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第1部 第3章 第3節 木材産業の動向(3)

(3)国産材活用に向けた製品・技術の開発・普及

(大径材の利用に向けた取組)

大径材からは、横架材に利用される平角や、ツーバイフォー工法用の構造材、内装材等に利用される板材など、多様な製品を供給することが可能である。人工林が本格的な利用期を迎える中、大径材の出材量の増加も見込まれるため、大径材の利用拡大が重要となっている(資料3-37)。

これまで、製材工場は、間伐材を念頭に、中丸太からの柱角生産を中心としてきており、大径材を効率的に製材する体制となっていない場合が多かったが、国内の製材機械メーカーでは、大径材に対応した機械の改良・開発が進められており、製材工場では効率的な木取りを自動でできる大径材用の製造ラインが導入され始めている(*85)。

また、大径材では芯を外して平角や板材等を木取りすることが合理的であるが、乾燥時に反りや曲がりが出やすいといった課題がある。そのため林野庁では、大径材に対応した製材や加工、乾燥の技術の開発・普及等を支援している。例えば、スギの大径材から製造した平角について、挽(ひ)き割り時に発生する大きな反りを蒸煮(じょうしゃ)、乾燥処理によって矯正し、通直にする技術等が開発された(*86)。


(*85)例えば、「令和4年度森林及び林業の動向」第3章第3節(2)の事例3-4(146ページ)を参照。

(*86)中国木材株式会社・名古屋大学・岐阜県森林研究所・⾧良川木材事業協同組合「蒸煮・乾燥処理によるスギ心割り平角2丁取り小屋組み横架材の製品・技術開発」



(CLTの利用と普及に向けた動き)

非住宅・中高層建築物での木材利用拡大に向けて、新たな資材であるCLTが注目されている。CLTはコンクリート等と比べて、1)施工が早い、2)軽い、3)断熱性が高いという利点がある。

平成25(2013)年にCLTの強度等材料の基準を定めたJASが制定され、平成28(2016)年には国土交通省より、建築基準法に基づくCLTを用いた建築物の一般的な設計法に関する告示が施行された。

JAS認証を取得したCLT工場は全国で計11工場あり、年間約10万m3の生産体制となっている。また、CLTを活用した建築物は、令和6(2024)年度末までに1,300件を超える見込みとなっており、共同住宅、ホテル、オフィスビル、校舎等、様々な建築物にCLTが使われ、2025年日本国際博覧会(大阪・関西万博)といった大規模なイベント等における建築物にも活用されている(*87)。

CLTの普及に向けて、平成26(2014)年に、林野庁と国土交通省は共同で「CLTの普及に向けたロードマップ(*88)」を作成した。平成28(2016)年からは「CLT活用促進に関する関係省庁連絡会議」を開催し、政府を挙げてCLTの普及に取り組んでいる。

令和3(2021)年に、同連絡会議において令和3(2021)年度から令和7(2025)年度までを期間とする「CLTの普及に向けた新ロードマップ~更なる利用拡大に向けて~」を策定した。令和4(2022)年にはCLTの更なる普及拡大を図るため、新ロードマップを改定した。林野庁では、9層9プライの強度データ収集や非等厚ラミナを用いたCLTの開発、土木分野で活用可能な製品の開発に加え、標準的な木造化モデルの作成・普及、CLTパネルの寸法等の標準化等の取組を推進している。

このほか、設計等のプロセスの合理化、低コスト化に資する技術の開発・普及、設計者・施工者向けの講習会の開催等への支援も行っている。


(*87)内閣官房ホームページ「CLTを活用した建築物の竣工件数の推移」

(*88)農林水産省プレスリリース「CLTの普及に向けたロードマップについて」(平成26(2014)年11月11日付け)



(木質耐火部材の開発)

建築基準法に基づき、木質耐火部材を用いることなどにより所要の性能を満たせば、木造でも大規模な建築物を建設することが可能である。耐火部材に求められる耐火性能は、建物の階数に応じて定められており、平成29(2017)年には、同法の規定により求められる耐火性能(*89)のうち最も⾧い3時間の性能を有する木質耐火部材の国土交通大臣認定が取得された。これにより耐火要件上は15階建て以上の高層建築物の建築が可能となった。

木質耐火部材は、木材を石膏(こう)ボードで被覆したものや、モルタル等の燃え止まり層を備えたもの、鉄骨を木材で被覆したものなどが開発されてきた。さらに、令和5(2023)年4月の改正建築基準法施行令の施行により新たに基準が設定された1.5時間の耐火性能を有する木質耐火部材の開発も進められている。


(*89)通常の火災が終了するまでの間、当該火災による建築物の倒壊及び延焼を防止するために当該建築物の部分に必要とされる性能。



(低コスト化等に向けた新たな工法等の開発・普及)

非住宅・中高層建築物の木造化に向けて、新たな工法・木質部材の開発や低コスト化に向けた技術開発が進んでいる。

例えば、体育館、倉庫、店舗等の低層非住宅建築物等において柱のない大空間が求められる場合であっても、大断面集成材を使わず、一般流通材で大スパン(*90)を実現できる構法が開発され、鉄骨造並みのコストで建設できるようになってきている。

また、林野庁では、国土交通省と連携して、各地域での拡大が期待できる4階建ての事務所及び共同住宅について、コスト・施工性等の面で高い競争性を有し、広く展開が期待できる構法の解説集の取りまとめを進めている。

さらに、中高層建築物については、CLTや木質耐火部材の開発に加えて、木造建築物の合理化・低コスト化に資する新たな接合方法の検討・性能検証の取組が進められている(*91)。


(*90)建築物の構造材(主として横架材)を支える支点間の距離。

(*91)例えば、林野庁ホームページ「建築用木材の技術開発及び設計者等の育成の成果」の令和5年度当初予算事業(建築用木材供給・利用強化対策のうちCLT・LVL等の建築物への利用環境整備事業のうちCLT・LVL等を活用した建築物の低コスト化・検証等)を参照。



(内装・家具等における需要拡大)

今後、リフォーム等の市場の拡大が期待されることから、内装材についても、消費者ニーズに合わせた技術・製品の開発や販売が行われている。例えば、製造時に接着剤や釘を使用せず、木ダボのみで接合した積層材が開発されており、木の素材感を活かした内装材や家具に利用されている。また、購入者自らが敷くことのできる住宅用の無垢材の床板等、DIY需要に対応した製品も販売されている(*92)。

広葉樹材の輸入が減少する一方、国内広葉樹資源が増加している中で、これまであまり使用されてこなかった国内広葉樹の活用に向けた製品開発の取組が行われている。例えば、北海道や岐阜県では、小径木の広葉樹を用いた家具の開発が行われている(事例3-9)。さらに、福岡県や熊本県では、センダン等の早生樹の広葉樹を家具等に活用する取組や、植林地の拡大による資源確保が進められている。

このほか、針葉樹であるスギ材についても、軽さ、柔らかさ、断熱性、調湿作用、香り等の特性を活かして、建築物の内外装や家具類等に活用する取組もみられる(*93)。

事例3-9 道産シラカバ材を内装材や家具材に活かす取組

北海道においては、シラカバは小径のものが多く、通直材が少ないことから、主にパルプ・チップ用材として利用されてきた。しかし、北海道産広葉樹では最も身近な樹種の一つであり蓄積量があること、サクラやクルミと同等の強度を持つことなどから、近年、シラカバを内装材や家具材等として活用する取組が進められている。

一般社団法人白樺プロジェクト(北海道旭川(あさひかわ)市)では「シラカバを木一本まるごと利用する」をモットーとし、シラカバの特⾧を活かした製品作りに取り組んでいる。製作した製品は30点以上であり、シラカバの木材部分は内装材、家具材、楽器材等に活用している。樹液は化粧水や飲料水に、樹皮は伝統工芸品に、枝葉はハーブティー等に加工できることから、近隣の事業者と協同して製品開発に取り組んでいる。

また、シラカバは天然更新が可能で生育サイクルが早い特⾧がある。このため、同法人は、シラカバの育成を40年以上研究している北海道大学北方生物圏フィールド科学センター(北海道札幌市)と包括連携協定を結び、市民参加型の間引き体験等のワークショップや森林ツアーを開催するなど、シラカバの育成にも注力している。今後は、40年サイクルの循環利用の確立を目標として、シラカバの育成・利用を経済的に成り立たせることを目指している。

コラム 世界初の木造人工衛星の開発

令和6(2024)年5月、世界初となる木造人工衛星「LignoSat」が完成した。令和2(2020)年から京都大学と住友林業株式会社(東京都千代田区)が共同で、約4年かけて開発したLignoSatは、1辺が10cmの立方体であり、樹種は加工性や安定性等の観点からホオノキが用いられている。

従来の金属製の衛星では、役割を終えた後、大気圏に再突入する際に燃焼し、酸化したアルミニウムの粒子を発生させ、地球の気候や通信に悪影響を及ぼす懸念があるが、燃え尽きて有害物質が発生しない木製の場合、この影響を低減することが期待できる。また、木材は空気や水分のない宇宙空間では燃えたり腐朽したりせず、電磁波を透過する性質から観測機器を人工衛星内に格納することができるという利点もある。木材は温度変化が激しい宇宙空間において伸縮するため、釘やねじなどを使うことができないという課題もあったが、日本古来の伝統技法「留形隠(とめがたかく)し蟻組接(ありくみつ)ぎ」により組み立てることで解決した。

LignoSatは令和6(2024)年11月に国際宇宙ステーションへ打ち上げられ、同年12月に宇宙空間に放出された。この成果は厳しい宇宙環境における木材の特性を解明するために役立てられる。


(*92)例えば、「令和5年度森林及び林業の動向」特集第3節(3)の資料特-21(20ページ)を参照。

(*93)例えば、「令和5年度森林及び林業の動向」特集第3節(3)の資料特-20(20ページ)を参照。



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