木材の豆知識 ( 木材の構造と特徴 ) 1 針葉樹と広葉樹木材はスギやヒノキなどの針葉樹材とケヤキやナラなどの広葉樹材に分けられます針葉樹材は通直で加工性に富んでいるため主に建築用材として利用されています広葉樹材は重くて堅いため神社仏閣の建築用材のほか家具材や器具材として使用されていま

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木材の豆知識（木材の構造と特徴）

１針葉樹と広葉樹

木材は、スギやヒノキなどの針葉樹材とケヤキやナラなどの広葉樹材に分けられます。針葉樹材は通直で加工性に富んでいるため、主に建築用材として利用されています。広葉樹材は重くて堅いため、神社・仏閣の建築用材のほか、

家具材や器具材として使用されています。

【スギ】埼玉県内で最も多くの生育している樹種。全国的に品種や育成方法等で区分され、西川材や秋田スギや屋久スギなどが有名。

【ヒノキ】日本産の針葉樹の中で最も材質が優れている樹種といわれ、古くから神社・仏閣等に用いられてきた。

【ケヤキ】屋敷林や街路樹として植えられてきた樹木。「埼玉県の木」。利用できるまでに成長する期間が極めて長い。

区分主な樹種

気乾比重

曲げﾔﾝｸﾞ係数 10³kgf/cm²

主な用途

針葉樹スギ 0.38 80 建築(柱,構造,建具)、家具、土木などヒノキ 0.41 90 建築(柱,土台,床板)、家具、土木など広葉樹ケヤキ 0.62 100 家具、器具、建築(構造,装飾)、彫刻など

２年輪

樹木の輪切り断面の環状の輪は、色が淡い部分を「早材」と呼び、春から夏にかけて成長した部分（細胞壁）です。色が濃い部分は「晩材」で、夏から秋にかけて成長した部分です。この早材と晩材の１組合せが「年輪」で、年輪から樹木の年齢を知ることができます。

スギやヒノキは、年輪幅が等間隔であるものが「良質材」とされ、若い時期

（植えてから 10 年～20 年）には枝打ちで成長を抑制し、この後は間伐で成長を促して、年輪が等間隔になるように育てます。

３心材と辺材

樹木の輪切り断面で、色彩が濃い中心部を「心材（赤身）」、色彩の淡い周辺部を「辺材（白太）」といいます。

心材には芳香成分が含まれ、腐朽菌や白アリへの抵抗性があるので、建物の基礎部分や水回りに使用するのがよい。

また、色彩の違いは、納品時には際立っていますが、経年でその差は小さくなります。

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４板目と柾目

木材の中心を通って放射方向に切った断面を「柾目

まさめ

」、木材の中心を通らずに接線方向に切った断面を「板目

いため

」といいます。

木口、柾目、板目は乾燥による収縮率が異なります。【各収縮率比率は、繊維方向：半径方向：接線方向＝１：10：２

特に板目は、接線方向は半径方向に比べて２倍収縮するため、乾燥が進むと、

木表（板の樹皮側）側に凹の反りが現れます。

少なくとも含水率２０％以下にまで乾燥されていない木材を使用すると、継ぎ目に隙間が生じて、構造耐力が確保できなくなったり、床鳴り等の原因となります。

出典：図解木と木材がわかる本

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木材の規格とＪＡＳ

１木材の規格

木材の品質や性能は日本農林規格（JAS 規格）で規定されています。

現在、木材については１０品目について JAS 規格が制定されています。

木材の品質や性能、規格について疑問が生じたときは、それぞれの JAS 規格に立ち返ることが重要です。

２素材（丸太）JAS

ア丸太の種類と寸法の測り方

丸太の寸法は、樹皮を除いた部分について、その最小の直径及び最短の長さを計測します。

丸太は計測した直径によって、①小丸太（直径 14cm 未満）、②中丸太（直径 14cm 以上 30cm 未満）、③大丸太（直径 30cm 以上）の３つに区分されます。

イ丸太の単位寸法

丸太の径の単位寸法は、小丸太は１cm、中丸太及び大丸太は２cm とし、単位寸法に満たない端数は切り捨てます。

丸太の長さの単位寸法は 20cm とし、単位寸法に満たない端数は切り捨てます。

ただし、①1.9ｍ、②2.1ｍ、③2.7ｍ、④3.3ｍ、⑤3.65ｍ、⑥4.3ｍの６種類については、建築用材の標準寸法との関連で特例寸法として認められています。

ウ丸太の材積の計算法

長さ６ｍ以下の丸太については、丸太の細い方の小口（末口）の直径を２乗したものに長さを掛け合わせる「末口２乗法」によって計算します。

素材（丸太）単板積層材（ＬＶＬ）

製材構造用単板積層材

集成材構造用パネル

枠組壁工法構造用製材（２×４製材）合板

枠組壁工法構造用たて継ぎ材フローリング

説明直径１４cm未満

直径１４cm以上３０cm未満直径３０cm以上

区分小丸太中丸太大丸太

単位寸法１．９ｍ２．１ｍ２．７ｍ３．３ｍ３．６５ｍ４．３ｍ３．３ｍ以上３．４ｍ未満のもの

３．６５ｍ以上３．８ｍ未満のもの４．３ｍ以上４．４ｍ未満のもの

区分１．９ｍ以上２．０ｍ未満のもの

２．１ｍ以上２．２ｍ未満のもの２．７ｍ以上２．８ｍ未満のもの

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例えば、末口の直径が 18cm で長さが３ｍの丸太材積は、0.18ｍ×0.18ｍ×3 ｍ＝0.0972m³となります。

ちなみに、スギ丸太の取引価格が１m³当たり１万円の場合、末口径 18cm、長さ３ｍのスギ丸太１本の価格は 972 円ということになります。（10,000 円×

0.0972m³＝972 円／m³）

３製材 JAS の概要ア製材 JAS の区分

「製材の JAS 規格」（平成 19 年 8 月 29 日農林水産省告示第 1083 号）では、

一般材、押角、耳付材、まくら木に係る規格を規定しています。一般材は、用途によって①構造用製材、②造作用製材、③下地用製材、④広葉樹製材の４つに区分されています。

また、構造用製材については、目視等級区分構造用製材と機械等級区分構造用製材に細分されます。さらに目視等級区分構造用製材は主に高い曲げ性能を必要とする甲種構造材と主に圧縮性能が求められる乙種構造材に細分されます。

甲種構造材構造用Ⅰは垂木、根太、筋交など、構造用Ⅱは梁、桁、土台、大引など、乙種構造材は通し柱、管柱、間柱などに用いられます。

イ板と角材の違い

板と角材の定義も製材 JAS で定められています。板類は木口の短辺が 75mm 未満、かつ、長辺が短辺の４倍以上のもの、角類は木口の短辺が 75mm 以上のもの、又は短辺が 75mm 未満であっても長辺が短辺の４倍未満のものをいいます。

その他に円柱類として、木口が円形で、直径が長さ方向に一定な「構造用製材」と定義されています。

説明

建築物の構造耐力上主要な部分に使用する針葉樹の製材構造用製材のうち、節、丸身等材の欠点を目視により測定し、

等級区分するもの

甲種構造材主として高い曲げ性能を必要とする部分に使用されるもの構造用Ｉ木口の短辺(厚さ)が36mm未満。及び木口の短辺が36mm以

上、かつ木口の長辺が90mm未満。垂木、根太、筋交など構造用ＩＩ木口の短辺が36mm以上で、かつ木口の長辺が90mm以上。

梁、桁、胴差、土台、大引、母屋、棟木など

乙種構造材主として圧縮性能を必要とする部分に使用されるもの。通し柱、

管柱、間柱、床束、小屋束など

機械によりヤング係数を測定し、等級区分するもの

敷居、鴨居、壁その他建築物の造作に使用する針葉樹製材建築物の屋根、床、壁などの下地に使用する針葉樹製材広葉樹製材の汎用的な規格で、南方産広葉樹と国内産広葉樹とで基準を区分

機械等級区分構造用製材構造用製材

造作用製材下地用製材広葉樹製材

区分

目視等級区分構造用製材

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ウ目視等級区分と機械等級区分の違い

製材のうち構造用製材については、強度を担保するため、等級区分を行っており、目視等級区分と機械等級区分の２つの方法が規定されています。

目視等級区分は、目視によって、節、丸身などの製材品の欠点を測定し、強度等級を区分するものです。機械等級区分は、グレーディングングマシーン等の機械を使用してヤング係数を測定し、強度等級を区分するものです。

機械等級区分はたわみが制限される部材として使用するときに有効です。強さに応じて、全ての部位に使用することができます。

エ等級の区分

目視等級区分、機械等級区分ごとに等級の区分が定められています。目視等級区分は１～３級の３段階で、★が多い方が等級が高く、基準強度も高く設定されています。

機械等級区分は測定されたヤング係数によって①E150（ヤング係数

13.7(10³N/mm²)以上)、②E130（11.8 以上 13.7 未満）、③E110（9.8 以上 11.8 未満）、④E90（7.8 以上 9.8 未満）、⑤E70（5.9 以上 7.8 未満）、⑥E50（3.9 以上 5.9 未満）の６段階に区分されています。

説明

木口の短辺が75mm未満、かつ、長辺が短辺の４倍以上のもの木口の短辺が75mm以上のもの

短辺が75mm未満、かつ長辺が短辺の４倍未満のもの木口が円形で、直径が長さ方向に一定な「構造用製材」

角類円柱類

区分板類

説明

目視によって、節、丸身などの製材品の欠点を測定し、強度等級を区分するもの

機械（グレーディングマシーン等）を使用してヤング係数を測定し、強度等級を区分するもの

区分目視等級区分機械等級区分

区分区分の手法等級区分表示

１級 ★★★

２級 ★★

３級 ★

13.7以上Ｅ１５０ 11.8以上13.7未満Ｅ１３０ 9.8以上11.8未満Ｅ１１０ 7.8以上9.8未満Ｅ９０ 5.9以上7.8未満Ｅ７０ 3.9以上5.9未満Ｅ５０節や丸身などの品質基準に

よって区分する

グレーディングマシーンなどによってヤング係数を測定し区分する（10³N/mm²）

目視等級区分

機械等級区分

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オ保存処理の規定

保存処理は、防腐・防蟻処理及び防虫処理を対象に規定されています。性能によって５段階に区分され、区分ごとに使用薬剤とその処理基準が規定されています。

K5 は極度に腐朽・蟻害の恐れのある環境下で、高度の耐久性の期待できるもので、電柱、枕木などの使用が想定されます。K4 は通常より激しい条件下で、

屋外で風雨に直接さらされる部材での使用が想定されます。K3 は通常の条件下で、土台等の建築部材での使用が想定されます。K2 は低温での条件下で、比較的寒冷な地域での建築部材用での使用が想定されます。K1 は屋内の乾燥した条件下で、屋内での使用が想定されます。

カ含水率の基準

乾燥材の含水率の基準は、構造用製材、造作用製材、下地材、広葉樹製材のそれぞれについて、仕上げ材（最終製品としてそのまま使用することが可能なもの）と未仕上げ材（工場出荷後再加工して使用することを前提としたもの）

ごとに規定されています。

含水率 15％以下は、材としての寸法・精度が高く建築施工上、より望ましい含水率とされています。含水率 20％以下は、材としての寸法・精度が高く建築施工上、通常使用される含水率とされています。

性能区分木材の使用状態具体的内容

Ｋ５極度に腐朽・蟻害の恐れのある環境下で、高度の耐久性の期待できるもの

電柱、枕木、海中使用など極めて高い耐久性が要求される部材用

Ｋ４

通常より激しい腐朽・蟻害の恐れのある条件下で、高度の耐久性の期待できるもの

屋外で風雨に直接さらされる部材用。腐朽や白蟻の被害が激しい地域での建築部材にはＫ４の製材を用いることが望ましい

Ｋ３通常の腐朽・蟻害の恐れのある条件下

で高度の耐久性の期待できるもの土台等の建築部材用

Ｋ２低温で腐朽・蟻害の恐れの少ない条件下で高度の耐久性の期待できるもの

比較的寒冷な地域での建築部材用。例えば、「住宅の品質確保の促進に関する法律」では、青森県、北海道地域で使用する土台には、Ｋ２相当以上の処理を要求している

Ｋ１

屋内の乾燥した条件で腐朽・蟻害の恐れのない場所で、乾燥害虫に対して防虫性能のみを必要とするもの

外気に接しない比較的乾燥した状態でヒラタキクイムシの被害を防止する

仕上げ材 15 20 SD15 SD20

未仕上げ材 15 20 25 D15 D20 D25

未仕上げ材 15 18 D15 D18

未仕上げ材 15 20 D15 D20

10 13 D10 D13 広葉樹製材

品目含水率基準％表示記号

構造用製材造作用製材下地材

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４製材品の基準強度と化粧等級ア製材品の基準強度

針葉樹の構造用製材の基準強度については、国土交通省告示（平成 12 年 5 月 31 日第 1452 号）で定められています。

木造建築物を設計する場合に用いられる製材品の許容応力度は、この基準強度に荷重断続時間係数や含水率調整係数などを乗じて算出します。

目視等級区分に対応した基準強度

Fc(圧縮) Ft(引張) Fb(曲げ) Fs(せん断)

１級 21.6 16.2 27.0

２級 20.4 15.6 25.8

３級 18.0 13.8 22.2

１級 21.6 13.2 21.6

２級 20.4 12.6 20.4

３級 18.0 10.8 18.0

１級 30.6 22.8 38.4

２級 27.0 20.4 34.2

３級 23.4 17.4 28.8

１級 30.6 18.6 30.6

２級 27.0 16.2 27.0

３級 23.4 13.8 23.4

機械等級区分に対応した基準強度

Ｅ１５０ 41.4 31.2 51.6

Ｅ１３０ 37.2 27.6 46.2

Ｅ１１０ 32.4 24.6 40.8

Ｅ９０ 28.2 21.0 34.8

Ｅ７０ 23.4 17.4 29.4

Ｅ５０ 19.2 14.4 24.0

Ｅ１５０ 44.4 33.0 55.2

Ｅ１３０ 37.8 28.2 46.8

Ｅ１１０ 31.2 23.4 38.4

Ｅ９０ 24.6 18.6 30.6

Ｅ７０ 18.0 13.2 22.2

Ｅ５０ 11.4 8.4 13.8

無等級材に対応した基準強度

17.7 13.5 22.2 1.8

20.7 16.2 26.7 2.1

基準強度（N/mm²）樹種

スギヒノキ

1.8

2.1 樹種

スギ

ヒノキ

1.8

2.1

等級基準強度（N/mm²）

樹種区分等級基準強度（N/mm²）

スギ

ヒノキ

甲種構造材

乙種構造材

甲種構造材

乙種構造材

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イ化粧等級

製材ＪＡＳの造作用製材の材面の品質基準として、無節、上小節、小節の等級区分が定められています。

これは見た目の良さを表した等級で、強度を表したものではありません。俗に化粧等級と呼ばれています。

無節は、広い材面を含む１材面以上の材面に節がないものと定義されています。

上小節は、１材面にある節が、長径が 10mm（生き節以外の節は 5mm）以下で、材長 2ｍ未満にあっては４個（材長 2.1ｍ以上のものは６個）以内であるものです。

小節は、１材面にある節が、長径が 20mm（生き節以外の節は 10mm）以下で、材長 2ｍ未満では５個（材長 2.1ｍ以上では８個）以内のものをいいます。

無節広い材面を含む１材面以上の材面に節がないもの

上小節

広い材面を含む１材面以上の材面において、節の長径が10mm（生き節以外の節は5mm）以下で、材長2m未満にあっては4個（材長2.1m以上のものは6個）以内であるもの

小節

広い材面を含む１材面以上の材面において、節の長径が20mm（生き節以外の節は10mm）以下で、材長2m未満にあっては5個（材長2.1m以上のものは8個）以内であるもの

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県産木材の豆知識

１スギの木１本の利用は？

スギの木１本【立木材積（幹の体積）0.40m³】は、製材品 0.15ｍ^３（37％）、

チップ用材 0.13ｍ^３（33％）、林地残材・おがくず 0.12ｍ^３が（30％）です。

チップ用材については、販売価格＜搬出経費の場合には林地残材となります。

２丸太の木取りとは？

１本 1 本の丸太の太さや曲がりを見て、無駄なく製材品を生み出すため、鋸を入れる位置と順序を決めることを「木取り」と言います。

樹種、太さ、曲がり、枝の位置などによって異なり、製品の価格に大きく影響します。

代表的なパターンには、だら挽き、わく挽き、廻し挽きなどがあります。

柱を例にとると、１本の丸太から１本の柱をとった場合、丸太の中心＝柱の中心となるため、心持ち柱と呼ばれます。一方、太い丸太から４本の柱をとったものは、心去り柱と呼ばれます。

だら挽き (布挽き・丸挽き)

わく挽き

（側挽き・板挽

樹心割りき）（胴割り）

柾目挽き廻し挽き（３回）

巴挽き

（４回）

心持ち角取り

心掛り角取り

心去り角

（割角）取り

心去り角心持ち角取り

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３どのような商品形態があるのか？

① 素材（丸太）

②半製品

③製材品

スギ丸太ヒノキ丸太ケヤキ丸太

木杭タイコ挽き丸棒

柱梁土台

天井板フローリング腰壁

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④外構部材

⑤木製品

⑥その他資材

ホウ酸処理木塀木柵案内板

スギテーブル木製建具木製建具

構造用 LVL 木毛ｾﾒﾝﾄ板

木の紙