スギ材の強度とは？どんな物に適しているの？
私たちの身の回りで、多くの製品に用いられるスギ材ですが、他の木に比べると、加工がしやすいという話も聞きます。
加工がしやすいという事は、柔らかいイメージに繋がり、強度的な面を心配される方もいますね。
「せっかく、家具を新調したのに、傷が付きやすいの？凹みやすいの？」
その心配もごもっともです。
そういった心配も含めて、特徴の一つとして捉えられたら、木材選びの基準になるかもしれませんね。
ここでは、スギ材を中心に、木材の強度や強さという視点から話を進めていきましょう。
スギ材の強度とは？
日本で一般的に使用される木材の中で、ひのきは、丈夫な木という話を聞く事があります。
材木の強度を示す指標はたくさんあるのですが、曲げる力に対する抵抗力を示す指標（ヤング係数）で比べた場合に、スギ材が、E70～100程度の数値であるのに対して、ひのき材はE80～110程度に収まる事が多いのです。
他にも木材の強度を比べる方法があります。
こちらは指標ではなく、木材の性質に注目した物となります。
木材の堅さや強度は、一般的に木の比重、つまり密度に比例すると言われます。
比重で考えると、スギ材は、0.30～0.40に対して、ひのき材は0.40～0.45と、ひのき材の方が若干重くなります。
密度が高いという事は、その分詰まっている、つまり、堅い訳ですから、スギ材よりもひのき材の方が堅いということになります。
もちろん、油分の含有率などによって比重は変化しますので、必ずしも比重の高い木の方が丈夫とは言えませんが、おおよその目安としては参考になるでしょう。
単純に比較した場合は、スギ材よりもひのき材の方が強度が高いという事になります。
しかし、一概にこの数値が全てとは考えない方が良いと思います。
なぜなら、木材の品質によっても、抵抗力は大きく変わりますし、例えば節の数や、配置によっても抵抗性は変化してきます。
板を取る方向によっても、抵抗力は変わります。
強度が、スギ材＜ひのき材、という指標は、あくまで単純に比べた場合のイメージとして留めておくのが良いでしょう。
強度に注目した際にどんなスギ材を選べばいいの？
スギ材は、様々な目的で利用されています。
強度に注目をした際に、どのような基準でスギ材を選べば良いか。。
その問いに対しての答えは、一つです。
「プロに聞くべき」となります。
例えば、建築材としてスギ材を利用するなら、同じスギから取った材でも、柔らかい材もあれば堅い材もあります。
産地によっても変わってきますので、まさに適材適所の言葉の通り、柔らかい材を適した部位に使用出来る事、堅い材を適した部位に使用出来る事に尽きます。
「〇〇産の材」といった選別基準も重要ではありますが、それ以上に適材適所の考えに至るプロの方の意見を参考にした方が良いでしょう。
スギ材は主にどんな用途に使われているの？
日本では、地域的に広い範囲で栽培されているスギは、非常に一般的な木材として扱われます。
古くから建築材として、
- 構造物
- 床材
- 壁材
などに多く使用されます。
また、比較的柔らかい性質を持つ事から、加工もしやすく、曲げわっぱなどの加工品にも使用されます。
他には、芳しい香りを持つことから、
- 酒樽
- 升
に使われる事も有名でしょうか。
スギ材は、柔らかいので、傷が付きやすい性質から、家具や内装具としては、あまり用いられてきませんでしたが、近年では、補強技術の進歩もありスギ材の家具も多く出回っています。
スギ材は、比較的、柔らかい木材ですが、床材にも古くから使われていますので、こちらの記事をお読みいただければ、スギ材が床材として、使われる、その特徴と魅力をしっかりつかむことができると思います。
是非、ご一緒にお読みください。
https://mihoyukiko.com/sugi-yuka/主な木の強度ランキングってあるの？
…アフリカンブラックウッドの板。これで無塗装・無着色です。
木材の堅さが、比重に比例する事が多いと述べました。
一般的には、重い木ほど堅いと考えて良いでしょう。
木材の比重を表す場合には、気乾比重という数値で表す事が多いので、少しだけですが比べてみましょう。
世界で最も軽い木は、「バルサ」という木で、気乾比重は0.15～0.20。
その軽さから、飛行機のパーツに用いられる事もあります。
逆に、世界で最も重い木は、「リグナムバイタ」という木で、気乾比重は、1.25～1.35。
水の比重が、1.0ですから当然、水に沈みます。
重くて堅い木は、一般的に成長が遅く、商業的に植林をする事も困難を極めます。
比重で見た場合に、スギは、0.30～0.40、ひのきは0.40～0.45となりますので、なんとなくの強度のイメージは付くでしょうか。
特に、重い木や堅い木を多く加工してきた経験者からすると、木の中で、もっとも堅く、強固なものは、「アフリカンブラックウッド」ではないかと言う声もあります。
堅い木として有名なコクタンは、0.85～1.09ですし、それなりに堅いはずなのですが、アフリカンブラックウッドの堅さに比べると、非常に柔らかいと感じてしまうほどです。
アフリカンブラックウッドは、木材加工用の工具が、ほとんど使用できないほどの堅さで、加工する際には金属加工用の工具を使用します。
世の中には、とんでもない木が、色々あるなんて考えると、とても楽しいですね！
スギ材の強度に関するまとめ
スギ材を他の木材と比べると、どうしても柔らかいのではないか、弱いのではないか、と心配になっていたでしょうか。
しかし、古くから多く利用されてきたスギは、人類の経験と知恵、研究によって、その特性が多く明らかになっている木材とも言えるのです。
きちんと調べられて、こと細かに研究がなされているという事は、つまり、適材適所に当てはめやすいという事なのです。
使用される場所によっては、
- たわみの大きさ（重さにより水平部分が元状態から変形することです）
- 伸縮率
- 膨張率
- ひび割れの発生率
など、多くの要素が複雑に絡んできます。
これは、他の木材にも等しく言える事ですので、あくまで強度は目安であると意識しましょう。
そして、「適材適所」という言葉は、木材を選ぶ時に、とても重要ですので、ぜひ覚えておいてください。
最後まで、お読みいただきまして、有難うございました。