この記事の要点
木材の密度は、木材の種類(杉、松、竹など)によって変わります。
また、一般に木材の密度は気乾状態(大気中におかれた材料が、自然乾燥によって水分を減じ、大気中の湿度と平衡を保つようになる状態)の密度とします。
木材の密度は、木材の種類(杉、松、竹など)によって変わります。また、一般に木材の密度は気乾状態(大気中におかれた材料が、自然乾燥によって水分を減じ、大気中の湿度と平衡を保つようになる状態)の密度とします。下記に木材の密度(単位はg/cm3、kg/m3)を示します。
・杉(すぎ) ⇒ 約0.38g/cm3、380kg/m3
・黒松(くろまつ) ⇒ 約0.54 g/cm3、540kg/m3
・エゾ松(すぎ) ⇒ 約0.41 g/cm3、410kg/m3
・赤松(すぎ) ⇒ 約0.49 g/cm3、490kg/m3
・檜(ひのき) ⇒ 約0.41 g/cm3、410kg/m3
・米ツガ(べいつが) ⇒ 約0.54 g/cm3、540kg/m3
・ひば ⇒ 約0.40 g/cm3、400kg/m3
・さくら ⇒ 約0.51 g/cm3、510kg/m3
・もみ ⇒ 約0.44 g/cm3、440kg/m3
・欅(けやき) ⇒ 約0.67 g/cm3、670kg/m3
・ブナ ⇒ 約0.53 g/cm3、530kg/m3
・キリ ⇒ 約0.30 g/cm3、3000kg/m3
・竹(たけ) ⇒ 0.5~1.2 g/cm3、500~1200kg/m3
上記の通り木材の密度は、木材の種類によって変わるのですが、目安として針葉樹の密度は0.3~0.5g/cm3程度、広葉樹の密度は0.5~1.0 g/cm3と覚えておくと簡単です。
また、前述したように木材の密度は、木材の含水状態で異なります。含水状態には
・湿潤状態 ⇒ 木材の中にたっぷり水が含まれた状態で含水率30%(質量の30%が水分)
・気乾状態 ⇒ 含水率15%程度
・絶乾状態 ⇒ 含水率0%
があります。
混同しやすい用語
気乾状態と湿潤状態
木材の密度は含水状態によって異なります。気乾状態(含水率15%程度)の密度が設計で一般的に用いられる値ですが、湿潤状態(含水率30%以上)では密度が大きくなります。含水状態を混同して密度を使うと計算誤差が生じます。
針葉樹と広葉樹の密度
針葉樹(杉・檜等)の密度は概ね0.3~0.5g/cm3で比較的軽く、広葉樹(欅・ブナ等)は0.5~1.0g/cm3と重い傾向があります。木材の種類が変わると密度が大きく変わるため、一般的な「木材の密度」という一つの値はありません。
密度(g/cm3)と単位体積重量(kN/m3)
密度は質量ベースの値(g/cm3やkg/m3)、単位体積重量は重力加速度を考慮した重量ベースの値(kN/m3)です。木材の構造設計では単位体積重量を使いますが、密度の一覧表とは単位が異なるため換算が必要です。
木材の密度を整理した表を示します。
| 項目 | 内容 | 備考 |
|---|---|---|
| 針葉樹(杉・檜等) | 約0.3?0.5g/cm3 | 比較的軽く構造材に多用 |
| 広葉樹(欅・ブナ等) | 約0.5?1.0g/cm3 | 重く高価な木材が多い |
| 含水状態の影響 | 湿潤状態>気乾状態>絶乾状態 | 設計では気乾状態の値を使用 |
今回は、木材の密度について説明しました。木材の密度は木材の種類(杉、松、竹など)によって変わります。また、一般に木材の密度は気乾状態の密度とし、目安として針葉樹の比重は0.3~0.5 g/cm3程度、広葉樹の密度は0.5~1.0 g/cm3とします。木材の比重、重さの詳細は下記が参考になります。
木材の比重は?1分で分かる値、一覧、水の比重との関係、竹と杉の比重
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試験での問われ方|管理人の一言
木材の密度は?一覧に関する問題は建築士試験の構造分野で出題されます。定義と計算の両面から理解しておきましょう。
試験では密度・比重・単位体積重量の相互関係と代表的な材料の数値が問われることがあります。
「密度×重力加速度=単位体積重量」の関係を理解し、kN/m3単位での計算に慣れておきましょう。