2024/06/07

☆制震設計事務所のつぶやき – 木は鉄よりも強い

木の断面を拡大すると、沢山の細長い細胞が木の縦方向に壁を立てにしたような形でびっしり

並んでいます。

木が生きている間は、ここをパイプのようにして栄養分や水分を運んでいたのです。

この構造こそが、木材は横方向に比べて縦方向に強いという理由です。

縦方向の強度は横方向の3倍から20倍もあります。


杉は鉄よりも格段に軽く、比重で比べれば杉が0.40、鉄は7.86です。

重さあたりの強度で比べることを比強度と言いますが、同じ強度の家を作ろうとすると鉄骨造

やコンクリート造の重さは木造に比べて、かなり重くなってしまいコストアップにつながりま

す。


地震の振動エネルギーは建物の重力に比例するため、重い建物ほど大きく揺れます。

木材は鉄やコンクリートに比べて軽いので、同じ大きさの建物では木造の揺れが一番少ないの

です。

しかも、木材は曲げの力にも強いのです。同じ重さでの材料の強さを比較すると、圧縮に対す

る強さは鉄の約2.1倍、コンクリートの約9.5倍、引っ張りに対しての強さは鉄の約4.4倍、コ

ンクリートの225倍もあります。

鉄やコンクリートは、ある一定以上の曲げの力が加わると突然破壊しますが、木材は少々の曲

げの力が加わっても耐久性があり、また同じ状態に復元する力があります。

地震などの大きな力を受けたときも、ある程度変形しながら力を逃すという性能があるのです。



もう一つは、意外にも火災に強いことです。

木材は、表面が炭化すると内部まで燃焼しない性質があり、一定以上の断面を持つ太材は火災

に耐えることができます。

鉄やアルミニウムは加熱すると3～5分で強度が著しく低下しますが、木材は15分経っても

約60％の強度を維持します。

したがって、このような軽くて強い木材の特性を生かし耐震性能を十分に考慮して設計・施工

した木造住宅であれば、『地震にも火災にも強い住宅』といえるのです。