木の曲げ方

木としての出発点から梁や家具の一部としての製品形態に至るまで。 建築やインテリアに使われる木材は、いくつかの段階と工程を経ています。 再生可能な資源であり、伝統的な建築材料として人気のある木材は、サステナビリティという新しい要求に適した、未来の有望な建築材料としてもよく挙げられます。 しかし、複雑な曲線も型取りできるコンクリートとは異なり、木造建築では直線的な梁やパネルが最も一般的に使われています。 この記事では、さまざまなスケールで曲線のある木片を作成することができるいくつかの技術について、手作りのものもあれば、より大規模で効率的かつ知的なプロセスを追求するものもあります。

木が強風で揺れるように、木にも弾力があり、ある程度まで曲げても力がなくなると一部または全部元の状態に戻る。 この弾力性は、木の種類と曲げるものの寸法に直接依存する。 木材を彫刻して曲げるという方法もあるが、この方法では大量の廃棄物が発生し、経験豊富な作業員が必要である。 ボートや家具の製作者は、流体力学的および人間工学的な要件に適合させるために、長年にわたって曲がった木材を使用してきました。 しかし、建築物では、このような技術はあまり一般的ではありません。 木材を彫刻して希望の形状にすることは常に可能ですが、この方法では多くの廃棄物が発生し、経験豊富な作業員が必要です。 また、直線的な部材で有機的なボリュームを表現する方法もあり、興味深い結果が得られることが多い。 しかし、木材が主要な建築材料として広く使われるようになったことで、木造構造物に直接有機的な形を作り出すことを目指す建築家も現れ、集成材を使った例もいくつか発表されています。 建築家として、このような作品の制作プロセスを理解することは、より良い設計を行うために重要なことです。 木材を曲げる主な方法は、

Steam Bending

ドイツの大工ミヒャエル・トーネットは、工業規模で木を曲げる方法を初めて開拓し、有機的な形状で作られた椅子は、今日でも非常に人気があります。 この工法では、木材の繊維を切断しないため、作品の健全性が保たれる。 木材の繊維を切断せず、加熱して可鍛性にする方法です。 スチームボックスと呼ばれる構造体を作り、高温、蒸気、湿度の環境下に木材を浸すのが一般的です。 99℃になると、リグニン（セルロース繊維を束ね、植物の細胞壁に剛性を与える複合有機ポリマー）が抵抗を失い、木材は大きな抵抗なく曲げることができるようになる。 オーブン」から取り出したら、すぐに金型に運び、ホッチキスで固定しなければならない。

Glued Laminated Wood

建築物や大きな木材には、集成材を使うのが最も一般的な方法です。 しかし、家具やスケートボードの製造などにも広く使われています。 集成材とは、木材を工業用接着剤（通常はメラミンやポリウレタン樹脂の接着剤）で接合した構造材である。 耐久性、耐湿性に優れ、大きな隙間や特殊な形状にも対応できる。 この方法は、熱や蒸気を使用しない。

カーフカット

カーフカットは、単純な接合部の製造に最もよく使われる方法です。 また、機械や大きな金型を必要としない、最も簡単な曲げ加工方法である。 しかし、構造部品に使用することは考えられません。 これは、カーフカットが構造的に木材を弱くし、片側に間隔をあけて切り込みを入れることで曲げることができるようになるためである。 力を加えると曲げることができるので、一般的には木製のシートで覆うことになります。

こうした伝統的な手法に加え、木工曲げの技術にも革新がありました。 木材は乾燥すると、切り出した木材の内部にある木質繊維の影響で、自然にねじれたり曲がったりすることがあります。 チューリッヒ工科大学、Empa、シュトゥットガルト大学の研究者たちは、通常は望ましくないこの特性を利用して、制御された乾燥プロセスを含む新しい技術を開発し、力の仕組みを使わずに木材パネルをあらかじめ定義された形に曲げました。

この自己形成プロセスは、材料の水分量によって生じる木材の自然膨張と収縮をベースにしています。 湿った木材が乾燥すると、繊維に沿った収縮よりも繊維に垂直な収縮の方が強くなります。 研究者たちはこの性質を利用して、2枚の木材を木目の方向が反対になるように接着した。 この2層構造のパネルが、新工法のベースとなった。 この方法で作られた木材は、湿度が変化しても寸法が安定する。

建築材料としての木材の普及が進むにつれ、研究・実験も盛んに行われるようになりました。 ツムトールやアルヴァ・アールトといった巨匠たちは、建築材料としての木材の可能性を最大限に引き出したことで知られています。 しかし、扱う素材の制約と可能性を理解することは、あらゆるタイプのイノベーションの出発点です。 木材と有機的なフォルムの可能性は数多く、デザインする際には、その複雑さを理解し、新しい解決策を模索することが不可欠なのです」

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