老齢木と若齢木が生み出す木材製品の比較
(hullworks.com)- 100年前の歴史的な木製窓が今も機能している事例は、木材の成長速度と品質が製品寿命に直接影響することを示している
- 老齢木材はゆっくり成長するため年輪が詰まっており、心材が多く、安定性と耐久性が高い
- 1918年の木材には1インチあたり20〜25本の年輪があったが、2018年の木材は7本にとどまり、成長密度に大きな差がある
- 1970年代からメーカーは、若齢木材の反り、ねじれ、節を補うために、ドア、窓、モールディング、構造材にfinger-jointed woodを使い始めた
- 古い窓は構造的に優れた老齢木材で作られていることが多く、廃棄するより修復すれば、さらに100年使える可能性がある
古い窓が長持ちする理由
- 歴史的な窓の修復経験から、100年を経た窓でも今なお問題なく機能するケースは多い
- 新しい木材で作られた現代の窓は、かつての老齢木材の窓と同じではなく、同じ期間使い続けるのは難しい
- old growth woodとnew growth woodの違いは、安定性、耐久性、寿命に大きく表れる
- 「Virgin Wood」は初めて伐採された木材を意味する
- 米国の初期拡張の過程で、原生林の伐採はNew Yorkから始まり、Pennsylvania、Ohio、Wisconsin、MinnesotaのGreat Lakes地域へと広がった
- その後、伐採地域は南部へ移り、1900年代初頭以降は西部まで拡大した
- 原生林木材の伐採時期は、1870年代から1940年代までと整理される
年輪と心材が生む品質の違い
- 原生林木材の価値は、長い時間をかけてゆっくり成長し、年輪が密である点にある
- 密な成長構造は、より高い安定性につながる
- 1918年の木材は、1インチあたり20〜25本の年輪を持つ
- 2018年の木材は、1インチあたり7本の年輪しか持たない
- 遅い成長は**心材（heartwood）**の割合も高める
- 心材は木の中で最も長持ちする部分である
- 辺材（sapwood）は非常に早く腐る
- 写真の1918年の木材はすべて心材で、2018年の木材はすべて辺材である
速く育った木材が製品に与えた影響
- 今日の木材の多くは、速く成長するよう栽培されている
- 多くの新しい木工製品向け木材はプランテーションで生産されている
- 60年前、木材会社はNew ZealandやChileのような国でRadiata Pineを栽培し始めた
- 迅速な生産のために栽培された木は、心材が非常に少なく、1インチあたりの年輪数も少ない
- 1970年代から、木材メーカーは若齢木材の低い品質を補うためにfinger-jointed woodを使い始めた
- 板材から欠陥を切り取った後、finger jointで再びつなぎ合わせる方式である
- ドア、窓、モールディング、構造材でfinger jointが必要になる理由は、若齢木材の品質がよくないためである
- 老齢木材は一般に節がないが、プランテーション木材には節が多い
- 古い窓は構造的に優れた木材で作られているため、交換より修復のほうが合理的な場合がある
- 適切に管理すれば、古い窓はさらに100年使える
1件のコメント
Hacker Newsの意見
一般的な建築作業では、フィンガージョイント材であれ若齢林材であれ、そこまで気にすることではなく、あえて気にする理由もありません。
木をより持続可能に、より早く育て、機械で使える構造材にする方法を見つけたのは大きな成果です。基本的な建築に、最も密で節のない最高級材が必要なわけではなく、有効寿命の間もてばよいのです。
複数の板材を接合してより安定した板材にするのは、安価な若齢林材だけに使われる方法でもなく、高価な木材でも単一板材より優れた性質を得るために使われます。現代の接着剤は木材そのものより強いこともあるので、接合部があるからといって恐れる必要はありません。
高級な木工プロジェクトなら、そもそもこうした木材は使わず、広葉樹やより高級な針葉樹を選ぶことになります。古い森の木材の性質は優れていますが、現代の構造用木材とその生産プロセスも見事な成果ですし、いずれにせよ古い森の木材は非常に限られた資源で、永続的に再現できるものではありません。
ただ父は実際に伐採作業員だったので、いい木は自分で全部切ってしまったようなものですが。
森をきちんと尊重するという前提のもとで、野生動物、レクリエーション、文化的価値、食料採集、狩猟、戦略的伐採は共存でき、物理的・金銭的価値も提供できます。
Home Depotで売られている2x4のような量は出ないでしょうが、太陽が輝く限り、持続可能な木材供給源にはなり得ます。
エンジニアードウッドが、欠陥のある木材から、欠陥がなく同等またはそれ以上の工学的性質を持つ部材を作り出すのは確かです。
しかしこれは、古い森と若齢林の違いとはまったく関係がなく、1本の木から得られる木材量を最大化する必要があるためです。古い森の木からは選べる木材がより多いかもしれませんが、同じ技法を古い森の木材に使えない理由はありません。
この工程で古い森の木をあまり見かけない理由は、単に今ではそうした木が多くないからです。若齢林の木がエンジニアードウッドによく使われるもう一つの理由は、小さな木材要素を組み合わせて巨大な構造部材を作ることができ、はるかに安く豊富だからです。
Oxfordの食堂の改修に巨大なオーク材が必要になったとき、元の建物を建てた人たちが、いつか梁が補修されることを見越してオークを植えておいた、という話があります。
https://longnow.org/ideas/humans-and-trees-in-long-term-part...
エンジニアードウッドを使えば、構造部材のために何世紀も先を見越して計画する必要はなく、手元にある木材で必要な部材を作ればよいのです。
Portugalの木材は笑ってしまうほどひどいです。商業的に使える国内の構造用木材資源は何十年も前にすべて切り尽くされ、国内の木材産業はeucalyptusと、柔らかくねじれたホワイトパインでパルプとペレットを供給するだけです。
その結果残るのは輸入品ですが、木材生産会社が廃品同然のものをPortugalに売り、それを唯一の製品であるかのように流通させているように見えます。大きな樹皮ポケット、髄、腐った塊、部材を横断する節など、ない欠陥がありません。
乾燥させることもできません。緩く置いておくと180度ねじれ、縛っておくと棘のように裂け、ゆっくり乾かすとキノコが生えます。
結局、すべてEstoniaから輸入しましたが、あちらは成長の遅い森林保護区の管理を心得ています。地元の村人たちがまるで宇宙船でも見るかのように見物に来るほどで、Baltic pineは1日の気温差が40度あってもびくともしない、目の詰まった木材でした。
もちろん最近は大規模木造建築もありますが、そういうものにはかなり加工された木材を使います。より軽い木材は同じ耐性を満たすにはもっと圧縮する必要がありそうですが、早く育った木材のほうがコストは安そうです。
個人的には、生きている古い木は古い森の木材よりよく、古い森の木材は若齢林材よりよいと思います。
現代の若齢林林業は非常に持続可能ですが、米国でも古い森の違法伐採はかなり頻繁に起きています。伐採規制の関係者に友人がいますし、違法行為も実際に見ました。
この記事が古い森の伐採を擁護しているわけではありませんが、「古い森の木材のほうが良い」という考えに注目が集まると、顧客がその価値をより高く評価し、追加利益が違法伐採を助長する可能性があります。
個人的には、高密度化木材が実用的な選択肢になってほしいです。軽く高密度化した若齢林材でも、古い森の木材の品質に匹敵するか、それを上回ります。
https://www.thechemicalengineer.com/news/new-densified-wood-...
https://jwoodscience.springeropen.com/articles/10.1186/s1008...
生物多様性の喪失、過剰な水消費、他の植生への毒性、皆伐後に荒廃した土壌などがあります。
社会的被害も大きいです。こうした植林地のかなりの部分は、過去にさまざまな策略で奪われた先住民の土地の上にあります。
マツとeucalyptusは燃えやすいため、火災リスクも高まります。在来林は山火事の拡大にずっと強いのですが、Chileではこの10年間、山火事が毎年のように災害になっています。
古い木だからといって無条件に年輪が詰まっていて耐久性が高いわけではなく、成熟した森の日陰でゆっくり育ったために詰まった年輪ができる、という点が興味深い
日光を十分に受ける木は速く成長し、年輪の間隔も広くなる。たとえば非常に軽く柔らかい balsa wood は、熱帯雨林で倒木によってできた日当たりのよい隙間で急速に育つよう進化した balsa の木から得られる
高さ 200ft、幹の直径 8ft、日光を受ける 50ft の梢を持つ木は多くの質量を増やすが、その質量は幹の表面全体に広がる。そのため毎年追加される年輪が薄くなる
古い森はまれで、人々は古い森の木がどれほど大きくなり得るかをあまり実感できていないように思う。古い redwood は大きさで有名だが、ほかの木も非常に大きくなる。Sierra 北部の丘陵地にある小さな博物館で、直径 16ft の Douglas fir の写真を見たことがある
そうした木々が一本も残っていないのは残念だ。伐採トラックに丸太が一本だけ載っている写真も多い
日陰の木にも薄い年輪はできるが、怪物のような古い森の木の薄い年輪は、たいてい幹の大きさによるものだ
たとえば Tulip Poplar は一次林・二次林でよく見られ、嵐のときに折れたり倒れたりする木もこの種であることが多い。速い成長と引き換えに耐久性を犠牲にしているようだ
「古い森の木材には価値があるので古い窓を捨てるべきではない」という話は単純ではない
100 年前の窓は単板ガラスである可能性が高く、鉛ペイントが塗られているかもしれない。特に上下開閉窓では、家のほかの鉛ペイント部分をすべて合わせたものより危険な場合もある
さらに、断熱されていない壁に、適切な窓枠下部のフラッシングなしで取り付けられている可能性が高い。実質的にすべての窓は漏水しているか、いずれ漏水する。保護された窓からの小さな漏水が断熱材のない壁体内に入るだけなら大きな被害ではないかもしれないが、断熱材が入ると話は変わる
幸い、新しく設置する窓は規定上、窓枠下部のパンやその他のフラッシングの上に設置し、見えている窓枠から漏れる水を集めて外へ排出することになっている。ただし住宅工事では、多くの施工者がこれを完全に無視している
だから、上下開閉窓を取り外し、塗装を慎重かつ安全に剥がし、断熱ガラスをはめ込み、適切にフラッシングして再設置するだけのお金をかけることもできる。あるいは新しい窓を買って古いものは捨てることもできる
[0] 古い建築は、雨を壁・窓・ドアから遠ざける細かなディテールに関しては、概して新しい建築よりずっと優れていた
木製窓を vinyl、プラスチック、アルミニウムの窓に替えるのは、窓会社のサブスクリプションに加入するようなものだ
しかも上で説明した作業はすべて DIY で十分可能だ。鉛ペイントも含めて可能である
Smithsonian Magazine 向けに撮影した New England の古い森についての話がある。いちばん興味深かったのは、New England がかつて薪と牧草地のためにほぼ皆伐状態だった記録写真を見ることだった
今日では森林の多い地域だと思われているが、それは比較的最近の姿である
https://www.daviddegner.com/photography/discovering-old-grow...
Shannon’s Lumber Industry Update という素晴らしいポッドキャストでこのテーマを詳しく扱っていたが、正確にどのエピソードだったかは見つけられない
要点は、古い木材が「より良い」木材であるのは確かだが、木材は持続可能な資源にもなり得るということだ。私たちは構造材、つまり 2x 材の大半が使われる用途の木材を、持続可能な方法で生産する点ではるかに上達した
昔の骨組み用木材は古い森の木を倒して得たものだった。似た木材は今でも見つけられ、高級家具職人たちがそうした材を使っている
https://www.lumberupdate.com/about/
PNW の築 100 年の家に住んでいるが、穴あけをしていて「木工用」ドリルビットを何十本も折った
うちの 2x4 スタッドを 1 本貫通するのに 10 分以上かかることもある。正直、同じ材料に分類されること自体が信じられないほどだ
趣味で木工をかなりやっているが、古い森の pine は店で買う木材より ipe のような木材に近く見える。その古い木材は金のように大事に保管している
木材は建築に使われたあとも乾燥・硬化し、収縮し続ける。70〜80 年も経てば、1890 年の家の木材と同じくらい硬くなるだろう
うちの家の骨組みも大半が古い森の木材なので、配線作業用に auger bit を買った。コルクスクリューのような形のビットで、もう骨組みに穴を開けるとき spade bit は絶対に使わないと思う
息子が hole hog に似た強力なドリルを持ってきたが、怖いほどパワーがある。必ず端材で先に練習したほうがいい
インパクトドライバーと speed bit か auger bit でなければどうにもならない。古い木材の匂いに勝るものもない
これは本当に重く強いので、ずっと保管しておくべきだ
ギターや他の楽器、たとえばピアノやバイオリンも同じです。
老齢林の木材は音が良いだけでなく、より長持ちし、見た目も優れています。
特に salvaged redwood では違いが際立ちます。最近では VG Heart は入手できません。まっすぐで良質な心材が欲しければ、古い木材を回収するか、林床で昔倒れた丸太を探す必要があります。
California の老齢林の redwood で建てられた古い家が取り壊され、埋立地へ送られるのを見ると胸が痛みます。
https://www.youtube.com/watch?v=E6EnWSwfQ7w
父の事業で特注のワインセラーを作る中で、木材品質の低下を直接経験しました。
1980年代に高校を卒業してから数年間、工場でワインラックを作り、その後も2010年に父が引退するまで、ときどきセラーの設置を手伝いました。Japan や Singapore などに行ってセラーを設置できた、ありがたい機会でした。
初期のセラーはすべて redwood で作っていました。当時は豊富で安価だったからです。1x2 がリニアフィートあたり $0.20 ほどでした。Redwood は pine より硬い一方で walnut や oak より柔らかく、切断やピン打ちが容易です。木の中心部の clear heart は、きちんと保管すれば反りが少なく、吸収性があるため接着もしやすいです。
ワインセラーに redwood が好まれた理由は、タンニン含有量が多く、カビに強いからです。ワインセラーはコルクの乾燥と ullage、つまり蒸発による液体の損失を防ぐために70〜80%という高い湿度を保つので、カビが発生しやすくなります。コルクは半透過性で、浸透圧のためにワインがコルクを通って蒸発します。
工場にはまばらに顔を出していたため、木材の変化はいっそう目につきました。毎日見ている自分の子どもより、久しぶりに会う友人の子どものほうがずっと大きく見えるのに似ています。
時間がたつにつれて redwood はますます高価になり、品質は下がりました。私たちが好んでいた clear heart の代わりに、辺材の混じった「A grade」が増え、年輪も減りました。ワインラックでは 1x1、実際には約 0.75" x 0.75" の小さな部材を多く使うのですが、このサイズでは木材品質の低下により、木目の問題で使えないピースが増えました。
木目の良い木材を選ぶことは重要です。人がワインラックに手を入れたとき、redwood のささくれが刺さって血だらけになるようなことがあってはならないからです。redwood のささくれはタンニンのため、体内で簡単に溶けて消えることもありません。
後には jarrah や mahogany のような持続可能な形で栽培された木材に切り替えましたが、これらの木材は硬すぎて作業が大変でした。鋸刃を消耗させ、ピンもなかなか入りませんでした。
Brent Hull の動画が本当に好きなのですが、彼のページが Hacker News に上がっていたのは少し驚きでした。
美的な設計や、原点に戻る職人技に関心がある人なら、見る価値のある人物です。
数年前にも、まさにこのテーマで動画を投稿していました。
https://youtu.be/cWX4PgCFk7c