平成２７年２月１２日
於：木材会館

第６回新たな木材利用事例発表会
第１部「木材利用の意義とその効果の見える化」
木の街づくり事例とその効果
独立行政法人森林総合研究所
研究コーディネータ
木口 実

商業施設 （サウスウッド）

竹中工務店「燃エンウッド」で作られた大型建築（2〜4階に使用）

サウスウッド内のテナント（レストラン）内部

音の葉グリーンCafé（防耐火地域の木造店舗）

耐火集成材「ＦＲウッド」を使った店舗の内部

ウッドデッキ （デックス東京お台場ビーチ）

デパート屋上

木製デッキとタケ製フローリング（福生市生涯教育センター）

ＪＳＴ（日本圧着端子製造）本社ビル

12cmのスギ角材をルーバー状に配置（境界から5mは難燃化処理）

公共施設 （地下鉄エントランス）日向市駅

高速道路サービスエリア（常磐道守谷ＳＡ）

木製看板

奈良県平成25年度「県民Webアンケート」
第10回 木材と県産材に関する意識調査
実施期間：」2013.11.14〜2013.11.20
アンケート回収数：188件

公共建築物における木材利用促進に関する研究〜スタジアムを事例に〜（九州大学農学部 伊藤和教）◎スタジアム所有者への聞き取り調査及びアンケート調査
・スタジアムを所有する６自治体
・木材利用方針有り：３自治体
・木材利用によるコスト高を懸念
・利用促進法以降、学校建築での木材利用注文が急増
・スタジアムへの木材利用拡大の可能性有り
・若い世代に対する木材利用促進に有効地域材を利用した公共建築物設計ガイドライン（北海道建設部；平成25年11月）
木材の良さ

①暖かみ

②調湿性能

③目への優しさ④耐衝撃性（柔らかさ）

⑤健康、快適性滋賀県 県産材の利用拡大に関する意識調査」
平成24年7月
回答者数：303人
建築資材としての「木材」について、どの様な良くない点があるとお考えですか （複数回答）「木材」を公共建築物に使うことは良くない面があると回答した理由

公共建築物を木造化する理由

公共建築物を木造化したくない理由

県産材をどの様な施設や場所で利用したら良いと思いますか(複数回答）

木の街並みの優位性
・木材を使うことに良いイメージがある
・木に温もり、暖かみを感じる・木を使うことは環境に良い、森林を守ることになる・木は、内装材、家具、外構材に使うのが良い（特に床材）
・構造材に使うべきは少ない（見えるところ、触れるところに木材を使うべき）・木造建築物は地域らしい街並みづくりに貢献している

木材を使うことの不安点
・災害（地震、火事等）に弱いのではないか
・耐久性が低い、維持コストが高いのではないか
・建築コストが高いのではないか

木材の耐久性等の性能向上が必要
新しい木質建材・混練型WPC
・化学処理木材（アセチル化、樹脂含浸木材）
・熱処理木材
共通項
・高耐久性
・高寸法安定性
・非重金属系防腐処理
・高価
・強度的不安・VOC（臭い）

１．混練型WPC
・木粉と熱可塑性プラスチック（オレフィン）とを混練し、押出や射出により成形した材料。英語では、Wood-Plastic Composites（WPC)が一般的
・わが国では、従来の木材素材に熱硬化性樹脂を注入するWPC（Wood-PlasticCombination)と区別するため、木材学会では「混練型WPC」を提唱
・プラスチックが木粉を包み込むカプセル効果により、高い耐水性、耐久性発現
・北米で開発され、世界中で100万トン以上生産
・わが国でも近年急速に市場拡大し、木製エクステリア市場の５０％以上を占める
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・熱帯産高耐朽性樹種やプラスチック、金属製品の代替可能・わが国では市場が小さいため生産量は3万〜5万トン程度
・プラスチックに比べ曲げ強度が向上するが耐衝撃強さが低下し、温度上昇により伸びる性質
・新しい材料のため、わが国の使用環境での長期耐久性能等は今後判明
・短期間の耐水性、耐朽性試験では高い性能発現・今後、長期耐久性評価が重要

押出成型によるエクステリア用WPC

中空構造（日本、欧州）

ソリッドタイプ（Trex社製アメリカ）

39

混練型WPCの一般的な性能
1)剛性、屈曲強さ――針葉樹より低くPBより良い
性能向上は可能2)硬さ、耐摩耗性――良好
3)衝撃強さ――改良が必要
4)圧縮及びせん断強度――木材より高い
5)クリープ――樹脂タイプ，樹脂割合，温度による
6)耐水性――木材やMDFより良好
7)燃焼性――様々，しばしば木材より良好，改良可能
樹脂と同様に木材の難燃化必要8)寸法安定性――良好，しかし木材比率による
9)木ねじ・釘保持力――木材より良好

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１）建築用材・WPCの耐水性を活かして、デッキ材、外壁、景観材料、港湾資材等に多い
・北米では建築用材がWPCの75%を占め、エクステリア用が75%
・欧州では、内装と外装が50%ずつ
１）−１ デッキ材
・北米では、40-60メッシュの木粉とPEとの複合材で、配合比は50:50
・北米ではソリッドが一般的だが、欧州、日本では中空構造が多い
・北米のデッキ市場規模；430万件(2004年）、約3,600-6,000億円(2005年）
・WPCの60%以上がデッキ用材（北米では約1,200万m3）、全デッキの約20%(2005年）
・2009年にはシェア25%の予測
・Trex社が約30%のシェア
・欧州では、自動車用と並んで最大の市場

１）−２ 窓材、ドア材
・木材に取って代わるが、表面は木調
・北米では、80-200メッシュの木粉とPVCとの複合材が一般的
・北米におけるWPCの窓枠の市場規模は約10%（約135億円）
・北米におけるWPCのドア材の市場規模は約5%（約240億円）
・欧州市場では、WPCの上に単板や他の表面材を貼る場合が多い
１）−３ フェンス
・北米のフェンス市場：約8,000億円、2009年には約１兆円へ
・PVCフェンスの伸びが年35-40%と大きい
・北米のPVCフェンス4,650億円(1999年）、木製フェンス2,700億円（1999年）：WPCのターゲット
・デッキの次に期待されている；WPCの木材様の美観、木理が好まれる
・PVCより耐熱性高い
１）−４ 屋根材、外壁・WPCにおいてはまだニッチ市場だが、将来的には潜在的に大きな市場
２ 公共資材・高速道路資材（標識、ガードレール、支柱、フェンス等）
・スウェーデンでは押出成型による遮音壁を開発

熱帯産材デッキの代替

イペ材デッキ（アマゾンの熱帯林から）
WPCデッキ（木質廃材とプラスチック廃材から）

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20℃90%RH調湿試験による複合材の質量変化

質量変化率（％）

質量変化

109876543210（１）（木材56%)（２）（木材47%)（３）（木材42%)（４）（木材27%)

0100

200300400500600

調湿期間（日）・試験600日後でも質量増加継続
・質量増加は木粉含有率に比例

44木質系複合材料の室内腐朽試験例(Verheyら;2001)6050
白色腐朽菌 表面研磨
白色腐朽菌 研磨なし

重量減少率(%)

40

褐色腐朽菌 表面研磨
褐色腐朽菌 研磨なし

木粉50%

3020

10

00%

20%

40%
木粉含有率(%)

60%

80%

・木粉含有率50%以上で急激に腐朽・褐色腐朽菌による質量減少大きく、表面研削の差あまりない

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WPC表面の耐候試験後におけるチョーキング現象
Wood/PP(55/45)
顔料無添加

Wood/PP(55/45)
茶色系顔料添加・顔料添加により変色抑制できるが、チョーキング(粉ふき現象）発生
・デッキを裸足で歩いたり、柵に布団などを干すわが国では問題
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東急プラザ表参道６階コーヒーショップ前の「おもはらの森」（WPCデッキ使用）

大手町フィナンシャルシティサウスタワー（大型オフィスビルのＷＰＣデッキとベンチ、テーブル）高速道路サービスエリア （常磐道 守谷ＳＡ）

２．化学修飾木材−アセチル化木材を中心として−・木材の化学構造を変化させて性能を向上させる
・主に、木材の水酸基を疎水基に置換する方法が主
・無水酢酸によるアセチル化が一般的・世界で初めてわが国で量産化されたが、現在はほとんど生産中止
・ヨーロッパで脱薬剤（特に重金属）の動きから最近注目・2009年ヨーロッパよりアセチル化木材がわが国に輸入（Accoyawood)
・耐久性だけでなく、新たな用途展開の可能性有り
・保存処理の脱重金属の傾向から、フェノール樹脂等の樹脂化技術がコスト的にも注目され始めている50

アセチル化木材
Wood-OH + O(COCH3)2

Wood-O-COCH3 + CH3COOH

無水酢酸

アセチル化木材

酢酸

アセチル化木材の特徴①寸法安定性: 質量増加率20〜25%でASE70%以下②耐朽性: 質量増加率17%で地中埋設試験で17.5以上の耐朽性例有り③機械的性質: 反応処理法（液相か気相、触媒の種類等）
により異なるが、強度低下は一般に小さい④性能向上: 密度の増加、吸湿性の低下
曲げ強度、クリープ性能の低下⑤耐候性: 表面に黒色のカビ発生
塗装耐久性の向上

その他の化学修飾木材
１）ホルマール化（ホルムアルデヒド処理）木材
ホルマール化によるセルロース鎖間の架橋
2 Cell-OH + n CH2O
Cell-O(CH2O)n-Cell
２）木材・無機物複合材（セラミックウッド）
木材中でのセラミックの生成[BaHPO4] + 2NH4Cl[BaCl2 2H2O] + [(NH4)2HPO4]３）樹脂処理木材①フェノール樹脂処理
・エコアコールウッド（九州木材工業(株)）・マクセラム(越井木材工業(株)）②アクリル系樹脂？
・プレシャスウッド（(株)ウッドレックス）③フラン樹脂フルフリルアルコール・フルフリルアルコール樹脂処理（スウェーデン）53

淀屋橋odonaのデッキ

２階外周部に設置されたデッキ（デッキから直接各店舗に入店可能）

中之島フェスティバルホール

フェスティバルホール１３階のウッドデッキ

３．熱処理木材・加熱処理により腐朽菌に冒されやすい木材中のヘミセルロースを安定化させ、水酸基が減少することにより、耐朽性、耐水性、寸法安定性が向上
・薬剤を使用しない物理的処理として近年注目されている・処理方法には、わが国では窒素ガス存在下で加熱処理する乾式法（エステックウッド）と過熱水蒸気下で処理する湿式法(サーモウッド）がある
・200℃以上に加熱しないと耐朽性や寸法安定性が向上しない
・加熱により材色が濃色化し、光による退色がある
・加熱により強度が若干低下する
・150℃前後の熱処理材はかえって耐蟻性が低下する
・熱処理の効果は樹種により異なる場合があるエクステリアとして使用されている熱処理木材(フィンランド マクドナルド本社ビル：ヘルシンキ）

・熱処理木材は、ヨーロッパで実用化
・フィンランドのサーモウッド、オランダのPLATO、フランスのRétifié木材
・わが国でも、エステックウッド、コシイスーパーサーモ等が製品化
57

腐朽試験後（12週間後）
フィンランドバーチ単板

加熱処理単板の腐朽試験後の重量減少率（12週間後）（オオウズラタケ）（カワラタケ）80

60

70

270C-1min

504min60508min40270C-1min

無処理

4min
40308min
無処理

30202010

1000
Finland Birch

Scots Pine

Finland Birch

Hinoki-10

Scots Pine

Hinoki-10

Wood species

Wood species

・加熱処理により腐朽試験による質量減少率は大幅に低下
・白色腐朽菌に対して耐朽性高い傾向
59

湿式熱処理材の使用例
サークルベンチ（小田原城公園）

校舎外壁

東京大学農学部弥生講堂アネックス

ヒートアイランドの原因と対策

人工被覆の改善
ライフスタイルの改善

人工排熱の改善62

ヒートアイランド対策効果の検証
14時

16時

55.0℃
50.0
45.0
40.0
35.0
30.0
25.0
20.0
15.0

2010年9月26日撮影

モデル解析
長期的な予測（空調負荷）
1月 (空調設定20°C)
36ul42004812JST

162024

Energy requirement

wfor air conditioning[kWh]
[kWh]
空調負荷

Energy requirement

for air conditioning[kWh]
[kWh]
空調負荷

88月 (空調設定25°C)

January (20°C air-conditioned)

2

August (25°C air-conditioned)
wood thickness
10mm被覆なし
25mm (=0.5)
50mm
100mm
uncoveredルーバー
louver depth
35mm
77mm 面張り
120mm

1004812JST

162024

木製外装材による空調負荷の減少
面張り形状の効果が最も高い
64

木製外装による省エネ効果
スギ・サーモ（D2）（独）森林総合研究所
第２樹木園内大阪木材会館

室内での空調負荷の測定

色変化

防火処理・無塗装

場所：茨城県つくば市観音台

期間：9月6日〜12日
冷房：25℃に設定

躯体：ＲＣ造 幅３×奥３×高３ｍ
木製外装（板壁） 2010年9月4日〜16日
屋上 サーモウッド・ヒノキ（120×30mm）
表．冷房消費の比較

外壁 サーモウッド・スギ（140×22mm）

東面
西面

スギ・ヒノキ（D2）ステンプルーフ塗装

消費電力(kWh)

電気料金(円)

CO2排出量
(kg）

被覆無し
被覆あり

10.4

209

3.82

木製被覆
被覆なし

12.7

254

4.66

１８％の省電力化

南面

今後、、、ビル、都市などをの木化をシミュレーション

ヒートアイランド抑制効果・CO2削減量の見える化

空調エネルギー消費計算

木材被覆（反射率50%）木材被覆（反射率25%）
屋上緑化

屋上高反射（反射率60％）

過去回帰に必要な普及率
街区面積(㎡)

288,795

建築面積(㎡)

169,675

延床面積(㎡)

1,177,845

1970年代の夜間外気温に回帰するために必要となる大気熱負荷削減量（夜間）は12W/㎡ ※木材被覆による大気熱負荷削減量（夜間）は44W/㎡
10W/㎡削減時の気温低減予測結果

業務街区（大阪市中央区本町地区）を対象として、1970年代への回帰を目標とすると、47％の建物で木材被覆 をすることが求められる。 ※屋上緑化では74％、屋上高反射では達成できず
大阪市中央区本町地区※ 鳴海大典, 照井奈都, 羽原勝也, 水野稔：都市熱環境緩和を目的とした大気熱負荷評価システムの開発 その3 大気熱負荷削減ポテンシャルと目標設定の関係,
空気調和・衛生工学論文集, 153, pp.1-12, (H21.12)木材を使った街づくり ーまとめー◎多くの人は木材を使った建築物に対して好感を持っている◎まずは、目に見えるところ、人が触れるところに木材を使う◎木材の良さを科学的に証明、説明することが必要◎耐久性、維持管理、強度性能、防耐火性等についての負のイメージを改善する必要◎高性能木質建材の開発、市場投入

ご清聴ありがとうございました

木造ショッピングプラザ（山形市）