木材重量計算
計算結果
重量(ポンド)
- 重量(キログラム)
- 37.0 kg
- ボードフィート
- 53.3 bf
- 総延長(フィート)
- 80 ft
木材重量計算は、製材のサイズ・樹種・本数から、その束がどれくらいの重さになるかを出す計算です。同時に、仕入れ先が値段を付けるときのボードフィートと、束に入っている総延長も出します。体積は実寸の断面で取ります。2×4は2インチ×4インチではなく1.5インチ×3.5インチです。一方でボードフィートは呼び寸法で数えるので、この2つの数は一致しません。SPFの8 ft 2×4を10本積むと、81.7ポンド、37 kg、53.3ボードフィート、総延長80 ftになります。重さは背中とトレーラーが気にする数で、ボードフィートは請求書に書かれる数です。樹種はサイズと同じくらい効きます。同じ2×4でも、コウヨウザンなら8 ftで6.4ポンド、イペなら17.5ポンドです。密度は気乾状態、つまり含水率およそ12パーセントの値で、物理的な定数ではありません。同じ樹種でも産地と含水率で2割ほど変わります。立方メートルあたりの重さで見たい場合は、下の表の2列目を読んでください。
7つの樹種の密度と、2 mの2×4材1本の重さ
| 樹種 | 密度(kg/m³) | 2 mの2×4材1本の重さ(kg) |
|---|---|---|
| コウヨウザン | 352 | 2.4 |
| ウエスタンレッドシダー | 368 | 2.5 |
| SPF(スプルース・パイン・ファー) | 449 | 3 |
| ダグラスファー | 529 | 3.6 |
| サザンイエローパイン | 577 | 3.9 |
| レッドオーク | 705 | 4.8 |
| イペ | 961 | 6.5 |
3列目は前の2列を実寸の2×4断面に通した値です。1.5 × 3.5インチ ÷ 144 × 2 m = 0.00677 m³になります。この表は数値を覚えるためではなく、幅として読んでください。同じ2×4が2.4 kgから6.5 kgまで開くので、1本を持ち運べるかどうかを決めるのはサイズより樹種です。密度は含水率およそ12パーセントの気乾値です。防腐処理した材と挽きたての材はこれより重く、乾燥材は少し軽くなります。
公式
重さ = 実寸の厚さ × 実寸の幅 ÷ 144 × 長さ × 密度 × 本数 ボードフィート = 呼び厚さ × 呼び幅 ÷ 12 × 長さ × 本数 総延長 = 長さ × 本数
- 実寸の厚さ
- 1本の実寸の厚さ(インチ)。2×4なら1.5インチ、4×4なら3.5インチです。
- 実寸の幅
- 1本の実寸の幅(インチ)。2×4なら3.5インチ、2×6なら5.5インチです。
- 長さ
- 1本の長さ(フィート)。買う長さであって、切って使う長さではありません。
- 本数
- 束に入っている本数です。
- 密度
- 樹種の気乾密度(1立方フィートあたりのポンド)。同じ数を1立方メートルあたりのキログラムで表したのが下の表の2列目です。
- ボードフィート
- 体積をボードフィートで表したもの。実寸ではなく呼び寸法から数える取引の慣例なので、実際の木の体積より大きく出ます。
何かを持ち上げる前に使ってください。軸組み材の束は見た目より重く、効いてくるのは1本を1人で持てるか、2人で束を持てるか、トレーラーがすでに積載量いっぱいではないか、という点です。実際に買うサイズを入れてください。計算に使うのは実寸の断面なので、一覧では2×4と書いてあっても計算には1.5 × 3.5が入ります。次に樹種です。ばらつきのほとんどはここで、同じ2×4がコウヨウザンで6.4ポンド、イペで17.5ポンドになります。長さは買う長さなので、16 ftの1本は8 ftの2本ぶんです。ボードフィートの行は木ではなく請求書として読んでください。呼び寸法から数えるので実際の体積より5割ほど大きく、仕入れ先が1,000ボードフィートあたりの単価を出すときの数でもあります。積載、トレーラー、棚、階段の運び上げには使えますが、梁の断面を決めるのには使えません。
計算例
SPFの8 ft 2×4を10本
- 実寸の断面:1.5 × 3.5 = 5.25平方インチ、5.25 ÷ 144 = 0.03646 sq ft
- 1本の体積:0.03646 × 8 ft = 0.2917 cu ft
- 1本の重さ:0.2917 × 1立方フィートあたり28ポンド(SPF)= 8.17ポンド
- 束全体:8.17 × 10 = 81.7ポンド、81.7 × 0.4536 = 37 kg
- ボードフィート:2 × 4 ÷ 12 = 1 ftあたり0.667、0.667 × 8 × 10 = 53.3 bf
- メートル法で見ると:断面は0.003387 m²、1本の体積は0.008259 m³、長さは2.438 mで、束全体で37 kgです
既定値の例で、1人が2往復で運べる量です。2つの体積を並べて読んでください。53.3ボードフィートは木材屋が値段を付けるときの呼び寸法の数で、木そのものは0.2917 cu ft、つまり35ボードフィートです。この差が、2×4が2インチ×4インチではない理由そのものです。81.7ポンドなら1人の仕事ですが、40本になると327ポンドになり、台車が欲しくなります。
イペの16 ft 2×12を6本
- 実寸の断面:1.5 × 11.25 = 16.875平方インチ = 0.11719 sq ft
- 1本の体積:0.11719 × 16 = 1.875 cu ft
- 1本の重さ:1.875 × 1立方フィートあたり60ポンド(イペ)= 112.5ポンド
- 束全体:112.5 × 6 = 675ポンド、306.2 kg
- ボードフィート:2 × 12 ÷ 12 = 1 ftあたり2、2 × 16 × 6 = 192 bf
- メートル法で見ると:断面は0.010887 m²、1本の体積は0.05309 m³、長さは4.877 mで、束全体で306.2 kgです
このページの重い側の端です。6本で675ポンド、1本が112.5ポンドあります。調子のよい日なら2人で持てる重さで、悪い日なら機械が要ります。イペは1立方フィートあたり60ポンドで、SPFの2倍以上あります。同じ本数をSPFでそろえるより重い束です。実寸の幅にも注意してください。2×12の幅は12インチではなく11.25インチです。呼び幅が8インチ以上の製材は切削で4分の3インチを失い、それより細いものは2分の1インチで済みます。
ウエスタンレッドシダーの10 ft 2×6を20本
- 実寸の断面:1.5 × 5.5 = 8.25平方インチ = 0.05729 sq ft
- 1本の体積:0.05729 × 10 = 0.5729 cu ft
- 1本の重さ:0.5729 × 1立方フィートあたり23ポンド(シダー)= 13.18ポンド
- 束全体:13.18 × 20 = 263.5ポンド、119.5 kg
- ボードフィート:2 × 6 ÷ 12 = 1 ftあたり1、1 × 10 × 20 = 200 bf
- メートル法で見ると:断面は0.005323 m²、1本の体積は0.01622 m³、長さは3.048 mで、束全体で119.5 kgです
シダーは実用域の軽い側です。1立方フィートあたり23ポンドに対しSPFは28ポンドで、デッキ材やフェンス材として手が伸びる理由の大半はここにあります。2×6を20本なら、シダーはSPFの17本ぶんより軽いのです。200と200が並ぶのはこの例の偶然で、規則ではありません。ボードフィートと総延長が一致するのは呼び断面がちょうど12平方インチのときだけで、一覧の中では2×6だけがそれに当たります。2×4なら同じ200 ftで133 bfになります。
適用限界
このページは材料の重さを出すだけで、それで設計するものではありません。梁や根太やまぐさとして十分な強度があるかについては何も言いません。重さと強度は別の性質で、このページでいちばん重い樹種が、いちばん強い樹種ではありません。密度は含水率およそ12パーセントの気乾値なので、定数ではなく慣例です。同じ樹種でも産地と含水率で5分の1ほど変わり、防腐処理材は処理で水と薬剤が入るぶんここに書いた数より重くなります。長さは24 ftまで、そして無垢の製材までに限っています。それより長いものは密度の違う集成材やエンジニアードウッドになるので、30 ftを入れると、もっともらしく見える間違った数が出ます。金物、梱包、パレットの重さは数えていませんし、トレーラーには総重量のほかにヒッチ荷重の制限があることも知りません。
よくある質問
- 2×4の1本はどれくらいの重さですか
- SPFの8 ft 2×4なら8.2ポンドで、同じ1本がイペだと17.5ポンドです。樹種だけで2倍以上変わります。サイズも同じくらい効きます。8 ftの1本が8.2ポンド、16 ftなら16.3ポンド、同じ長さの2×6は実寸の幅が3.5インチから5.5インチになるので12.8ポンドです。
- ボードフィートの数が木そのものより大きいのはなぜですか
- ボードフィートは呼び寸法から数え、木は実寸で測るからです。2×4は取引の慣例で1 ftあたり0.667ボードフィートですが、実際の断面が持っているのは0.4375です。最初の例の53.3ボードフィートは、実の木では35ボードフィートです。どちらの数も間違いではありません。ボードフィートは木材屋が値段を出すための単位で、呼び寸法は業界が製品を呼ぶときの名前です。
- 防腐処理材はもっと重くなりますか
- 重くなります。ただしこのページはどれだけ重くなるかを言えません。処理は水と薬剤を木材に押し込むので、濡れた処理材はここに書いた気乾値より3割重いことがあり、1シーズンかけて乾いていきます。このページは密度と体積を掛けるだけなので、その欄がありません。処理直後の材ではこの結果を下限として読んでください。
- どの密度を使っていますか
- 含水率およそ12パーセントの気乾値で、1立方フィートあたりのポンドにすると、コウヨウザンが22、ウエスタンレッドシダーが23、SPFが28、ダグラスファーが33、サザンイエローパインが36、レッドオークが44、イペが60です。これは定数ではなく慣例で、どれも産地と含水率で5分の1ほど変わります。特定の束を1ポンドまで当てるためではなく、樹種どうしを比べるために置いています。
- 梁や根太の断面を決めるのに使えますか
- 使えません。重さと強度は別の性質で、このページは重さしか知りません。重いのに硬くない樹種もあり、同じ樹種でも丸太のどの部分から取ったかで挙動が変わります。構造の問いはスパン表で調べ、このページはその梁を2人で持って行けるかどうかを確かめるのに使ってください。
- 長さが24 ftで止まっているのはなぜですか
- 無垢の製材がそこで終わるからです。製材は24 ftまで挽かれ、それより長いものはLVLや集成材、I字根太といったエンジニアードウッドになり、密度も違えば重さの表も別にあります。ここに30 ftを入れると、もっともらしく見える間違った数が返ります。
参考文献
- Wood density and specific gravity by species — このページの密度一覧が参照している気乾状態の値 — The Wood Database
- Lumber — 製材の呼び寸法と実寸の対応、および価格計算に使われるボードフィートの慣例 — Wikipedia