令和3年度 一級建築士 構造 No.27を解説、木材及び木質系材料に関する誤りを見抜くポイント
令和3年度 一級建築士試験 学科IV（構造）No.27は、木材及び木質系材料に関する問題です。
この問題では、4つの記述のうち、最も不適当なものを選びます。
この問題で問われていること
- 目視等級区分構造用製材の等級区分の方法
- 針葉樹が構造材に用いられる理由
- せん断と曲げの基準強度の大小
- 気乾比重と曲げ強度の関係
※ 問題文そのものは建築技術教育普及センターの公式PDFで確認できます。上記は、その4つの記述で問われている論点を整理したものです。
各選択肢の正誤
| 選択肢 | 正誤 | 解説 |
|---|---|---|
| 1 | ○（正しい） | 目視等級区分構造用製材は、節・丸身等の材の欠点を目視により測定して等級区分したものである。正しい記述です。 |
| 2 | ○（正しい） | 針葉樹は通直な長大材が得やすく加工が容易なため、柱・梁等の構造材をはじめ様々な用途に用いられる。正しい記述です。 |
| 3 | ○（正しい） | 木材の基準強度は、一般にせん断の基準強度（Fs）に比べて曲げの基準強度（Fb）のほうが大きい。正しい記述です。 |
| 4 | ×（誤り） | 樹種が同じなら気乾比重が大きいものほど曲げ強度は大きい。「小さい」は逆で誤り。 |
選択肢4は、気乾比重が大きいものほど曲げ強度が「小さい」とする点が誤りで、正しくは樹種が同一なら気乾比重が大きいものほど曲げ強度は大きくなります。
選択肢4のポイント
選択肢4は、木材の気乾比重と曲げ強度の関係が論点です。比重が大きいと強くなるのか弱くなるのか、を素直に押さえれば即答できます。
気乾比重は、空気中で乾燥させた木材の比重で、値が大きいほど木の組織が密に詰まっていることを表します。中身が詰まっているほど力に対して強く、樹種が同じであれば気乾比重が大きいものほど曲げ強度は大きくなります。
木材の強度は、含水率や繊維方向などの影響も受けますが、同じ樹種で比べる前提なら「比重が大きい＝強い」が基本です。選択肢4は逆に「比重が大きいほど小さい」としているので誤り。「密で重い木ほど強い」と覚えましょう。
ザックリ言えば、樹種が同じなら気乾比重が大きい木材ほど曲げ強度は大きいということです。
覚え方
- 気乾比重と曲げ強度＝同一樹種なら比重が大きいほど曲げ強度は大きい
- 基準強度の大小＝曲げ（Fb）＞せん断（Fs）
- 目視等級区分＝節・丸身等の欠点を目視で測定して等級区分
- 針葉樹＝通直な長大材が得やすく構造材に向く
一問一答
Q.
木材の曲げ強度は、樹種が同じなら気乾比重が大きいものほど小さい？
逆です。樹種が同一なら、気乾比重が大きい（組織が密な）ものほど曲げ強度は大きくなります。
出典
- 建築技術教育普及センター「令和3年度 一級建築士試験 学科の試験 学科IV（構造）問題」
- 日本建築学会「木質構造設計規準・同解説」
※ この記事の確認日：2026年6月
正解：選択肢4（これが最も不適当な記述）
木材は、樹種が同じなら気乾比重が大きい（密で詰まっている）ものほど曲げ強度は大きくなります。中身が詰まっているほど強いんですね。選択肢4は「気乾比重が大きいものほど小さい」としているので逆で誤りです。
目視等級区分の方法・針葉樹が構造材に向く理由・曲げの基準強度がせん断より大きいことは、いずれも正しい。気乾比重が大きいほど曲げ強度は大きいと押さえましょう。