「 雨ざらしの薪シリーズ 」 一覧

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薪の重さを量る

薪の重さを記録しようと思いついた。
薪は乾燥すれば重量が減っていくから、すなわちそれが水分の減少量だよね。それぞれ違う環境で保管してその推移を記録してみる。
薪割りはもう終わっていて、やっと一つだけ残っていた径が15cmのミズナラを半割にして、ひとつはウッドデッキに放置して夏の土用まで雨ざらし。片方は普通に雨のかからない薪棚というわけだ。
さてどうなるだろうね。
量るのはポケットに入れて持ち運べるデジタルの吊りはかり。10g単位で20kgまで量れる。

6月1日から3.13kgと3.04kgでスタートしたが、6月3日に量ったらもう減っていたぞ。2日間で40~50g減少。乾燥の初期段階だから目に見えて減るんだろうが、今後どんなカーブを描いて減っていくだろう。楽しみだねえ。特に雨ざらしとの比較が興味津々だし、最終的に焚くときには何kgになって、どんなことがわかるだろうか。
今回は思いついたのが遅すぎたが、次の薪割りからはたくさんのサンプルでいろんなパターンで記録してみるつもり。
薪の乾燥するしくみを通して木を調べれば調べるほど面白い。このところこの手の調べモノにすっかりハマってしまっている。

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薪材屋外乾燥に就いて

1955年に「薪材屋外乾燥に就いて」という薪の乾燥に関する実験が北海道立林産試験場で行われている。
「薪材は積んでから何日すればどの程度の含水率になるか?」という質問をうけて、そういえばそんなデータは見当たらないし、薪の屋外乾燥は比較的野放図(雨ざらし?)に行われているから、もっと合理的に乾燥効果をあげるための条件を調べよう、という主旨の実験。
中身は言うほど大そうなものではないが馬鹿にしたものでもない。興味のある人はご覧の通り。
継続して実験すると書いてありながら掲載は1955年の1回きり。続報がないところを見ると、この後ますます薪の需要は減って検証する意味も失われていったんだろうか。
あれから半世紀。
今は森林や木質エネルギーの活用に関心が戻りつつあるし、私たちも薪ストーブの暮らしを楽しんでいる。
薪を知ることは木を知ることだし、こんな検証も悪くはないだろう。
北海道立林産試験場トップページ
林業指導所月報 1955年11月号「薪材屋外乾燥に就いて」(要:サイト内検索)

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薪は土用まで雨ざらし

「薪は土用まで雨ざらし」という言葉がある。
語呂も良いし好きなフレーズだ。
いつの時代、どの地方で、どんな人たちが?と気になって調べるけれどネットには口コミ以外ほとんど記述がない。常識とさえ言われるが、ことわざや言い伝えの中にも登場しないし、誰も解説していない。
確かに私の浅い経験でも合点がいく。割った直後の薪は大事に屋根をしてしまっておくより、ある程度風雨にさらした方が良い。でもなんで「雨ざらし」が効果あるんだろうか?
私は最初、雨だけじゃなく太陽や風にもよくあたる「天ざらし」だと理解しようとしたが、多くの人が「雨」に打たれることにこそ効果があると言う。
だから「土用まで」には梅雨の意味も含まれ、梅雨明けまでしっかり雨にさらして夏の天日に干しながら屋根をしたり軒下に積んで秋に備える、と解釈すればこれはこれで筋が通る気はする。
そもそも雨に打たれることで薪はどのように乾燥が促進されるんだろう??
もしそうなら効果的な雨ざらしの方法があるかもしれない。
雨=水が関係するなら、ホースで水をかけて人工的に雨ざらしを促進することもできるはずだ。理屈では昔の貯木場のように池に浮かべることだって有効になる(笑、6トンの薪を池にか?非現実的だ)。
一方、「土用」である必然性について、昔は農作業を軸に暮らしが成り立っていたから、薪仕事は農作業の合間にスケジュールされたに違いない。種まきや田植えの忙しい時に薪積んでる場合じゃないからね。ひと段落して梅雨も明けた頃に天日干ししながらもろもろの秋の準備をするのが一番都合が良かったのではないか。
(土用の間は土をかまうことは忌むこととされ、農作業をしない期間とされたらしい。炎天下の一番暑い時期にヘビーな農作業は避けるって昔の知恵だ)
そういう都合が優先されての「土用」であって、純粋に薪の乾燥だけを考えるならケースバイケースで現代は別のタイミングがあっていいんじゃないか?
ましてやみんなそれぞれ住む地域が違えば気候も違うし薪棚も薪割りの方法も時期も違う。現代は多様だからね。
いずれにしろ、ここはひとつ土用にこだわらず、積極的に雨にさらすことでどのように乾燥が促進されるというのだろう?、を考えようと思うわけだ。

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薪が乾くスピード

先の「薪材屋外乾燥に就いて」では自然乾燥(雨ざらし)で日数とともに水分量が減少する様子が興味深かった。
割った直後の初期段階で比較的早く水分が減り、繊維飽和点以降はゆるやかになる。グラフにするとおそらく上のような曲線だ。
このことは、木の水分は自由水と結合水で成り立っていることで説明できそうだし、この自由水が抜ける時間が実験では約2ヶ月あまりと読みとることができるがどうだろう?
つまり薪は玉切り&薪割りから最初の2ヶ月で自由水の大半が抜けて28~30%前後の繊維飽和点となる。その後、平衡含水率に落ち着くまでゆっくりと6ヶ月とか1年以上をかけて結合水が抜けていく。結合水は細胞壁の中に結合している水だからこいつが時間がかかるのだ。
で、薪ストーブユーザーの私としてできることは、加熱や減圧で結合水を抜くなんてできっこないのだから、せめて割った直後の初期段階で自由水をできるだけ早く抜く。
これなら何かできる余地がありそうだ。
割ってすぐ積まないで雨ざらしにするのもこの時期のことと思えるし、それがその後の乾燥を促進するような状態を作り出しているのではないだろうか。

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水中乾燥

水中乾燥とは面白い言葉だ。生の丸太を水に浮かべて乾燥させる。水乾燥とも浸水乾燥ともいうらしい。昔から建築の世界で行っている乾燥方法だ。
木は水につけることで内部の樹液や樹脂成分が浸透圧によって水中にとけだしてくる。水と置き換わって余計なものが固着しないから導管や細胞レベルでの通道が確保されて、その後の乾燥を加速させる。
単にアク出しとかアク抜きを目的にする場合もある。
また、木というものは伐られると内部の水分を保とうとして細胞の弁を閉じるのだそうだ。そこで水につけることで、細胞の中の弁(壁孔)が水の浸透圧によって開放状態に戻るため水分の移動が容易になり、樹脂などと水の交換が行われて水分が移動しやすくなる。
すごいね。私には神秘の世界だ。
水分によって乾燥を促進させるとは、昔の人は経験的にすごいことを知っていたものだ。
この水中乾燥は建築材のためであって、割れない反らない強くなるなどもっと他にたくさんの意味がある。我々薪ストーブユーザーの薪の乾燥とは目的も仕上がりも求めるものが違うが、薪を積極的に雨ざらしにするヒントの一つかもしれないね。

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ナラの導管


(写真1)は雨ざらしの薪だ。
自宅のウッドデッキで実験的に雨ざらしにしているミズナラ。
実験開始からまだ20日足らずだが、注目は導管。ナラは太い導管が年輪に沿って無数に並んでいるが、そのひとつひとつがバックリと口を開いている。(写真をクリックで拡大)
(写真2)は薪棚に積んだ薪だ。
割ったら雨のかからない薪棚に積むという普通のやり方だ。順調に含水率が下がっていく一方で、雨ざらしに比べると導管が目立たない。むしろ塞がったままの部分も多い。(写真をクリックで拡大)

それぞれ同じ玉を半割して片方を雨ざらし、もう片方を薪棚に積んだものだから樹体としての条件は同じ。
ということは、雨ざらしによって(写真1)のように導管が大きく開いたということは言えそうだね。
また、ものの本によると、広葉樹の導管は水分通導を終えると内部に閉塞する物質が形成されて自ら導管を塞いでしまうという。
神森@バルーン野郎さんに頂いた「水中乾燥」のコメントにも合致するよね。
だから雨ざらしにすることで擬似的に水分通導状態にして導管の通導を確保し、同時に水中乾燥に似た効果を得ることができる。
という仮説だ。
いずれにしろ、導管がパックリ開くことで乾燥が促進されるとすれば願ってもないこと。
特に雨ざらしを終えて薪棚に積んだ以降の効果が期待できるんじゃないかな。

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ナラの導管2

写真は乾燥から15ヶ月のコナラの木口。
こいつは2006年4月に原木で手に入れて以降、一度も雨ざらしになってない。当時は雨に濡れるなんてトンでもない、絶対濡れないよう屋根のしっかりした薪棚を作って、割ったらすぐギッチリ大切に積んでおいたものだ。
パッとみて導管が無数に並んでいることがわかるが、下の写真で拡大してよーく見ると一つ一つはほとんど開いていない。いやむしろ導管はそこにあるのに、中で何かが詰まって塞がってしまったように見えないだろうか?
(これが導管を塞いでしまうという働き・物質(チロース)のことだろうか??)
雨ざらしの薪と比べていかにも通導が無さそうだ。ほかにも肉眼では見えない小さな導管がそれこそ無数にあるというのに、これらもみな塞がっているとしたら?
薪棚に積んだ場合、木口こそが空気に一番触れるところなのにここが塞がっていたら乾燥が進まないではないか?

案の上これらの薪は、シーズン中(8ヶ月~12ヶ月の頃)は乾燥がいまいちだった。焚くことはできたが、本当はもっと乾燥させたくて2年ものとして来シーズンまで温存しておきたいくらいだった。
もしこれが雨ざらしの期間を設けるなどもっと合理的な乾燥方法でいれば、このコナラはもっと乾燥が進んで、シーズン中をもっと気持ちよくもっと暖かく燃えてくれたかもしれない。
という希望的憶測のあくまで仮説。
時間をかけることこそが最良の乾燥方法だとしても、同じ時間をかけるならもっと上質でもっと極上の薪であるに越したことはないのだ。

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薪の重さを量る2

薪を雨ざらしにすることの効果について、実際に雨ざらしの薪とそうでない薪で比較をしている。(「薪の重さを量る」)。まだ始まったばかりでやっと最初の1ヶ月が過ぎたところだ。
それぞれの薪の重さを量ってその推移が下のグラフ。それはつまり水分の減少だ。
薪棚の薪は順調に水分が減っていくが、雨ざらしの薪は当然のごとく雨に大きく左右されているね。グラフの後半は降水量が多く、水分をたくさん含んだままだ。

梅雨入り前に雨ざらしを中止した方がいい、あるいは、晴天が少し続けばすぐ元に戻るのだからやはり雨ざらしでいいのだ、などいろいろ見方はあるだろう。
最終的には雨ざらしの方がよく乾く、という仮説がこの実験のはじまりだ。いずれ雨ざらしを止めてどちらも薪棚に納まってから以降は、雨ざらしだった薪の方が水分の減少率は大きくスピードも早いのではないか。それが雨ざらしの効果なのではないか。理由は最近の私の記事の通り。
・・・もっと日数が立たないと何もわからないね。まだまだ様子を見て行かなければならない。
もうひとつ注目しているのは、乾燥から自由水がほぼ抜けて含水率30%前後の繊維飽和点に達するまでの期間のことだ。それはグラフが右下がりの急カーブから横ばい傾向に転じるあたりで判断できる。
それが「薪材屋外乾燥に就いて」では最初の約2ヶ月だと推論している。これに一致するのかどうか。自由水があるうちが雨ざらし期間だというこれも仮説なのだ。
今回の場合、原木を玉切りしたのが4月21日。割らないで乾燥させていたが割ったのは5月末。すると6月の下旬あたりが乾燥から約2ヶ月ということになる。
さてさてどうだろう?
とにかくまだちょうど1ヶ月。途中経過だ。
天候に左右されながら水分が減少する様子は見てとれるね。

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薪の重さを量る3

薪の重さを量ることでもう一つ、含水率の計算をして遊ぶことができる。
まず目安になるのが繊維飽和点という考え方。グラフでいえば急カーブが横ばい傾向に転じる変曲点にあたると思われ、ここがどの樹種でもだいたい30%前後だというのだ。
これらの理由など、木の乾燥について詳しく知りたい人は検索すればたくさん見つかる。

30%前後というアバウトな数字なんだが、とりあえず私が現在やっている雨ざらしの実験でいえば(「薪の重さを量る2」)、グラフはそろそろ横ばい傾向を迎えつつあるので、そこ(2.78kg)を繊維飽和点と仮定してみる。
(でないとこの記事が始まらないからね)
すると下記のような含水率の計算ができる。

つまりこの薪の全乾重量は約2.14kg。
そこから算出すると、この薪が薪ストーブに適した含水率15%になるのは、約2.46kg。
20%では約2.57kgということになる。
本当か?(笑)。根拠があるようで当てずっぽうな計算なのはおわかりだろう。
でも楽しみじゃないか。仮説を立証していく過程は大なり小なりこういうもの。薪の乾燥に対する捉え方やアプローチの話だ。
こんな目安を立てながら(楽しみにしながら)木を学びつつ、修正を加えていけば、いつか経験的にもっと確かな数字が出せると考えているんだ。

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雨ざらしの長さ

いくら雨ざらしが乾燥に効果ありといっても、やり過ぎはよくない。
「雨ざらしが過ぎると火力のでない薪になる」
とコメントを頂いた通り(「薪の重さを量る2」)、何事も丁度良いのが丁度良い。
ではいったいどこに最も効果的な雨ざらしの長さがあるのだろう?
そもそも雨ざらしが過ぎると薪はどうなるのか。
日光による劣化や、カビや腐朽菌などのいろんな微生物、細胞レベルでの分解とか、まさしくそれが「腐朽」に至るメカニズムであり、目には見えなくとも薪にはさまざまなことが起こっていそうだ。火力がなくなるという状態もこの腐朽に至るどこかの段階なんだろう。
目に見えて腐ってしまうのは論外として、火力が無くなる手前の、一番適当な雨ざらし期間。これを探りたいわけで、とりあえず私の当てずっぽうな感覚では、春に割る薪の場合であれば、割った直後から2ヶ月までのどこかに適当な長さがある。最大でも3ヶ月。半年は長すぎる。
というイメージを前提にしてあーだこーだと調べている。
雨ざらし期間の目安は雨量なのか。日数なのか。それとも薪自体に現れる変化なのだろうか。
例えば下の図は年間の各地の降水量だが、地域によって平気で2倍も3倍も違う。つまり雨量だけに注目するなら、あるところでは2ヶ月かける雨ざらしが、あるところでは1ヶ月で事足りるという推理もできてしまう。もっと想像すると、4月5月の雨量の少ない時期なら2ヶ月の雨ざらしもいいが、梅雨時では1ヶ月でも長過ぎる、とかね。
他にもいろんな可能性がありそうなのだ。

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雨ざらしの長さ2

40日目の雨ざらしの薪だ。
見た目だけでいえば好みの分かれるところだろうね。
これを眺めていて思うのは、雨ざらしによって薪の中の何が失われているのだろう?ということだ。
「油分が抜ける」とよく表現されるように、溶け出したり流れたりして失われている成分があるはずで、それが過ぎると火力に影響する、というのならば、いよいよ雨ざらしはほどほどでなくちゃいけない。
木の主成分はセルロース、ヘミセルロース、リグニン。これらが約90%以上を占めている。
残りの数パーセントが副成分で、樹脂や木の匂いの元となる成分やデンプンなどの糖分、カリウムなどの無機質など(全部を列記しないが)さまざまな物質が含まれているらしい。木の生々しさというか特性や個性にも関係する部分で、雨ざらしで流れるとすればこの副成分のことだよね。そもそも木は雨の日は葉っぱの細胞の弁を閉じて養分や成分が流れるのを防いでいるらしい。
また、ある興味深い記述があって、ナラ、特にクヌギはカリウムの含有量がとても多く、それが燃焼に作用して火力や火持ちに優れるのだという。そのカリウムも一般論でいえば水に溶けて流れる。
とするなら極端にいえば、雨に濡らさず成分を落とさず、割ってすぐ薪棚に保管して、乾燥しにくい分はキッチリ2年以上の時間をかけてやるのが火力の強い最高の薪をつくる一番の方法だ、という言い方ができてしまう。
「雨ざらしは乾燥に良い」
その一方で、
「雨ざらしは火力を落とす」
と考えるなら、
ちょうど良い答えはどのあたりにあるのだろう。割った直後に適度に雨ざらしにして、その後は濡らさず保管する。。。さて?

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平衡含水率

木材を屋外で自然乾燥させていくとだんだんと含水率が下がっていって、やがて放湿と吸湿がつり合って水分がそれ以上増えもせず減りもしない状態になる。そこが「平衡含水率」だ。屋外にある木材はみな最終的にはここに落ち着いて平衡する。雨ざらしか屋根ありかを問わず、自然乾燥である限りこれ以下に乾燥することはあり得ない。建築の世界では誰もが勉強することらしく、検索すると詳しく読める。
薪も屋外の自然乾燥だから同じことが言えるんじゃないかな。
乾燥させていけば限りなく含水率0%になるわけじゃない。薪を乾燥させるということは、平衡含水率を目指して乾燥させているってことだ。
その平衡含水率は季節とともに日本各地で異なる。それが下の資料だ。各地で含水率が一番低い月と、高い月で表されている。


私は薪ストーブユーザーなので何でも薪づくりに結びつけてしまう。
例えば、一番薪を焚きたい1月で比較すると、福井では1月が最も平衡含水率が高くなる。つまり自然乾燥である限りどうガンバッテも、この時期の福井では17~19%以下の薪を手にすることはできない。
しかし同じ頃、関東とくに群馬の前橋では11~13%の薪を手にすることが可能なのだ。同じ薪づくりなのに土地によって乾燥する度合いが違うなんてズルイじゃあないか?。
この約5%の含水率の差がどういうことになるかというと、一方では2kgの薪を薪ストーブにくべている間、一方では2kgの薪+100gの水を入れているってことになる。
やっぱりズルイじゃないか。こんなことが日本各地で起きているとしたら?

なあんて、あまり鵜呑みにしないように。
でも理論上、薪は乾燥すれば最終的に平衡含水率になるはずだし、こんな目安があるだけでも薪づくりに実感が生まれる。薪づくりの地域性、多様性みたいなものも感じられないかな。

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薪の重さを量る4

薪を雨ざらしにすることの効果について、雨ざらしの薪とそうでない薪で比較をしている。(「薪の重さを量る」)。
6月1日の実験開始から4ヶ月。
いよいよシーズンを迎えてどうなっているかという途中経過が下のグラフだ。

雨ざらしの薪が薪棚の薪を下回り始めた。これは実験開始時のもともとの重さからすれば当然なのだが、梅雨の間たっぷり雨ざらしにしても最後にはちゃんと乾くという証拠だ。薪は(乾燥の初期段階ならば)少々雨に濡れても構わない。私はもう疑う余地はないぞ。
ただ「雨ざらしの薪の方がよく乾く」とするにはまだ早い。この時点では乾燥していく本来の曲線カーブに戻っただけの話。
雨ざらしの薪はまだまだ減少傾向にあるから、今後さらに水分が減って2~3ヶ月後どんなカーブを描くだろう。そこが楽しみだ。

今は同じ薪棚に収まっている「薪棚の薪」と「雨ざらしの薪」。
木口や切断面などの見た目の違いはご覧の通りだ。樹皮ではほとんど差がわからない。
面白いところでは虫の有無が違う。薪棚の薪は手にすると細かなアリや虫などが数匹表面を歩いているのを見つけることがある。木の成分や養分が目当てなんだろう。
雨ざらしの薪は皆無。虫がいるのを見たことがない。成分は流れてしまって美味しいものは何もないんだろうね(笑)


(追記)
蛇足だが留意しておきたい点。
これは「ナラ」についてのみの実験であること。
そしてこの実験ではどちらも1本ずつ扱われて通常の薪づくりではあり得ないくらい理想的な「雨ざらし」と「薪棚」であること。何立米もの大量の薪棚では通気とか湿気とか積まれた場所とか、また別の要素が加わる。
薪(木)の本来の性質と、それを取り巻く状況的要素。この2つを分けて考えて、ひとつひとつヒモ解いていけたらいいんだけどね。

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玉切りで雨ざらし

「雨ざらしとは、割った薪でなくて、玉切りにこそ有効かも?」
そんな思いつきがあったので、10月に購入した5トンの原木は玉切りした後、玉のままで1ヶ月の雨ざらしを行った。そうして薪割りをして12月までに薪棚に積めばいいと思っていたら今年は雪の方が早くきてしまった(笑)

雨ざらしについては、薪割り直後に雨に濡れることで細胞の硬化や導管の閉塞を防ぎ、水分の通導が確保されてその後の乾燥が進むのでは?、という仮説だ。
しかし一方で薪は雨に濡れると(濡らしすぎることによって)、見苦しい、汚れる、火力が落ちる、などが気になってくる。
雨ざらし効果に期待したいがでもあまり濡らしたくない、となれば、玉切りで雨ざらしにしたらどうだろう?というわけだ。
樹皮がついたままとはいえ、木口は雨にさらされているから急激に硬化せず導管もパックリ。樹皮で守られていればそうそう内部まで痛んだり見苦しくなるものでもない。割ればキレイな断面が現れる。
こうして玉切りで雨ざらしにしてから割って薪棚に積めば、水分通導の確保されたキレイな薪、と考えたわけだ。水中乾燥の原理も原木のままだしね。製材して柱のカタチで水に沈めたらやはり痛む気はする。
それに木も伐採から急激に薪にしないで、段階ごとにある程度の時間をかけて少しずつ環境に慣らしてやった方がいい、なんてそれもあくまで思いつき。

ちなみに、玉切りの雨ざらしで1ヶ月もすると木口に割れが生まれてくる。まるで「割れ筋はここだよここだよ」と教えてくれているようだ。斧をそこに打ち込めば一発。割れ筋が見える薪割りもなかなか悪くない。
、、、、、関係なく斧を打ち込んでも割れるけどね(笑)。
木は乾燥すると堅くなって強度が増すが、一般的にそれは含水率が30%を切る頃から。玉切りして1ヶ月くらいなら問題なく、むしろ割りやすいと思うのは私だけだろうか。

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薪の重さを量る5

「薪の重さを量る」シリーズの5回目。
ナラを半割にして、片方はすぐに薪棚へ。もう片方は屋外に放置して土用まで雨ざらし。この2つの薪の重さを比較しているのが下のグラフだ。
雨ざらしを中止した以降は両方とも同じ薪棚で保管してきた。

もともとの重さは3.13kgと3.04kg。実験10ヶ月で薪棚の薪は79%、雨ざらしの薪は77%に減った。この2%(約60g)の差をもって、雨ざらしの薪の方がよく乾くと言えるのか?、それとも単なる誤差か?
それに私は「平衡含水率」のことも知った。途中経過にバラツキはあっても最終的にはどちらも同じ含水率になる。とするなら雨ざらしによって流れたり分解して失う成分があればその分だけ重量はより減っても不思議でない。結果、含水率はどちらも同じかもしれない、という想像もできなくはない。
「雨ざらしの薪の方がよく乾く」とはどういうことか。もう少し様子を見ていこう。
さて、1月と2月に重量が増えているのは寒さと積雪の時期に重なる。放湿より吸湿が上回るからだろうか。春の乾燥期になればもとの曲線に戻っていく。
10ヶ月の長い目でみると、当初の雨ざらしで増える水分量なんて一時的なもので、乾燥期間をたっぷり取れば取るほどグラフの上では微々たる変化でしかなくなっていく。ましてや1日2日雨に濡れたって影響はない。
そう考えればこれからの春の薪づくりシーズンに、休日がうまく合わず、玉切りや薪割りが中断したまま2週間や1ヶ月放置することになっても大丈夫。慌ててシートをかぶせたり、無理な日程で日が暮れてまで作業を急がなくていい。上のグラフのように梅雨の全期間を雨に濡れても最終的にはきちんと乾燥すると思えば、日程的には無理せず焦らず、今日がダメでも次の休みにやればいい。余裕をもって安全な薪づくりを行うといい。
むしろ風通しと日当り、土に直接触れないよう気を配ることが大切だ。


追記だ。
留意しておきたいのは、これはナラについての実験であること。
そして積まれる条件は加味せず、あくまで1本ずつ扱った単体での話。
大量に積んだ何立米もの薪の中では通気や湿気、日当りなど条件は複雑になる。

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