計算のしくみ
この計算機は、木材の体積に、入力した含水率での密度を掛けます。
体積 = 実寸の厚さ × 実寸の幅 × 長さ × 本数
含水率 30 % 未満：G = Gb ÷ (1 − 0.265 × Gb × (1 − MC ÷ 30))
30 % 以上：G = Gb
密度 = 1000 kg/m³ × G × (1 + MC ÷ 100)
重さ = 体積 × 密度
Gb は USDA の Wood Handbook の表 5–3a にある基本比重（全乾重量・生材容積）、MC は含水率（%）です。これは同書の式 4–13 と 4–14 です。
密度の出典
USDA 林産物研究所の Wood Handbook（FPL-GTR-282、2021 年）には、樹種ごとに無欠点材の比重が生材と含水率 12 % で載っています。乾燥した木材は収縮するので、同じ乾燥重量がより小さな体積に収まります。同書の式 4–13 はそれに合わせて生材の比重を補正し、式 4–14 は水の重さを加えます。ベイマツ（コースト系、Gb 0.45）の含水率 12 % では、約 543 kg/m³（33.9 lb/cu ft）になります。
呼び寸法と実寸
米国の木材は呼び寸法で呼ばれており、実際に買う材は乾燥とかんな掛けの後でそれより小さくなっています。プリセットは American Wood Council の NDS Supplement の表 1B にある乾燥材の仕上がり寸法を使います。メートル法の木材やその他の材は「カスタム」を選び、測った寸法を入力してください。
積み荷の重さ
配送やルーフキャリアに積む場合は、運ぶ束の重さを合計します。寸法ごとに本数を入力し、合計を足してください。防腐処理木材、濡れた木材、生材の角材は、乾燥材の値より重くなります。
計算例
入力
- 材の寸法
- 2x4（1-1/2 × 3-1/2 in）
- 長さ
- 8 ft
- 本数
- 1
- 樹種
- ベイマツ（コースト系ダグラスファー）
- 含水率
- 12 %
結果
- 木材の体積
- 0.292 cu ft
- 使用した密度
- 33.9 lb/cu ft
- 一本あたりの重さ
- 9.88 lb
- 合計の重さ
- 9.88 lb (0.0049 short tons)
よくある間違い
- 呼び寸法を実際の寸法として使う。2x4 は 1-1/2 × 3-1/2 in なので、体積は 2 × 4 in から考えるより約 34 % 小さくなります。
- 生材に乾燥材の重さを使う。含水率が約 30 % を超えると木材は収縮しなくなりますが、重くなり続けます。レッドオークは含水率 80 % では 12 % のときのほぼ一倍半の重さになります。
- 針葉樹はどれも同じ重さだと考える。サザンパインはスプルースやシダーより明らかに密度が高いです。
- 加圧注入処理を無視する。防腐処理木材は処理液で濡れたまま届くことが多く、乾くまでは重くなっています。
前提条件と限界
- 体積は、実寸の仕上がり寸法 × 長さ × 本数です。
- 密度は Wood Handbook の方法 1 に従い、表 5–3a の基本比重と含水率から求めます。繊維飽和点は 30 % とします。
- 樹種の値は無欠点材の平均です。節、やに、処理薬剤、材の中の含水率の差は考慮しません。
- カスタム密度は入力どおりに使い、含水率の欄で変わることはありません。
よくある質問
2x4 の重さはどれくらいですか？
8 ft の 2x4 は 1-1/2 × 3-1/2 × 96 in、つまり 0.292 cu ft です。Wood Handbook の値では、含水率 12 % のベイマツ（コースト系）は立方フィートあたり約 33.9 lb なので、この材は約 9.9 lb です。同じ材でもホワイトスプルースなら軽く、生材なら重くなります。
木材の重さはどう計算しますか？
体積に密度を掛けます。Wood Handbook は樹種の比重と含水率から密度を求めます。含水率 30 % 未満の木材では、乾燥した木材の密度を高くする収縮も考慮します。
生材は乾燥材と比べてどれくらい重いですか？
かなり重くなります。同書の式によると、レッドオークは含水率 12 % で約 688 kg/m³（43 lb/cu ft）、含水率 80 % の生材で 1,008 kg/m³（63 lb/cu ft）です。
フィートあたりのポンド数の表と重さが違うのはなぜですか？
AWC の NDS Supplement の表 1B のような長さあたりの重さの表は、いくつかの決まった密度での重さを挙げています。この計算機は、選んだ樹種と含水率の密度を使います。
出典
- Wood Handbook – Wood as an Engineering Material (FPL-GTR-282), Chapters 4 and 5 — USDA Forest Service, Forest Products Laboratory. 基本比重（表 5–3a の生材の行）、例：ベイマツ（コースト系） 0.45、テーダマツ 0.47、ノーザンレッドオーク 0.56。繊維飽和点（30 %）未満では式 4–13 Gx = Gb ÷ (1 − 0.265 Gb (1 − x ÷ 30))、式 4–14 ρx = ρw Gx (1 + x ÷ 100)、ρw = 1,000 kg/m³。
- NDS Supplement (2018), Table 1B – Section Properties of Standard Dressed (S4S) Sawn Lumber — American Wood Council. 標準の仕上がり寸法：1x4 は 3/4 × 3-1/2 in から 1x12 は 3/4 × 11-1/4 in、2x4 は 1-1/2 × 3-1/2 in から 2x12 は 1-1/2 × 11-1/4 in、4x4 は 3-1/2 × 3-1/2 in、4x6 は 3-1/2 × 5-1/2 in、6x6 は 5-1/2 × 5-1/2 in。
- NIST Handbook 44, Appendix C – General Tables of Units of Measurement — National Institute of Standards and Technology. 単位の厳密な定義：1 in = 2.54 cm、1 yd³ = 27 ft³、1 US gal = 231 in³、1 lb = 0.45359237 kg。
計算方法の確認日：2026年11月5日