報 文

木材を利用した土木工作物における腐朽劣化の発生率の予測式とそれに基づく維持管理頻度等の算定方法
Prediction of Deterioration and Maintenance Frequencies of Wooden
Structures Installed on Outdoor Environment Using Result of Regression
Analysis between Deterioration Rate of Existing Structures and Ages
笠間

聡

松田

泰明

KASAMA Satoshi and MATSUDA Yasuaki
土木分野における木材利用の普及拡大に向けて、その前提として必要となる、木材を利用した工作物の耐久性能やそれにより必要となる維持管理などに関する知見を収集することを目的に、2015年度～ 2019年度の研究期間において、研究を行ってきた。
本稿ではまず、既存の木製工作物の腐朽劣化状況の調査結果に基づく、経年と腐朽劣化の関係に関する分析結果について報告する。腐朽劣化の傾向は、部材ごとにその設置条件によって大きく異なり、「地際部材」「一般部材」「良環境部材」の3区分で整理できる。これら3区分について、経年と腐朽劣化の関係に関する調査結果から、その傾向を回帰分析により求めた。
また、この予測式をもとにして、木製工作物を屋外空間で供用する際に必要となる、メンテナンスの頻度やコストについて算定方法を提案した。これについて算定例を用いて報告する。
《キーワード：木材；腐朽劣化；耐久性；耐用年数；ライフサイクルコスト》
In order to promote the use of wood materials in the civil engineering sector, there is a need togather more data on the deterioration of wooden structure caused by decay and provide suchknowledge to managers of civil engineering structures as to give them the resources to estimate
the future costs and maintenance frequencies of wooden structure.
We therefore, surveyed the progress of deterioration in existing wooden structures installed on
outdoor environment and analyzed relationship between degree of deterioration and age.
From our result, the intense of deterioration of wooden components can be classified into threegroups: 1st group that is installed very close to the ground, 2nd group in a location or in a way thathave little surface to accumulate raindrops, and 3rd group installed in other locations. We classified
surveyed data of existing wooden structures according to these three groups, and performed
regression analysis to get the prediction rate of deterioration caused by decay.
We then used the result of these regression analysis to estimate the costs of maintaining wooden
structures and needed maintenance intervals. Here, we described how to calculate these costs andmaintenance frequencies using some example situations.
《Keywords :Timber ;Wooden Structure ;Decay ;Durability ;Maintenance Cost》

2

寒地土木研究所月報№817

2021年４月

１．はじめに木材の利用に関しては、環境負荷の低減や地場木材の利用による地域活性化への貢献のほか、国内林業の再生とそれによる人工林の適切な管理、国土の保全などの観点から、土木分野でも木材利用の促進が求められている1）2）。しかしながら、木材は強度や品質にば
らつきがあるほか、腐朽による耐久性の懸念もあり、
公共インフラにおける維持管理費用と手間の縮減という課題もある中、土木分野での普及は期待されるようには進んでいない。他方、木材には景観面での効果も認められ、適切な利用が進めば、環境・林業・観光・
地域活性化など幅広い効果が期待されるところである（写真－1）。
そこで本研究所では、木材利用による効果と、木材
利用工作物の耐久性能やそれにより必要となる維持管理について、2015年度～2019年度の期間において研究に取り組んできた。本研究では、土木分野における木

写真－1

材を利用した工作物の適用性について検討するととも北海道内の木製の防雪柵（上）と鋼製の防雪柵（下）およびその道路景観に、工作物等の管理者においてそれら木材利用工作物の採用を検討する際に用いる技術的知見を提供するこ係について調査を行い、経年と腐朽劣化の発生の関係とを目的としており、成果を技術資料「土木・屋外空およびその傾向について分析を行った。

3）間における木製材料の利用に関する技術資料」 として取りまとめた。

調査結果からは、木製工作物のすべての部材について一様に腐朽劣化が進むのではなく、腐朽の発生した

本稿においては、上述の研究成果から要点を抜粋し一部の部材について腐朽劣化が進み、その後、腐朽劣て、既存の木製工作物に関する腐朽劣化状況の調査結化が生じた材の比率が増大することで、全体として腐果をもとに行った、経年と腐朽劣化の関係に関する分

朽劣化が深刻化する。これを踏まえると、腐朽劣化の析の結果について報告する。また、それをもとに、木程度の評価は、工作物全体の平均ではなく、個々の部

製工作物を屋外空間で供用する際に必要となる、メン

材単位で扱う必要がある。つまり、平均で見れば工作テナンスの頻度やコストについて算定を行う方法を提物全体として一定の健全性を保っているという評価で案したので、これについて算定例を用いて報告する。

あっても、個々の部材単位で見れば、深刻な腐朽劣化の状況を呈しているものが存在しうる。

２．本研究に関連する既往の報告

次に部材の加工形状に着目すると、剥皮丸太材は、全般的に腐朽劣化が深刻である。一方、円柱加工材や本研究に関連しては、2017年に土木学会・木材利用4）

研究発表会にて発表 を行ったほか、2020年には本月

板材などの製材された材では、使用箇所が地際部でなければ腐朽劣化の発生は著しくなく、15年程度経過で5）

報4月号にて、以下の報告 を行っている。
2015〜2017年度に、北海道立総合研究機構・林産試
験場と共同で、北海道内の道路に設置された木製の工作物を対象とした腐朽劣化状況の広範な調査を行った。調査対象とした木製の工作物は、木製立入防止
柵、防雪柵および木製歩道であった。腐朽劣化状況の調査はピロディン計測器（図－1）を用いて行った。
このうち、木製立入防止柵を対象としては、設置からの経過年数（9〜16年）と木材の腐朽劣化状況の関
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2021年４月 

図－1

ピロディン計測器の概要と計測調査の様子

3

も非健全材の発生は1％程度以下である。ただし水分表－1

調査分析に用いた木製立入防止柵の仕様等一覧

や湿気の供給源である地面に近い部分（地際部分）では、円柱加工材などの製材部材であっても、数％～十数％以上の材に腐朽劣化がみられる。
他方、部材表面での雨水の滞留や浸入が生じない材の部分（横架材や支柱の天端、地際以外）では、剥皮丸太材でも腐朽劣化の発生がほとんど見られないた
め、このような部分は腐朽劣化の心配が少ない部分と言える。
３．本稿における調査分析の概要
本稿では、前稿5）において収集した計測データを用いて行った、腐朽劣化の発生率の予測式の導出と、当該予測式を用いて行う木製工作物に関するライフサイ
クルコストの算定の一例について報告する。
３．１

本研究で用いた計測データ

本稿での調査分析に用いた計測データは、前稿5）においても用いた、2015年度（平成27年度）～2019年度（令和元年度）に実施した木製立入防止柵に関する腐朽劣化状況の調査結果である。
これらの木製立入防止柵の材には、北海道産のカラ
マツないしはトドマツが用いられ、防腐処理薬剤の加圧注入処理が行われている。防腐処理薬剤（木材保存材）には、JIS6）で定められる、ACQ、AAC、AZNAが用いられていた。また、一部にはこれらの防腐処理

ピロディン計測器（図－1）を用いて行い、各調査ロの上に着色塗装が行われているものがあったほか、防ットごと、調査部位ごとに100点を目安に計測を行っ

腐薬剤加圧注入の下処理として、インサイジング加工

た。

ないしは圧縮加工が行われているものがあった（表－なお、これらの調査結果のうち、健全と考えられる材（比較的経年が浅く、インサイジング等の加工のさ

1）。
これらの木製立入防止柵の構造の一例および計測調

れていないロットNo.6～9（表－1）の、腐朽劣化がほ査位置の考え方を、図－2および表－2に示す。計測は

とんどみられない柱中部および梁上段/下端）でのピ

図－2

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調査対象とした木製立入防止柵の構造の一例およびピロディンによる計測調査位置
寒地土木研究所月報№817

2021年４月

表－2

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は、カラマツ製の材について、この計測結果を基準とੑして腐朽劣化の傾向を判断することが可能である。
４．木製部材の経年による腐朽劣化の予測式
前述の調査データを用いて、ピロディン計測値と経৹ਪ嵎崳崫崰岬峉峴峨峉峙 崓ਚ岜岜[嵎崳崫崰

年の関係から、木製部材の腐朽劣化の発生の予測式の導出を行った。本章では、この分析の方法および結果について述べる。

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４．１

前述の調査（表－1、表－2）の結果4）から、縦部材（支柱）および横架部材（梁）の標準的な腐朽劣化傾

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分析の方法

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向を示すものとして、それぞれ「柱中部」および「梁嵕崫崰1R‫ع‬峘峩岞౎峘嵕崫崰峑峙岝ଡୗல஘峘ୀ岮峕峲峴ჾਊ峃峵৖౫岶ோ૔峁峔岮岞岜岜岜 岴岴峲峇峘৯਍上段」のほか、最も腐朽劣化が顕著であり、構造物の構造上最もクリティカルな部位でもある「柱地際」の3カ所を腐朽劣化予測に関する分析の対象として選定

ロディンによる計測結果の分布をみると、図－3およした。

び表－3のような分布となっており、平均15.4程度、用いたデータは、表－1の調査に基づく計測データ

標準偏差2.5程度の正規分布となっていることが読みのうち、樹種をカラマツ、部材の加工形状を円柱加工取れる。ピロディンによる腐朽劣化の診断にあたって材とするものである（表－1における網掛けを除いたは、木材の樹種ごとの特性（主には硬さ）によるピロもの）。トドマツについては、設置が最も古いもので

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図－3

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健全部材におけるピロディン計測値の分布とそれらから算出した平均・標準偏差に基づく正規分布モデル（左：分布、右：累積分布）表－3

健全部材におけるピロディン計測値の平均値および標準偏差

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寒地土木研究所月報

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№817

2021年４月 

5も2009年度（平成21年度）であり、調査時点では7年

ィン計測点のデータを参照し、過半数の計測点で計測までの経年のデータしか得られないため分析に採用し値が30mm以上となったときを、その部材の耐用限界ていない。また、部材の加工形状を剥皮丸太とするもとして判定することとし、分析を行った。具体の耐用のについては、近年は採用がなく、また２．において限界の判定基準は、４．１で述べた3カ所の部材部位述べたとおり、耐腐朽性という点でも不利な加工形状

ごと、図－4に模式図で示したとおりである。

であり、同列で分析することは適当でないと考えられることから、これも分析に採用していない。
他方、インサイジング加工および圧縮加工について
は、木材の表面組織を破壊して防腐処理薬剤の注入性

なお、ここで設定した30mmという基準は、３．１の調査結果（図－3および表－3）のほか、ピロディン
計測値を用いた腐朽劣化の診断に関する既往の研究結果7）を踏まえて設定した。

を高める処理であるが、この加工処理が木材の表面強度を低下させることでピロディン計測値に影響を与える可能性がある。現状この影響について把握した研究は見当たらないが、部材の表面組織のみを対象とした加工であり、ピロディンによる腐朽劣化の判定にまで大きな影響を与えるものではないと考えられることか
ら、今回の分析に含めている。
４．２

腐朽劣化の判定基準

本研究においては、土木分野における木製部材の耐用年数あるいは必要となるメンテナンスの頻度を明らかにすることを研究の目的としている。このことと、前述の通り木材の強度および腐朽劣化の発生にばらつきがあることも考慮し、本研究では個々の部材単位で腐朽劣化の発生頻度を評価することとする。その際、木製の構造物の設計においては、一般的にはばらつきを考慮した安全側の設計が盛り込まれていることか
ら、多少の腐朽の発生による断面の欠損、強度の低下
は、部材および構造物の安全性に即座に影響を与える
ものではないと考えることができる（接合部等は除く）。
そこで、同一部材、同一断面における複数のピロデ

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図－4

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本分析における腐朽劣化の判定基準の考え方

図－5

調査ロットごとの経年と部材の腐朽発生率
およびそれに基づく予測式（回帰式）
寒地土木研究所月報№817

2021年４月

４．３

表－4

分析結果（腐朽劣化の予測式）

以上の条件の下、経年と、ピロディン計測値に基づ得られた腐朽劣化の発生率の予測式

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き耐用限界と判定された部材の発生比率の関係を、調৉੠৖

査ロットごとにプロットしたのが図－5である。なお、෣ৣ৖ ৉੠

グラフには４．１において除外するとした剥皮丸太形状の材に関する調査結果も、白抜き丸プロットにて結૯ཱ৖౫঳ಹ
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果を併記しているが、以降の分析には用いていない。
結果からは、経過年数が同一でも、柱地際（図－5੒೾યী੒೾ૄ [‫ۺ‬‫ٻ‬঱଒嵑崌嵛\  [‫ৣٽ‬଒嵑崌嵛\  [‫ٻ‬঱଒嵑崌嵛\  [‫ৣٽ‬଒嵑崌嵛

ອ৖౫঳ಹ中段）などをはじめとして、ロットごとに耐用限界と෣র৖判定された部材の比率（以下、単純に「腐朽発生率」

੒೾ૄ઴৒峕৷岮峉崼嵕崯崋嵛ੑ೾崯嵤崧峘৹ਪયী岞と呼ぶ）が大きく異なるものがあることがわかる。こ嵤嵤\৖౫౐ਜ਼峘ྂᄺ৅ে૨
[ਝ઼岵峳峘৽ૌফਯ ফのことから、調査ロットごとにこれらの腐朽発生率を上位グループと下位グループに分け、それぞれごとに予測式（回帰式）の導出を行った。

５．１

部材の設置環境別の予測値の区分の設定
5）

なお、回帰式の関数形状については、腐朽発生率を前稿 の調査結果からは、ピロディンによる測定箇

y、設置からの経過年数をx、腐朽発生の傾向を示す定所単位で結果をみると、腐朽劣化が最も著しいのは柱数をaとして、以下を用いた。

の地際部（地面からの高さH=25mm程度。図－2および表－2参照）であり、次いで、柱の下部および梁の下段（同、H=100～200mm）であった。一方で、腐朽劣化が最も少ないのは、柱の中部のほか、梁（円柱

これは、腐朽発生率のプロット（図－5）が、経過半割材）の半割面（鉛直面）および下端であり、中庸

年数5年程度以下では、最も腐朽劣化が著しい柱地際な結果が柱の上部（柱の天端木口から50～150mm）

部でもほぼゼロである一方、これを境に、経年とともおよび梁の上端であった。これらはすなわち、①常にに腐朽発生率が上昇を始めるように見て取れるためで

地面からの水分・湿気の影響を受ける地際部分、②雨ある。

水が部材の表面に少なからず滞留あるいは浸透する柱これにより得られた、部材ごとの腐朽劣化の発生率の上部および梁の上端、③雨水が降りかかっても材のの予測式を表－4に示す。また、これらの予測式につ表面を流れていき、部材の表面に雨水の滞留すること

いては、図－5内にも図示して示した。なお、横架部のない、柱の中部と梁の小割鉛直面および下端、とい

材一般の腐朽発生率下位グループおよび縦部材一般にう区分と解釈できる。

ついては、経年による腐朽発生率がゼロであることか

一方で、これらの結果を部材単位に適用すると、梁ら（図－5上段および下段）、予測式算定の対象としなどの横架材であれば上端側で雨水の影響を受け、柱なかった。

などの縦部材であれば天端木口で雨水の影響を受ける。

５．腐朽劣化の発生率の予測値の導出

そこで、本章の分析においては、部材単位で木材の腐朽劣化を検討するにあたり、柱等の「地際部」、雨４．３の分析結果を用いると、木製工作物の設計検水の滞留・浸透する天向きの面を持つ「一般部材」、討時などに、メンテナンスの発生頻度やコストを算定

部材表面に雨水の滞留が生じないような構造を持ったするのに利用するための「腐朽劣化の発生率の予測「良環境部材」の3区分を設定し、それぞれ「柱地際値」を設定することが可能となる。

部」「梁上段」「柱中部」の断面に関する計測結果

４．の分析結果からは、部材の設置環境（設置部（図－5、表－4）を用いて算出を行った。

位）によって腐朽劣化の傾向が大きく異なることが改めて示されたところである。そこで、この腐朽劣化の発生率の予測値についても、次節以降に述べるように設置環境による区分を設定して算出を行った。

５．２

予測値の導出

前節の「地際部材」「一般部材」「良環境部材」の3区分に対して、４．３の分析結果（腐朽劣化の予測式）をもとに、扱いやすいように数値を丸めた上で設

寒地土木研究所月報№817

2021年４月 7表－5

調査結果をもとに設定した「腐朽劣化の発生率の予測値」
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６．木製工作物のライフサイクルコストの算定の一例

である。
これらの予測値には、４．３の分析結果も踏まえ、

５．において導出した「腐朽劣化の発生率の予測上限と下限の2つを設定することとしたが、「地際部値」（表－5）を用いると、部材を部分的に交換しな材」については、上限と下限に大きな隔たりがあるこ

がら木製の工作物を維持管理していく場合の、部材のとも加味して「中位」の区分を追加して設定した。ま交換頻度やコストの算定が可能になる。旧来においてた、「良環境部材」については、４．３の結果のとおは、木製の工作物全体としての耐用年数が一律で示さ

り「柱中部」がすべてのロットで腐朽と判定される材

れていることが多いが（例えば「このウッドデッキはがゼロとなるため（剝皮丸太を除く）、腐朽劣化の発10年以上の使用に耐えます」や「この木製フェンスの生率の予測値は上位下位の区分なくゼロとした。

耐用年数は15年です」などの場合）、このような表示

予測値の算出期間は、分析に用いた調査データが、は最低保証期間としての年数が表示されていることが最も経過年数が長いものでも16年であることを踏まえ多いほか、部分的に腐朽が発生することや、部材を交た上で、以下のことも考慮して、「良環境部材」およ換しながら維持管理していくことには対応できない。

び「一般部材」では30年経過までとしたほか、「地際

ここでは架空の柵状構造物を対象として、前述の部材」では20年ないしは15年までとした。今後、経年「腐朽劣化の発生率の予測値」を用いて、ライフサイ

により収集可能な調査データが充実することによっクルコストの比較検討のケーススタディを行った結果て、より長期の腐朽劣化に関する予測値の導出が可能について示す。

になる。
・国土交通省の要領など8）9）で、道路の小規模附属物の基本使用年数（耐用年数）として、30年が目安として示されていること。

６．１

ケーススタディによる算定の概要

算定の対象とした構造物の概略構造図は図－6に示したとおりである。各構造物について、構成する各部

・今回調査を行った木製工作物においては、16年経過

材が表－5の予測値に従って、経年に伴う腐朽劣化と時点でも設置当初同等の健全性を保っている材も多

それによる部材の交換が5年ごとに発生すると仮定す

く見られ、これらの材において今後腐朽劣化が発生る。その際に必要となる維持管理費用について、表－していくとしても、その傾向はこれまでの16年と大6の部材交換等単価に従って算定を行った。なお、こ差ないであろうと推察できること。

れらの単価は見積や物価資料等を参考に、今回のケー・ただし地際部については、多くの材に腐朽劣化の傾向や予兆がみられ4）5）、今後の腐朽劣化の進行が見ススタディ用に仮に設定したものである。結果が表－7である。試算は35年間を対象とした。

通せない部分があること。そこで、16年経過時点ま
での腐朽劣化状況調査に基づき5年刻みで設定した

8

６．２

ケーススタディ結果（基本案）

腐朽劣化の発生率の予測値について、次の5年ステ

図－6（1）の構造の場合、支柱は表－5の区分に従ップである20年を区切りとする。ただし、上限区分

い「地際部材」に、横架材3本はいずれも「一般部の場合は、調査データのある15年を限度とする。

材」に該当する。次に、表－5の「腐朽劣化の発生率
寒地土木研究所月報№817

2021年４月

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ケーススタディにおいて算定対象として設定した構造物の概略構造図

ケーススタディに用いた部材交換等単価
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今回の算定においては、日常的に歩行者の往来のある、交通広場内における無闇な横断を防止するために設ける柵という想定とすると、あまり腐朽劣化リスク

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の大きくない工作物と判断できる。このため、予測区
分には地際部材については「中位」を、一般部材については「下限」を採用して算定を行った。
このときには、表－5に従い、10年目に8％の支柱と0.5％の横架材が要交換となって、表－6の単価に従い

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して、この8％のうちの8％、すなわち0.64％の材につ঳ૄඏு

いても交換が必要になる。また、25年目については表－5において予測値が設定できていないが、この25年の予測区分」については、算定の対象とする構造物に目には大半の支柱に腐朽劣化が見られるようになり、おける腐朽劣化の発生リスクに応じて適宜設定するこ

安全と効率性のために全数の支柱を交換することになととなるが、腐朽劣化の発生リスクを高く取るべきケると想定した。

ースとしては、風通しや日陰などの影響でじめじめし

これらの積算の結果を表－7に示した。20年目までのた環境におかれやすい、製品品質面でなんらかの欠点

交換費用は5年ごとに初期コストの3％程度であるが、や懸念がある、万が一の破損の際に重大事故に至る可25年目の全数交換費用が負担となり、35年間では初期能性がある、巡回・点検の頻度が低い、などが考えら

コストの約1.8倍の費用が必要という試算となった。

れる。
寒地土木研究所月報№817

2021年４月 

9

表－7
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６．３

ケーススタディ結果（比較案）

持管理費用は、（1）の場合の1/3に収まっている）。

６．２の算定結果からは、図－6（1）の構造におい一方で、冗長性を持たせるための全体的なスペック向ては「地際部材」に該当する支柱の地際部が弱点であ上が災いして、初期費用の面で大きく不利であり、25

り、ここの腐朽劣化によって工作物の維持管理頻度が年の総コストでもこれを挽回するには至っていない。

高まっていることが課題として指摘できた。

また、25年目の支柱の一斉交換を経るために、35年の図－6（2）はこれを踏まえ、鋼製基礎の立上げを高総コストでは逆に差が増大している。

さ20cmまで延長して、「地際部材」に該当する材をなくした構造を検討したものである。この場合の支柱部材については、「一般部材」の「上限」区分を適用
した。

６．４

ケーススタディ結果（算定例）の活用

４．の分析結果（表－4）およびそれをもとにした腐朽劣化の発生率の予測値（表－5）を用いては、本一方の図－6（3）は、支柱鋼管基礎の立上げは図－

章前節までに示したとおり、計画する木材利用工作物

6（1）の構造のまま、横架材で2スパン分を連続の構における腐朽劣化の発生やそれによる維持管理の頻度造とし、各部材に耐力上の余裕を持たせた構造としたや費用を見積もることが可能になる。また、それらのものである。これにより、連続構造とされた2スパン

結果を用いて、６．３で検討したように、維持管理上の間において、3本中の2本の支柱が健全であれば、1有利な工作物の構造について検討することも可能であ本の支柱が腐朽劣化により要交換となった場合でも維る。

持管理不要とすることを想定した。
これらについての試算結果も表－7に示したとおり

７．まとめである。結果からは、図－6（2）のように地際に該当する材をなくすことで、工作物全体の維持管理費用と７．１

本稿における調査分析のまとめ

しても大幅な低減が期待できることがわかる。図－6

本研究では、過去に設置された木製工作物の腐朽劣（1）に関する試算結果と比較して、10～20年目の部

化状況に関する計測調査結果を用いて、経年と腐朽劣材交換費用も1/5程度になっているほか、（1）の構造化の関係に関する分析を行った。結果からは、土木分の場合に発生していた25年目の支柱の一斉交換も不要

野における木製工作物の腐朽劣化に関する予測式を明という試算結果である。結果として、25年および35年

らかにし（４．３）、それをもとに、木製工作物を屋の総コストのいずれでも（1）の場合の総コストを下外空間で供用する際に必要となるメンテナンスの頻度回る結果となった。また、35年間の部材交換費用の総やコストについて算定方法を提案した（５．および計も、初期費用の3％程度に収まっている。

６．）。

一方の図－6（3）のような工作物全体として冗長性

木材の腐朽劣化の傾向は、部材ごとにその設置条件を持たせるような構造的工夫は、都度都度の維持管理によって大きく異なり、特に「地際部材」に該当するの低減には効果的である（10～20年目の5年ごとの維材において腐朽劣化が顕著である。ケーススタディの10

寒地土木研究所月報№817

2021年４月

結果からは、「地際部材」に該当する木製材料を持たない工作物の構造とすることで、維持管理の頻度やコストを大幅に低減できることを示した（６．３）。
７．２

本研究成果の活用

木材は、ばらつき（個体差）のある材料であり、その屋外利用において問題となる経年による腐朽劣化の発生についても、部材（個体）ごとに大きく異なる。
したがって、複数あるいは多数の部材からなる工作物の場合には、そのうちのいくつかの部材が腐朽劣化により破損に至るような場合でも、その他の多くの材

写真－2

は健全を保っている場合が多くある。また、そのよう耐久性および維持管理の面で非常に有利と認められる木製の防雪柵の例

な個体差を想定して、木材の材料強度は最低値として設定されているし（JASの等級10））、許容応力度も鋼伴う煩雑な部材交換が不要となるほか、地際部材に該材などの場合に比較して安全率が大きく設定されてい当する材もないので、耐久性および維持管理コストのる（建築基準法施行令では、鋼材に対する長期許容応面で非常に有利な木製工作物の構造と評価できる。

力度は材料強度の1/1.5（安全率1.5）であるが、木材本研究の成果を活用して、土木分野においても木材に対する長期許容応力度は基準強度の1.1/3（安全率の特徴、特性を生かした構造物や工作物が検討され、

11）2.7）である）。

採用されるようになり、景観の向上や環境負荷の低減

このため、このような性質を持つ木材を用いた構造などに貢献が進むことを期待している。

物・工作物において、特定の部材の腐朽劣化、強度低下、破損などを契機として構造物全体を撤去・更新することは、木材の性能を引き出していることにならず、無駄の多い木材の使い方ということになる。

７．３

今後の課題

今回の調査で得られた腐朽劣化のデータは、木製工作物の設置から16年経過までのものに限られたため、そこで、経年に応じて痛んだ材を部分的に交換しより長期の耐久性については、知見が不十分な点もあて、工作物全体として健全な状態を保つように維持管る。今回対象としたカラマツ以外の材に関する同様の理を繰り返していくことが、個体差のある木材という調査や、経年が進んだ材に関する調査を進めること

材料の性能を最大限生かすためには有効である。しかで、より広範に利用可能な、木材の腐朽劣化に関するしながら、このようなばらつきや個体差を考慮した木

予測データを得ることができると考えられる。将来の材の耐用年数というものはこれまで示されていなかっ研究の発展に期待したい。

た。
本研究の成果およびそれをもとにした前掲の技術資

謝辞：本研究で用いた腐朽劣化状況に関する計測デー

3）

料 においては、経年による腐朽劣化とそれによる部

タ（３．）は、地方独立行政法人北海道立総合研究機

材交換の発生を、数量比率すなわち部材数で予測する

構 森林研究本部 林産試験場と共同で実施した計測調ことが可能となる。これにより、部材単位で交換を行査によるものである4）。林産試験場においては、同調

いながら木製工作物を維持管理する場合の、部材交換

査の企画立案、調査実施において主導的な立場で取りの発生頻度およびライフサイクルコストの試算が可能

組んでいただいたほか、木材を専門とする立場から本になる。また、部材の設置条件別に腐朽劣化の発生率

研究に関し広く助言助力をいただいた。本稿に示したを示したことで、６．に示したように、腐朽劣化の発研究成果は、共同で行った計測調査等の結果を、寒地生や維持管理コストを低減するような、木製工作物の土木研究所の研究計画に基づいて分析を行い取りまと構造について比較検討することも可能になる。

めたものであるが、林産試験場の皆様の助力なくして例えば写真－2は、本研究で腐朽劣化状況の調査対5）は得られなかった成果であり、ここに深く感謝を申し象とした木製部材を含む防雪柵の例である 。本研究上げる。なお、林産試験場においては、同調査の結果の成果を基にこの構造について考察すると、このようをもとに別途研究成果を取りまとめており 12）、ここ

な支柱のみ鋼製とした構造は、木製支柱の腐朽劣化にに紹介する。

寒地土木研究所月報№817

2021年４月 11

正彦：木製立入防止柵の劣化調査におけるピロデ

参考文献

ィンの有効性、日本木材保存協会 第33回年次大1） 平成28年5月24日閣議決定：森林・林業基本計
画、2016年

会、2017年
8） 国土交通省 道路局：小規模附属物点検要領、

2） 公共建築物等における木材の利用の促進に関する法律（平成22年法律第36号）、第18条、2010年

p.2・pp.9-10、2017年3月
9） 国土交通省：資料1-2 これからの小規模附属物マ3） 国立研究開発法人土木研究所 寒地土木研究所 地

ネジメント、国土交通省 社会資本整備審議会 道域景観チーム：土木・屋外空間における木製材料

路分科会 道路技術小委員会、第7回道路技術小委の利用に関する技術資料、2021年

員会 配付資料、p.4、2017年3月、https://www.

4） 笠間聡、小林裕昇、今井良、松田泰明：北海道の高規格幹線道路に設置されたカラマツ製立入防止
柵の劣化状況調査について、土木学会 第16回 木材利用研究発表会、2017年

mlit.go.jp/policy/shingikai/road01_sg_000342.
html（2021年3月11日確認）
10）農林水産省：製材の日本農林規格、農林水産省告示第1083号、2007年

5） 笠間聡、松田泰明：土木分野における木材の耐久性に関する考察 －既存木製工作物の経年と腐朽劣化の関係に関する調査結果から－、寒地土木研究所月報、No 804、2020年4月
6） 日本工業規格：JIS K 1570「木材保存剤」

11）建築基準法施行令（昭和25年政令第338号）、第89条～90条
12）地方独立行政法人 北海道立総合研究機構 森林研
究本部・林産試験場：耐用年数推定による柵状構
造物の維持管理の手引き、2020年

7） 今井良、小林裕昇、宮内輝久、伊佐治信一、戸田

12

笠間 聡
KASAMA Satoshi

松田 泰明
MATSUDA Yasuaki

寒地土木研究所
特別研究監付地域景観チーム
研究員
一級建築士

寒地土木研究所
特別研究監付地域景観チーム
上席研究員

寒地土木研究所月報№817

2021年４月