無垢材は集成材と比べ強度で落ちるのでは？

地元の工務店の話だと、柱はヒノキの集成材、梁は無垢のスギが、ローコストで考えた場合ベストだと言ってました。

集成材の方が地震に強いので柱はヒノキの集成材。

ただし集成材は、縦の強度は強くても、横の耐久性は弱いので、梁は価格も考慮して無垢のスギが良いのだそうです。

たとえ話に、束ねた紙の束をＵ字に折って例に出し、縦向きに圧力をかけても曲がらないが、横向で圧力をかけると曲がりやすい、というのを実演してくれました。

あくまでそこの工務店さんの考えにすぎないでしょうが、実際、この考え方合ってるんでしょうか？

集成材は年数がたつと弱くなるけど、無垢は逆に年数がたつと乾燥して強くなるよね

無垢は乾燥が進むと反ったり割れたりしませんか？木質自体は堅くなったとしても、絶対的な強度は下がってるんじゃないですかね？

集成材についても、元は木だから木質は堅くなるんじゃないですか？水溶性接着剤については分からないですけど、ヨーロッパの駅で100年もってる集成材があるらしいから、接着剤＝必ず弱くなる、とは限らないかもしれません。

湿気さえ無ければ、水溶性接着剤ももしかしたら性質上は100年でも劣化しないかもしれませんね。
無垢の方も、どれだけ強度が増しても、湿気で一発で腐りますし。

だれか、水溶性接着剤の湿気無しの場合の耐用年数、知ってる人いますか？
実績はないんでしょうし、理論上のデータでいいんですけど。

水溶性でなくて、水性でしたね。

接着剤自体の耐用年数についての情報のせます。

http://www.miyamori.co.jp/qanda.htm

http://laboism.jugem.jp/?cid=7

水性のイソシアネート系のことか、樹脂系のレゾルシノールのこと、どちらのことを言っているかわかりませんが、情報によると↓

集成材の耐久性、つまり接着剤について、いろいろ疑問を持つ方がいらっしゃいます。
しかし結論は、木材が破壊すると使えなくなるということです。
つまり、接着材は化学製品なので、一度生産されると永久に存在し続けます。あえて耐用年数を言えば２０００年～３０００年ほどだそうです。

> 地元の工務店の話だと、柱はヒノキの集成材、梁は無垢のスギが、ローコストで考えた場合ベストだと言ってました。

うーん、その工務店はとても信用できないですね。
杉は梁にはいちばん不向きな樹種ですよ。
逆に柱は、あまり強度を要しないから、杉で十分。
柱は、耐震性とは関係ないですよ。

>>650

そうなんですか？その工務店の人は、スギはしなるから重量に耐えられる、みたいな事言ってました。
あくまでも、ローコストの話ですけど…。

>>646さん

柱へは荷重は接着面に平行にかかります。
柱に使われている木材が完全に反りが無く、掛かる力が完全に真上からなら良いのですが、
実際はそんなことは無いので、集成材を柱に使ったとき、
ラミナ間を剥離させる力が掛かります。
なので、集成材の使用個所としては、柱は最悪です。

梁には、梁成を充分にとっていれば、大きなラミナ間を剥離させる力は掛かりません。
敢えて集成材を使うなら、まだ梁の方がマシです。

>>649さん

接着剤のような有機物で、経年劣化しないものはありません。
敢えて言うなら、バイオリンなどに使われている、にかわは100年単位と比較的長寿命です。
接着力はそれ程高くありませんが、性質が長く変わらないので昔から使われています。

レゾルシノールは、化学物質の放出が多いので、屋内などの密閉空間で使うには不向きです。
最近はキャッチャー材を塗って、初期の価格物質の放出量を抑えているものも出ていますが、
ある程度時間がたつと放出量は増えますので、常に放出量を抑えられるものではありません。

水溶性イソシアネートは、化学物質の放出量は少ないですが、湿気に弱い性質があります。
常に負荷が掛かっている環境下で、日本のような多湿の環境で、
どの程度もつのかは分かっていません。

＞接着剤のような有機物で、経年劣化しないものはありません。
木材も有機物です。

>>645さん

無垢材には間伐材から良材まで幅広く含まれています。
その中で安全を考えると、強度測定していない建材は、最も弱い材として計算されます。

一方、集成材は悪い材を使っても、ラミナごとに木目の向きを変えることで、
ある程度強度を上昇させることが出来ます。
なので、最低のものを比べると、集成材の方が強度が高くなります。

業者によっては、この部分だけを抜き出して、集成材は強度が高いと豪語する人も居ます。
1.5倍までいくと、違った樹種の無垢材と集成材を比べていることが多いです。


ただ、樹齢の長い赤身が多い良材は、高価に取引させるので、
当然無垢材に使われることが多いので、良いものを比べると、
無垢材の方が強度が高いことは多いです。

無垢の良材は１本１本強度測定され、市場に回りますが、
集成材はサンプル抽出を測定するだけのことが多いので、
実際の建材の強度を正確に知りたいときも、無垢材の方が正確に分かります。


また、強度以外に耐久性に関してですが、
間伐材などでは年輪が粗く白太部分が多いので、腐りやすく、虫も付きやすいです。
建築当時の強度だけでなく、その強度がどれだけ長くもつかを考えたら、
樹齢の長い赤身のしっかりした無垢材を使うのが良いと思います。

>>653さん

> ＞接着剤のような有機物で、経年劣化しないものはありません。
> 木材も有機物です。

当然、木材も劣化します。
一般に、木材はキチンと空気に触れさせていれば、樹齢分だけ、
例えば、樹齢100年のものだったら、100年かけ強度を増し、
その後ゆっくりと強度が下がっていきます。

寺院のように、昔のような表しだと、それなりに寿命が長く保てたのですが、
今は壁の中で、もし湿気が溜まるような環境だとすると、
寿命は極端に短くなるでしょうね。

樹脂も同じ有機物なんですから、同じような劣化曲線なんじゃないですか？
知らないですけど。

実際の耐久力は良い無垢材の方が集成材より上だと思う。

ただし、設計上は無垢材より集成材の方を強いと計算することになる。

結果、集成材の方が無垢材より強いなどというバカな見解がまかり通る。

外圧に負けた浅ましい国の策略が見てとれる。

ベニヤ板と張りぼての木材で作った家が長期優良住宅とは笑わせる。

>実際の耐久力は良い無垢材の方が集成材より上だと思う。

私もそう思いたいのですが、無垢材は一本、一本全て違うので構造計算上の数値が実際に出せるか
不明じゃないですか。

だから
>ただし、設計上は無垢材より集成材の方を強いと計算することになる。
という風に安全係数かけて無垢材の方が弱めに設定されているだと思います。

建物の強度は柱一本一本の強度より、いかに弱い箇所の集中を避けるかだと思いますので
無垢材では正確な構造計算は不可能でしょう。

厳選した良質な材料を使って、腕の良い大工が建てたんなら、無垢の方が長持ちするし強度もあるように思う。
けど無垢材を売りにしている住宅会社の何割がそれに当てはまるものか疑問。
単に無垢材を使ってますでは、昭和のローコスト住宅でも同じ。

昔の家は風通しが良く、古民家なんかは囲炉裏の煙で木材は燻されていた。
No.655も書いているが、最近の家は無垢材を使った伝統工法でも気密性上げて風通し悪いから、昔ほどは長持ちしないと思う。

無垢は背割とかあるよね。
プレカットの柱でも割れてる。
ヒビがあっても強度は落ちないと言う人もいるが
コンクリートでヒビがあっても強度はおちないと言ってるのと一緒。

しなる＝歪む＝弱い

無垢でもキチンと選択しておけば問題ないのだけど、たとえば土台。
柱が土台に1～2mm程度食い込むことがある。
建物全体では問題ないが、これだけでサッシは歪んで開閉が難しくなる事もある。
最初から長ホゾにしておけば心配は減るが、集成材だとこの心配がない。
まぁ、土台に集成材使う事は稀だけど、これが強度を単直に説明してる。

それと木は軸方向には強いが、直交方向のせん断等には弱い。
軸方向に関しては無垢でも問題ないが、せん断力に対しては、無垢より集成材のほうがかなり強い。
曲げモーメントに関してもそう。あくまで机上ではあるけどね。

無垢材、集成材を適材適所使う事が１番頭の良い使い方だと思う。

集成材だったら正確構造計算が出来る？

本当か？

全く同一な材料で作った集成材なら可能だかそんな事はあり得ない。木材に同一を求めることは誰の目でも明らか。

集成材に同一のお墨付きを与える事に矛盾と不公正を国の基準に感じる。

集成材構造計算できますよ。
無垢でも出来ますよ。

基本となる値もあるけど、設計士の判断で余裕を見た安全値を取る。

鉄骨でも構造計算するけど最低限必要となる規格の強さで計算しているだけで
実際にはそれよりかなり強度は高い。

多くの構造計算は許容応力度で計算しており、限界耐力で計算することは
あまりないので計算されたものについては正確ではないにしろ、安全側ではあるから
安心できる。

無垢の場合、南側と北側で日当たりの違いによる年輪の偏心が起こる。
これが材の応力にばらつきを見せる原因となるので安全値をとると弱く見る必要がある。
材の方向をちゃんとみて方向を決めればいいのだろうけど、いまはプレカットが主流なので
そんな事はしない。

>>660さん

> 無垢は背割とかあるよね。
> プレカットの柱でも割れてる。
> ヒビがあっても強度は落ちないと言う人もいるが
> コンクリートでヒビがあっても強度はおちないと言ってるのと一緒。

コンクリートと木は全く別ですよ。
元来、コンクリートは引っ張り応力が弱く、ヒビが入ると引っ張り強度は確実に弱くなる。
圧縮強度はそこまで変わらない。

木材で強度が極端に落ちるのは貫通割れが起こった時、
芯材の中心部から起こる割れは、
殆ど強度が落ちない(２～３％程度は落ちると言われている)。
なので、貫通割れを起こさないために、ワザと初めから背割を入れる。

集成材の剥離がおこると、貫通割れに相当する割れ方になるので、
この場合は強度が一気に落ちる。


> 無垢でもキチンと選択しておけば問題ないのだけど、たとえば土台。
> 柱が土台に1～2mm程度食い込むことがある。
> 建物全体では問題ないが、これだけでサッシは歪んで開閉が難しくなる事もある。
> 最初から長ホゾにしておけば心配は減るが、集成材だとこの心配がない。
> まぁ、土台に集成材使う事は稀だけど、これが強度を単直に説明してる。

土台の食い込みは、無垢材、集成材の問題では無く、樹種の問題。

サッシのゆがみの原因は、まぐさや窓台、窓台を支える間柱などを、
どれだけ適切な材を使うか、どれだけ手を抜かないかが一番効く。

>663さん
＞圧縮強度はそこまで変わらない。
コンクリートと書いたからいけなかったのでしょうか。
ＲＣの柱の場合ですが、ヒビが入ると鉄筋との付着応力度がかなり落ちます。
つまりフープが効かなくなって柱の圧縮強度はかなり落ちます。

柱が受ける力は軸方向力だけではありません。
座屈に関してはあまり強度は落ちませんが、せん断についてはかなり強度が落ちます。

確かに集成材も割れると弱くなります。これは無垢材も割れると弱くなるのと一緒です。
なので問題は、集成材の接着剤と言う事になるのですが、合板では剥離の話はよく聞きますが
集成材で剥離したという話聞いたことがありません。
接着面が剥離する集成材。材の問題の前に、施工方法や施工場所に問題ありそうですね。

>土台の食い込みは、無垢材、集成材の問題では無く、樹種の問題。
おっしゃるとおりです。自分がいいたかったは、食い込むと土台が曲がって弧を描くように
変形するのでこれで掃き出し窓の開閉が出来なくなる可能性があるといった点です。
集成材の場合、強度が高く曲がりづらいので食い込んでも無垢よりは問題となる
確率が減ります。

>サッシのゆがみの原因は、まぐさや窓台、窓台を支える間柱などを、
>どれだけ適切な材を使うか、どれだけ手を抜かないかが一番効く。
土台と掃き出し窓の関係での話でしたので、それで話しますと、
柱が食い込んでも土台が弧を描かないように、窓の下にアンカーを
設置しておくのが一番の方法です。

> 食い込むと土台が曲がって弧を描くように
> 変形するのでこれで掃き出し窓の開閉が出来なくなる可能性があるといった点です。
> 集成材の場合、強度が高く曲がりづらいので食い込んでも無垢よりは問題となる
> 確率が減ります。

一見、専門家にように見えるがこんなこと書くようじゃ素人なのか？
>>663は、それが集成材かどうかじゃなくて樹種によるということ。
柔らかいSPFが集成材になったら堅くなる訳じゃない。