Ｒ３年度 林野庁補助事業（Ｒ２補正）
令和 2 年度木材製品の消費拡大対策のうちＣＬＴ建築実証支援事業のうちＣＬＴ等木質建築部材技術開発・普及事業

信州カラマツ 210 材を用いたＮＬ Ｔ 技術開発・実証及び信州カラマツ 210 材普及事業
報 告 書

令和４年２月信州木材認証製品センター

≪ 目

次 ≫

はじめに

1

第１章 事業の概要

2

１ 目

的

2

２ 事業の内容

2

３ 検討委員会の構成

2

４ 組織図

3

５ 事業スケジュール

4

６ 検討委員会の開催

4

第２章 「信州カラマツ 210 材を用いたＮＬＴ技術開発・実証及び信州カラマツ 210 材普及事業」結果等
Ⅰ 信州カラマツ 210 材を用いたＮＬＴ技術開発・実証

66

１ ＮＬＴ曲げ強度性能試験・釘せん断試験

6

２ ＮＬＴ床版・埋め込み照明を想定した加熱試験

27

Ⅱ 信州カラマツ 210 材の利用推進に向けた普及事業

48

第３章

まとめ

（参考資料）

53

56

・信州カラマツ 210 利用のスパン表 〜国産材の横使いの普及に向けて〜（信州カラマツ 210 設計・施工 WEB セミナー資料）
・信州カラマツ 210 実用化プロジェクト成果概要 ～一歩先を行く信州カラマツの活用法～（※別冊：パンフレット）はじめに
長野県の人工林面積（国有林＋民有林）は、11 齢級（51 年生）以上が 74％となり、特にカラマツでは 83％と大径材利用が可能となっている。一方、素材生産量（48 万 9 千 m3）の約半分は合板用として県外での丸太利用であり、県内の製材工場数、製材品出荷量とも減少している。
そこで、大径材の有効利用を目指し、信州木材認証製品センターが事業主体となり、県内製材・集成材工場、（一社）日本ツーバイフォー建築協会などにお集まり頂き取り組みを開始した。
平成 30 年度には、大径Ａ材丸太の木取り方法及び歩止り、無垢梁桁材及び 208 材・210 材の乾燥・強度特性の検討、高強度集成材、高強度接着重ね梁等に取り組んだ。令和元年度には 210 材の床パネルの実証評価、210 材たて継ぎ材の性能評価などを実施した。令和 2 年度は、210 材の低コスト乾燥方法の検討、実際の建築物による施工性の実証、実用化に必要なスパン表の作成などを実施した。
本年度は、これまでの取り組みを踏まえ、①信州カラマツ 210 材による NLT 技術開発、②信州
カラマツ 210 材の利用推進に向けた普及宣伝を実施した。その結果、NLT 実大曲げ試験及び釘せん断試験では（一社）日本ツーバイフォー建築協会が認証を受けている設計値を上回った。また、
NLT 床版・埋め込み照明を想定した 1 時間準耐火性能を確認した結果、遮炎性・遮熱性とも評価基準に合格した。
これまでの取り組みにより、大径材から作製した信州カラマツ 210 材については、乾燥・強度特性が確認され、中層大規模住宅及び低層一般住宅にも実証的に使用され施工性に問題ないことが確認できた。また、NLT としての強度及び準耐火性能も確認された。今後は、この成果を活かし、長野県内から信州カラマツ 210 材が安定的に生産され、国産枠組壁工法部材として供給されることが期待される。
2050 年のカーボンニュートラルに向けて、持続可能な林業と木材利用による炭素固定の役割は大きく、期待されている。今回の取り組みは、信州木材認証製品センターが中心となり県内製材・集成材工場はもとより、川下側の（一社））日本ツーバイフォー建築協会、三井コンポーネント(株)、ウイング(株)、の皆様にもご参加いただいたことにより、実用化に結びつく取り組みとなった。関係各位には、貴重なお時間とご意見を頂きましたことに心より感謝申し上げます。

令和４年２月信州カラマツ 210 材プロジェクト検討委員会
委員長

- 1 -

今井

信

第１章

事業の概要

１ 目
的
信州カラマツ大径材の有効活用に必要な技術開発を進めると共に、枠組壁工法部材の市場の不安定性の解消に協力するため、他地域の国産材では径級やヤング係数からみて対応が難しい断面寸法である 210 材に着目して、①「ＮＬＴ技術開発及び強度や防耐火性能等の実証」、②「①の成果も含めた信州カラマツ 210 材の品質・性能に係る普及」を実施する。
２ 事業の内容（１）検討委員会・ＷＧ等の開催等
・試験体製作、性能試験、普及資料作成、普及宣伝活動等の検討
・成果の取りまとめ（２）木質建築部材技術の開発①信州カラマツ 210 材によるＮＬＴ技術開発事業
・ＮＬＴ曲げ強度性能試験の検証
・ＮＬＴ防耐火性能試験（３）木質建築部材技術の普及①信州カラマツ 210 材の利用推進に向けた普及事業
３ 検討委員会の構成
検討委員会
区

分

委員長
委 員

オブザーバー
技術協力
関係省庁・
機関

事務局

氏
今 井
小 林
齋 藤
鈴 木
勝 野
青 木
竹 腰
芳 川
清 野
髙 田
橋 本
北 村
宮 澤
坂 口
近 藤
高 木
熊 谷
平 原
永 瀬
久保田
古 澤
吉 川
奥 原
山 口
小 池

名
保
吉
智
俊
博
幸
理
俊
俊
晴
浩
有
章
庄
宏
達
祐
健
直

所
信
経
健
明
明
治
毅
一
明
彦
宰
夫
輔
一
一
望
理
雄
栄
淳
章
也
司
太
樹

属

長野県林業総合センター 所長
小林木材(株) 専務取締役
齋藤木材工業(株) 代表取締役社長
根羽村森林組合 専務理事(株)勝野木材 代表取締役社長(株)青木屋 代表取締役社長
林友ハウス工業(株) 常務取締役
長野県森林組合連合会 副参事兼業務部長(一社)日本ツーバイフォー建築協会 技術部会顧問
三井ホームコンポーネント(株) 生産事業本部
ウイング(株) 常務取締役(株)木質構造計画ラボ 代表取締役
林野庁東北森林管理局長 （元中部森林管理局長）(一社)日本ツーバイフォー建築協会(一社)日本ツーバイフォー建築協会
林野庁林政部 木材産業課 木材製品技術室 課長補佐
林野庁林政部 木材産業課 木材製品技術室 木材専門官
木構造振興(株) 常務取締役
林野庁中部森林管理局 森林整備部 資源活用課企画官
長野県林務部 信州の木活用課 県産材利用推進室 課長補佐
長野県林務部 信州の木活用課 県産材利用推進室 主査
長野県林業総合センター 木材部長
長野県林業総合センター 木材部 主任研究員
長野県林業総合センター 木材部 研究員
長野県林業総合センター 木材部 技師

- 2 -

宮
柴
吉
小
松

崎
田
田
島
本

正
直
孝
和
寿

毅
明
久
夫
弘

信州木材製品認証センター
信州木材製品認証センター
信州木材製品認証センター
信州木材製品認証センター
信州木材製品認証センター

理事長（瑞穂木材㈱）
検査員
検査員
専務理事
事務局長

４ 組織図
信州木材認証製品センター
信州カラマツ210材ＮＬＴ技術開発チーム

信州カラマツ210材普及宣伝チーム

信州カラマツ210材ＮＬＴ技術開発

信州カラマツ210材利用推進に向けた普及★ＮＬＴ技術開発事業の成果の普及★２×４工法の実証建築の成果の普及★強度性能の検証★防耐火性能の検証

210材 試験材・普及材製造

210材 試験材・普及材製造（製材・乾燥・品質検査等）（製材・乾燥・品質検査等）

・信州木材認証製品センター会員工場

・信州木材認証製品センター会員工場

210材利用推進の企画等

ＮＬＴ試験体製作

・普及用資料等の企画製作
・実大サンプル等の製作
・実証建築等によるアンケート調査・収集等

・三井ホームコンポ―ネント(株)

強度性能試験
・長野県林業総合センター（予定）

・信州木材認証製品センター会員工場・試験研究機関（長野県林業総合センター等）
・日本ツーバイフォー建築協会
・コンポーネント事業者（2社）

防耐火性能試験・建材試験センター（予定）

設計士や２×４業界向けのセミナーの開催等による普及宣伝検証試験データ収集・整理

報告書の作成- 3 -

５ 事業スケジュール
5月

ア

6月

7月

8月

9月

10月

11月

12月

第1回
(9/7)

検討委員会の開催等

1月

2月

第2回
(12/17)

施工性等実証事業等の取りまとめ等

第3回
(2/9)

成果概要パンフ等作成

報告書の作成等
丸太準備・調達・測定

試験体・サンプル等製材
等級区分検査等（防耐火性能用）
NLT試験体製作（防耐火性能用）
10/8 試験実施（防耐火性能）

イ

木質建築部材技術の開発

等級区分検査等（曲げ強度性能）
NLT試験体製作（曲げ強度性能）試験実施（曲げ強度性能）

施工性等の実証
蓄積データ・調査結果等取りまとめ、資料作成
報告書の作成等

稲城・木造マンション現場説明会
普及宣伝活動（7/5～10）
セミナー・展示会等の検討・調整・準備等

ウ

木質建築部材技術の普及

モクコレの開催
説明会の開催展示会）（11/19、12/10、12/24） （ＷＥＢセミナー（成果の普及）６ 検討委員会の開催検討委員会を３回開催しそれぞれの立場から意見等いただいた。
主な内容は以下のとおり。
◇第１回検討委員会
日時
令和３年 ９月 ７日（火） 13:30～15:30
開催方法
ハイブリッド方式（ＷＥＢ会議）
ＷＥＢ、長野県林業総合センター（塩尻市）
出 席 者
２４名
主な内容
（１）補助事業の全体概要等について（２）普及事業について（３）試験関係事業について
・ＮＬＴ 曲げ強度性能試験
・ＮＬＴ 防耐火性能試験

- 4 -

3月

◇第２回検討委員会
日時
令和３年１２月１７日（金） 10:00～12:00
開催方法
ハイブリッド方式（ＷＥＢ会議）
ＷＥＢ、長野県林業総合センター（塩尻市）
出 席 者
２５名
主な内容
（１）試験関係事業について（中間報告）①ＮＬＴ曲げ強度性能試験②ＮＬＴ防耐火性能試験（２）普及事業について（３）成果報告会について◇第３回検討委員会
日時
令和４年 ２月 ９日（水） 10:00～12:00
開催方法
ハイブリッド方式（ＷＥＢ会議）
ＷＥＢ、長野県林業総合センター（塩尻市）
出 席 者
２６名
主な内容
（１）事業報告等について①ＮＬＴ曲げ強度性能試験②ＮＬＴ防耐火性能試験（２）普及事業について（３）事業報告書について（４）成果報告会について

- 5 -

第２章

「信州カラマツ 210 材を用いたＮＬＴ技術開発・実証及び信州カラマツ 210 材普及事業」結果等

Ⅰ 信州カラマツ 210 材を用いたＮＬＴ技術開発・実証
１ ＮＬＴ曲げ強度性能試験・釘せん断試験
1.1 目的ＮＬＴは公益財団法人日本住宅・木材技術センター（以下「住木センター」）の認証（新工法ＮＳＫ
17al、令和２年７月３１日認証、認証取得者：(一社)日本ツーバイフォー建築協会）に従って設計・運用される。カラマツは本認証の適用木材であるが、認証申請の際に曲げ試験等が行われたのはスギ・
ＳＰＦのＮＬＴにおいてであり、カラマツＮＬＴの実大曲げ試験や釘せん断試験は行われていない。
1）

今回、カラマツＮＬＴについても試験を行い実際の強度等を確認し、併せて認証を受けた強度計算
方法を検証することで、信州カラマツ大径材の有効活用に必要な技術開発を進めると共に、枠組壁工
法部材の市場の不安定性の解消及び長野県産カラマツの新たな利用拡大を図る。
1.2 210 材の諸元
1.2.1 試験体
「３.ＮＬＴの実大曲げ試験」及び「４．釘せん断試験」で試験体を構成する 210 ディメンションラ
ンバー（以下「210 材」）は、重量の計測及び動的ヤング係数を測定した。代表的な試験体の様子を写
真 1-1 に示す。

写真 1-1 信州カラマツ 210 材- 6 -1.2.2 試験体素材
試験体素材の詳細を表 1-1 に示す。全 100 枚の納入材のうち仕様に従う 54 枚を測定した。
表 1-1 試験体の詳細
項目
構成材料

樹

仕様・詳細
種

備考

カラマツ

寸法形式

210（厚 38×幅 235×長 4,000 ｍｍ）

基

枠組壁工法構造用製材及び枠組壁工法構造用製 ※：JAS 認定工場がな
材たて継ぎ材の日本農林規格※
いため、JAS 特級・区 分
甲種枠組材（乾燥材）（目視等級区分）
・樹種群
ＪＳⅢ
相当材
・等 級
特級（目視等級区分）相当※

準

含水率

15％以下

1.2.3 測定方法
（１）試験体の重量の測定は、重量計（FJ-300K、新光電子株式会社）を用い、1g 単位で測定し、密度の算出に供した。
（２）周波数の測定は簡易型製材・原木強度測定器（HG-2020SP 変形型、株式会社ＡＴＡ）を用いて行い、縦振動ヤング係数の算出に供した。

- 7 -1.2.4 試験結果
測定結果を表 1-2 に示す。
表 1-2 210 材の物性値
縦振動
縦振動
ヤング係数 ヤング係数
順位（kN/mm2）

密度（ｇ/cm3）

縦振動
縦振動
ヤング係数 ヤング係数
順位（kN/mm2）

密度（ｇ/cm3）

縦振動
縦振動
ヤング係数 ヤング係数
順位（kN/mm2）

密度（ｇ/cm3）

1

7.83

0.46

19

12.85

0.58

37

15.65

0.56

2

8.99

0.45

20

12.93

0.50

38

15.74

0.59

3

9.06

0.45

21

13.06

0.56

39

15.93

0.57

4

9.45

0.44

22

13.13

0.50

40

15.94

0.53

5

10.12

0.47

23

13.38

0.53

41

16.02

0.53

6

10.51

0.51

24

13.44

0.54

42

16.04

0.56

7

10.90

0.53

25

13.59

0.55

43

16.07

0.59

8

10.97

0.51

26

14.17

0.57

44

16.27

0.57

9

11.03

0.54

27

14.33

0.58

45

16.29

0.60

10

11.48

0.57

28

14.52

0.53

46

16.60

0.55

11

11.73

0.53

29

14.58

0.50

47

16.83

0.55

12

11.83

0.46

30

15.04

0.55

48

16.96

0.61

13

11.85

0.55

31

15.07

0.55

49

17.27

0.59

14

12.08

0.44

32

15.08

0.53

50

17.97

0.55

15

12.27

0.47

33

15.11

0.54

51

17.98

0.57

16

12.28

0.46

34

15.30

0.53

52

18.12

0.56

17

12.55

0.49

35

15.31

0.57

53

18.85

0.64

18

12.70

0.50

36

15.61

0.56

54

18.97

0.60

- 8 -

1.3 ＮＬＴの実大曲げ試験
1.3.1 試験体
試験体の詳細を表 1-3 に示す。また、210 材からの木取り図を図 1-1 に、試験体の構成と割付図を
図 1-2 に、素材の物性値を表 1-4 に示す。なお、図 1-1 の 250mm の部材は後述の釘せん断試験に供した。
素材試験を行った 54 枚の 210 材から 42 枚のＮＬＴ構成要素を選抜するにあたり、210 材をヤング係数で順位化し、2018 年枠組工法建築物構造計算指針 2)で示された枠組材カラマツ甲種特級の基準
弾性係数 10.4km/mm2 未満の 5 枚を除外し、残る 49 枚から無作為に 42 枚を抽出し、残る 7 枚は予備材とした。また、ＮＬＴ製作の際著しい繊維傾斜が明らかになったヤング係数順位 26 の 210 材は、予備材の順位 37 の材と入れ替えた。これら一連の選抜・入れ替えは（一社）日本ツーバイフォー建築協会の指示に従った。
表 1-3 試験体の詳細
項目
ＮＬＴ

仕様・詳細

試験体数

３体

寸

法

厚 235×幅 228×全長 8,690 ｍｍ
積層数：６層成

1 及び 6 層：345＋4,000＋4,000＋345 ｍｍ
2 層 ：2,745＋4,000＋1,945 ｍｍ
3 層 ：1,145＋4,000＋3,545 ｍｍ
4 層 ：3,545＋4,000＋1,145 ｍｍ
5 層 ：1,945＋4,000＋2,745 ｍｍ

構

接合方法

・枠組材の接合方法
太め鉄丸釘 CN75(JIS A5508) 表面処理なし、2 列打ち
・1 層目を除く奇数層の釘の縁短距離
縁距離 30ｍｍ、短距離 50ｍｍ
・偶数層の釘の縁短距離
縁距離 30ｍｍ、短距離 50ｍｍ
・枠組み材長さ方向の継ぎ手あり（3～5ｍｍのバットジョイント）- 9 -

図 1-1 木取り図

- 10 -

図 1-2 試験体の構成及び試験体素材の割付
表 1-4 試験体素材の物性値
試験体
番号

1

割付

縦振動
密度
ヤング係数
（ｇ/cm3）（kN/mm2）

試験体
番号

割付

縦振動
密度
ヤング係数
（ｇ/cm3）（kN/mm2）

試験体
番号

割付

縦振動
密度
ヤング係数
（ｇ/cm3）（kN/mm2）

①

0.51

10.51

①

0.53

13.38

①

0.57

15.93

②

0.51

10.97

②

0.54

13.44

②

0.53

15.94

③

0.54

11.03

③

0.55

13.59

③

0.53

16.02

④

0.57

11.48

④

0.56

15.65

④

0.56

16.04

⑤

0.53

11.73

⑤

0.58

14.33

⑤

0.59

16.07

⑥

0.46

11.83

⑥

0.53

14.52

⑥

0.60

16.29

⑦

0.44

12.08

⑦

0.50

14.58

⑦

0.55

16.60

⑧

0.47

12.27

⑧

0.55

15.04

⑧

0.55

16.83

⑨

0.49

12.55

⑨

0.53

15.08

⑨

0.61

16.96

⑩

0.50

12.70

⑩

0.54

15.11

⑩

0.59

17.27

⑪

0.58

12.85

⑪

0.53

15.30

⑪

0.55

17.97

⑫

0.50

12.93

⑫

0.57

15.31

⑫

0.57

17.98

⑬

0.56

13.06

⑬

0.56

15.61

⑬

0.64

18.85

⑭

0.50

13.13

⑭

0.59

15.74

⑭

0.60

18.97

平均

0.51

12.08

平均

0.55

14.76

平均

0.57

16.98

2

- 11 -

3

1.3.2 試験方法
（１）曲げ試験の概要及び変位計の設置場所を図 1-3 に示し、代表的な試験体設置の様子を写真 1-2 に示す。
（２）試験は加力方向を NLT の厚さ方向（枠組材の幅方向）とし、3 等分点 4 点荷重法で行った。
（３）加力は、実大材曲げ強度試験機 UH-1000kNA（島津製作所）を用い、（一社）日本ツーバイフォー建築協会の指示に従いストローク変位 5mm/min で最大荷重に達するまで加力した。
（４）絶対変位は、巻込型変位計（＃1～＃8）で測定した。試験体下面のスパン中央及び左右 10mm 地点の変位を巻込型変位計（中央：＃5～＃8、10mm 地点：＃１～＃４）で測定し、平均値をスパン中央変位とし曲げ弾性係数の算定に供した。

図 1-3 曲げ試験の概要および変位計配置図

写真 1-2 実大曲げ試験体設置の様子- 12 -

1.3.3 曲げ強さ及び曲げ弾性係数の算定
曲げ弾性係数（Eb）は式 1、曲げ強度（Fb）は以下により算定した。
・・・・・・・・・・・・・・・・（1）
・・・・・・・・・・・・・・・・（2）
ここで、
l ：スパン(8190mm)
b ：試験体の幅(228mm)
h ：試験体の高さ(235mm)
ΔP：最大荷重の約 40%の荷重と最大荷重の約 10%の荷重との差
Δy：最大荷重の約 40%の荷重に対するスパン中央変位と最大荷重の約 10%の荷重に対するスパン中
央変位（＃1-＃8 の平均値）との差
Pmax：最大荷重
1.3.4 試験結果
試験結果を表 1-5 に、荷重－スパン中央部変位の関係を図 1-4 に示す。また、試験体の破壊状況を
写真 1-3 に示す。
表 1-5 実大曲げ試験結果

試験体
No.

最大荷重
（kN）

1
2
3

27.9
41.0
34.6

曲げ強さ 曲げヤング係数(N/㎜2)(kN/㎜2)
18.2
26.7
22.5

8.65
10.22
12.41

- 13 -

破壊形態
・荷重点間の曲げ破壊
・最外層釘接合部のせん断破壊

荷重（kN）

荷重（kN）

スパン中央部変位（mm）

荷重（kN）

スパン中央部変位（mm）

スパン中央部変位（mm）

図 1-4 荷重－スパン中央部変位の関係- 14 -

No.1:曲げ破壊、最外層釘接合部のせん断破壊

No.1:曲げ破壊（下面）No.2:曲げ破壊、最外層釘接合部のせん断破壊

No.2:曲げ破壊（下面）No.3:曲げ破壊、最外層釘接合部のせん断破壊

No.3:曲げ破壊（下面）写真 1-3 破壊状況

- 15 -

1.4 釘せん断試験
1.4.1 試験材
用いる試験素材は実大曲げ試験で用いた 210 材の端材としたが、実大曲げ試験には枠組材カラマツ
甲種特級の基準弾性係数以上の 210 材のみを用いていることに留意する必要がある。寸法は主材・側材共に 38×235×250(mm)とした。表 1-6 に試験体の構成と物性値を示すが、物性値は 4m 材時のものであり、寸法調整後再度測定は行っていない。
使用した釘は実大曲げ試験で使用した釘と全く同じ CN75 釘を使用し、実大曲げ試験体を製作した施工者が、実大曲げ試験体製作時と全く同じネイラーを使用し製作した。

表 1-6 試験体の構成と物性値
主材
試験体名

側材１

縦振動
縦振動
縦振動
加力方向
密度
密度
密度
木取りNo. ヤング係数
木取りNo. ヤング係数
木取りNo. ヤング係数（ｇ/cm3）（ｇ/cm3）（ｇ/cm3）（kN/mm2）（kN/mm2）（kN/mm2）

1-P

12.08

0.44

14.58

0.50

3-P

16.60

1-V

2-P

2-V
3-V

側材２

⑦-2

⑧-2

11.03

0.54

13.59

0.55

0.55

16.02

12.27

0.47

15.04

0.55

16.83

0.55

③-2

③-3

12.85

0.58

15.30

0.53

0.53

17.97

0.55

11.03

0.54

12.85

0.58

13.59

0.55

15.30

0.53

16.02

0.53

17.97

0.55

- 16 -

⑪-2

⑪-3

繊維平行

繊維直交

1.4.2 試験方法
試験方法は枠組壁工法建築物構造設計指針 1)に準拠した、いわゆるロケット型試験とし図 1-5 のような主材を 2 本の側材で挟み込み釘留めした試験体を主材の頂部から一方向に圧縮荷重を加えるものとした。ただし、釘の打ち込み方向は NLT の製造の実態に合わせ、一方向から行った。試験体設置の様子を写真 1-4 に示す。
（１）加力は、実大材圧縮試験機 CCM-2000kNA（島津製作所）を用い、ストローク変位 3.0mm/min(3-V のみ 5.0mm/min)で最大荷重に達するまで単調加力した。
（２）荷重はクロスヘッド内蔵のロードセルで計測し、主材－側材間の相対変位（試験体の表裏で 2 か所）は巻き取り式変位計で計測した。

図 1-5 試験体図（左：繊維平行、右：繊維直交- 17 -

凡例：釘目視可：釘目視不可）

１－Ｐ

１－Ｖ

２－Ｐ

２－Ｖ

３－Ｐ

３－Ｖ
写真 1-4 加力前- 18 -

1.4.3 試験結果
繊維平行の３体は主材－側材の相対変位が 30mm に達するまでに最大荷重の 80%まで荷重が低下しなかったが、繊維直交の３体は最大荷重の 80%まで荷重が低下した。試験後の試験体の様子を写真
1-5 に示す。

１－Ｐ

１－Ｖ

２－Ｐ

２－Ｖ

３－Ｐ

３－Ｖ
写真 1-5 試験終了時- 19 -

試験体それぞれの荷重変位曲線を図 1-6～1-11 に示す。荷重変位曲線は PickPoint 3.292 2)により完全弾塑性処理することで、釘 1 本当たりの初期剛性 k(kN/mm)と降伏耐力 Py(kN)を算出した。試験結果を表 1-7 に示す。

図 1-6 1-P 荷重変位曲線

図 1-7 1-V 荷重変位曲線

図 1-8 2-P 荷重変位曲線

図 1-9 2-V 荷重変位曲線

図 1-10 3-P 荷重変位曲線※図4.3.1～6は接合具（釘）4本あたりの数値とする。

- 20 -

図 1-11 3-V 荷重変位曲線

表 1-7 釘せん断試験結果
試験体名

初期剛性k
(kN/mm)

降伏耐力Py
(kN)

試験体名

初期剛性k
(kN/mm)

降伏耐力Py
(kN)

1-P
2-P
3-P

0.82
0.91
0.82

1.62
1.85
2.01

1-V
2-V
3-V

0.86
0.85
1.20

1.46
1.62
1.65

- 21 -

1.5 認証を受けた強度計算方法と設計用釘特性値の検証
1.5.1 剛性低減率
以下認証申請内容を一部抜粋する。
「バットジョイント部を木材添え板釘接合でモデル化した部材の剛性とその接合範囲におけるバットジョイントの無い部材の剛性の比を剛性低減率とする。なお、
6 層ユニットに対して、最後（最初）の 1 枚を除いた積層数を有効積層数として実積層数（6 層）に対する比も乗じて剛性低減率とする。
」
1.5.2 剛性低減率αEI の計算式
認証を受けた回転剛性Ｋθの計算式を転記すると下記の通りである。

回転剛性の算出過程を表 1-8 に示す。

表 1-8 回転剛性の算出

610- 22 -

4,297

α の計算式を転記すると下記の通りである。

また、認証を受けた剛性低減率

EI

1.5.3 カラマツＮＬＴにおける剛性低減率αEI の計算式の評価
上記計算式に表 1-9 の定数等を代入し得られた剛性低減率から導かれるＮＬＴのヤング係数を設計用ヤング係数（設計値）Edv、各ＮＬＴの素材平均縦振動ヤング係数を代入して得られるＮＬＴのヤング係数を推定ヤング係数（理論値）Ecalc.、実際の試験で得られたヤング係数を実測ヤング係数（実験値）
Eexpt.とし、表 1-10 に示す。
ＮＬＴ実大曲げ試験体の実測ヤング係数 Eexpt.はいずれも設計用ヤング係数 Edv.を上回った。ただし、今回の試験は1.3.1 の項目で述べたとおり、
枠組材カラマツ甲種特級の基準弾性係数以上と確認できた210
材のみを、ＮＬＴ試験体ごとにそれを構成する 210 材のヤング係数のばらつきが小さくなるように組み合
わせたものである点に留意が必要である。
表 1-9
材幅b
(mm)

材背h
(mm)

断面二次
ﾓｰﾒﾝﾄ
Iu(mm4)

Ip
(mm2)

積層数
n

断面係数
Z(mm3)

228

235

246,579,625

7,045,000

6

2.09855

基準曲げ
基準弾性
強度
係数E
Fb-NLT(N/mm2)(N/mm2)
10.2

設計
すべり
係数Kn
(N/mm)

回転剛性Kθ
(kNm/rad)

単位
ﾓｰﾒﾝﾄ
M(Nm)

610

4,297

7.848577

10,400ﾗﾝﾊﾞｰ長さ 回転中心
LL(mm)
c(mm)4,000

表 1-10変位量（基準弾性係数由来）

変位量（ﾗﾝﾊﾞｰ平均由来）

δLumber(mm)δJoint(mm)

δLumber(mm)δJoint
(mm)

αEI

Edv.
(kN/mm2)

αcalc.

Ecalc.
(kN/mm2)αexpt.

Eexpt.
(kN/mm2)

1

6.12

1.46

5.27

1.46

0.67

7.00

0.65

7.88

0.72

8.65

2

6.12

1.46

4.31

1.46

0.67

7.00

0.62

9.19

0.69

10.22

3

6.12

1.46

3.75

1.46

0.67

7.00

0.60

10.18

0.73

12.41

試験体
No.

設計値
（基準弾性係数由来）- 23 -

理論値（ﾗﾝﾊﾞｰ平均由来）

実験値（実大曲げ試験）

800

1.5.4 曲げ強度設計式
以下認証申請内容を一部抜粋する。
「NLT の有効積層数を、最後（最初）の 1 枚を除いた積層数とし、さらに、バットジョイントが 5 層おきに繰り返される事を踏まえ、全体の 4/5 を有効として、基準強度を低減する。
」
1.5.5 基準曲げ強度 Fb-NLT の計算式
認証を受けた計算式を転記すると下記の通りである。

1.5.6 カラマツＮＬＴにおける基準曲げ強度 Fb-NLT の計算式の評価
上記計算式に n=6、210 材の Kz=0.67、カラマツ甲種特級の Fb=22.5 を代入すると、Fb-NLT＝10.2 が得られる。表 1-11 に示す通り、今回の実大曲げ試験体の実測曲げ強度はこれをすべて上回っている。
ただし、今回の試験は 1.3.1 の項目で述べたとおり、枠組材カラマツ甲種特級の基準弾性係数以上と確認できた 210 材のみを、ＮＬＴ試験体ごとにそれを構成する 210 材のヤング係数のばらつきが小さくなるように組み合わせたものである点に留意が必要である。
表 1-11 実大曲げ試験結果と設計値の比較

試験体
No.

最大荷重 曲げ強さ
（kN）
（N/㎟）

曲げヤング係数（kN/㎟）

1

27.9

18.2

8.65

2

41.0

26.7

10.22

3

34.6

22.5

12.41

-

10.2

7.00

設計値
（カラマツ特級210材
6層NLTの場合）

破壊形態

・荷重点間の曲げ破壊
・最外層釘接合部のせん断破壊-

1.5.7 設計用釘のすべり係数及び降伏耐力
以下認証申請内容を一部抜粋する。
「本設計で用いる釘 1 本当たりのすべり係数及び降伏耐力は、安全側の評価となる SPF の結果を、適用範囲内の樹種群共通として、設計に用いる事とする」
認証を受けた値を表 1-12 に示す。
表 1-12 設計用釘のすべり係数及び降伏耐力- 24 -

1.5.8 カラマツＮＬＴにおける計用釘のすべり係数及び降伏耐力の評価
表 1-13 に示す通り、今回全試験体で設計値を上回る初期剛性と降伏耐力が確認でき、その 50%下限
値は設計値を上回った。ただし、今回の試験は 1.4.1 の項目で述べたとおり、枠組材カラマツ甲種特級の基準弾性係数以上と確認できた 210 材のみを用いた点に留意が必要である。
表 1-13 釘せん断試験結果と設計値の比較
試験体名

1-P
2-P
3-P
平均値
標準偏差
50%下限値
設計値

初期剛性k(kN/mm)

降伏耐力Py
(kN)

0.82
0.91
0.82
0.85
0.05
0.82
0.61

1.62
1.85
2.01
1.82
0.20
1.73
0.86

試験体名

1-V
2-V
3-V
平均値
標準偏差
50%下限値
設計値- 25 -

初期剛性k(kN/mm)

降伏耐力Py
(kN)

0.86
0.85
1.20
0.97
0.20
0.88
0.61

1.46
1.62
1.65
1.57
0.10
1.53
0.86

1.6 まとめ「信州カラマツ 210 材を用いたＮＬＴ技術開発・実証及び信州カラマツ 210 材普及事業」として実施した項目は下記の通りである。
① ＮＬＴ用素材（信州カラマツ 210 材）測定
② ＮＬＴ実大曲げ試験③ 釘せん断試験④ 認証を受けた強度計算方法と設計用釘特性値の検証①の測定においては、54 枚中 49 枚が文献 2)に示される JAS 枠組材カラマツ甲種特級の基準弾性係数（10.4kN/mm2）以上の材が現れ、基準弾性係数が 50％下限値由来の数値 4)であることを考慮すると、極めて良好な結果であった。
②、③の試験及び④の検証では、住木センターの認証を受けている設計値以上の値が得られた。
参考文献等：
1)「中大規模建築物における木材利用の拡大のための、ＮＬＴ実用化に向けた研究開発事業報告書」一般
社団法人日本ツーバイフォー建築協会,2020 年 3 月
2) 2018 年枠組壁工法建築物構造計算指針, 一般社団法人日本ツーバイフォー建築協会編, 丸善出版,
2018, pp.280-281
3) 軽部雅彦.“PickPoint”. 荷重変形曲線の特徴点抽出の自動化ツール PickPoint3.292. 2011-02-09
https://www.ffpri.affrc.go.jp/labs/etj/karube/PickPoint/index-j.html
4) 長尾博文. 第Ⅰ部総説集：枠組壁工法に関する技術基盤３．日本農林規格における国産樹種群とその強度.木材工業.Vol.75、No.11、2020- 26 -

２ ＮＬＴ床版・埋め込み照明を想定した加熱試験（技術協力：（一社）日本ツーバイフォー建築協会）
2.1 目的１時間準耐火構造の認定を取得した NLT 床版（天井現し）に照明などの機器およびビスを埋込んだ場合の床の準耐火性能並びに機器とビス周辺のNLT各部の燃焼性状を確認する。
なお、（一社）日本ツーバイフォー建築協会では、試験成果を分析・検討した後、有効な設計仕様
を「（仮称）ＮＬＴ技術マニュアル」に記載し、普及を図ることとしている。
2.2 試験概要
依頼者：信州木材認証製品センター（一社）日本ツーバイフォー建築協会
試験日時：2021年10月8日（金）着火：13：36

終了：14：36

試験場所：（一財）建材試験センター中央試験所
埼玉県草加市稲荷5丁目21-20
試験体：信州カラマツ210-NLT床版に、埋め込み照明を取り付けることを想定して550ｍｍ
×190ｍｍの凹部を設け、ここに各種防火措置を施した。
また設備機器等の留付け等を想定したビスを取り付けた。NLT以外の木部材は準耐火構造の認定評価試験の試験体条件に合わせスギ材とした。
加熱方法：ISO834-1に規定された標準加熱曲線による60分間の加熱
温度測定：炉内温度、試験体の内部温度、試験体裏面温度、ビス周囲の温度を測定
目視観察：試験終了後、各仕様の木材断面を取り出し木材の炭化状況等を確認
立会者：◆信州木材認証製品センター関係者
久保田課長補佐、古澤主査（長野県林務部）
小池技師（長野県林業総合センター）
齋藤技術部長、志村課長（齋藤木材）
宮崎理事長、松本事務局長（信州木材認証製品センター）◆日本ツーバイフォー建築協会関係者
泉技術開発委員長、清野技術部会顧問、坂口技術部長、近藤技術部次長（日本ツーバイフォー建築協会）
橋本、澤田（建築研究所交流研究員）
試験報告書：第21A1536 号（2021年12月16日）（一財）建材試験センター中央試験所- 27 -

2.3 試験結果概要（１）遮炎性の確認
埋め込み照明を想定した8仕様のいずれも、加熱裏面への炎の噴出は生じず、1時間加熱における遮炎性を有することを確認した。

写真2-1-1 試験前の加熱側の状況

写真2-1-2 試験後の加熱側の状況

写真2-1-3 試験後の裏面側の状況- 28 -

（２）遮熱性の確認
埋め込み照明を想定した8仕様の加熱裏面最高温度は試験仕様No.3の63℃が最高で、１時間加熱における遮熱性を有することを確認した。
表2-1 裏面温度測定結果

本試験により、NLT床版に埋め込み照明を設置する際の防火措置について有用な成果を得た。

- 29 -

2.4 加熱試験体
図2-1に加熱試験体図を示す。信州カラマツ210-NLT床版に防火被覆等を取り付けた加熱試験体を製作
し、8ヶ所の550ｍｍ×190ｍｍの凹部を設けた。凹部にそれぞれ異なる防火被覆等の仕様を施工した。
表2-2に各凹み部の仕様の概要を示す。仕様の詳細は（4）の各仕様における試験結果で示す。

図2-1 試験体全体図（NLT部）- 30 -

図2-2 試験体全体図（構造用合板）

図2-3 試験体全体図（せっこうボード）

表2-2 凹部の各仕様

仕様No.1仕様No.2仕様No.3仕様No.4

１.NLTパネル側面の被覆

２.凹部上部側の被覆

強化せっこうボード

強化せっこうボード

厚12.5ｍｍ×2

厚12.5ｍｍ×2

スギ製材

強化せっこうボード

厚さ60ｍｍ

厚12.5ｍｍ×2

強化せっこうボード

強化せっこうボード厚15ｍｍ

厚12.5ｍｍ×2+グラスウール厚50ｍｍ

スギ製材

強化せっこうボード厚15ｍｍ

厚さ60ｍｍ+グラスウール厚50ｍｍ

仕様No.5なし

仕様No.6なし

仕様No.7３.凹部の被覆
なし
なし
なし

２
１

１

なし

強化せっこうボード

スギ製材

厚12.5ｍｍ×2

厚さ60ｍｍ

強化せっこうボード厚15ｍｍ

スギ製材+グラスウール厚50ｍｍ

厚さ60ｍｍ

スギ206-NLT

２仕様No.8スギ206-NLT+スギ製材（材断面38×89）仕様No.93種類のビス（ｎ＝2）を取り付け

NLT床版

カラマツ210- 31 -

３

2.5 加熱試験結果（１）加熱温度（炉内温度）
加熱はISO 834-1に規定する標準加熱曲線に従って実施した。炉内の加熱温度測定結果を
図2-4に示す。

図2-4 炉内温度測定結果- 32 -

（２）床版の60分準耐火性能について
床版における60分の準耐火性能の確認のため、各仕様の試験体裏面および一般部として試験体裏面に取り付けた熱電対により遮熱性の確認、また試験体裏面より10秒以上の火炎の噴出がないかを目視により確認し、遮炎性について確認した。図2-5に各仕様試験体裏面温度および一般部試
験体裏面温度を示す。熱電対による温度データを確認するといずれの温度も100℃以下であることを確認したため、遮熱性において60分準耐火性能を満たしていることを確認した。また目視により60分間の加熱中に10秒以上の火炎の噴出は確認されなかったため、遮炎性においてもカラマ
ツ210-NLTおよび全ての仕様において、60分準耐火性能を満たしていることを確認した。
表2-3にカラマツ210-NLTおよび各仕様の遮熱性および遮炎性の合否判定について示す。

図2-5 裏面温度データ
表2-3 各仕様および一般部の遮熱性、遮炎性合否判定

仕様No.1仕様No.2仕様No.3仕様No.4

１.NLTパネル側面の被覆

２.凹部上部側の被覆

強化せっこうボード

強化せっこうボード

厚12.5ｍｍ×2

厚12.5ｍｍ×2

スギ製材

強化せっこうボード

厚さ60ｍｍ

厚12.5ｍｍ×2

強化せっこうボード

強化せっこうボード厚15ｍｍ

厚12.5ｍｍ×2+グラスウール厚50ｍｍ

スギ製材

強化せっこうボード厚15ｍｍ

厚さ60ｍｍ+グラスウール厚50ｍｍ

仕様No.5なし

仕様No.6なし

仕様No.7３.凹部の被覆
なし

〇

〇

なし

〇

〇

なし

〇

〇

なし

〇

〇

〇

〇

〇

〇

〇

〇

強化せっこうボード

スギ製材

厚12.5ｍｍ×2

厚さ60ｍｍ

強化せっこうボード厚15ｍｍ

スギ製材+グラスウール厚50ｍｍ

厚さ60ｍｍ

スギ206-NLT

遮熱性 遮炎性２１

１

２
仕様No.8スギ206-NLT+スギ製材（材断面38×89）〇〇仕様No.93種類のビス（ｎ＝2）を取り付け

〇

〇

NLT床版

カラマツ210〇〇- 33 -

３

（４）凹部を設けた場合の各仕様の結果
１時間の加熱試験終了後に図2-6に示す位置にて切断し、各仕様の木部の加熱面からの炭化深さを確認した。切断した試験体は図2-6に示した赤矢印の向きに断面を確認した。
試験後における、図に示す炭化深さは、離隔部に面する 210 および当該 210 の背面に並んで敷設されている 210、それぞれの炭化深さの最大値を示している。

図2-6 切断位置- 34 -

【仕様No.1】
仕様No.1の各部納まりと熱電対位置を図2-7に、各熱電対の温度推移を図2-8に、試験終了後の切断面の状況を写真1-2と図2-9にそれぞれ示す。
図2-7に示すように仕様No.1はカラマツ210（材断面38×235）によるNLT床版相互に190mmの離隔を設け、この凹部に面したカラマツ210にスギ204（材断面38×89）を添わせて形成した凹みに対し、水平面、垂直面共に強化せっこうボード12.5+12.5で被覆した仕様である。
図2-7に示すように試験体内部温度はNLTの加熱面（下端）から深さ60mm(6,7,8,9)および146mm(1,2,3,4,5)の温度を測定した。図2-8に示す温度推移を見ると、深さ60mmの位置では凹部に面した
カラマツ210と側面の強化せっこうボードの界面温度(7,8)は加熱60分後に最高404.9℃に達しているのに対し、凹部に面した210の背面にある210の界面温度(6,9)は最高96.9℃であった。また水平面の強化せっこうボード裏面温度(3)は最高346.3℃であった。
試験後の試験体の炭化状況は温度データと呼応する状況であった。即ち、凹部に面したカラマツ210と側面の強化せっこうボードの界面は左側の210では下端から107.46mm炭化し、右側の210では134.34mm炭化していたが、当該210の背面にある210は2枚目以降、ほぼ均一な炭化深さであり、左側の最大炭化深さ
51.23mm、右側の最大炭化深さ51.46mmに対し、凹部に面したカラマツ210は炭化が進んでいることを確認した。
目視観察による1時間加熱における遮炎性および図2-8の試験体の温度推移から1時間加熱における遮熱性を確認した。

図2-7 仕様No.1 詳細図

図2-8 仕様No.1 温度データ

写真2-2 仕様No.1 試験後写真

図2-9 仕様No.1 炭化状況

- 35 -

【仕様No.2】
仕様No.2の各部納まりと熱電対位置を図2-10に、各熱電対の温度推移を図2-11に、試験終了後の切断面の状況を写真2-3と図2-12にそれぞれ示す。
図2-10に示すように仕様No.2は仕様No.1から凹部垂直面の被覆を厚さ60mmのスギ製材に替えた仕様である。
図2-10に示すように試験体内部温度はNLTの加熱面（下端）から深さ60mm(15,16,17,18)および146mm(10,11,12,13,14)の温度を測定した。図2-11に示す温度推移を見ると、深さ60mmの位置では凹部に面したカラマツ210と凹部に対して垂直に設けたスギ製材の界面温度(16,17)は加熱60分後に最高167.0℃に達しているのに対し、凹部に面した210材の背面にある210材の界面温度(15,18)は最高100.9℃であった。また水平面の強化せっこうボード裏面温度(12)は最高293.9℃であった。
試験後の試験体の炭化状況は凹部に面したカラマツ210と側面のスギ製材の界面は左側の210では下端から60.69mm炭化し、右側の210では55.78mm炭化していたが、当該210の背面にある210は2枚目以降、ほぼ均
一な炭化深さであり、左側の最大炭化深さ52.80mm、右側の最大炭化深さ44.31mmに対し、凹部に面したカ
ラマツ210は炭化がやや進んでいることを確認した。
目視観察による1時間加熱における遮炎性および図2-11の試験体の温度推移から1時間加熱における遮熱性を確認した。

図2-10 仕様No.2 詳細図

図2-11 仕様No.2 温度データ

写真2-3 仕様No.2 試験後写真

図2-12 仕様No.2 炭化状況

- 36 -

【仕様No.3】
仕様No.3の各部納まりと熱電対位置を図2-13に、各熱電対の温度推移を図2-14に、試験終了後の切断面の状況を写真2-4と図2-15にそれぞれ示す。
図2-13に示すように仕様No.3は仕様No.1から凹部水平面の被覆を強化せっこうボード15+裏面にグラス
ウール厚50mm（0.024g/c㎥）で被覆した仕様である。
図2-13に示すように試験体内部温度はNLTの加熱面（下端）から深さ60mm(33,34,35,36)および146mm(28,29,30,31,32)の温度を測定した。図2-14に示す温度推移を見ると、深さ60mmの位置では凹部に面したカラマツ210と凹部に対して垂直に設けた強化せっこうボードの界面温度(34,35)は加熱60分後に最高381.4℃に達しているのに対し、当該210の背面にある210の界面温度(33,36)は最高100.6℃であった。
また水平面の強化せっこうボード裏面温度(30)は最高787.2℃であった。
試験後の試験体の炭化状況は温度データと呼応する状況であった。即ち、凹部に面したカラマツ210と凹部に対して垂直に設けた強化せっこうボードの界面は左側の210では下端から140.80mm炭化し、右側の210では137.82mm炭化していたが、当該210の背面にある210は2枚目以降、ほぼ均一な炭化深さであり、左側の最大炭化深さ51.71mm、右側の最大炭化深さ48.89mmに対し、凹部に面したカラマツ210は炭化が進んでいることを確認した。
目視観察による1時間加熱における遮炎性および図2-14の試験体の温度推移から1時間加熱における遮熱性を確認した。

図2-13 仕様No.3 詳細図

図2-14 仕様No.3 温度データ

写真2-4 仕様No.3 試験後写真

図2-15 仕様No.3 炭化状況

- 37 -

【仕様No.4】
仕様No.4の各部納まりと熱電対位置を図2-16に、各熱電対の温度推移を図2-17に、試験終了後の切断面の状況を写真2-5と図2-18にそれぞれ示す。
図2-16に示すように仕様No.4は仕様No.3から凹部垂直面の被覆を厚さ60ｍｍのスギ製材に変えた仕様である。
図2-16に示すように試験体内部温度はNLTの加熱面（下端）から深さ60mm(24,25,26,27)および146mm(19,20,21,22,23)の温度を測定した。図2-17に示す温度推移を見ると、深さ60mmの位置では凹部に面したカラマツ210と凹部に対して垂直に設けたスギ製材の界面温度(25,26)は加熱60分後に最高114.5℃に達しているのに対し、当該210の背面にある210の界面温度(24,27)は最高100.4℃であった。また水平面の強化せっこうボード裏面温度(21)は最高696.2℃であった。
試験後の試験体の炭化状況は凹部に面したカラマツ210と凹部に対して垂直に設けたスギ製材の界面は左側の210では下端から55.50mm炭化し、右側の210では下端から43.86mm炭化していた。当該210の背面にある210は左側においては2枚目以降、ほぼ均一な炭化深さであり、左側の最大炭化深さ47.06mm、右側においては1枚目からほぼ均一な炭化深さであり最大炭化深さ45.54mmであった。
目視観察による1時間加熱における遮炎性および図2-17の試験体の温度推移から1時間加熱における遮熱性を確認した。

図2-16 仕様No.4 詳細図

図2-17 仕様No.4 温度データ

写真2-5 仕様No.4 試験後写真

図2-18 仕様No.4 炭化状況

- 38 -

【仕様No.5】
仕様No.5の各部納まりと熱電対位置を図2-19に、各熱電対の温度推移を図2-20に、試験終了後の切断面の状況を写真2-6と図2-21にそれぞれ示す。
図2-19に示すように仕様No.5は仕様No.1～No.4と同様に凹部を設け、凹部の水平面を強化せっこうボー
ド12.5+12.5で被覆し、加熱面に沿ってスギ製材厚60ｍｍにより被覆した仕様である。
図2-19に示すように試験体内部温度はNLTの加熱面（下端）から深さ60mm(42,43,44,45)および146mm(37,38,39,40,41)の温度を測定した。図2-20に示す温度推移を見ると、深さ60mmの位置では凹部に面したカラマツ210とスギ製材上端の界面温度(43,44)は加熱60分後に最高92.3℃に対し、当該210の内側に隣接する210の界面温度(42,45)においては最高92.2℃と温度の差異は見られなかった。また水平面の強化せっこうボード裏面温度(39)においても最高76.8℃であった。
試験後の試験体の炭化状況は温度データと呼応する状況であった。即ち、凹部に面したカラマツ210と加熱面に沿って設けたスギ製材都の界面における炭化深さは左側の210では45.76mm炭化し、右側の210では41.46mm炭化していたが、当該210の背面にある210は2枚目以降における左側の最大炭化深さ51.71mm、右側の最大炭化深さ48.89mmと凹部に面したカラマツ210において影響がないことを確認した。またスギ製材の最大炭化深さは47.98mmであった。
目視観察による1時間加熱における遮炎性および図2-20の試験体の温度推移から1時間加熱における遮熱性を確認した。

図2-19 仕様No.5 詳細図

図2-20 仕様No.5 温度データ

写真2-6 仕様No.5 試験後写真

図2-21 仕様No.5 炭化状況

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【仕様No.6】仕様No.6の各部納まりと熱電対位置を図2-22に、各熱電対の温度推移を図2-23に、試験終了後の切断面の状況を写真2-7と図2-24にそれぞれ示す。
図2-22に示すように仕様No.6は仕様No.5から凹部の水平面を強化せっこうボード15+裏面にグラスウー
ル厚50mm（0.024g/c㎥）で被覆した仕様である。
図2-22に示すように試験体内部温度はNLTの加熱面（下端）から深さ60mm(51,52,53,54)および146mm(46,47,48,49,50)の温度を測定した。図2-23に示す温度推移を見ると、深さ60mmの位置では凹部に面したカラマツ210とスギ製材上端の界面温度(52,53)は加熱60分後に最高92.1℃に対し、当該210の内側に隣接する210の界面温度(51,54)においては最高92.7℃と温度の差異は見られなかった。また水平面の強化せっこうボード裏面温度(48)においても最高83.6℃であった。
試験後の試験体の炭化状況は温度データと呼応する状況であった。即ち、凹部に面したカラマツ210と加熱面に沿って設けたスギ製材との界面における炭化深さは左側の210では46.82mm炭化し、右側の210では43.28mm炭化していたが、当該210の背面にある210は2枚目以降における左側の最大炭化深さ51.48mm、右側の最大炭化深さ50.13mmと凹部に面したカラマツ210において影響がないことを確認した。またスギ製材の最大炭化深さは46.29mmであった。
目視観察による1時間加熱における遮炎性および図2-23の試験体の温度推移から1時間加熱における遮熱性を確認した。

図2-22 仕様No.6 詳細図

図2-23 仕様No.6 温度データ

写真2-7 仕様No.6 試験後写真

図2-24 仕様No.6 炭化状況

- 40 -

【仕様No.7】
仕様No.7の各部納まりと熱電対位置を図2-25に、各熱電対の温度推移を図2-26に、試験終了後の切断面の状況を写真2-8と図2-27にそれぞれ示す。
図2-25に示すように仕様No.7は離隔部分に非加熱側（上端）に沿ってスギ206（材断面38×140）によってNLT床版を構成した仕様とした。
図2-25に示すように試験体内部温度はNLTの加熱面（下端）から深さ60mm(55,56,57,58,59,60)の温度を測定した。図2-26に示す温度推移を見ると、深さ60mmの位置では凹部に面したカラマツ210の背後に隣接する210の界面温度(57,58)は加熱60分後に最高536.0℃に対し、当該210の内側に隣接する210（離隔部より76ｍｍ）の界面温度(51,54)においては最高92.7℃と２面加熱により温度の上昇を確認した。
試験後の試験体の炭化状況は温度データと呼応する状況であった。即ち、凹部に面したカラマツ210の凹部との界面における炭化深さは左側の210では130.76ｍｍ炭化し、右側の210では140.24mm炭化していた。当該210の背面にある210との界面における炭化深さは左側の210では59.6mm炭化し、右側の210では79.32mm炭化していたが、凹部より210の3枚目以降においては、ほぼ均一な炭化深さであり、左側の最大炭化深さ48.76mm、右側の最大炭化深さ46.90mmと離隔部より2枚目までのカラマツ210においては炭化が進行していることを確認した。
目視観察による1時間加熱における遮炎性および図2-26の試験体の温度推移から1時間加熱における遮熱性を確認した。

図2-25 仕様No.7 詳細図

写真2-8 仕様No.7 試験後写真

図2-26 仕様No.7 温度データ

図2-27 仕様No.7 炭化状況

- 41 -

【仕様No.8】仕様No.8の各部納まりと熱電対位置を図2-28に、各熱電対の温度推移を図2-29に、試験終了後の切断面の状況を写真2-9と図2-30にそれぞれ示す。
図2-28に示すように仕様No.8は仕様No.7に加熱面（下端）に沿ってスギ材（材断面38×80）を添わせる
ことで凹部を被覆する仕様とした。
図2-28に示すように試験体内部温度はNLTの加熱面（下端）から深さ60mm(61,62,63,64,65,66)の温度を測定した。図2-29に示す温度推移を見ると、深さ60mmの位置では凹部に面したカラマツ210の背面に隣接する210の界面温度(63,64)は加熱60分後に最高71.4℃に対し、当該210の背面に隣接する210（離隔部より76ｍｍ）の界面温度(62,65)も同様に最高78.2℃と温度の差異は見られなかった。
試験後の試験体の炭化状況は温度データと呼応する状況であった。即ち、凹部に面したカラマツ210とスギ製材（材断面38×80）との界面における炭化深さは左側の210では43.91mm炭化し、右側の210では40.82mm炭化していたが、凹部より210の2枚目以降においてもほぼ均一な炭化深さであり、左側の最大炭化深さ44.47mm、右側の最大炭化深さ46.03mmと凹部に面した210において影響がないことを確認した。
目視観察による1時間加熱における遮炎性および図2-29の試験体の温度推移から1時間加熱における遮熱性を確認した。

図2-28 仕様No.8 詳細図

図2-29 仕様No.8 温度データ

写真2-9 仕様No.8 試験後写真

図2-30 仕様No.8 炭化状況

- 42 -

またスギ製材の最大炭化深さは49.43mmであった。カラマツ210の最大炭化深さはスギ製材と比較して同等以下であった。
試験体で使用している木材と同じ樹種・等級の木材をサンプルとして切り出し、密度を測定した。
表2-4に密度の測定データを示す。仕様No.8で使用したスギ製材（材断面38×80）とカラマツ210（材断面38×235）を比較すると、カラマツの密度はスギ製材と比較して若干高めであった。

表2-4 試験体サンプルの密度測定結果- 43 -

【仕様No.9】仕様No.9の各部納まりと熱電対位置を図2-31に、各熱電対の温度推移を図2-32,2-33に、試験終了後の切断面の状況を写真2-10～2-15にそれぞれ示す。切断位置はビスを取り付けた位置にて試験体の炭化状況を確認した。
図2-31に示すようにカラマツ210NLT床版の中心に長さ、太さの異なる3種類のビスを各2本用意
し、カラマツ210のランバーの中心に取り付けし、ビスによる熱架橋の影響を確認する。熱電対は加熱面（下端）から深さ60mmの位置とし、ビスから30ｍｍ及び60ｍｍ離隔を確保した位置に設置
し、木材の内部温度を測定した。
図2-32,2-33に示す温度推移を確認するとL=60mm、φ4mmのビス（ビス①）、L=90mm、φ4.8mm（ビス②）およびL=120mm、φ6mm（ビス③）の各ビスから30mmの離隔を取った位置の熱電対においては最大温度で96.3℃（88）といずれのビスにおいても100℃以下であることを確認した。
試験後のビス①（L=60、φ＝4.0mm）の状況を写真 2-10,2-11 に示す。ビスによる加熱面からの炭化深さはビス L-60 60mm 程度、ビス L-90 60mm 程度、ビス L-120 70mm 程度であり、且つビスの表面から僅かな範囲で炭化がとどまっていたので、本試験で使用したビス仕様では 1 時間加熱を受けてもNLT床版の構造強度に影響しないことを確認した。

- 44 -

図2-31 仕様No.9 詳細図

図2-32 ビス①、ビス② 温度データ

図2-33 ビス③ 温度データ- 45 -

写真2-10 仕様No.9-1ビス①試験後写真

写真2-11 仕様No.9-2ビス①試験後写真

写真2-12 仕様No.9-3ビス②試験後写真

写真2-13 仕様No.9-4ビス②試験後写真- 46 -

写真2-14 仕様No.9-5ビス③試験後写真

写真2-15 仕様No.9-6ビス③試験後写真- 47 -

Ⅱ 信州カラマツ 210 材の利用推進に向けた普及事業
1 はじめに
これまで３年間かけて信州カラマツの性能を把握し、２×１０ＪＡＳ材を試作するとともに、三井ホーム(株)の協力による中層大規模住宅及びウイング(株)の協力による低層一般住宅に実証的に使用し、施工性等に問題がないことや信州カラマツ 210 を実際に取り扱ったエビデンス資料を整理し、２×４建築事業者や設計士等に対する普及宣伝を行った。
また、信州カラマツ 210 材によるＮＬＴ技術開発の成果を、木造建築関係者はもとより非木造建築関係者に対しても普及宣伝を行った。
2 イベント等における普及活動（１）ＷＯＯＤコレクション（モクコレ）2022【リアル展示会】
期
間：2022 年 2 月 1 日(火)～2 月 2 日(水)場
所：東京ビッグサイト 西１・２ホール
セミナー：サブステージにて実施
日時：2 月 1 日(火) 14:00～14:20
講演タイトル：「信州カラマツ２×１０材の利用技術について」
講師：株式会社木質構造計画ラボ 代表取締役
北村俊夫 様https://www.mokucolle.com/stage_program.php※新型コロナウィルス感染拡大に伴い、リアル展示商談会は中止となりオンライン展示会となった。
【オンライン展示会】
期
間：2022 年 1 月 18 日(火)～2 月 15 日(火)場
所：ＷＥＢ

- 48 -

3 セミナー等における普及活動（１）三井ホーム(株)「稲城・木造マンションプロジェクト」構造現場見学会・説明会
三井ホーム(株)の協力による中層大規模住宅へ実証的に使用した「稲城・木造マンショ
ンプロジェクト」構造現場見学会に参加し、信州カラマツ 210 材の取組みやスパン表などを参加者へ説明し普及活動を行った。
期 日：令和 3 年（2021 年）7 月 7 日（水） 13：00～
一 般 公 開：7/5(月)、7/6(火)、7/8(木)、7/9(金)、7/10(土)ﾒﾃﾞｨｱ関係公開：7/7(水)場 所：東京都稲城市百村 1625-1 京王相模原線「稲城駅」徒歩 4 分- 49 -

（２）県産材マッチングツアーでの説明・普及活動
長野県内の工務店・建築士を対象とした、地域の山を実際に見て、県産材の良さを知り、地域の製材工場と新たな取引をおこなうきっかけ作りを行うツアーを開催し、当センターでは、本事業の 210 材の取組みやスパン表などを参加者へ説明し普及活動を行った。
①第１回目 北信地域
期 日：令和 3 年（2021 年）11 月 19 日（金） 9：30～17：00
場 所：飯山市文化交流館なちゅら ほか②第２回目 中信地域
期 日：令和 3 年（2021 年）12 月 10 日（金） 9：00～17：00
場 所：松本合同庁舎 ほか③第３回目 南信地域
期 日：令和 3 年（2021 年）12 月 24 日（金） 9：30～17：00
場 所：伊那市防災コミュニティセンター ほか- 50 -

（３）信州カラマツ２×１０材設計・施工ＷＥＢセミナー
設計、建築、木材流通等に携わる方を対象に、これまでの事業成果や具体的な建築設計に利用いただくための「信州カラマツ 210 利用のスパン表」の解説等を行うＷＥＢセ
ミナーを開催した。
また、参加者へは、実材サンプル・スパン表冊子等を配布した。
開催日時：【 １回目 】令和 4 年（2022 年）2 月 15 日（火） 10：30～11：30【 ２回目 】令和 4 年（2022 年）2 月 17 日（木） 10：30～11：30
開催方法：インターネットを利用したオンラインセミナー
参 加 費：無料
対 象 者：設計、建築、木材流通等に携わる方
申込方法：当センターホームページから
参加者数：延べ 170 名
プログラム：① 210 材の事業概要
信州木材認証製品センター (プロジェクト事務局)② 信州カラマツ２×１０材の利用技術について（スパン表の解説）
講師：(株)木質構造計画ラボ
代表取締役
北村 俊夫 氏 (プロジェクト委員)③ 質疑応答
開催告知：県内関係団体、日本ツーバイフォー建築協会及び本プロジェクト委員等を通じて、参加者募集を行った。
業界誌等へ開催告知の広告等を掲載し募集を行った。
（住宅産業新聞、新建新聞、新建ハウジング、日刊木材新聞）（2022 年 2 月 1 日(火) 住宅産業新聞 掲載）（2022 年 2 月 2 日(水)、2 月 8 日(火) 日刊木材新聞 掲載）- 51 -

（2022 年 2 月 5 日(土) 新建新聞 掲載）（セミナー開催状況）- 52 -

第３章

まとめ

信州カラマツ大径材の有効活用や枠組壁工法部材市場の不安定性解消等の観点から、他地域の国産材では径級やヤング係数からみて対応が難しい、枠組壁工法部材の 210 材に着目した。過去３年間の関連事業においてその有用性が実証されたので、本年度は ①信州カラマツ 210 材を用いたＮＬＴ技術開発・実証、②信州カラマツ 210 材の利用促進に向けた普及事業 を実施し、次の成果を得た。
Ⅰ 信州カラマツ 210 材を用いたＮＬＴ技術開発・実証
１ ＮＬＴ曲げ強度性能試験・釘せん断試験
ＮＬＴは公益財団法人日本住宅・木材技術センター（以下「住木センター」）の認証に従って設計・運用される。カラマツは本認証の適用木材であるが、認証申請の際に曲げ試験等が行われたのはスギ・Ｓ
ＰＦのＮＬＴにおいてであり、カラマツＮＬＴの実大曲げ試験や釘せん断試験は行われていない。そこ
で、カラマツＮＬＴについても同様の試験を行って実際の強度等を確認するとともに、認証を受けた強度計算方法等を検証した。
試験に使用したカラマツ 210 材は、全数を「枠組壁工法構造用製材及び枠組壁工法構造用製材たて継ぎ材の日本農林規格」の区分：甲種枠組材（乾燥材）、樹種群：ＪＳⅢ、等級：特級（目視等級区分）相
当の４ｍ材（厚 38×幅 235×長 4,000 mm）とした。
（１）実大曲げ試験
実大曲げ試験用に作製したＮＬＴ試験体は３体で、上記の 210 材を所定の方法で縦継ぎ（バットジョイント）しながら６枚積層し、厚(高)235×幅 228×長 8,690 mm に仕上げた。
実大曲げ試験はスパン 8,190 mm の３等分点４点荷重法とし、ＮＬＴの幅（38×6＝228 mm）に相当する面が上になるように試験機に設置し、同面から載荷した。
その結果、曲げ強さは試験体 No.1～3 の順に 18.2 N/mm2、26.7 N/mm2、22.5 N/mm2 であった。また、
曲げヤング係数は同順に 8.65 kN/mm2、10.22 kN/mm2、12.41 kN/mm2 であった。
（２）釘せん断試験
釘せん断試験体はロケット型とし、試験時の加力方向が試験体の繊維方向と平行となる試験体と直交となる試験体を３体ずつ作製した。各試験体の主材１枚と側材２枚は、上記の 210 材から 250 mm
長の材を切り出して使用した。釘は上記(1)で使用した CN75 とし、(1)と同様の方法で打ち込んだ。
せん断試験で得られた荷重変位曲線は完全弾塑性処理をして、釘 1 本当たりの初期剛性と降伏耐力を算出した。
その結果、試験時の加力方向が試験体の繊維方向と平行となる試験体３体の初期剛性は最小値 0.82
kN/mm（50％下限値 0.82 kN/mm）、降伏耐力は最小値 1.62 kN（50％下限値 1.73 kN）であった。また、試験時の加力方向が試験体の繊維方向と直交となる試験体３体の初期剛性は最小値 0.85 kN/mm（50％
下限値 0.88 kN/mm）、降伏耐力は最小値 1.46 kN（50％下限値 1.53 kN）であった。
（３）認証を受けた強度計算方法と設計用釘特性値の検証
上記(1)と(2)の結果を、住木センターから認証を受けた強度計算方法及び設計用釘特性値と比較・検証した。

- 53 -

カラマツ特級 210 材６層ＮＬＴの場合、認証を受けた強度計算方法による設計値は、曲げ強さ 10.2
N/mm2、曲げヤング係数 7.00 kN/mm2 となる。上記(1)の試験結果はいずれもこれらの設計値を上回っており、実際の試験においてカラマツＮＬＴの曲げ強度性能が確認された。
次に、認証を受けた釘の設計値は、
安全側となるSPFの結果を基に、初期剛性（すべり係数）
0.61 kN/mm、降伏耐力 0.86 kN としている。上記(2)の試験結果はいずれもこれらの設計値を上回っており、実際の試験においてカラマツの釘せん断性能が確認された。
２ ＮＬＴ床版・埋め込み照明を想定した加熱試験
１時間準耐火構造の認定を取得した ＮＬＴ床版（天井現し）に照明などの機器およびビスを埋込んだ
場合の床の準耐火性能並びに機器とビス周辺のＮＬＴ各部の燃焼性状を確認した。
加熱試験体は１体とし、埋め込み照明を取り付けることを想定して、信州カラマツＮＬＴ床版の下面
８ヶ所に550×190 mmの凹部を設け、それぞれに異なる防火被覆等の仕様を施工した。また、設備機器等の留付け等を想定して、同試験体の下面中央部に３種類のビスを各２本ずつ取り付けた。
加熱試験は、（一財）
建材試験センター中央試験所にて実施した。
１時間の準耐火性能を確認するため、ISO 834-1 に規定された標準加熱曲線による 60 分間の加熱を行った。
その結果、埋め込み照明を想定した８仕様のいずれも、加熱裏面への炎の噴出は生じず、1 時間加熱における遮炎性を有することを確認した。また、８仕様の加熱裏面最高温度は 63℃が最高で、１時間加熱における遮熱性を有することを確認した。
さらに、設備機器等の留付け等を想定したビス取り付け部についても、ビス周辺の温度推移と炭化状
況から、本試験で使用したビス仕様では 1 時間加熱を受けてもＮＬＴ床版の構造強度に影響しないことを確認した。
Ⅱ 信州カラマツ 210 材の利用推進に向けた普及事業
過去３年度の補助事業において、信州カラマツ 210 材の各種性能を把握するとともに、同材を三井ホーム(株)の協力による中層大規模住宅やウイング(株)の協力による低層一般住宅に実証的に使用し、寸法精度に優れていることや施工性に問題がないこと等を確認した。
また、カラマツ 210 材の普及に向け、同材利用のスパン表も作成した。
そこで、本年度は上記の成果に信州カラマツ 210 材によるＮＬＴ技術開発・実証の成果を加えて資料を整備し、各種のイベントやセミナー等に参加・開催して２×４建築事業者や設計士等はもとより、広く木造建築関係者や非木造建築関係者に対しても普及宣伝を行った。なお、「信州カラマツ 2×10 材 設計・施工ＷＥＢセミナー」資料と「信州カラマツ 210 実用化プロジェクト成果概要」は、本報告書巻末に「参考資料」として添付する。
・ＷＯＯＤコレクション（モクコレ）2022

オンライン展示会

期間：令和 4 年（2022 年）1 月 18 日(火)～2 月 15 日(火)、 場所：ＷＥＢ（リアル展示商談会へも参加の予定で準備を進めていたが、新型コロナウイルスの感染拡大により中止となった）・三井ホーム(株)「稲城・木造マンションプロジェクト」構造現場見学会・説明会
信州カラマツ 210 材を実証的に使用した中層大規模住宅の構造現場見学会に参加し、信州カラマ
ツ 210 材の取組みやスパン表などを参加者へ説明し普及活動を行った。
期日：令和 3 年（2021 年）7 月 7 日（水）（メディア関係公開日）、 一般公開日：7/5,6,8～10
場所：東京都稲城市百村 1625-1- 54 -

・県産材マッチングツアーでの説明・普及活動
長野県内の工務店・建築士を対象として、地域の山を実際に見て、県産材の良さを知り、地域の製材工場と新たな取引をするきっかけ作りを行うツアーを開催し、その中で 210 材の取組みやスパン表などの説明・普及活動を行った。
①第１回目 北信地域

期日：令和 3 年（2021 年）11 月 19 日（金） 9：30～17：00②第２回目 中信地域

期日：令和 3 年（2021 年）12 月 10 日（金） 9：00～17：00③第３回目 南信地域

期日：令和 3 年（2021 年）12 月 24 日（金） 9：30～17：00

・信州カラマツ 2×10 材 設計・施工ＷＥＢセミナー
設計、建築、木材流通等に携わる方を対象に、これまでの事業成果や具体的な建築設計に利用いただくための「信州カラマツ 210 利用のスパン表」の解説等を行うＷＥＢセミナーを開催した。また、参加者へは、実材サンプル・スパン表冊子等を配布した。
開催日時 １回目：令和 4 年（2022 年）2 月 15 日、２回目：同 2 月 17 日
いずれも 10：30～11：30
参加者数：計 170 名
おわりに
長野県内にはカラマツ大径木の蓄積が豊富にあり、長期にわたる安定供給が可能である。また、カラ
マツ大径材は成熟材部がほとんどを占めるため、各種強度性能に優れており、心去り材はねじれ等も軽微である。そのため、近年は構造用合板も含め、構造用材としても高い評価を得て、広く利用されている。
その利用途の新たな一つとして、信州カラマツ 210 材の製造もできるよう、現在、県内企業が JAS 工場の認定取得に向けた取組みを進めている。
近日中には、
長野県内で製造された信州カラマツ 210 材（JAS材）が、安定的に、全国に広く供給されるようになるものと期待される。
最後に、本事業を採択・助成していただいた林野庁、木構造振興株式会社、ならびに本事業にご協力・ご参加いただいた多くの皆様に、心から感謝を申し上げる。

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（参考資料）
信州カラマツ 210 利用のスパン表 〜国産材の横使いの普及に向けて〜（信州カラマツ 210 設計・施工 WEB セミナー資料）- 56 -

［セミナー① 210 材の事業概要］- 57 -

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［セミナー② 信州カラマツ 210 利用のスパン表 ～国産材の横使いの普及に向けて～］- 70 -

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信州カラマツ 210 材を用いたＮＬＴ技術開発・実証及び信州カラマツ 210 材普及事業報告書
令和 4 年（2022 年）2 月
編集・著作権者
試

験

機

関

技

術

協

力

初版第１刷発行
事業主体：信州木材認証製品センター〒380-8567 長野県長野市大字中御所字岡田 30-16
長野県林業総合センター木材部
一般財団法人 建材試験センター 中央試験場
一般社団法人 日本ツーバイフォー建築協会