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木造軸組工法のポイント

2018年1月26日「金曜日」更新の日記

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 快適で間違いのない住まいづくりのためには、工法や建材に関する知識も重要です。「在来工法は地震に弱い」といった風評を信じて誤った判断を下すことにもなりかねません。やはり、この面でも基礎知識をしっかり身につけてほしいものです。  まずマイホームを建てようと展示場回りなどを始めたユーザーが、例外なく行き着くのが工法の問題です。一口に木造住宅と言っても、その工法は大きく分けて伝統的な建築法である「木造軸組工法」、アメリカなどで発展した「ツーバイフォー(2×4)工法」、そして工業化された「木質系プレハブ工法」の3つがあります。  なかでも、日本で最も歴史を持つのが木造軸組工法、いわゆる在来工法です。その源流は、奈良・平安時代までさかのぽることのできる伝統工法で、時代とともに合理性や経済性など様々な改善を加えながら今日まで発展してきました。  この工法の特徴は、柱に梁や桁と言われる細長い角材を架け渡して家の骨組みをつくるシンプルな軸組が基本になることです。「軸組工法」と呼ばれるのはこのためです。そして、箱のような立体の空問を一つの「架構ブロック」として、これを縦横に連結することで建物全体を構成します。  このため、間取りや窓の大きさなど自由にプランニングできるのが大きなメリットになります。狭小で複雑な敷地でもフレキシブルに住宅が建てられたり、他の工法よりも開口部が広くとれるので開放的な家を建てることができるのです。時代を経てなお根強い人気があるのは、木の家の温もりとこの自由度が評価されてのことでしょう。  しかし、設計の自由度は一方で、ときに地震などに弱い、バランスの悪い家づくりにつながりかねないリスクをはらんでいます。少し専門的になりますが、木造軸組工法が建物にかかる力(荷重)をどう支えているかを知ると、その危険性が見えてきます。  まず建物にかかる力には、上から下への鉛直荷重があります。梁などの横架材には、鉛直荷重によって下に曲げようとする力がかかりますが、この力は柱との接合部で吸収される仕組みになっています。このため、21センチ角程度の細い柱で家を支えることができるわけです。  また、強い風や地震によって横から力が加わるのが水平荷重です。水平荷重はあらゆる方向から建物をぐらつかせますが、天井面や床面、筋交いの入った耐力壁で水平面の歪みを補正します。  ところが、窓や出入口といった開口部の多い面は、壁の量が少ないことから耐力が弱くなります。吹抜けの空間は床面がないため、この面の耐力が得られないことになります。また1階と2階の架構ブロックを通し柱や耐力壁等で一体化しないと、やはり耐力が弱まります。  にもかかわらず、ユーザーニーズに応えるという耳ざわりのよい言葉で、耐力を考えずに建てられた住宅がよく見られます。間取りを優先するあまり、本来通し柱を設置すべきところが、1階が窓になっていたり(窓があれば当然通し柱が設置できない)、1階と2階で耐力壁の位置がバラバラだったり…。  これでは、家にかかってくる地震や台風などの力を上手に分散する木造軸組工法の良さが発揮されません。「在来工法は地震に弱い」といったイメージは、そうした家づくりにあったと言えます。  つくり手の熟練度やどういった木材を使うかが、建物の品質を大きく左右するのも木造軸組工法の特徴です。構造自体はシンプルなのですが、それだけに技術や木材の性質がストレートに出てしまうのです。  梁や桁と柱の結合部は、先にも述べたように荷重を吸収する重要な役割を果たします。木造軸組工法では、この部分を柄や腰掛けといったさまざまな形に切り込まれた仕口(凸凹)を組み合わせることで接合しますが、この切り口を正確にかみ合わせる技術がないと必要な強度を保持することができません。  使用する木材の選定も重要になります。木には湿気によって反りや狂いが生じたり、シロアリに弱いといった弱点があります。これらを考慮して使う木材を決めることが大切なポイントになるのです。ここで、構造材として使われる木の特性を列挙します。 【構造用木材の特徴】 1、ヒノキ  美しく耐久性に富み、昔から。最高の良材”と言われています。ヒノキという呼び名の由来が「火をつける木」ということから、乾燥性がよく狂いが少ない特性を持っています。 特に、心材は腐りにくく耐水性にもすぐれています。難点は、スギより生長が遅く価格が高いことです。 2、スギ  日本固有の樹木であるスギは、全国に幅広く分布しています。スギの名称は「直ぐなる」に由来していると言われ、幹が真っ直ぐに均一の太さで生長するのが特徴です。昔から建築材として最も親しまれてきた木材で、柱や外壁、床材などいろいろな用途に使われてきました。ムク材として価格が安いのが魅力です。 3、ヒバ  特有の芳香があって、水に強く腐りにくい特性を持っています。特に心材は極めて腐りにくく、船の甲板や橋桁にも使われるほどです。特有の香りに殺菌性があることから、虫害にも強い。ただ、ヒノキ以上に生長が遅く、北海道南部から東北などの一部でしか植林されていません。 4、アカマツ  幹が曲がりやすく枝が太いので大きな節が多く、柱材としては適しませんが、強度があるので横架材としてよく使われます。乾燥地や地味の悪い場所でもよく生長しますが、近年は虫害で激減しています。 5、ベイマツ  別名ダグラスファーと言われるアメリカやカナダ産の北米材です。アカマツと同程度の強度があり大径にもなることから、板材あるいは大断面集成材としてよく使われます。 6、ツガ  本州中南部から四国、九州、屋久島などに分布します。堅さや木目を活かして長押や敷居、鴨居など内装材として使われることが多いです。 7、ベイツガ  別名ウェスタン・ヘムロックと呼ばれる北米材です。白っぽい色で節がなく価格も安いことから大量に輸入されています。  このような樹木それぞれの特性を活かして、柱には強くて真っ直ぐなヒノキやスギ、湿気に強いことが求められる土台にはヒノキやヒバが使われてきました。まさに「適材適所」というわけです。  しかし、木造軸組工法の常識は最近、変わりつつあります。技術の進歩によって、より合理的な方法が考えられています。  例えば、梁や桁と柱の接合部である仕口。これまでは熟練した大工でなけれぱなかなか正確にかみ合うように細工できませんでしたが、現在はコンピュータ制御された工場で正確に加工するプレカットが行われるようになってきました。  木材についても、新しい建材が登場しています。木の欠点である乾燥による収縮や変形、節などによる強度のばらつきをなくしたエンジニアリングウッドがそれです。このエンジニアリングウッドに関しては、後で詳述します。  私たちが提供している市民派納得住宅「カトラン」も、日本の気候・風土に根ざした伝統の木造軸組工法に、プレカットやエンジニアリングウッドといった新しい技術を取り入れた先進の住まいになっています。

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