木材の含水率とは？基準・適正値、測定方法、強度との関連性、材料選定のポイントを徹底解説

木材の含水率は、品質や性能を左右する重要なチェックポイントです。

木材を選んでいると、「含水率ってどれくらいが適正値なのかわからない」「現場でどう判断すればいいのか迷う」方も多いのでしょうか。

含水率の違いによって、反りや割れなどの不具合が発生するリスクも変わります。

そのため、設計段階で適切に理解し、不具合を防ぐための判断基準を知ることが重要です。

そこで今回は、「木材の含水率」について、目安などの基礎知識から、建築基準法・JAS規格で定める適正値や測定方法、強度や品質との関連性について、“木材のプロ”が実務目線で詳しく解説します。

含水率が高すぎる・低すぎる場合の問題点や、設計における木材選びのポイント、木材が濡れてしまった際の対処方法、KD材・AD材の違いなど、多くの方からいただく「よくある質問」も紹介しますので、ぜひ設計の参考にしてください。

木材の含水率とは｜木材の種類と目安

木材含水率とは、木材がどのくらい水分を含んでいるかの指標で、評価する場面に応じて、以下の2種類を使い分けます。

乾量基準含水率（％）＝（木材乾燥前重量 ー 木材乾燥後重量）÷　木材乾燥“後”重量　× 100

湿量基準含水率（％）＝（木材乾燥前重量 ー 木材乾燥後重量）÷　木材乾燥“前”重量　× 100

建築用材では乾量基準含水率、製材チップなどでは湿量基準含水率を用いる場合が一般的です。

木材含水率によって、木材の呼び方は異なり、名称からどのような状態か推測できます。

木材の名称	含水率の目安・特徴
飽水材 （飽水状態）	・含水率は100〜200％ ・伐採前の木で、細胞壁が結合水※と自由水※で満たされた状態
生材 （なまざい）	・含水率50％以上 ・伐採後まもない状態で自由水が徐々に乾燥し始めている状態
繊維飽和点状態	・含水率30％前後（樹種によって異なる） ・自由水がほぼ全て乾燥し、結合水のみが残った状態 →ここから結合水が乾燥し始め、密度が高くなり、強度が上がっていく
気乾材	・含水率全国平均15％前後（地域・季節によって異なる） ・伐採後の木材を一定期間放置して結合水を乾燥させ、含水率が空気の湿度と平衡状態※になった状態
全乾材 （全乾状態）	・含水率は0％近い ・重量が変動しなくなるまで乾燥させた木材で、ごく少量の結合水しか残っていない →全乾材もその他の木材も、放置すれば空気中の湿気を吸収して気乾材に近い状態になる

※結合水：木材の細胞壁を構成するタンパク質などの成分と化学的に結合している水分
※自由水：木材の細胞壁にある空洞などの隙間に入り込み、自由に移動できる水分
※平衡状態：物質などの変化が止まり、状態が時間的に変化しない安定した状態

木材含水率の適正値・基準は何％なのか｜建築基準法・JAS規格のルール

建築用材として使われる木材は、強度・品質を管理するために、建築基準法やJAS規格で含水率の基準が定められています。

そのため、材料選定の際にはその水準を満たしているかを確認する必要があります。

建築基準法

建築基準法施行令（第46条第2項第1号）では、建物の構造耐力上主要な柱・横架材（梁など）に使用する木材は、国土交通大臣の定めた基準（含水率15％以下）に適合していることと定めています。

（引用：建築基準法施行令第46条第2項第1号イ）

なぜなら、含水率の高い木材を使用すると、施工後に乾燥による収縮や割れが生じて、設計時に設定した耐力を維持できない可能性があるためです。

ただし、建築基準法における含水率に関する規定は、壁量規定の適用に関する条件であり、全ての木造建築物にかかわる制限ではありません。

（参考：国土交通省｜木造建築物における省エネ化等による建築物の重量化に対応するための必要な壁量等の基準について）

JAS（日本農林）規格

建築設計における木材選定において特に知っておいていただきたいのが、JAS規格における含水率の基準です。

日本農林規格等に関する法律（通称：JAS法）では、木材の取り扱いに関する規格が定められており、製材の種類別に含水率の基準が設けられています。

• 構造用製材・造作用製材：含水率20%以下
• 枠組壁工法構造用製材：19％以下
• 集成材：15%以下

JAS規格では、木材の乾燥方法による区分もあり、人工乾燥木材は「KD材」、天然乾燥材は「AD材」と表記します。

日本国内の人工林はその多くをスギが占め、産地や個体差によって水分量が大きく異なることから品質を安定させるのは困難とされてきて、主に仕上げ材としてしか使われてきませんでしたが、人工乾燥によって適切な含水率まで調節しやすくなり、人工的にコントロールする“人工乾燥木材”が普及しています。

近年は、住宅・非住宅ともに多くの事例で採用されており、市場が拡大し、1999年には木材総出荷量に占める人工乾燥木材の割合は11％程度でしたが、2022年には58.3％にまで上昇し、住宅用構造材の61％を占めるまでに増えました。

KD材は、含水率によって、D25（含水率25％以下）・D20（含水率20％以下）・D15（含水率15％以下）以下のように分類され、木材の用途に応じて使い分けられます。

施工部位別で異なる含水率の適正値一覧

施工部位によって、木材の適切な含水率は異なるため、材料選定の際にはJAS規格におけるどの材料に該当するか必ず確認しましょう。

施工部位（用途）	木材含水率の基準	JAS規定における区分
構造用製材 （柱・梁・桁など）	含水率15％以下 →強度確保・収縮対策	D15
造作用・仕上げ用製材 （階段・カウンター・家具の材料・壁材・天井材・フローリングなど）	含水率20％以下 →含水率15％以下の方が変形（反り・伸縮）が少なく望ましい	SD※15／SD18／SD20
下地用製材 （壁・床・天井などの下地材）	含水率20％以下 →変形をある程度許容できるため（塗装下地の場合は、含水率12％以下が望ましく、これ以上は塗膜剥離が生じやすい）	D15／SD18／SD20

※SD：人工乾燥時の中でも表面仕上げしているもの

木材含水率の測定｜タイミングと方法

木材の含水率は、製材から施工までの数回で測定される場合が一般的です。

主に以下のタイミングで測定されます。

• 製材の出荷時
• 現場への搬入時
• 施工の直前
• 建材として加工する前

特に、加工後・施工後の変形に対して条件が厳しい場合は、数回測定し、品質管理を徹底するのが一般的です。

含水率の測定方法は主に2種類あり、それぞれ特徴が異なります。

測定方法の種類	具体的な方法
全乾法	・木材から試験片を切り出して含水率を測定する ・木材を一部カットしなくてはいけないが、正確な数値を測定できる 【測定の流れ】 ①測定対象の木片重量を測る ②木片を103℃±2℃で完全に乾燥させてから、その重量を測る ③乾燥前後の重量差から、含まれていた水分量を算出し、含水率を求める
携帯型測定器（含水率計）による方法	・現場などでも計測できる ・高周波式水分計、電気抵抗式水分計、マイクロ波透過式水分計を用いる方法が一般的 【高周波式水分計】 ・全乾法との数値差が少なく、木材を傷づけないため、現場などでは主流の方法 ・高周波の電界を木材に照てて、その際の電気容量の変化から含水率を測定する ・木材を切り出さずに済むが、密度や樹種によって数値が変動しやすいため、補正が必要 ・木材の表面から20㎜程度までの含水率を計測できる 【電気抵抗式水分計】 ・木材に針を打ち込み、電圧をかけたときの電気抵抗の値から含水率を測定する ・木材に針の跡が残り、測定範囲は針が届く部分のみ（使用できる場面は限定的） ・木材温度の影響を受けやすく、含水率が高いと測定精度が落ちる 【マイクロ波透過式水分計】 ・木材にマイクロ波を照射し、水分による吸収量の変化から含水率を測定する ・中心部の含水率も測定できるが、機器が大型で、木材の比重やサイズの設定が必要なので、現場ではあまり用いられない

木材含水率と強度・仕上げの関連性｜高すぎる・低すぎる場合の問題点

建築用材の場合、一般的に適切な含水率は「15〜20%」とされていますが、これより大幅に高すぎる・低すぎると、以下のような問題が発生する可能性があります。　

木材含水率は、強度や施工の仕上がりに大きく影響しますが、自由水が乾燥していない生材の段階では、強度に変化はほとんどなく、収縮による変形も起こりません。

しかし、伐採後に自由水が乾燥し、結合水にまで変化が現れると、木材の品質に影響します。

含水率が高すぎる場合の問題

含水率が高くなると、繊維の密度が下がり、強度は低下します。

さらに、温度や空気の条件が揃うと、木材腐朽菌やシロアリが繁殖しやすくなり、経年によって耐久性が大きく下がるケースは少なくありません。

また、含水率が上がると、木材表面にカビが発生し、仕上げ材の場合は美観も損ねます。

木材腐朽菌・シロアリ・カビの繁殖条件は似ており、酸素・温かい環境が揃う場所で含水率が20％を超えると一気に活性化するので注意が必要です。

建築用材として施工される木材の多くは、防腐処理・防虫処理されていますが、薬剤の効果は10年程度で薄れるものもあるため、木材を選ぶ際には、処理方法なども確認することをおすすめします。

▶︎おすすめコラム：【木材腐朽菌の繁殖条件と対策】カビ・菌根菌・シロアリとの違いや材料選びのコツを解説

含水率が低すぎる場合の問題

木材の含水率は低すぎても強度に影響を及ぼす可能性があります。

木材に含まれる自由水がほぼ乾燥し、結合水が乾燥し始めて繊維飽和点状態（含水率30％程度）を下回ると、繊維が締まって強度が徐々に高くなるのが基本です。

ただし、含水率が5％以下になると、細胞壁まで収縮し、凝集力※が失われて、強度は低下し始めるという説もあります。

※凝集力：分子・原子レベルで物体を形成する力

含水率の極端な低下による細胞壁の収縮は、木材の変形（反り・歪み・寸法変動）を引き起こし、固定した部分に負荷がかかってそこから割れやすくなるため、空調の風や直射日光で木材が乾燥しやすい場所は、表面保護塗装などの対策が必要です。

設計における木材選びのポイント

建築設計において、木材を選ぶ際には、樹種や木目、価格に加えて、含水率にも着目しましょう。

ただし、木材1本ごとの含水率を購入前に確認することは困難であるため、以下のポイントを押さえることが重要です。

無垢材は乾燥管理されたものを選ぶ

「無垢材を使いたいが、変形によって暴れるのでは」と心配な方も多いかもしれませんが、適正な含水率まで乾燥管理された無垢材は、反りなどが起こりにくく、施工前後の品質が比較的安定します。

そのため、無垢材を選ぶ際には日本の湿度に適応しきれていない輸入材や、屋外でしか含水率が計測されていない木材は避けることをおすすめします。

これらの材料をそのまま施工・加工すると、すぐに変形してしまう可能性があります。

一定期間室内などで乾燥管理され、含水率が落ち着いた状態の木材がおすすめです。

納品のタイミングと現場の保管方法に注意する

適正な含水率の木材を仕入れても、納期と施工のタイミングが合わず、長期間現場で保管するようになると、含水率は変動するため、オンタイム納品をできる木材がおすすめです。

そのため、木材はできるだけ現場保管せずすぐに施工できるタイミングで納品してもらいましょう。

万が一、木材を現場で一定期間保管しなくてはいけなくなった場合は、雨水や紫外線の影響を受けないように、以下の点に注意が必要です。

• 雨水による含水率の上昇やシミを防ぐために、必ず全体をブルーシートなどで覆う（通気のための少しの隙間は必要）
• 直射日光を受けると木材が急激に乾燥するため、日陰で保管する
• 木材が地面からの湿気を吸い上げないように、地面から浮かせて保管する（角材などの上に置く）
• 木材から放出された湿気がこもらないように、木材同士の間に隙間を開けて密着させない

木材が現場に納品されてから施工までの間に長い期間が開く場合は、適宜、木材の含水率を現場で測定・管理しなければいけない場合もあります。

（参考：国土交通省｜木造官庁施設の施工管理・工事監理に関する留意事項集を作成～木造建築物の施工の計画、品質管理等のポイントをまとめました～｜事例調査を踏まえた木造官庁施設の施工管理・工事監理に関する留意事項集）

柏田木材工業では、倉庫管理によるオンタイム納品のご要望も承っており、自動倉庫での材料・完成品の保管代行をご相談いただけます。

内装材は含水率の変動による影響が少ないものを選ぶ

無垢材は含水率を管理することで施工後の反り・伸縮・木割れを抑えられますが、さらにリスクを下げたい場合は、無垢材以外の材料も選択肢に入れてみることをおすすめします。

内装材の場合は、天然木の質感や色合いをデザインに取り入れられる「突板化粧板（突板合板）」もおすすめです。

突板化粧板は、天然木を厚さ0.２〜0.３㎜にスライスした突板を合板などに貼り合わせた仕上げ用パネル材で、含水率の変動による影響を受けやすい天然木の部分が薄いため、乾燥しても無垢材より変形しにくい点が特徴です。

また、基材（合板などの部分）を不燃パネルにすることによって、不燃材料としての認定を受けられるため、内装制限などの防火規定にも対応できます。

柏田木材工業は、無垢材と突板化粧板の両方を取り扱うため、現場ごとに最適な木質建材を提案いたします。

▶︎おすすめコラム：突板合板とは｜メリット・デメリットから無垢材との違い、材料選定のコツを解説

▶︎おすすめコラム：化粧不燃ボードとは｜種類・厚み・規格・価格から、準不燃材との違いまで徹底解説

【FAQ】木材含水率に関するよくある質問

ここでは、木材含水率について多くの方からいただくご質問を紹介します。

Q．現場で施工前の木材が濡れてしまった場合の乾燥方法は？

A．短期間、雨などで木材の表面だけが濡れた場合は含水率に大きな変化はありませんが、長期間濡れてしまった場合は、日陰もしくは室内でゆっくり乾燥させて、含水率を測定しましょう。

内部まで水分が浸透してしまった木材を、気温の高い場所や直射日光が当たる場所で急激に乾燥させると、高い確率でひび割れや変色が起こります。

木材の表面だけ濡れて含水率が心配な場合や、長期間濡れた後、現場で乾燥させた場合は、必ず含水率計を使って、材木1本ごとの含水率を確認しましょう。

Q．人工乾燥材（KD材）と天然乾燥材（AD材）はどちらがいい？

A．施工後の安定性を重視する場合は人工乾燥材（KD材）、木材本来の質感や香りを重視する場合は天然乾燥材（AD材）がおすすめです。

人工乾燥材（KD材）・天然乾燥材（AD材）それぞれの特徴は、以下のとおりです。

人工乾燥材 （KD材）	・短期間で均一に乾燥するため、施工後の反りや割れが少なく、品質が安定している ・急激な乾燥によって、木材が本来持つ色ツヤや香り成分（精油成分）が損なわれやすい ・乾燥期間を短くできるため、コスト面で有利になる場合がある（樹種によっては光熱費のかかるKD材の方が高い場合も）
天然乾燥材（AD材）	・木材への負荷が少ないため、本来の美しい色ツヤや香りを維持できる ・自然条件に左右されるため乾燥ムラができやすく、施工後の反りや割れが生じやすい ・適正な含水率に下げるまでの期間が長くなるため、人工乾燥材と比べると10〜30％価格が高い（光熱費がかかるため、樹種によってはKD材の方が安い場合も） ・人工乾燥材より吸湿力が高く、膨張しやすい

ただし、フローリングや建具用の木材は、天然乾燥を施してある程度含水率を下げた後に人工乾燥機にかける場合もあります。

このハイブリッドな方法によって、天然乾燥材に近い美しさを残しながら、人工乾燥材の安定性を得ることが可能です。

また、樹種や材料の厚みによっては、天然乾燥だけでは含水率が下がり切らない場合もあるため、どうしても人工乾燥が必要になる場合もあります。

そのため、最適な木材を選びたい方は、乾燥方法の異なる木材を使い分けている建材メーカーがおすすめです。

Q．突板化粧板も、湿潤・乾燥の影響はある？

A．突板化粧板も、無垢材ほどではないものの、湿潤・乾燥を繰り返すと品質に影響が出ます。

長期間、湿潤な環境に突板化粧板を置くと、樹種によってはカビや変色の原因になり、基材によっては反りや収縮も発生します。

乾燥した環境の場合には、突板の表面が割れ、湿潤環境と同様に基材が反ったり収縮したりする可能性があるため、注意が必要です。

ただし、どちらの場合も無垢材と比べると不具合は小さいと言えます。

高品質な外壁用羽目板は“柏田木材”へご相談ください

柏田木材は、1950年に林業で有名な奈良県五條市で創業した「無垢材・不燃木材・突板化粧板（不燃タイプ・非不燃タイプ）」を取り扱う建材メーカーです。

材料選定のサポートや、特注品・OEM製品のご注文も承っており、特殊塗装も自社工場で行なっております。

材料選定やデザイン構想段階から製造まで一貫してサポートいたしますので、「こんな材料があればいいのに」「既製品ではうまく納まらない」とお悩みの方は、ぜひ一度弊社までご相談ください。

まとめ

木材含水率は、木材の強度や品質、変形リスクに影響し、建築基準法やJAS規格で適正値が定められています。

施工部位によって含水率の基準が異なり、現場での材料保管や木材選びにも注意が必要です。

木材や木質建材を設計プランに取り入れる際には、含水率の基準と測定方法を知っておくことをおすすめします。

柏田木材は1950年創業以来、時代と共に様々な木質建材の製造・販売を行ってまいりました。

「木目を活かした内装・外装デザインを実現させたいが、思うような材料が見つからない」という方は、ぜひ柏田木材までご相談ください。