木製構造パネルを理解する

• 設計された木製パネルとしても知られる木製構造パネルは、空間にモダンな外観を与えるため、今日の家庭やオフィスで広く使用されています。エンジニアリングウッドとは、木材繊維、ベニヤ、またはボードを接着剤またはその他の固定技術で結合または固定して複合材料を作成することによって作成されるさまざまな派生木材製品を指します。さて、この記事では、木製構造パネルに関する次の質問について説明します:
  木製構造パネルとは?
• 木製構造パネルの用途は何ですか?
• 人工木材の特性は何ですか?
• 木製構造パネルの種類は何ですか?
• 人工木材の利点と限界は何ですか?

さあ、飛び込みましょう!

木製構造パネルとは?

加工木材は、マス ティンバー、合成木材、人工木材、またはプロデュース ボードとも呼ばれ、木材繊維、単板、またはボードを接着剤またはその他の固定剤で結合または固定することによって作成される、さまざまな木材由来の商品を指します。複合材料を作成します。

木製構造パネルは、「ベニヤから製造されたパネル。または木材ストランドまたはウエハース。 International Code Council (ICC) によって発表された 2018 International Residential Code (IRC) では、防水合成樹脂またはその他の許容される結合技術で結合されています。合板、配向性ストランド ボード (OSB)、および複合パネルは、いくつかのタイプの木製構造パネルです。

クロスラミネート材 (CLT) でできている場合、パネルの厚さは数ミリメートルから 16 インチ (410 mm) 以上で、サイズは数インチから 64 x 8 フィート (19.5 x 2.4 m) の範囲です。以上。構造性能の均一性と予測可能性を確保するために、これらのアイテムは正確な設計要件に合わせて設計され、国内または国際基準を満たすようにテストされてから製造されます。

木製構造パネルの用途は?

通常、木材の生産に使用されるのと同じ広葉樹と針葉樹が、加工木材製品の作成に使用されます。木材繊維または粒子で作られた加工木材は、製材廃材やその他の木材廃棄物から作ることができますが、合板、中密度繊維板 (MDF)、パーティクル ボードなどの単板は通常、完全な丸太から作られます。人工木材製品であるオリエンテッド ストランド ボード (OSB) は、一般的ではあるが非構造種であるポプラ科の木を使用するものです。

木材構造パネルは、工業製品、商業ビル、住宅建設など、さまざまな用途で使用されています。多くの建設プロジェクトで、根太や梁の鋼材の代わりに使用できます。コンクリート アセンブリの代わりになる建材のクラスは、マス ウッドと呼ばれます。今後数十年間で、新しい中層建設プロジェクトでマス ティンバーが広く採用され、鋼鉄とコンクリートに置き換えられることで、気候変動の緩和に役立つ可能性があります。

建設における構造パネルの用途は次のとおりです。

• フロア
• 壁
• 屋根

フロア

通常の床用途でサブフロアおよび下敷きとして使用される最も典型的な木製構造パネルは、厚さ 23/32 インチで、中央に 24 インチで設置されます (図 10a および 10b)。これらのパネルは、さまざまなタイプの仕上げフローリング (カーペットやパッドなど) を直接置くことができる、頑丈で硬く、しっかりした表面を提供し、中心で 24 インチ以下のサポートを備えています。
多くの用途では、下地層と構造用下地層で構成される 2 層床システム。

壁

木製の構造用パネルは、壁に沿って (地震や風によって引き起こされる) ひび割れを防止し、壁を直立に保ちます (図 11 および 12)。他の例では、木製の構造パネル ブレーシング システムは、厚紙、発泡プラスチック、またはその他の材料で作られた壁被覆に置き換えられます。

屋根

さまざまな防水システムの下で、傾斜屋根や平屋根の屋根材として木製構造パネルが頻繁に使用されます。それらは、強風や地震によって引き起こされる横方向の応力から建物を保護しながら、人間、機械設備、および雪、雨、完成した屋根からの重力荷重を支えます。 7/16 インチと 15/32 インチは、屋根に使用される最も一般的なパネルの厚さです。通常、中心で 24 インチ間隔のトラスがそれらを支えます。建築基準では、多くの場合、雪の荷重がほとんどまたはまったくない地域で最大 24 インチの支持を備えた、屋根の厚さ 3/8 インチの薄さの木製構造パネルが許可されています。

人工木材の特性は何ですか?

産業における物理的要件を満たすために木材を使用する方法は数多くありますが、これらの方法のほとんどはマクロ スケールで機能し、微細構造や材料の品質を変更しません。高い機械的強度と許容できる成形性を同時に達成しようとすると、失敗が発生します。機械的耐久性が高く、成形可能な木材を作成する方法があります。

天然木は、その過程で部分的に脱リグニンされて柔らかくなり、乾燥によって繊維や血管が収縮します。最後に、材料を水で「ショック」して容器を選択的に開きます。水の衝撃は、しわくちゃの繊維細胞壁と部分的に開いた毛細血管を作成します。その微細構造のために、木材は曲がったりカビたりすることがあります。走査型電子顕微鏡 (SEM) を使用すると、成形可能な木材の繊維が密に詰まっていること、およびウォーター ショック プロセスの結果として容器の一部が部分的に開いていることがわかります。

加工パネルまたは木材の機械的特性には、曲げ試験、引張強度、および圧縮強度が含まれます。

木製構造パネルにはどのような種類がありますか?

以下は、一般的なタイプの木製構造パネルです:

• 合板
• 高密度木材
• 繊維板
• パーティクルボード
• オリエンテッド ストランド ボード
• 集成材
• 積層ベニヤ
• クロス集成材

合板

最初の加工木材製品は合板、構造用木製パネルとして知られています。クロスラミネートベニヤのシートを使用して合板を作成し、熱と圧力を使用して強力で耐湿性のある接着剤で接着します。両方向のパネルの強度と剛性は、「クロスオリエンティング」、つまり単板の粒子方向を層ごとに切り替えることによって増加します。配向性ストランド ボードと構造用複合パネルは、その他の構造用木材パネルの例です。

高密度木材

木材繊維はホットプレスで機械的に圧縮され、密度が 3 倍に高められ、緻密な木材が作成されます。この密度の増加により、木材の強度と剛性が比例して向上すると予想されます。初期の研究は、機械的強度の 3 倍の増加を含むこれらの発見を裏付けました。

ファイバーボード

中密度繊維板や高密度繊維板（ハードボード）を作るには、広葉樹や針葉樹の残材を木質繊維に変え、ワックスや樹脂バインダーと混ぜ合わせ、高熱と圧力でパネルを成形します。 /P>

パーティクルボード

木材チップ、製材所からの削りくず、またはおがくずでさえ、合成樹脂または他の適切な結合剤とともに、圧縮および押し出されて、パーティクル ボードが作成されます。同様の材料は、フレークボード、ウェーハ ボード、またはチップボードと呼ばれることもある配向性ストランド ボードに使用されますが、強度を高めるために機械加工された木材フレークを使用します。強度や外観よりも経済性が重要な場合、パーティクルボードは安価で密度が高く均一であるため、標準的な木材や合板に取って代わられます。パーティクルボードには、湿気による膨張や変色の影響を非常に受けやすいという重大な欠点があります。特に、塗装または密閉されていない場合はそうです。

配向ストランドボード

オリエンテッド ストランド ボード (OSB) として知られる木製構造パネルは、長方形の木製ストランドを縦方向に並べ、層状にし、マット状に重ねて、耐湿熱硬化型接着剤で接合したものです。パネルに強度と剛性を持たせるために、個々の層を交差方向にすることができます。ただし、OSB パネルの大部分は、一方向により強く配信されます。通常、ボードの最も強い方向は、両側の最外層の木のストランドと一致します。ボードの最も強い方向は、製品に矢印で示されていることがよくあります (ほとんどの場合、高さ、または最長の寸法)。 OSB は、ラップ、隙間、空洞のない巨大な連続マットで製造された、一貫した品質のソリッド パネル製品です。

集成材

集成材 (集成材) は、水平または垂直の梁または柱として使用できる構造材料です。それは、耐湿性接着剤で接着された無数の次元の木材の層で構成されています。さらに、集成材は湾曲した形状で作成できるため、幅広いデザインの柔軟性が得られます。

ラミネートベニヤ

薄い単板を接合して大きなビレットにし、単板積層材 (LVL) を作ります。 LVL ビレットのすべての単板には、長手方向に平行に走る粒子があります。最終結果は、機械的品質と寸法安定性が向上するため、標準的な木材よりも幅広い製品の幅、深さ、および長さを提供します。垂木、ヘッダー、梁、ジョイスト、リム ボード、間柱、柱など、伝統的な製材や材木と同じ構造用途で、LVL は人工木材製品の構造用複合材 (SCL) ファミリーのメンバーです。

クロス集成材

クロスラミネートティンバー（CLT）と呼ばれる木材で構成された多層パネルは、適応性と耐久性に優れています。剛性と強度を高めるために、ボードは互いに交差して配置されます。長いスパンと、床、壁、屋根などのすべてのアセンブリを CLT で構築できます。 [15] パネルはオフサイトで製造および完成され、フラット パック アセンブリ プロジェクトとして、すぐに取り付けてネジ留めできる状態で配送されるため、CLT にはより迅速な構築タイムラインという利点があります。

断熱構造パネル

構造断熱パネル (SIP) は、発泡ポリスチレン (EPS) フォーム材料で作られた複合材料で、木材で作られた構造パネルの間に配置されます。 SIP は、屋根、壁、および床の構築に使用されます。 SIP は、そのエネルギー効率のために利用されます。通常、EPS は 7/16 インチの OSB スキンで覆われています。 SIP の EPS は 1 フィートほどの厚さにすることができるため、寒冷地に最適です。
電気および配管の溝はすでに設置されており、すべての開口部と形状は事前にカットされており、SIP は工場で製造されています。基礎が固まったら、2、3日で建物を囲うことができます。次に、フィールドビルドの建物とまったく同じように、SIP の内面に石膏ウォールボードを適用します。

人工木材の利点と限界は何ですか?

以下は、さまざまな用途における木製構造パネルまたは加工パネルの長所と短所です:

利点:

• 加工木材は人工であるため、特定の用途の性能要件を満たすように製造できます。ソース ツリーの要件は、必要なフォームとサイズ (ツリーの長さまたは幅) によって決定されるわけではありません
• 柔軟性があり、幅広い厚さ、幅、等級、耐久性の分類があるため、木製構造パネルは、建設、工業、家庭のさまざまなプロジェクトでの使用に最適です。
• 加工木材製品は、木材が本来持っている強度と剛性を最大限に引き出す方法で作られています。一部のアイテムは、通常の木製建材よりも構造強度が高く、非常に安定しています。
• 接着集成材 (集成材) は、同等の寸法の木材よりも剛性が高く頑丈であり、スチール ポンド フォー ポンドよりも強力です。
• 一部の人工木材製品によって、構造上の要件を失うことなく、より多くの設計オプションが提供されます。
• エンジニアリング ウッド パネルは、一般的なツールと基本的な知識を使用すれば、簡単に扱うことができます。結合、配線、切断、穴あけ、接着、固定が可能です。強度を落とさずに、合板を曲げて曲面を作ることができます。また、パネルのサイズが大きいため、各ピースの取り扱いと設置の手間が最小限に抑えられ、建設が迅速化されます。
• 木製構造パネルは、木材をより効果的に使用します。それらは、ほとんど使用されていない種、欠陥のある木材、または小さな木片から生産できます。
• 木製トラスの幅広いスパンの柔軟性と強力な強度対重量比により、さまざまな屋根や床の用途に使用できます。
• エンジニアリングウッドは、家を建てるのに構造的な利点があると言われています。
• サステナブル デザインの支持者は、大きな木を伐採する必要がある無垢材の巨大な部分とは対照的に、比較的小さな木から作ることができる人工木材の使用を推奨しています。

短所:

• 無垢材と比較して、作成にはより多くの一次エネルギーが必要です。
• 一部のオブジェクトの接着剤は有害である可能性があります。尿素-ホルムアルデヒド結合製品で頻繁に発生する、さまざまな樹脂から完成品へのホルムアルデヒドの放出は心配の種です。
• 一部の製品は、さまざまな方法で切ったり扱ったりするときに、労働者を有害な化学物質にさらす可能性があります
• 同等の無垢材と比較すると、室内での使用を目的としたものなど、一部の加工木材製品は強度が低く、湿気による反りの影響を受けやすい場合があります。水を吸収する傾向があるため、粒子および繊維ベースのボードの大部分は、屋外での使用には適していません。

結論

木製の構造パネルで作られた外装は、家の構造的な強靭性を維持し、壁をより高い R 値に断熱することを可能にし、請負業者にとって手頃で便利な高強度の壁システムを作成します。木製構造パネルに関する次の質問について説明したこの記事は以上です。

• 木製構造パネルとは
• 木製構造パネルの用途は何ですか?
• 人工木材の特性は何ですか?
• 木製構造パネルの種類は何ですか?
• 人工木材の利点と限界は何ですか?

読書から多くのことを学んだことを願っています。もしそうなら、親切に他の人と共有してください。読んでくれてありがとう。また会いましょう!