なぜ熱処理木材が外壁クラッディングに最適なのか？

優れた寸法安定性と耐湿性

熱処理が平衡含水率を最大50％低下させる仕組み

木材を180～230℃の温度で熱処理（サーマルモディフィケーション）すると、細胞内部の構造が熱によって変化し、著しい寸法安定性が得られます。これは主に、加工中にヘミセルロースが分解されることによるものです。ヘミセルロースは、通常の木材が大量の水分を吸収する原因となる成分です。処理後の木材は、屋外に放置した場合、通常の木材と比べて約半分の水分を保持します。このため、長期間にわたり、雨や高湿度、あるいは昼夜の気温差といった厳しい環境下でも、膨張・収縮が大幅に抑制されます。特に興味深いのは、熱によって実際には細胞壁が再配列され、まるで水を防ぐシールドのような構造が形成される点です。このシールドは大量の水分の侵入を防ぎつつ、水蒸気は自然に透過させます。建物の外装材のように、何年にもわたって腐食せずに耐久性を発揮する必要がある材料では、防水性と透湿性のこの絶妙なバランスを実現することが極めて重要です。

実際の使用環境における性能：沿岸部および高湿度環境での反りや膨張が極めて少ない

実際の現場テストでもこれらの主張が裏付けられています。熱処理により、クラッディング材は高湿度条件下にさらされても2％未満しか膨張しません。これは、通常の未処理木材（膨張率が5～8倍にもなる場合がある）と比較すると、実に驚異的な数値です。沿岸部での施工事例では、塩分を含む空気と雨に5年間さらされた後でも、素材はほぼ完全に平坦な状態を保っています。その理由は、熱処理された木材は水分をほとんど吸収しないためであり、反りや割れといった厄介な問題が発生しないのです。一般的な加圧処理木材は表面層のみを保護しますが、熱処理は木材全体の化学構造を変化させます。このため、板材全体が長期間にわたり一貫した性能を発揮し、多くの場合25年以上にわたって交換不要で使用可能です。

天然の耐久性：化学薬品を用いずに腐朽・腐食・害虫に対する耐性を備える

熱処理された木材は、有害な化学物質を用いずに生物による劣化に対して持続的な保護効果を提供します。木材を約180～230℃の高温で処理すると、そのヘミセルロース成分およびカビの生育に必要な他の物質が大幅に失われます。これにより、木材は微生物活動をもはや支えられない状態へと変化します。第三者機関による試験では、これらの木材がEN 350規格のクラス1～2に適合することを確認しており、これは天然耐久性において最高水準と見なされています。このため、長期間にわたる腐朽抵抗性という点では、地球上で最も耐久性の高い木材と同等の性能を発揮します。

ヘミセルロースの分解による菌類抵抗性（EN 350 クラス1–2）、処理温度180–230℃

実験室試験の結果、熱改質木材は「 コニオフォラ・プテアナ」に曝露された場合、未処理材と比較して質量減少が95％少なくなりました。 基準となる褐色腐朽菌。この構造的変化により、従来の木材が急速に劣化する高湿環境においても、信頼性の高い数十年にわたる使用が可能になります。

ASTM D143に基づく野外試験で実証済みのシロアリ忌避効果

ASTM D143準拠の野外試験により、シロアリによるほぼ完全な回避が確認されています：

• 地下シロアリが活発な地域において、5年後の生存率は98％
• 沿岸部の試験サイトにおいて、構造的な損傷は一切観察されず
  商用製品は、未処理の軟質針葉樹と比較して、シロアリ被害率を一貫して90％低減します（2023年野外データ）。さらに耐腐朽性と相まって、化学物質を用いないこの耐久性により、検証済みの25年以上の使用寿命が実現しています（FPInnovations、2022年）——これは従来の軟質針葉樹の寿命の2倍以上に相当します——また、淡水用桟橋や住宅外装など、生態系に配慮した用途にも最適です。

長期的な外観性能および紫外線耐性

制御されたパティネーション：表面の劣化ではなく、均一な銀灰色の風化

木材を熱処理すると、通常の未処理木材に見られるようなムラになった変色、表面の亀裂、繊維の劣化ではなく、日光にさらされた際に均一で美しい銀灰色を呈するようになります。この均一な経年変化が起こる理由は、熱処理によって木材構造中のリグニンが安定化されるためです。これにより、木材は紫外線による劣化に対する耐性が大幅に向上し、同時にその強度も維持されます。また、熱処理後のヘミセルロース含量が低減されることから、光による分解も抑制され、結果として木材は寸法的に安定し、特別なメンテナンス（サンドペーパーでの研磨、ステイン塗布、化学薬品の塗布など）を必要とせずに、長期間にわたり美観を保つことができます。

低メンテナンスおよび延長された耐用年数によるライフサイクルコストの削減

25年以上の耐用年数（未処理軟質木材：10～15年 vs. FPInnovations, 2022）

熱処理木材を外壁材として使用すると、全体的なコストを大幅に削減できます。これは単に耐久性が向上するだけでなく、経年変化に対する性能も優れているためです。通常の未処理軟質針葉樹は、腐食や膨張・収縮による問題のため、およそ10～15年後に交換が必要になることが一般的です。一方、熱処理された木材は構造的にも美観的にも25年以上にわたり優れた状態を維持します。その理由は何でしょうか？ この処理は木材の内部構造そのものを変化させます。ヘミセルロースの含有量が減少し、セルロースはより結晶化し、リグニンは全体的に安定化されます。しかも、このプロセスには塗装や化学添加剤を一切必要としません。FPInnovationsが2022年に発表した研究によると、材料費、施工に要する人件費、および既存材の廃棄処分にかかる費用を含めた総合的なコストを比較した場合、熱処理木材は従来の軟質針葉樹材と比べて約40～60％のコスト削減効果が確認されています。このため、大規模な建物から小規模な住宅に至るまで、高価値でありながら極めて低メンテナンスな素材を求める用途において、熱処理は非常に優れた選択肢となります。