釘子浮起來，是因為木材沒乾嗎：普通光面釘打進之後木材乾燥或乾濕反覆，拔出力可能只剩剛打入時的 25%

知恵袋的那一題

提問貼在 2013 年 1 月 11 日的 Yahoo!知恵袋「リフォーム」分類，到本站查閱時有 3,185 次瀏覽、3 則回答。 提問者說裝修公司告訴他棟包板金（屋脊上的金屬蓋板）浮起來了，建議重新釘；他附了照片，問這種程度需不需要重釘，房子蓋好 10 年。

另兩則回答主要在談上門推銷的裝修公司可不可信。最佳解答在 45 分鐘後出現，除了建議找原建商，也講了原因：釘子沒有著色，判斷是不鏽鋼釘， 「乾燥してない木材にステンレス釘を打つと数年で浮いてきます」，釘進沒乾的木材，幾年就會浮起來。

這句話把原因放在木材沒乾。下面要看的手冊同意木材乾燥會讓釘子失去拔出力，但它列了兩個條件，第二個條件與木材當初有沒有乾無關。 手冊也沒有單獨談不鏽鋼釘乾燥後的表現，這一點放到後面講。

手冊怎麼說：剛打入時差不多，含水率一變就可能掉到四分之一

《Wood Handbook》是美國農業部林務署林產實驗室（FPL）出版的木材工程手冊，2021 年版編號 FPL-GTR-282，第 8 章 Fastenings 由 Douglas R. Rammer 撰寫。 這一節多數的載重式適用於亮面、光面的普通鐵絲釘，打入時沒有可見劈裂；其他釘型另有調整或專用式子。

拔出力的基本式是 p＝54.12 G^5/2 D L（N、mm）：G 是木材比重（以烘乾重與含水率 12% 時的體積為基準），D 是釘徑，L 是釘尖那一側構件裡的貫入深度。 這條式子適用的範圍寫得很清楚：打入乾材的側面，或打入「一直保持濕潤」的未乾燥木材的側面。含水率會變的情況，不在這條式子裡。

換句話說，式子算出來、試驗量出來的拔出力，都是剛打入時的值；含水率變過以後還剩多少，那條式子不負責。手冊記載，長期載重的容許值通常取平均最大拔出力的六分之一， 而那個平均最大值本身是短時間試驗量出來的。

第二個條件：乾過的木材，乾濕反覆也算

回到知恵袋的最佳解答。它說的是第一個條件：木材沒乾就釘。手冊的第二個條件是，打進乾材以後，在拔之前經歷乾濕循環。 就算施工時用的是乾燥材，只要棟包板金底下的木料在使用中經歷乾濕循環，就可能落在第二個條件裡；那棟房子的木料是否如此，現有資料無法確認。

這兩個條件都沒有說釘子會「浮出來」，手冊寫的是拔出力下降。拔出力降低以後，釘頭被什麼力往外推、推多少，手冊沒有說明，本站也沒有找到可以引用的量測。 所以本頁只說得出：在這兩個條件下，留住釘子的那股力可能只剩原來的一小部分。

釘身有紋路的釘子：約四倍，條件是含水率會變

手冊接著看釘子本身能改什麼。第一件是釘身形狀：環紋釘（annularly threaded）與螺旋紋釘（helically threaded）。

四倍這個數字有三個附帶條件：比的是同一直徑，比較對象是普通鐵絲釘，而且是在含水率會變的情況。同一個 penny 號數的環紋、螺旋紋釘通常比普通釘細， 拿號數對號數比，就不是手冊說的那個條件。四倍也是兩種釘子之間的比較，不是環紋釘保住了自己初期拔出力的幾成。手冊也提醒兩件事：環紋釘承受的拔出載重較大，螺旋紋釘承受的衝擊拔出功較大； 環紋釘因為抓得住，釘頭可能被拉進或拉穿木材。

表面處理：有的效果約一個月後就明顯下降

釘身形狀之外，第二件是表面。手冊對幾種常見處理分別談了初期效果、時間與乾濕循環，不是每一種都在同一組條件下比較。

這張表回答了知恵袋那則回答的一半。手冊提到 300 系不鏽鋼釘，是在防腐處理木材裡的耐蝕表現與防污漬；講拔出力的只有「銅、其他合金」那一句，沒有點名不鏽鋼，而且只講剛打入時。 不鏽鋼釘在乾燥前後的拔出力，手冊沒有資料，本站也沒有找到。所以不能說不鏽鋼是原因，也不能把普通光面鐵絲釘的 25% 直接套到不鏽鋼釘上。

彎腳與斜打有幫助，手冊卻說不能拿來替濕料開脫

第三件是打法。手冊列了兩種在生材上效果特別明顯的做法。

• 彎腳（clinched）：釘尖穿出後折彎。乾材或生材、打入後隨即拔出，比不彎多 45–170%；打入生材後讓它乾燥，多 250–460%。橫紋彎比順紋彎多約 20%。
• 斜打：手冊引用的是多支釘接頭、把釘上去的構件直接拉離主構件的試驗。乾材隨即拔出時通常較好；打入生材或半乾材、乾燥一個月以上時「明顯較好」。但斜打會減少貫入深度，在某些接頭裡可能抵銷好處。

手冊在彎腳那段接著寫：這個強度上的改善，不足以支持使用生材，因為木材乾燥時接頭可能鬆動；試驗用的是單支釘，翹曲、扭轉、開裂可能降低多支釘接頭的效率。 打入木口的亮面釘，剛打入時的拔出力是側面的 50–75%；隔一段時間或含水率變化後，兩者都會下降。

側向受力也有對應的規定。生材上打入的釘子，最大側向載重和乾材差不多，但在 0.38 mm 滑移時的載重較低； 用在會一直保持濕潤、或在乾燥前就受載的未乾燥木材時，乾材的側向載重要打七五折。打入生材、之後乾燥的接頭行為不規則，手冊說很難訂出側向載重， 並要求結構接頭定期檢查，乾燥時鬆了就再加釘補強。

一篇日本試驗看起來方向相反

第 8 章沒有指明 25% 出自哪一篇試驗，也沒有附原始數據。本站另外讀了一篇可以下載全文的日本試驗，它的結論乍看和手冊相反。

京都大學的森拓郎與大分大學的田中圭、毛利悠平 2016 年發表在《材料》。他們在杉木（平均含水率 15.3%）與日本落葉松（13.5%）的製材上打入 N50 釘， 泡水約 3 個月讓水分滲到中心，再放在室內自然乾燥，每乾到某個含水率就做一次試驗，同一批試驗體反覆試到不同含水率。 論文的「引拔抵抗」是最大荷重除以打入長度 35 mm（N/mm）。結果是：含水率在 30%（作者採用的纖維飽和點）以上時，看不到拔出力隨含水率下降而變化的趨勢；30% 以下，落葉松越乾拔出力越大，杉木則在低於 15% 後下降。 在纖維飽和點到 15% 的範圍，以含水率 15% 時的耐力為基準，含水率每降 1 個百分點，拔出耐力變化約為杉木 1.0%、落葉松 3.8%。作者的結論是，在試驗範圍內，含水率上升造成的釘接合性能下降不算大。

這兩組結果不能直接比較，所以也談不上相符或矛盾。手冊的 25% 是拿「剛打入時」當分母；森等人的試驗沒有量打入後、泡水前的基準值，比較的是同一條乾燥路徑上不同含水率之間的差別， 不能用來確認或反駁手冊的 25%。 作者對「越乾越緊」的解釋是乾燥收縮讓木材對釘子的側壓變大，杉木在 15% 以下下降則推測是乾燥產生的微小裂縫讓側壓變小；這兩點是作者的推論，論文沒有直接量側壓。 論文也提醒，泡水期間的鏽可能讓拔出力上升，作者認為對相對趨勢影響不大。

那螺絲呢？手冊沒有寫

看到這裡，自然會想到改用木螺絲。第 8 章的木螺絲拔出式適用於乾材側面，另有導孔、尺寸範圍等條件；整節沒有談含水率變化或乾濕循環之後木螺絲還剩多少。 所以本頁不能由這一章證明換螺絲就不會發生同樣的事，也不能給螺絲的保持率。兩條拔出式並排比較，見本站二除以木頭的平方根。

回到那片棟包板金

下面是本站把手冊套到這類情況的讀法，手冊沒有針對屋頂板金給建議。

1. 不要只問木材當初乾了沒。就算用乾燥材施工，使用中若經歷乾濕循環，也在手冊的條件裡。
2. 光面釘在原處補敲回去能恢復多少，手冊沒有討論。手冊對乾燥時鬆動的結構接頭（側向受力那一段）寫的是加釘補強。
3. 會經歷乾濕變化的位置，手冊的數字偏向環紋、螺旋紋釘。比較時用同一直徑，並注意環紋釘的釘頭可能被拉進木材。
4. 樹脂塗層與鍍鋅的初期拔出優勢，不要算進長期。樹脂塗層在較軟的木材上約一個月後明顯下降，均勻鍍鋅的優勢通常會被乾濕循環縮小。
5. 換成木螺絲之前，先知道手冊沒有它在乾濕循環後的數據。這一章不能證明換螺絲就能避免同類鬆動。

水分也是金屬在木材裡腐蝕的重要條件之一，乾濕反覆的位置要一起考慮釘子的材質，見防腐木裡鍍鋅不一定贏裸鋼與 釘子周圍那圈黑，可能是鐵碰到單寧。

這一頁不能下的結論

手冊的 25% 是「可能低到」的低值描述，沒有給樹種、含水率變化幅度、循環次數與時間；本頁不把它當成每一支釘子的預測值。四倍是同徑、含水率變化條件下對普通釘的比較， 手冊沒有給出處試驗的細節。手冊沒有解釋釘子為什麼會往外移，本頁也不解釋。不鏽鋼釘乾燥前後的拔出力，手冊與本站讀到的論文都沒有數據，普通光面鐵絲釘的 25% 不能直接套用。 森等人的試驗只有杉木與落葉松、N50 釘、一次泡水後乾燥，沒有乾濕反覆多次，也沒有打入前後的基準值；側壓的解釋是作者推論。 1,115 N 與 280 N 是本站用假設值代入式 (8–1a) 的試算。棟包板金底下用的木料、釘子與施工方法，本站沒有讀到可引用的原文，那一題的照片本站也無法判讀，不判斷該不該重釘。

這一篇屬於第 1 步，母材。完整的順序是母材、牙、頭型、驅動、表面處理、文件；至於為什麼順序做反了是重工而不是微調，見指定一顆螺絲。

常見問題

木材含水率變化，對釘子的拔出力有什麼影響？

美國林產實驗室《Wood Handbook》第 8 章寫：光面普通鐵絲釘打進生材後讓它乾燥，或打進乾材後經歷乾濕循環，拔出力會失去一大部分，可能只剩剛打入時的 25%。手冊沒有解釋釘頭往外移的機制，本站也沒有找到可以引用的量測。

用乾燥過的木材就不會浮嗎？

不一定。手冊的第二個條件是打進乾材後經歷乾濕循環，戶外、屋頂上的木料仍可能落在這個條件裡。手冊另外寫，含水率沒有明顯變化的乾材，拔出力也可能因纖維隨時間鬆弛而降低。

環紋釘或螺旋紋釘的拔出力比較高嗎？

手冊寫，在含水率會變的情況下，同直徑的環紋、螺旋紋釘拔出力約為普通釘的四倍，打入生材後乾燥時尤其如此。比較時要用同一直徑，同 penny 號數的紋路釘通常比較細。

不鏽鋼釘比較容易浮嗎？

手冊沒有這方面的資料。它只說銅、其他合金與高分子塗層釘剛打入時的拔出力與普通鋼釘相當，沒有點名不鏽鋼，也沒有寫乾燥後的表現。手冊的 25% 是針對普通光面鐵絲釘，不能直接套到不鏽鋼釘，本頁也不把不鏽鋼當成原因。

參考資料

• Rammer DR（2021）—— Chapter 8: Fastenings，Wood Handbook: Wood as an Engineering Material，FPL-GTR-282，USDA Forest Service Forest Products Laboratory
• 森拓郎、田中圭、毛利悠平（2016）—— 木材の含水率が釘の接合性能に及ぼす影響，材料 65(5):354–358
• Yahoo!知恵袋（2013-01-11）—— リフォーム会社から、棟包み板金が浮いてきているので、釘打ちし直した方が良いと…
• 二除以木頭的平方根
• 防腐木裡鍍鋅不一定贏裸鋼：ACQ 一年吃掉 32 µm，裸鋼 17 µm
• 釘子周圍那圈黑，可能是鐵碰到單寧

手冊第 8 章與森等 2016 全文由本站讀過。手冊沒有指明 25% 與四倍出自哪些試驗，本站沒有讀原始試驗，25% 與四倍兩個數字照手冊原文轉述。1,115 N 與 280 N 是本站用式 (8–1a) 代入假設值的試算。「回到那片棟包板金」一節是本站的讀法，手冊沒有針對屋頂板金給建議。