專技高考-建築師建築結構113 年第 39 題單選題
木結構作為綠色建築,下列關於其材料性質之敘述何者錯誤?
A木材有收縮與膨脹現象,主要與含水率有關
B結構用木材可先行鑽孔或加工至預定斷面尺寸後再行乾燥正確答案
C強度隨含水率變化
D強度與比重有接近正比的關係
B正確答案
木材須先乾燥至平衡含水率再加工,否則乾燥後尺寸變化會讓加工失準。
為什麼答案是 B
錯誤(本題要選)。正確程序應為『先乾燥至使用含水率再加工』,否則乾燥過程中木材會收縮翹曲,預先加工好的孔位與斷面尺寸會偏移、失準。
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完整詳解
Pro · 無限重點 木材須先乾燥至平衡含水率再加工,否則乾燥後尺寸變化會讓加工失準。
記口訣「先乾後工」:結構用材一定是乾燥完才加工成預定尺寸。
逐選項分析
A✕
正確。木材為吸濕性材料,含水率變化會造成收縮(失水)或膨脹(吸水),是木構造設計必考常識。
B✓ 正確
錯誤(本題要選)。正確程序應為『先乾燥至使用含水率再加工』,否則乾燥過程中木材會收縮翹曲,預先加工好的孔位與斷面尺寸會偏移、失準。
C✕
正確。含水率越高強度越低,纖維飽和點(約30%)以下,含水率每降低,強度顯著提升,故結構用木材需乾燥。
D✕
正確。木材比重越大代表細胞壁物質越多,強度(抗壓、抗彎)與比重大致呈正比關係,是材料力學常識。
木材性質關鍵數據
| 性質 | 關鍵點 | 對結構影響 | 設計對策 |
|---|
| 含水率 | 纖維飽和點約 30% | 30% 以下影響強度與尺寸 | 乾燥至平衡含水率 12-15% |
| 乾燥時機 | 先乾燥後加工 | 避免尺寸變化 | 結構材須 KD 窯乾材 |
| 比重 | 與強度近正比 | 比重越大越強 | 依樹種選材 |
| 異向性 | 順紋強度 >> 橫紋 | 應力方向要對 | 節點設計考慮紋理 |
木材含水率會直接影響尺寸穩定性,當含水率從生材降到平衡含水率時,橫斷面收縮率可達3-8%。出題者測的是「為什麼必須先乾燥再加工」:如果先鑽孔或裁切再乾燥,木材收縮後孔位會偏移、榫接對不上,原本設計好的尺寸全部失準。正確工序是等木材達到使用環境的平衡含水率後再加工,此時尺寸已穩定,後續不會再有明顯變形。考生常誤以為「加工完再乾燥比較省時」,但木構造最怕的就是接合處因收縮產生縫隙,這在實務上是致命缺陷。