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再生産が可能な木材は、地球環境にやさしい資源として脚光を浴びております。また、単位重量あたりの強度、防火性能、断熱保湿性、吸音効果、調湿能力など優れた特性を有しております。集成材はその木材を科学の力でより優れた品質に仕上げ、木ならではの長所をパワーアップした画期的な建築材料です。
1.含水率を１５％以下に乾燥し、狂い、収縮を減少。
生きものである木は５０〜２００％の水分を含んでいるため、乾燥が不充分だと強度低下、反り、割れを生じてしまいます。そのため集成材に用いる木材は天然乾燥に加え、さらに乾燥装置によって木の細胞膜中の水分まで放出させ、含水率を１５％以下にまで落として反り、割れを防ぎ、強度アップを図っています。
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2.天然木をはるかに上回る強度性能を実現。
天然木には、大節、割れなどの欠点があります。集成材はそれらの欠点を除いたうえ、積層することにより、品質を均一化し、強度性能を高めました。特に建築基準法が性能規定化されるに従い、強度性能が表示される構造用集成材は信頼性の高い部材です。
右表はCurryの報告でラミナの数が増すほど強度が大きいことがわかります。これは節なのど欠点が各部分に分散される確率によることが主な理由です。
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| 製材の梁に対する集成梁の強度比率 |
ラミナ
積層数 |
増加係数 |
| 曲げ強度 |
ヤング係数 |
垂
直
集
成
材 |
1 |
1.00 |
1.00 |
| 2 |
1.33 |
1.18 |
| 3 |
1.49 |
1.26 |
| 4 |
1.58 |
1.31 |
| 5 |
1.64 |
1.34 |
| 6 |
1.69 |
1.36 |
| 7 |
1.72 |
1.38 |
| 8 |
1.74 |
1.39 |
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※Curry,W.T:Lamingled Versus Solid
Timber
Beams Wood,
Oct.1955
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3.鉄・コンクリートより強く建物の軽量化が可能。
木材の力学的性質のうち、単位重量当たりの強度を比較するとスギと鉄では約４倍、コンクリートでは約５倍の差があります。そのため建物重量は大幅に軽量化が可能で、基礎は、より小さくなり、施工も容易になって、建物のコストダウンに結びつきます。
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4.断面の大きい集成材は、防火性能が高い。
木材は燃えますが、断面が大きくなると表面は焦げて炭化層ができ、酸素の供給が絶たれ、燃え難くなり、1000℃以上になっても必要強度は保たれます。建築基準法令でも集成材の防火性能は認められております。
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5.断熱性に優れ、調湿能力は抜群。
木材は建築材料として日本の気候風土に最も適してるといえます。断熱性に優れ、夏は涼しく、冬は暖かく、湿度の高い梅雨は水分を吸収してくれるなど理想的な住まいを提供してくれます。熱伝導率は鉄の200分の1、コンクリートの4分の1の低さであり、調湿能力は3mの10cm角の柱1本で、一升ビン1本分の水分を出し入れできるといわれており、結露を防ぎます。
6.耳や目にやわらかな素材。
木材は人間の可聴範囲の中で不快感を伴う高音部と低音部を吸収する働きがあり、程よい音響空間をつくります。また木材の有するやわらかさは心を落ち着かせてくれます。日本人は特に美的感覚に優れており、銘木の有する美に憧れをもっています。化粧ばり集成材はその欲求を満足させる部材です。
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7.半永久的な耐久性を実現。
木材の耐久力は、管理条件を整えれば古代建築で実証されている通り半永久的です。木材は塩分、薬品に強く、海岸に近い建物や薬品を使用する工場等に適しております。また、集成材に使用される接着剤も進歩し、管理に留意すれば半永久的な耐久性があるといわれています。
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8.自由な形状、寸法の部材が可能。
集成材は幅、厚み、長さ、方向に自由に接着調整することができるため、長大材や湾曲材を製造することも可能なので、自由なデザイン、構造計算に基づく必要とする強度の部材も供給することができます。
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