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2018/07/31

軸組工法とは

カテゴリー:軸組工法

  日本の建築の基本となる工法である軸組工法は、在来工法とも言われます。

しかし、K’z-HOMEでは、戦後に名付けられた「在来工法」ではなく、敢て「軸組工法」と呼びます。

何故なら、在来工法の対局がプレハブや新工法のようなニュアンスになるからです。

木造住宅には様々な工法が有る事は事実ですが、「在来工法」の在来とは、「元々あった

ような」イメージがありますが、戦後のプレハブに対して付けられた近代の名称です。

しかも、伝統的な工法とは異なり、面倒な仕口(木と木を合わせる接点)を簡易にし、

金物で接合する事を主にした、簡易木軸ともいうべき安価な構造です。

例えば「火打ち」、梁と梁を水平に固定する水平方向の強度を出すのにとても重要な部材で、

その割に小さなもの(90㎜角、長さ900㎜程度)で充分です。

にも拘らず、作業効率と安価であることから金属(折り曲げ鉄板)でつくられています。

木製の火打ちは、固定するのに貫通ボルトが必要ですが、金属火打ちはビス止めで済みます。

では、なぜK’z-HOMEは、面倒な木製にするのか?

金属製の火打ちは、鋼製ですから一旦捻じれると復元しません。

直下型地震のような垂直方向に大きく揺れた場合、木は自ら撓みながら地震エネルギーを吸収します。

その際、たわみについて来た火打ちは、地震が収まると元の形に戻る事が望ましいのですが、

鋼製の火打ちは捻じれたまま戻らないのです。

では、折り曲げ鉄板ではなく鉄アングルだったらどうでしょう?

今度は強すぎて、水平方向に強い揺れが来ると、梁を痛めてしまいます。

木には、木同志が最適ではないか、とK’z-HOMEは考えます。

何より、重量計算上では、木材は鉄よりもはるかに強いのです。

軸組工法は、基本的に土台の上に柱を組み込み、横架材と呼ばれる梁と桁に屋根を載せて組みます。

ですから、柱の強さと梁、桁の強さがそのまま建物の強さとなる造りです。

神社やお寺の柱が巨大なのも、その大きな屋根を支えるためです。

軸組工法の中にも、耐震性能をより上げる方法として、柱と柱、柱と土台、柱と桁を面材で固定し、まるで枠組み工法(後に説明するツーバイシックス工法)のような工法があり、これを大壁工法と呼びます。

K’z-HOMEの家は、この大壁工法を採用しています。

その訳は、耐震性能に優れ、充填断熱材を入れるときにも、外張り断熱材を張る時も下地が判り易く、断熱欠損のおそれが無いからです。

一般的な軸組では、横揺れの地震にたいしての補強として、筋交いというものを入れます。

特に強くしたい壁にはW筋交いとしてXの字に入れ、断熱欠損の原因となります。

 

ツーバイシックス工法

 

日本の伝統的な工法軸組工法は、柱を基準に設計しますから、平面的には直線にならざるを得ません。

柱の角度90℃を変形させると、耐震性や気密性を高めるには難しくなります。

お城、神社、仏閣など技術を凝らした建物を見ても、多角形の物は見当たりません。

しかし、西洋に目を転じると、多角形のデザインはごく一般的で、ディズニーの建物にも多く見かけます。

ツーバイ工法は、北米で開発されましたが、白人が大陸を開拓していく際に、大工さんのような技術が無くても、簡単にかっこよく建てれるように工夫した工法と言えます。

アメリカ大陸は広大です。

暖かい土地もありますが、-20℃以下になるところもあれば、灼熱の砂漠も有ります。

また、サソリや毒蛇なども日本の比ではありません。

台風より強いハリケーンや竜巻も有ります。

そうした過酷な環境にも耐えうる家、つまり気密性や耐風圧性能も必要です。

よく映画で、竜巻に巻き上げられる家や、ハリケーンで飛ばされる家が映されてますから、

皆さんは、さぞかしアメリカの家は、ヤグいのだろう、と思っているかも知れません。

実際の家を観てみると、一般的な日本の家よりもはるかにしっかり出来ています。

映画のスクリーン効果を上げるためのフェイクと言っても過言ではないでしょう。

耐震性能もカリフォルニア州などの耐震基準は、日本の基準とあまり変わりが有りません。

なぜなら、同じ環太平洋造山帯に属し、大きな地震(M7.0以上)が20世紀中に3回も発生し、大きな被害をもたらしているからです。

そんなカリフォルニア州の建築基準で、ツーバイシックス工法の建物は5階建てまで許され、2×4(ツーバイフォー)でも3階建てまで許可されています。

かつて、視察に行った際に宿泊した木造のホテルは、確かに5階建てでした。

また、ツーバイシックス工法のメリットとして、大空間が柱を大きくせずに作れることです。

北米では、スーパーマーケットや映画館、倉庫など、軽量で作った方が有利な(耐震性)

建物は、かなりの確率で木造でした。

軸組に比べても、耐震性、気密性が取りやすく、結果的にコストダウンにつながります。

 

デメリットとしては、梁や柱は全て下地材なので、表し(あらわし)にしたい場合は、

塗装をするなりの工夫がいるのと、柱が無いので日本家屋の和室のような真壁が出来ないことです。

 

K’z-HOMEがツーバイフォーではなくツーバイシックス工法にしているのは、耐震性の高さはもちろんですが、壁の形状の自由度、本物の洋風デザインへのこだわりの他にも、実利としての断熱材の厚みが確実に100㎜以上吹き込める事で、2×4の断面が89㎜に対し、2×6は140㎜有り、その差が51㎜も違い、単に1.5倍では無く100㎜以上吹き込んだセルロースファイバーとプラスターボードの間に40㎜程度の空間がつくれ、それを利用して電気の配線、コンセントボックスの設置、給湯給水配管などのシャフトスペースとして利用出来るからです。

軸組工法の場合の柱は4寸が基本ですから1

20㎜です。

100㎜のセルロースファイバーを吹くと配線スペースは取れますが、コンセントは押し込む形になり、給湯給水管は、外径が35㎜以上あり、かなり無理が有ります。

と言ってセルロースファイバーの厚みを減らすことも出来ませんから、別にシャフトスペースを設ける必要が有るのです。

 

軸組工法の構造材としては、山長商店の杉と桧が基本ですが、その他の地域材も使用可能。

 

ツーバイシックス工法の構造材は、土台を*レッドウッドで、その他はSPF(スプルース、パイン&ファーの略)つまり北米材の松、杉、桧の混合材を使用。

*レッドウッドは、カリフォルニアに自生する地上最大の植物で、1億6千年前から存在する現存する最古の生物。別名:カリフォルニアレッドウッド。

最高地上高115,6m、直径6.7m、樹齢2000年超、別名:ジャイアントセコイア

アメリカ合衆国の特別天然記念物の為、年間伐採量は厳しく制限されている。

その名の通り、木の中身全体が赤いが、それは全てタンニンの色。

タンニンは、殺菌力に優れ白蟻や腐朽菌さえも寄せ付けません。

化学物質のシロアリ駆除剤と違い、永久的に効果がある為、後処理する必要が有りません。

土台だけでなく、ウッドデッキやバルコニー、フェンスなど風雨に曝される場所にも使います。

木目も細かく成長はゆっくりだが、水分を殆ど含まないので、軽量であり保温性に優れる。

その為、ウッドデッキでも夏にはあまり暑くならず、冬も暖かく感じる。

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