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平成29年度(前期)2級建築施工管理技士 学科試験 No.12 を解説、木材の性質

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平成29年度(前期)2級建築施工管理技士 学科試験 No.12は、木材の性質に関する問題です。この問題では、4つの記述のうち、最も不適当なものを選びます。

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この問題のポイント

この問題は、木材の基本(繊維飽和点と強度・密度と熱伝導率・辺材と心材の収縮・広葉樹と針葉樹の狂い)を横断で問うものです。

なかでも引っかけの核心は1点、辺材は心材より乾燥収縮が大きいことです。辺材と心材のどちらがよく縮むかを逆に覚えていると引っかかります。

※ 問題文そのものは、建設業振興基金が公開している公式サイトで確認できます。

正解:選択肢3(最も不適当な記述)

各選択肢の正誤

選択肢 正誤 解説
1 ◯(正しい) 繊維飽和点を超える範囲では、含水率が変化しても強度はほぼ一定
2 ◯(正しい) 密度が小さい木材は内部の空隙が多く、熱を伝えにくい(熱伝導率が小さい)
3 ×(誤り) 辺材は心材より乾燥収縮が大きい「小さい」は誤り(辺材は水分が多く縮みやすい)
4 ◯(正しい) 曲り・ねじれ・反りなどの狂いは、一般に広葉樹のほうが針葉樹より大きい

選択肢3の「辺材は収縮が小さい」が誤りで、正しくは辺材のほうが心材より乾燥収縮は大きくなります。

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選択肢3のポイント(ここが誤り)

辺材(白太)は樹皮に近い外側の若い部分で、まだ生きた細胞が多く、水分を多く含んでいます。一方の心材(赤身)は中心側の古い部分で、すでに乾いて水分が少ない状態です。

木材が乾いて縮むのは、細胞壁の中の水(結合水)が抜けるときです。もともと水分を多く抱えている辺材のほうが、乾燥で抜ける水の量が多く、そのぶん縮む量も大きくなるわけです。

つまり乾燥収縮は辺材>心材です。選択肢3はこれをにして辺材の収縮を「小さい」としており、最も不適当な記述なんです。

含水率と収縮の関係そのものは、繊維飽和点を境に変わる点とあわせて押さえておくと、選択肢1とも矛盾なく理解できます。

覚え方

  • 乾燥収縮は辺材>心材(水気の多い辺材ほどよく縮む)
  • 繊維飽和点(含水率約30%)を超えると強度はほぼ一定
  • 密度が小さい木材 → 空隙が多い → 熱伝導率も小さい
  • 狂い(反り・ねじれ)は広葉樹>針葉樹

理解度チェック

Q.

辺材と心材では、乾燥にともなう収縮はどちらが大きいか。

辺材です。樹皮に近く水分を多く含むため、乾燥で抜ける水が多く、心材より収縮が大きくなります。

Q.

繊維飽和点を超える範囲で含水率が変化すると、木材の強度はどうなるか。

ほぼ一定で変化しません。強度が含水率に応じて変わるのは繊維飽和点より下の範囲(細胞壁の結合水が増減する範囲)だからです。

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出典

  • 一般財団法人 建設業振興基金「平成29年度(前期)2級建築施工管理技術検定(学科)試験 問題」

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けんせつる

この記事を書いた人

ハナダユキヒロミツメラボ

設計事務所に7年勤務し、建築構造設計に従事。設計者として施工図確認・工程会議・検査立会いなど施工管理と協働してきた経験と、公共建築工事標準仕様書・JASS等の一次資料をもとに執筆しています。

「建築学生が学ぶ構造力学」(kentiku-kouzou.jp)を2010年より運営。著書「わかる構造力学」(工学社)。

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