なぜ外壁に杉が使われるのでしょうか？

なぜ杉が外装材に使用されるのか

シダーの屋外用途への適性は、化学処理のみによるものではなく、木材の自然な特性に根ざしています。いくつかの特性が組み合わさって、実用的で耐久性のある被覆材となります。

自然な耐久性と耐腐朽性

シダーの心材には、天然油とツジャプリシン（菌類、カビ、木材腐朽生物の増殖を抑制する有機化合物）が含まれています。この固有の生物学的耐性は、 杉の心材は天然の耐久性があると分類されています 木材の耐久性基準を満たしているため、耐久性の低い木材に要求されるレベルの防腐処理を必要とせず、露出した状態でも腐りにくくなります。ウエスタンレッドシダー ( トゥジャ・プリカタ ) とイースタンホワイトシダー ( ツジャ・オクシデンタリス ) は北米とヨーロッパで外装材に最も広く使用されている樹種ですが、他の地域では大西洋杉とスペイン杉が一般的です。

辺材（外側の明るい色の年輪）には心材と同じ保護抽出成分が含まれておらず、耐久性が大幅に低いことは注目に値します。 外装用に指定された外装板は主に心材である必要があります 杉本来の耐久性を最大限に活かします。

寸法安定性

他の多くの木材種と比較して、スギは密度が低く、木目全体の収縮係数が比較的低いです。これにより、水分含有量が季節によって変動するため、優れた寸法安定性が得られます。杉の外装板は、 カッピング、反り、割れが起こりにくい 高密度で収縮率の高い木材よりも優れており、長期的な性能と建物のファサードの一貫した外観に貢献します。

軽量構造

スギの低密度 — 通常 ウエスタンレッドシダーの場合は 380 ～ 390 kg/m3 - 外装材に使用される構造用木材の中で最も軽いものの 1 つとなります。これにより、壁のフレームや支持構造にかかる死荷重が軽減され、取り扱いや設置が簡素化され、輸送コストが削減されます。杉の軽量な性質は、既存の構造物の耐荷重が制約となる改修被覆プロジェクトにおいて特に有利です。

熱特性と音響特性

シダーの気泡構造により、厚さに比べて適度な断熱特性が得られ、壁アセンブリの熱性能に適度に寄与します。その自然な気泡組成は、ある程度の吸音性と減衰性も提供します。これは、耐熱性と耐候性の基準とともに音響性能が考慮される外壁アセンブリに関連する可能性があります。

作業性

シダーはきれいに切断され、固定具の保持力が高く、さまざまな形状に機械加工するのが簡単です。より硬い木材やより樹脂性の木材と同じくらい早く刃先を鈍らせることなく、標準的な大工道具で作業することができます。この加工性とその軽量性により、シダーは工場で機械加工された被覆材の輪郭と現場でカットされた細部の両方に実用的な材料となります。

外壁材に使用される杉種

外装材には数種類の杉が使用されており、色、木目模様、耐久性、入手しやすさの点でそれぞれわずかに異なる特徴があります。

ウエスタンレッドシダー (Thuja plicata)

ウエスタンレッドシダーは、北米、英国、オーストラリアで外装材として最も広く指定されている樹種です。主に北米の太平洋岸北西部とブリティッシュコロンビア州で収穫されます。心材の色は以下のとおりです。 赤褐色からピンクがかった茶色 、まっすぐで細かい木目とシルキーな質感を持っています。耐久性クラスが高く、収縮率が低く、長尺も入手できるため、水平ベベルサイディング、垂直ボードアンドバテン、およびシップラッププロファイルに最適です。

イースタン ホワイト シダー (Thuja occidentalis)

イースタンホワイトシダーはウエスタンレッドシダーよりも色が明るく、心材は淡黄白色から淡褐色です。北アメリカ東部に自生しており、その地域では屋根板、耐震板、外装板によく使用されています。耐久性はウエスタンレッドシダーよりわずかに劣りますが、それでも屋外用途向けの天然の耐久性のある木材種として分類されます。

イエローシダー (Chamaecyparis nootkatensis)

イエローシダー — アラスカイエローシダーまたはヌートカヒノキとしても知られる — は、淡い黄色の心材、きめ細かく均一な質感、 ウエスタンレッドシダーに匹敵する、あるいはそれを超える優れた耐久性 。ウエスタンレッドシダーよりも密度が高く硬いため、機械的耐性が向上し、自然耐用年数が長くなります。イエローシダーは高性能被覆用途に使用され、その安定性と耐チェック性で高く評価されています。

アトランティックシダー (Cedrus atlantica)

北アフリカのアトラス山脈原産の大西洋杉は、主に南ヨーロッパで外装材として使用されています。独特の芳香があり、心材は淡い金茶色で、自然の耐久性が優れています。ウエスタンレッドシダーほど長尺の外装板としてはあまり一般的ではありませんが、建築用途ではその外観と香りが高く評価されています。

シダークラッディングのプロファイルと形式

杉の外装クラッディングには幅広い機械加工プロファイルがあり、それぞれが建物のファサードに異なる視覚的特徴を生み出し、天候の排除と水の管理の点で異なる性能特性を提供します。

ベベルサイディング (フェザーエッジ)

ベベルサイディングは、断面が先細になっているボード（下端が厚く、上端が薄い）で構成されており、各ボードが下のボードと重なるように水平に設置されます。これは、北米の建築において最も伝統的で広く知られている外装木材のクラッディング プロファイルの 1 つです。重ねて設置することで、雨水を壁から遠ざける自然な雨よけのプロファイルが作成されます。 一般的な基板幅は 100 mm ～ 250 mm です。 、指定された重なりの度合いによって決定される露出面の幅を持ちます。

Shiplap およびリベートプロファイル

Shiplap クラッディングボードは、各長辺にリベート加工が施されており、隣接するボードが単純な突き合わせやベベル接合ではなく、きれいに密着した接合で重なり合うことができます。このプロファイルは、平らなまたは平らに近い表面の外観を維持しながら、プレーンエッジのボードよりも緊密で耐候性の高い接合を提供します。リベート付きシップラップは、すっきりとした水平の直線パターンが求められる現代の住宅および商業ファサードに人気の選択肢です。

さねはぎクラッディング

さね溝状の杉板は水平または垂直に取り付けることができ、各板接合部に規則的な影のラインが入った滑らかで面一な外観仕上げを実現します。垂直のさねはぎ設置は、ファサードに視覚的な面白さを加えるために、水平のコースやコントラストのあるパネル素材と組み合わせて使用​​されることがよくあります。インターロッキングジョイントは、適切な裏プライミングと排水設備を備えて正しく取り付けられた場合、優れた横方向の安定性と耐候性を提供します。

ボードとバテン

ボードアンドバテンクラッディングは、フレームに固定された幅広の垂直ボードと、ボード間の接合部を隠す狭いカバーストリップ (バテン) で構成されます。このプロファイルには、垂直方向の強調と伝統的な農業の美学があり、現代の住宅建築に広く採用されています。シダーはその安定性と、未仕上げのまま放置しておくと美しく銀色になる性質があるため、ボードとバテンの用途によく選ばれています。

シダーシングルスとシェイク

杉の屋根板は均一なテーパーになるように製材され、シェイクはより粗く、より質感のある面を作り出すために分割されます。どちらも、通常は屋根だけでなく壁にも、重なり合うコースに設置されます。 杉のこけら板と揺れは、独特の波形または織り目加工のファサードの外観を生み出します 日光の角度によって変化する深い影のライン。それらは通常、切妻の端、ドーマーの頬、特徴的な壁パネルに使用されるだけでなく、地元の芸術や工芸品にインスピレーションを得た建築の完全なファサード処理にも使用されます。

レインスクリーンクラッディングシステム

杉板は、オープンジョイントまたはクローズジョイントの雨よけクラッディング システムでよく使用されます。この場合、ボードは防水通気膜の前にある換気されたキャビティ バテン システムに取り付けられます。ボードの背後にある空洞により、外側のクラッド層に侵入した湿気が排出されて蒸発し、背後の構造を保護しながら、クラッド自体の寿命を大幅に延ばします。また、レインスクリーンを取り付けることでボードの背面が通気できるようになり、湿気の蓄積や動きの違いのリスクが軽減されます。

シダー外装クラッディングの仕上げオプション

杉の最も価値のある美的特質の 1 つは、完全に天然の未仕上げのインスタレーションから不透明な塗装システムに至るまで、幅広い仕上げ処理にわたる多用途性です。

未仕上げ - 自然なシルバーグレーのウェザリング

仕上げを何も施さずに放置すると、杉は紫外線によって表面のリグニンを分解し、湿潤と乾燥を繰り返すことで天然抽出物と表面細胞が浸出する段階的な光化学プロセスを受けます。一定期間にわたって 半年から2年 気候と露出に応じて、表面の色は元の温かみのある赤褐色からハニーゴールドを経て、柔らかいシルバーグレーの緑青に変化します。この銀色の仕上げは、多くの建築状況で非常に望ましいと考えられており、特に海岸沿い、田園地帯、スカンジナビア風のデザイン美学と関連しています。

シルバーグレーの緑青は表面現象にすぎません。下にある木材はそのまま残り、杉の自然な耐久性の恩恵を受け続けます。ただし、降雨量が多く、日光が限られている環境では、未仕上げの杉材に不均一な灰色、濃いタンニン汚れ、または表面のカビが発生し、外観が損なわれる可能性があります。このような状況では、定期的に洗浄するか、UV 安定化透明オイルを塗布すると、より均一な外観を維持できます。

透明および半透明の油と汚れ

透明または軽く着色された浸透オイルと半透明のステインにより、杉の自然な色と木目が見えるままになり、同時に UV 保護と耐湿性を提供します。これらの仕上げ剤は膜を形成するのではなく木材の表面に浸透します。 経年変化しても剥がれたり剥がれたりしない — 徐々に消えていくだけなので、再適用は簡単です。十分な UV 吸収顔料を含む着色汚れは、UV 保護が限られている透明なオイルだけよりも長期的な色安定性が優れています。

浸透性オイル仕上げは、日光や降雨の程度に応じて、露出した高地では通常 2 ～ 4 年ごとに再塗装する必要があります。

不透明ペイントと単色のステイン

シダーは塗料によく馴染み、従来の屋外用木材塗装システムであらゆる色に仕上げることができます。単色ステインは完全な不透明性を提供しながら木材の表面に浸透します。一般に、ひび割れや剥がれを生じることなく湿気をより多く移動させることができるため、従来の杉用塗膜形成塗料よりも推奨されます。 取り付け前にすべての面とエッジに高品質のプライマーコートを塗布 背面とすべての切断端を含む - は、耐久性のある塗装またはソリッドステインの杉クラッディングシステムにとって不可欠です。

焦がし杉（ショウ・スギ・バン）

木材の表面を焦がす日本の技術、「正杉版」または「焼杉」として知られるこの技術は、杉材の外装に適用されることで、現代の西洋建築で大きな人気を博しました。焦げた表面層には炭素が豊富に含まれており、湿気、昆虫、紫外線に対して非常に耐性があります。焦げた杉のクラッディングは、独特の濃い黒または濃い灰色の外観を持ち、時間の経過とともに風化して炭素層の下の微妙な木の質感が現れます。適切に焦げて密封された杉のクラッディングは次のことを実現します。 推定耐用年数は80年以上 適切な条件下で、継続的なメンテナンスは最小限で済みます。

インストールのベストプラクティス

杉材外装材の長期的な性能は、材料の品質だけでなく、正しい設置方法にも大きく左右されます。使用される杉の品質に関係なく、不適切な設置方法は早期劣化の主な原因となります。

順応と水分含有量

杉材クラッディングボードは、設置場所の使用中の平衡含水率に適した含水率で現場に配送する必要があります。通常は、 温帯気候の外装被覆材の場合は 14 ～ 18% 。この目標より大幅に湿ったまたは乾燥した状態で納入されたボードは、設置前に現場で順応させ、すべての面に空気が循環できるようにスペーサーを重ねてください。間違った含水率でボードを取り付けると、取り付け後に過度の動きが生じ、接合部が開いたり、ボードが割れたり、ファスナーが破損したりする可能性があります。

バックプライミングとエンドグレインシーリング

取り付ける前に、ボードのすべての面 (背面およびすべての切断端を含む) にプライマーまたはエンド グレイン シーラーのコートを塗布することは、長期的なクラッドの性能を確保するための最も重要な手順の 1 つです。バックプライミングにより、ボードの非露出面からの水分の取り込み速度が遅くなり、カッピングや割れの原因となる表裏面間の水分移動の差が減少します。端木目は表面木目よりも何倍も早く水分を吸収し、最も一般的な腐食の開始点となるため、端木目のシールは特に重要です。

換気されたキャビティと排水

杉材のクラッディングは常に、ボードの裏側の空気循環を可能にし、クラッディングの裏側に浸透する湿気の排水経路を提供する、換気された空洞の上に設置する必要があります。最低限 25 mm 通気キャビティ クラッディングの後ろに配置することは、良い実践として広く推奨されています。また、キャビティは熱遮断を提供し、雨の侵入後に壁アセンブリが乾燥することを可能にし、クラッディングとその背後にある構造の両方の耐用年数を大幅に延長します。

固定具とファスナー

シダーには、通常のスチール製固定具の腐食を引き起こす酸性抽出物が含まれており、クラッディング面に錆が付着し、留め具が徐々に弱くなる原因となります。 杉材のクラッディングと接触するすべての固定具は、ステンレス鋼、溶融亜鉛メッキ鋼、またはシリコン青銅である必要があります。 — 電気亜鉛メッキおよび亜鉛メッキの固定具は、杉材に長期使用するには十分な耐食性がありません。リングシャンクまたはスパイラルシャンクネイルは、スムースシャンクネイルよりも優れた引き抜き耐性を提供し、熱および水分サイクル下でのボードの動きによりスムースネイルが時間の経過とともに緩んでしまう可能性がある場合に推奨されます。

地面および硬い表面からのクリアランス

杉材のクラッディングは、最小クリアランスを維持する必要があります。 完成地盤面から 150 ～ 200 mm デッキ、陸屋根、舗装など、湿気が溜まる可能性のある水平面の上。被覆材の基部の地面との接触や継続的な湿りは、自然に耐久性のある種であっても、早期腐敗の最も一般的な原因の 1 つです。

接合部と貫通部のディテール

窓とドアの周囲、軒、軒天井、および配管貫通部の細部に注意を払うことは、外装材が他の建築要素と接触する点での水の浸入を防ぐために不可欠です。水切り、ドリップエッジ、および正しく形成された水平シルとヘッドをすべての接合部に組み込んで、水を壁から遠ざけ、水が外装材の後ろに逆流するのを防ぐ必要があります。

杉外装材のメンテナンス

杉材の外装材は、他の多くの外装材に比べて比較的メンテナンスの手間がかからない外装材ですが、メンテナンスが不要というわけではありません。簡単なメンテナンス プログラムにより、耐用年数が大幅に延長され、外観が維持されます。

定期検査

毎年行われるすべての高さの目視検査は、杉材被覆材のメンテナンス プログラムの基礎です。以下を検査します。

• 個々のボード、特に固定点の周囲やボードの端に、割れたり、ひび割れたり、亀裂が入ったりする兆候。
• 腐食した固定具による錆びの汚れ。これは、ステンレス以外の留め具、または不適切な亜鉛メッキが使用された留め具が使用されたことを示しており、交換が必要な可能性があります。
• 表面のカビや黒ずんだ汚れは、被覆材の裏側の換気が不十分であるか、表面の保湿が不十分であることを示している可能性があります。
• 裸木の表面が湿気にさらされる、塗装または染色の欠陥 (剥離、剥離、またはチョーキング)。
• 収縮により基板の接合部に隙間が開き、クラッドの裏側に水が浸入する可能性があります。

クリーニング

杉材のクラッディングは、中性洗剤溶液と柔らかいブラシまたは低圧水洗で表面の汚れ、藻類、カビを取り除くことができます。 高圧洗浄は避けるべきです 木目を隆起させ、板の裏側に水を流し込み、木材の表面を損傷する可能性があるためです。スギ用に配合された独自の木材洗浄製品が入手可能で、再仕上げする前に風化または汚れた外装材の外観を復元するのに役立ちます。

再仕上げ

浸透性オイルおよびステイン仕上げは、既存の仕上げが色あせて表面に水が滴らなくなった場合、または仕上げメーカーが推奨する間隔で再塗装する必要があります。通常は、 2～4年ごとに 南向きと西向きの露出した高台にあります。再仕上げ前の表面処理には、洗浄、盛り上がった粒子の軽いサンディング、すべての接合部と固定具のチェックが含まれます。

基板交換

ほとんどのプロファイル タイプでは、割れたり、劣化したり、機械的に損傷した個々のボードを、周囲のクラッドに影響を与えることなく交換できます。新しい板が同様の色調に風化するまで、古い杉と新しい杉の色を合わせるのは難しいため、元の設置時に使用した一致する杉の被覆ボードを少量在庫しておくことが推奨されます。

持続可能性と環境認証

杉材のクラッディング compares favourably with most alternative exterior cladding materials on environmental grounds, provided that it is sourced responsibly.

• 炭素貯蔵: 木材被覆材は、成長中に木が吸収した炭素を隔離し、建物の寿命が続くまで貯蔵します。建物のファサードにある杉材のクラッディングは、繊維セメント、アルミニウム、または PVCu クラッディングなどの製造された代替品の具体化された炭素と比較して、有意義な炭素貯蔵量を表します。
• 体現されたエネルギー: 杉クラッディングの製造と加工に必要なエネルギーは、製造されたクラッディング製品よりも大幅に低くなります。木材の製材、乾燥、機械加工に必要なエネルギーは、ファイバーセメントパネルやアルミニウム押出材の製造よりもはるかに少なくなります。
• 責任ある調達: 杉材の被覆材は、FSC (森林管理協議会) や PEFC (森林認証の承認プログラム) など、信頼できる加工流通認証を取得しているサプライヤーから指定される必要があります。 認証木材により、原産地の森林が定義された持続可能性基準に従って管理されていることを保証します 生物多様性、コミュニティの権利、長期的な森林生産性をカバーします。
• 耐用年数終了後の廃棄: 耐用年数が終了したスギ被覆材は、堆肥化したり、バイオマス燃料として使用したり、場合によっては二次利用のために再生したりすることができます。一部の合成被覆材のように、残留性のマイクロプラスチックや有毒な浸出液を生成しません。

杉材クラッディングと代替外装クラッディング材の比較

杉材のクラッディングを最も一般的な代替材料とどのように比較するかを理解することは、それが最も適切な選択肢である部分と、他の材料がより適している可能性がある部分を明確にするのに役立ちます。

シダー材は、自然の耐久性、デザインの多様性、持続可能性の証明、温かみのある視覚的特徴の組み合わせにより、天然素材の美しさと環境パフォーマンスが優先される場合に有力な選択肢として位置づけられています。ファイバーセメントやアルミニウムクラッドよりも積極的なメンテナンスが必要ですが、製造された代替品では再現できない視覚的な品質と触感を実現します。

杉材の外装劣化の一般的な原因とその回避方法

杉の外装材の早期劣化のほとんどは、正しい仕様、設置、メンテナンスによって防ぐことができます。幼少期の問題で最も頻繁に発生する原因は次のとおりです。

• 辺材の含有物: 辺材を多く含むクラッディングボードには、杉の心材に耐久性を与える天然抽出物が不足しています。耐久性能において区別が重要となる場合は、常に心材グレードまたはセレクトグレードのシダーを指定してください。
• 設置時の含水率が正しくない場合: 濡れすぎて取り付けられたボードは、固定後に過度に収縮し、接合部が開き、固定部分にストレスがかかります。湿気の多い気候で乾燥しすぎて取り付けられたボードは膨張してカップ状になってしまいます。設置前にボードを現場の条件に慣らしてください。
• バックプライミングの欠如: バックプライミングやエンドグレインシーリングを省略すると、吸湿の差が生じ、カッピングや割れが発生します。この 1 つのステップが、ボードの長期的な安定性とフィニッシュのパフォーマンスに過度の影響を与えます。
• 腐食性の固定具: 標準的なスチール製の釘やネジは、スギの酸性抽出物と接触すると急速に腐食し、数年以内に錆びやファスナーの破損を引き起こします。全体的にステンレス鋼、溶融亜鉛メッキ、またはシリコン青銅の固定具のみを使用してください。
• 外装材の後ろの換気が不十分: 換気された空洞がなければ、外装材の後ろに閉じ込められた湿気が逃げることができず、天然の耐久性のある木材であっても腐敗を促進する条件が作成されます。最小 25 mm の通気空洞が基本的な設置要件です。
• 地面との接触またはクリアランスが低い場合: 土壌、滞留水、または地面レベルの硬い表面と接触している杉板は、心材の自然な抵抗さえも圧倒する持続的な湿潤にさらされます。すべての水平面上に適切な隙間を維持してください。
• 延期されたメンテナンス: 再塗装せずにクリアまたはステイン仕上げを失敗させると、木材の表面が直接の紫外線と湿気の循環にさらされ、表面の風化が促進され、接合部分に水分が侵入する可能性があります。仕上げサプライヤーが推奨するスケジュールに従って仕上げメンテナンスに対処してください。