本物の無垢木材　～茨木市戸田材木店・セルバの木の虫ブログ～:心材

心材

2022年01月28日

信じる者は、間違える？！　～芯持ち材の誤解　④～

芯持ちの木材の方が、芯去りの木材よりも強い！

そう信じたくなる気持ちは十分に理解できます。
私も坊主時代は信じていましたし、そんなイメージを持ちがちです。
まぁ、「強い」という言葉も意味が奥深く、何を指すのかにもよりますが・・・

前回に構造部材である梁のお話をしましたが、構造設計者の方なら理屈はご理解いただけるのではないでしょうか。
鉄骨材でも、配管を通す部分のスペースを作る場合もH型鋼の中央部分を貫通する事ができる。
端部ではなく中央部分を。
目視すると、ど真ん中を貫通している孔には非常に違和感を感じますが、梁などの場合の曲げモーメントは中央部分には大きな力は集中しない（と言われている）から。

それと似ているのではないでしょうか。
もちろん、まったく同じ条件ではありませんし木材の梁の中央を刳り抜いているところは見られません。（在来工法や伝統工法では。）

あ、また少し脱線気味です。
とにかく、条件は様々ですが芯があるから強いというのは、ある部分では正確ではないと思われます。

話を若齢木から壮齢木に移しましょう。

私の得意分野である巨樹巨木。
数百、数千年の樹齢を数える巨樹たちに逢うとしばしば、中心部分を失っているものたちがいます。

心材部分は腐れにくく耐久性が高く、虫の影響も受けにくい。
木材業界では殊更強調される、木材の誇り高き性質のひとつ。

その性質のうちの一つの概念が、音を立てて崩れていく。
これをどう説明すればいいのでしょうか？！
心材は水に強く腐りにくく、インターネットでも木材関係の情報サイトでも、ヒノキだけではなくスギの心材（赤身）も腐りにくいので外部用途に使用される、と記載されていることもある神話的な存在。

そんな心材部分が、巨樹では失われていることがしばしば見られます。

どうして腐りやすいとされる辺材部分が残って、反対に心材部分がなくなってしまうのか・・・
それは、前回までの理由とは反対だと言われています。
前回の若木の場合は、成長に費やすエネルギーが原因でしたが巨樹の場合は、心材物質があるはずの部分が衰えていくのか、物質が変質していくのかで心材部分も欠損していくのだと言われます。

その他には、成長過程の傷や虫の影響もあるのでしょうけれども、一見健全な円形をしている巨樹でも「芯腐れ」の状態で内部が空洞の場合もあるのです。

材木屋としては信じたい、いや格好の宣伝文句のはずの心材・芯持ち材の概念が崩れてしまう。
信じることは非常に大切だけど、情報や知識をアップデートしたり疑問を持って追及していくことの大切さが、この心材・芯持ち材にも表れてくると思います。

信じる者は、間違える・・・に陥らない程度に樹木の力を信じて、もっと魅力と不思議な部分に触れてみてほしいと思います。

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muku_mokuzai at 13:30│コメント(0)

2022年01月25日

信じる者は、間違える？！　～芯持ち材の誤解　③～

髄。
言葉の意味はなんとなくわかるものの、樹木の髄とはどんなものか。

写真に見えている左側。
焦げ茶色のラインが入っている部分。樹木の中心部分を平行に切り取ったところ。
この部分が髄とよんでいるところ。
ウィ●ペディ○先生によると、草木などの植物に見られる構成要素で海綿状組織である、とあります。
また、真正双子葉類の茎の中心、単子葉植物の根の中心に位置する、とあります。

つまり、樹木の本当の芯。
触れたことのある人であればわかるのですが、樹木によってはまるで「スポンジ」のようにスカスカフカフカな部分です。

そうでなくても、木部組織とは組成が異なると思われる部分です。

「樹木によっては」の一例、クルミ。
この部分は階層の様な状態を呈していて、入居者のいないマンションのよう。
そのため、本当にスカスカなのです。
ここに触れて、強度がある！と思う人はお話したいくらい。

このほか桐も同じような状況ですから、稀に「桐は草である」なんて言われたりします。
色々な定義がありますが、桐は多年にわたり木質部分を形成し上長肥大成長しますから、私は木に分類していますが、まぁ髄を見ると草としたくなる気持ちも理解できますね・・・

脱線してしまいました・・・

えぇ？！じゃあ芯もちの木材は強度不足なの？！！、と思わないでください。

大丈夫、成長しますよ！！（笑）

少し髄をクローズアップさせすぎましたが、そういう部分もあるのが芯だということ。
その言葉のイメージに左右されていると誤解するということ。

そして、その髄も成長とともに木質部分に囲まれていくので、よほど若木を小さな寸法で利用しない限りは大きな問題はないと思われますが、一つの誤解の要因となる部分が髄だと思います。
それよりも、芯や心材で誤解されるのは前回お話した、成長に力を注いでいる時期に形成された木質部分。

成木となった樹木とは異なり、クセが強くねじれや曲がりなどの性状が出やすい上に、強度的にも劣る場合が多くあります。
心材部分に期待される耐久性やそのほかの効能も薄い場合があります。

それを補うために、建築構造物として用いられる場合の梁には髄や芯を含む心材だけではなく、辺材部分をバランスよく含む方が、貼り材に求められる曲げモーメントに対しては効果的である、という結果を導き出している例もあります。

木材関係者の中では、弱い（腐るし・・・）価値の低いと思い込んでいる辺材を含む方が強度が高いなんて信じられない！という言葉も聞かれましたが、この場合も辺材を含む、というのは適寸で製材するからであって十分に強度的性質のある木質部分をもって、芯部分を包み込むことが重要である、ということを拡大解釈したものと思われます。（新しい細胞のある方が優れているということもあるので、一概には言えませんが・・・）
いや、そういう私も研究者ではないので偉そうなことは言えず、樹木としての性質からの憶測と少しの知見からの推察なのですけれど・・・

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muku_mokuzai at 13:30│コメント(0)

2022年01月22日

信じる者は、間違える？！　～芯持ち材の誤解　②～

芯がある、という言葉の聞こえも大きな要因だったのかもしれません。

人も木も、芯がある方が強い、という先入観を持ってしまうのでしょう。
人の場合は、芯がある方がいいのかもしれませんが木の場合は必ずしもいいとは限らないのです。

木材は、細いよりは太い方が強度が高いのは当然と思われますが、ただ太ければいいかというとそうではないのです。
前回お話にでた45mm角と60mm角の場合がそう。

45mm角は芯去り材。60mm角は芯持ち材です。
どちらもヒノキなので、先入観からいくと、大きさと芯があることで強そうに感じますが実際のところは・・・
正しくは強度試験をしなければ分かりませんが、試験以外でも推測することは可能です。
その推測の根拠となるのが、成熟材かどうかということ。
また、心材と芯（髄）は似ているけれどもちがうということ。

上の写真の60mm角は左下に少し丸い部分が見えます。
細い丸太から製材されたものだということだと思います。細く若い木だろうということ。

細い木から小さな部材を製材する事ができれば、無駄なく利用する事ができるので歩留まりはいいのですが、強さということになると慎重にならねばなりません。

人も、子供のうちはすくすくと成長します。どんどん大きくなります。
木も同じで、樹種にもよりますが若いうちは早く成長することに力を注ぎます。
樹木としての強度よりも日光を求め、存在場所を確保するための成長に力を使われる。
そのため、樹木の若木であった頃の心材部分には通常の心材部分の性質とは性質が異なる部分があると考えられています。

もちろん、たまに木材で目にする「髄」の部分なんて若木のはじめ、赤ちゃんみたいなところだから芯があって強い、なんて言ってられないと思います。

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muku_mokuzai at 13:30│コメント(0)

2022年01月19日

信じる者は、間違える？！　～芯持ち材の誤解　①～

お正月、（バラエティーや流行りの）テレビを見ない人間の担当が7話を一気見しました。
御想像のとおり、話題の呪術廻戦です。
昨年早くから、鬼滅の次はこれが「来る」とメディアが伝えていたことで、その名称は記憶にあったものの、前者で十分に楽しんでいたのであまり気にかけていなかったのです。
しかし、たまたま7話放送を知り録画して一気見すると、また先が知りたくなり・・・このまま見続けて沼にはまりそうです（汗）。

もともと、魔法とか呪術（呪文）とか領域とか、そういった内容が好きなこともあったからかもしれません。
それ以上に、物心つかないころから般若心経などの「呪文」に親しんでいたからかもしれません。
見えない事象や不思議な力、そしてそれを司るものや操るものに非常に興味を持ってしまう。

そういう意味で言うと、多くの種類があり用途があり、加工されて様々な製品や商品になり、身近なものから科学分野に相当するようなものまで、まるで魔法のように姿を変える樹木と木材も、もともと私の興味の範囲にあったのだろうと思います。

不思議な力や呪文のようなものは、信じるかどうかということが大きく関係していると思います。
現実世界では、アニメの様に呪文などで相手を攻撃したりあるいは防御したりすることはできません（多分・・・）。
しかし、見えない力を信じることで大きな力を得られるように感じることも重要。
その信じる事が、まれに間違っていたとしても・・・

まだ担当が入社したての頃。
現在の様に、床や屋根や壁に合板を施工する建築方法が主流ではなかった時代には、下地としての木材にネダやタルキという通称の部材を使用していました。
主流の寸法は45mm角ですが、良質な住宅向けには60mm角が使用されていました。

ネダは床を支える部材。
タルキは屋根を構成する為に、構造材と屋根仕上下地を留め付ける部材。
もちろん、双方とも細いよりは太い方がしっかりとすることは、明らかです。
単純に、同じ木の同じような部分で大きさだけを変えて作る場合は、大きな寸法の方が強度的な優位性があると考えられます。
もっとも、ネダやタルキの場合は単純な材料強度というよりも、構造部材のピッチと言われる部材同士の間隔に交差するように配置する部材なので、床や屋根を支える力を分散させながら、たわんでしまわない（しなりで許容できる）範囲に収める目的と言えばいいでしょうか。

当時は大工さんも業界の先輩も、「芯持ちの二寸角（60mm角）」は太い上に木の芯が含まれているので、材料強度が高いので45mm角よりも優れていると言っていましたし信じていました。
私も、周りがそういうもんだから無意識に信じ込んでいましたし、普通に考えればその通りだと思います。

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2013年05月21日

木材の耐朽性　～木は腐る？！心材と辺材を学ぼう～

木の持つ不思議な力やその特性は、様々なところで利用され身の回りにも、それぞれの特徴を活かした木材製品があります。
昔に比べ近年は少なくなっているとはいえ、木材を使う時にはその特性を考えて使うものです。

その木材の持つ特性で、一番よく語られるのは耐久性ではないでしょうか？！
一言で言っても腐る腐らない、強い弱い、硬い柔らかい等など色々な耐久性があると思いますが、利用上最も重要視されるであろうことはやはり「耐腐朽性」でしょう。

屋内や水かかりのない場所、湿気の心配のない場所ではそれほどではないですが、それでも、洗面所などの湿気の多い場所に使われるものや屋外で使用されるものには、耐腐朽性が求められます。
そこで重要になってくるのが木材の「心材と辺材の区別」と、もちろん樹種の区別です。

木材には、心材と呼ばれる部分（一般的に赤身という）と辺材（一般的に白太という）と呼ばれる部分があります。

　杉の柾目で見ると、如実に心材である赤身と辺材である白太の差が出ますね。
　綺麗なコントラストです。

そして木材の耐腐朽性を考える時、最も重要なのは樹種とその心材部を選ぶということです。そして「木材の耐腐朽性」を語るときには、この心材部の事を指しているのだということを覚えておいてください。
それはそれだけ耐腐朽性に違いがあるからです。

木材の心材とは木の中心部分＝heart wood であり、一般的には辺材よりも材の色合いが濃いところの事です。
心材は主に木自身の樹体の維持を担っている部分です。
そして意外に知られていないかもしれませんが、心材部分は樹体の維持以外には、生命活動にはほとんど役目を果たしていません。
つまりは活動していない部分、ということです。

私の大好きな巨樹巨木探訪に赴くと、数千年もの時を生きてきた巨躯を目の当たりにすることしばしばですが、実際のところ、その木の全てが数千年間生命活動しているのではなく、ごく限られた部分が今現在活動しているのであり、殆どの部分は活動していないということを考えると、少し興醒め？！かもしれませんが、それとこれとは話は別、と考えましょう。
数千年個体を維持してきたと考えれば、立派に尊敬に値します。

そしてよく観察すると、巨樹の中の多くは幹の中心部分つまりは心材部分が空洞になっています。
先日の有洞のサワラも蒲生の大クスもそうですが、木の中心部分が空洞になっています。
皆さんはこの「空洞＝穴」を見て、「かわいそう、痛そう」と思いませんか？
人間なら、これだけすっぽり体の中心部分が空洞ということは無いと思いますが、木は空洞でも生きていけるのです。
先に述べたように、中心部分＝心材は生命活動を担っていないから、です。
もちろん、幹の内部までしっかりとしているものの方が折損などの心配は低いでしょうが、数百数千年の時間を過ごしていると、傷も入るし虫もつく。
そしてその部分から腐朽菌が入り空洞化する場合があってもおかしくありません。
また、木々は成長によって自分自身の内部に様々な力の作用を蓄えます。
それが木の癖や使ううえでのポイントとなる反りなどにつながってくるのですが、この内部の力のうちの芯を圧縮する力の作用によって、芯が無くなっていくと聞いた事があります。
数千年の樹齢のものにはそれだけの負荷がかかっているということです。

それに対し木は、辺材部分の一部が生命活動には重要な役割を担っています。
辺材部分とはまさに、生命活動を司る水分通導を担い、活動している細胞によって樹皮との間に新しい組織を形成していきます。
これが幹が太るという事で、木は中心部分から大きくなるのではなく外側部分が新しくなる事で太っていくのです。

そのため、辺材部分には水分も栄養も多い為腐朽以外にも、シロアリやキクイムシの様な様々な虫の食害を受けるようになります。

　このように、くっきりと辺材部分のみを食害します。

これが、心材と辺材の大きな違いです。

では、心材と辺材の違いはどうやって生まれるのか？！

実は、心材も元々は辺材なのです。
ややこしい話ですが、新しい細胞により細胞壁がつくられるとその細胞は生命活動を終え、木化します。つまりはそれが辺材部分です。
白太の中で生きている細胞はそのうちの5%と言われています。
そして役目の終わった辺材は、5%のうちの柔細胞という組織のもつ酵素によって細胞壁中に「心材物質」というものが合成され着色し、移行材を経て心材になるのです。
それで、心材の色が濃く辺材の色が薄い傾向にあるということですね。

この流れがあるからこそ、樹種ごとに固有の心材部分の特徴が出来、その時に蓄えられる成分が菌に侵されにくかったり、食害する虫に対して毒性があったりするので、耐朽性が高くなるのです。
とはいえ、この心材化は樹種によって数年~数十年と言われていますから、決まったサイクルではないのかもしれません。

これらを踏まえて耐腐朽性の話をしましょう。
木材の利用において樹種の特性を活用しようとする場合は、ほぼ心材部分の性質を活用しているということ。

そしてその心材部分にも、樹種ごとに差があること。
木材の耐朽性を示す言葉や表も、心材部分を比較して初めて意味がある事で、たとえ桧であっても辺材部分は食害も受けるし腐朽しやすいものです。
屋外に使う材料も、桧材だから腐れや虫害は大丈夫、ではなく赤身の部分があるかないかで決まるということです。

　上の写真の桧でも、製材面で見ると、中央の少しの部分にしか赤身が露出していないことがわかります。それ以外の端の部分は白太ということです。

もちろん、桧は耐腐朽性の大きな樹種ですし、他のヒノキ科の木材であるヒバやネズコなどは総じてその傾向にありますから、ヒノキ科の木材の赤身を使うことで、木材を使った建物や部材の寿命を長く見る事が出来ます。
紹介した米杉（レッドシダー）の羽目板は、その特徴を活かした使い方の典型と言えます。

また、広葉樹の中でもハードウッドと呼ばれる比較的耐腐朽性の高い樹種も、やはり辺材は虫の食害を受けたり腐朽する事があります。針葉樹に比べれば、劣化のスピードは遅いと感じますが、それでも心材部分を使いたいものです。
それも、心材物質によって虫に対する抵抗性があったり、精油成分が腐朽菌の繁殖を抑えたりしてくれるおかげです。
特に耐朽性が高いというわけでもありませんが、弊社が昔大量に在庫していた「ラワン材」の夢のかけらが今も少し残っているのですが、それらも雨ざらしの部分や地面に接している部分も意外なほどに腐朽していません。

製材した残りの部分を立てているのですが、弊社は土間がコンクリートではない部分があるので、昔のまま地面直におかれているところがあります。（本当はいけません。何らかの理由でそのままでは使いにくいものばかりですが、それでも砂が噛みますし、腐食もします。悪い例ですね・・・）

腐朽性について　１

　それでも、ほとんど腐食していないことには私も驚き。

そのあたりの経験則からいっても、針葉樹では価格よりも心材部分の多い耐腐朽性の高い樹種を、広葉樹ではハードウッドの心材部を使うことが、材を長持ちさせるコツだと言えるでしょう。
値段だけで決めてしまうと、すぐに取り換えなくてはならないことになる、ということです。

もちろん、決して辺材部（白太）が悪いわけではありません。
その色見の美しさは、高樹齢杉純白浮造り羽目板や、ロックメープル幅広無垢一枚物フローリング、ロシアンバーチ幅広無垢一枚物フローリングを見ていただければわかっていただけるところですね。

余談ではありますが、もし木材を使用する場所が南極であればどうなるのか？！

実は、かの地では腐朽するということはないのだそうです。
その理由は「寒すぎるから！」・・・・・・・・・ではなく、腐朽菌が存在しないから、と聞いた事がありますが、頷けます。
つまり、木材が腐朽に陥るのは、水分があり適度な湿度が保たれ、尚且つ酸素があることが条件です。
これらが何か欠けると腐朽菌は繁殖できません。
腐朽しない、ということです。

海に浮かんでいる木材が腐って無くなってしまうことはないですね？！土埋木や神代木が出てくるのも、酸素が断たれた状態だからです。

ここからわかるのは、「木は腐るもの」ではなく「腐る環境をつくらないこと」を前提に考えなくてはならないということです。
使用する環境を考えるということですね。

最近は、大阪木材仲買会館の様に都市部の大規模建築物にも木が使われるようになり、「木は燃える」という単純な概念では語れなくなりました。
そろそろ、「木は腐る」も考え直す時ですね。
木は腐るではなく、使う環境によって腐らせるのです。
使う方がその特性を理解し、使用環境を改善すれば腐朽のスピードを大きく緩める事が出来ます。
木を知ることは、こう言った木との共生を学ぶこと。

詳しい事は街の材木屋さんが教えてくれることと思いますが、木材を使う時は、こういった樹種の特性や木の特徴を踏まえておくと、有効に上手に木と付き合っていくことが出来ます。
木も人も、存在する環境が大切。
お互いに「くさる」事のない様に環境を考えろ、ということなのかもしれません。