅が倒壊する危険にさらされます!



内部結露
乾燥が不十分な木材のために、室内の暖気と屋外の冷気が壁の中で混ざり合って結露をおこすこと。
結露が原因となって、結露→カビの発生→木を腐らせる「腐朽菌」を呼ぶ→土台や柱が腐り、
断熱材は水分によって縮んだまま戻らなくなる→室内はあたたまらなくなる、といった問題を引き起こします。

「十分講座」










結露
(けつろ)
空気中の水分が窓や壁に表出する現象。

隙間から雨がしみこみ腐った木材

木の収縮による"壁の隙間"は欠陥住宅





天然無垢材なら、安心だよね?

【違います】

天然無垢材もピンからキリまで。その決め手は「乾燥」です!


天然無垢材は、
「乾燥度の違い」から3種類。

「森と自然の会」が推奨する乾燥材は構造材で「含水率5%以下」と乾燥の基準を設けています。
一般的な3種類の無垢材とは大きな違いがあります。


天然無垢材には、十分な乾燥が必要です。

昔から木造で家を建てる時、大工さんは何年間も材料を干して使っていました。

木は乾燥すると収縮やねじれ、反りなどの変形を起こすので、本来なら十分に乾燥した材料でないと使えないのです。

しかし、十分に乾燥した材料なら何でも良い訳ではありません。

乾燥した木材なら何でも良い訳ではありません。

乾燥していない「グリン材」はもちろん、最近のように高気密・高断熱使用の住宅を短期間で建て、しかも冷暖房が発達した住宅では、昔ながらの乾燥方法である「AD材」にも限界があるようです。

「十分講座」


「含水率」って何ですか?

上の図は、木材に含まれる水分の率を表したもの。

木は植物ですから、伐採前は地面から吸い上げた水を幹に通し、枝葉に送っています。

そのため、大量に水分を蓄えており、伐採後もなかなか抜けません。

また、水分が高いまま建材として使う乾燥するに連れて収縮や変形生じ、家が建った後にあらゆる弊害が起こります。

そのため水分量を「含水率」として算出し、一定の基準を設けて品質の目安としています。






含水率
木に含まれる水分をパーセンテージで表す。
数式で表すと、(全体の重量ー完全に乾燥した時の重量)÷完全に乾燥した時の重量×100で、
例えば全体で100g、そのうち水分が50gのとき、(100-50)÷50×100=100%になります。




間取りコラム

集成材は不安がいっぱい!

「集成材」は、

健康、耐久性、環境の面から見て、どれに対しても難点があります。

しかし、はく離や健康を害する報告があっても当たり前のように普及しており、事件への対応もずさんです。

国が危険を考慮して改善する法律ができるまで、相当な時間がかかることでしょう。


「健康に害がある」

レゾルシノール系接着剤に含まれるホルムアルデヒドは、「シックハウス症候群」を引き起こす原因のひとつ。

家に長時間いる主婦や抵抗力の弱い子ども、お年寄りに発生率がたかいとされ、眼やのどの痛み、めまい、吐き気、頭痛、皮膚疾患といった初期症状から進み、神経障害、化学物質過敏症などに至ります。
特に、有害物質を受け入れる許容量が小さな乳幼児への影響は深刻です。


「シックハウス法」とは?

新築やリフォームに使用された建材に含まれる有害物質を吸収することで起きる「シックハウス症候群」。

その被害と社会的影響が深刻となり、03年に「シックハウス防止」を目的に建築基準法が改正され、新にF☆☆☆☆(フォースター)建材の基準と、その使用制限や機械による24時間計画換気の義務化が図られました。

国では、「その空気を一生吸いつ図気ても健康への影響がない」とする安全値を定めています。

WHOでも発ガン性が指摘されるホルムアルデヒドの指針値は0.08ppmとなっています。

「十分講座」

「耐久性が心配」

繰り返しになりますが、集成材はラミナを接着剤で貼り合わせたもの。

つまり、その耐久性とは「接着剤の耐久性」なのです。

柱や梁という家の骨格を成す材料の要が接着剤とは、何とも心もとないものです。

接着剤は湿気に弱く、また老朽化などからはく離するおそれがあります。


環境にも悪影響

廃材を焼却処分する時、接着剤からはダイオキシンなど有害物質が発生します。

また、天然無垢材と違い、一度濡れるとはく離をおこしやすく、リサイクルが難しい材料です。

(天然無垢材なら古民家や蔵を移築したり、梁や柱を再利用できますよね)

「集成材は、木材を有効に使うから環境にやさしい」というイメージがありますが、実はこのような弊害があるのです。


ちなみに「強度」は?

特別に優れているわけではありません。

一般住宅で例えれば、同じ荷重を支えるのと、半分の大きさで2段にするのとでは強度が変わります。

1段の強度が半分以下になるため、2段にしても1つの材と同じ強度にはなりません。

集成材では、その不足した強度を接着剤で補っているのです。

しっかり乾燥した天然無垢材は、集成材より強度があります。

集成材の方が強度があると宣伝する会社もありますが、未乾燥の天然無垢材との比較ですから当てになりません。



集成材は剥離する

「集成材」は、優れた建材なんでしょ?

【違います】
集成材はお施主さんにメリットがないうえ、木の優れた特性も失っています。
「十分講座」

集成材の普及は業者の都合!?

まず集成材のメリットをあげてみましょう。

●天然無垢材の柱や梁を乾燥させるより、手間いらず。
寸法変化が少なく、面倒なクレームが起きにくい。

●板材なので無駄にする材料が少ない。
(見た目の悪い材も、良い材で挟んでしまえば見えません)

●材料の取り扱いが非常に簡単。
(熟練の技が不要)
いかがでしょう。
お施主さんのメリットは一つもありません!
そうです。
「集成材」が広まった理由は、あくまで売る側と、業者側のメリットだけなのです!

集成材は、いわば木の死骸!

「それでも、木にかわりないんでしょ?」と思っていたら、大間違い!

見た目は木っぽくても、性能は段違い。

例えば、天然無垢材には様々な健康効果があります。

伐られて材料となった後も呼吸して、森林浴効果のあるフィトンチッドを発生。

しかし、集成材にはこの癒し効果はありません。

湿度を調節し、天然防虫・殺菌成分を持つ天然無垢材はカビやダニの繁殖も防ぎます。

また、人肌に近い材料のため温もりがあります。

集成材には、これらの効果もありません。

なぜなら集成材は、これらの特性をすべて接着剤によって封じ込めてしまうからです!



家づくり用語集


集成材

木の断片を接着剤で接合した材料。
集成材は乾燥を充分に行わずに貼り合わす為、強力な接着剤を使用する必要があります。
かつては、レゾルシノール系の接着剤を使っていましたが、パラホルムアルデヒドを使用しているため、人体に有害なホルムアルデヒドや、廃材の燃焼時にはダイオキシンなどが発生。
この弊害を改善するために、より安全なイソシアネート系の接着剤も使われるようになりましたが、建物の完成後に剥離を起こすなど、接着力への信頼性が問われています。
弊社では、このような健康に害をもたらし、剥離の危険性が高い建材を使わずに、自然素材を用います。
貼り合わせのない無垢材と、調湿効果のある珪藻土をクロスにして室内を包み込んでいます。
ホルムアルデヒドの気中濃度は厚生労働省の指針値の5分の1の数値であることがわかりました。
「十分講座」