構造材構造・工法

本格的2x4・2x6工法 フィートモジュール406mm

輸入ツーバイフォー工法
アメリカ・カナダで生まれた工法で、枠組壁工法とも呼ばれます。
2×4インチの部材を組み合わせた骨組と構造用合板によって建物を支えます。
ツーバイフォー(2×4)工法は、正式には「木造枠組壁工法」と言い、枠組材と面材が一体となり壁で支える構造です。
基本構造材として2×4のほか2×6、2×8、2×10、2×12、4×4、4x6の計7種の規格材があります。

構造材の種類在来軸組工法とツーバイフォー工法の違い

優れた耐震性

ツーバイフォー工法は、日本の在来軸組工法とはまったく異なる建築工法です。その違いは、在来工法が建物の重さを柱や梁によって支えるのに対し、ツーバイフォー工法では構造用製材でつくったパネルで床・壁・天井を構成して建物を支えています。つまり在来工法は「線」によって、ツーバイフォー工法は「面」によって構造を支えています。

ツーバイフォー工法の大きな特徴は、阪神・淡路大震災で証明されたその優れた耐震性と耐久性にあります。在来軸組工法は柱や梁をつなぎ合わせて建てるため、地震の力が接合部に集中することになります。一方ツーバイフォー工法は家全体を床・壁・天井(屋根)の6面体で支えるボックス構造により、外部からの力を一点に集中することなく、6つの面で力を吸収、分散させます。さらに気密性、断熱性、耐火性に優れています。

また、ツーバイフォー工法は日本の在来軸組工法の約1.8倍以上の木材を使用します。さらに、輸入ツーバイフォー工法と日本のツーバイフォー工法には大きな違いがあります。北米のツーバイフォーはスタッド(間柱)の間隔がフィートインチモジュール(406ミリピッチ)であるのに対し、日本は尺モジュール(455ミリピッチ)です。スタッドのピッチ(間柱間隔)も尺モジュールの455mmと、フィートインチモジュールの406mmでは強度にも影響してきます。

壁下地材の構造用合板も1枚当たりの面積が大きくなり連結部が少ない分、強度も増します。日本のツーバイフォー工法は尺モジュールですから、外壁下地合板も1枚あたりの面積は小さくなります。

本来の輸入ツーバイフォー工法は4本のスタッド(間柱)に1枚の構造用合板を貼りますが、日本のツーバイフォー工法は
1枚の合板に3本のスタッド(間柱)です。合板の厚さも輸入住宅では、12.5mmのものを使用しますが、日本の平均的なツーバイフォー工法は、9mmの合板を使用しています。そのために50%ほど多くの構造材を使用しています。これが輸入ツーバイフォー住宅の耐震性のもうひとつの理由です。ウインテックハウスはこれらの本格的なフィートモジュール(406mmピッチ)を採用しています。

ウインテックハウスのツーバイフォー 日本のツーバイフォー

優れた耐火性

5年ほど前、築10年のツーバイフォー住宅の隣家(木造2階建て)より出火。出火元は全焼し、周囲を含め全5棟が全半焼するという火災事故がありました。近隣の木造2階建て住宅および、鉄骨3階建て住宅は、内部が全焼しましたが、隣家あたるツーバイフォー住宅は西側外壁の一部を損傷したのみで、ツーバイフォー工法の耐火性能を実証するかたちとなりました。

木は火に弱い、というイメージがあります。しかし、ある程度の太さや厚さがある木材は、燃えると表面が焦げて炭化層をつくり、火が内部に入らなくなります。逆に、火に強いイメージがある鉄は、550℃を超えると急速に柔らかくなって変形してしてしまいます。アルカイダのテロ攻撃を受け火災を起こしたNYの国際貿易ビルが突如崩落してしまったのもそれが原因です。火災になると、700〜950℃にまで温度が上がりますので、実は木造は鉄骨造より火災に強い工法といえます。

その上、2×4工法ではすべての天井や壁の室内側に、厚さ12.5mm以上の石こうボードが使われています。この石こうボードには結晶水が含まれており、炎に触れると約25分もの間、水蒸気を放出し、発火点(約450℃)に達する時間を大きく遅らせます。また、床や壁の内部に埋め込まれている断熱材や、2×4工法特有の高気密構造が新しい酸素の供給をブロックし、火災の延焼を食い止めます。こうした事実を実験で実証し、平成16年には、(社)日本ツーバイフォー建築協会およびカナダ林産業審議会が、枠組壁工法による国土交通大臣耐火構造認定を取得しました。この認定により、耐火構造が要求される防火地域における100屬鯆兇┐觀築物、地域にかかわらない共同住宅を含む4階建ての住宅、3階建て以上の特殊建築物の建築が木造ではじめて可能になったのです。このことは2×4工法が、いかに耐火性に優れているかの証明でもあります。

優れた断熱性・気密性

ツーバイフォー工法は、熱を伝えにくい性質の構造材を使用すると同時に、床や壁のパネルに断熱材を隙間なく入れ、パネルどうしを面で接合する事によって、高い断熱性と気密性を実現しています。その為、夏は壁や天井から伝わってくる熱を遮断し室内を涼しくし、冬は冷たい外気の侵入を遮断し暖かく保ちます。また、ウインテックハウスでは木製ペアガラスサッシや発泡断熱材を使用することで、さらに高い断熱性と気密性を発揮し、より快適な住まいを実現しています。

2×4工法と2×6工法2×4スタッド/2×6スタッド

壁面を構成する間柱(スタッド)は標準的には2×4材(38mmx89mm)を使用しますが、構造耐力を増強したい場合等はスタッドを2×6材(38mmx140mm)にします。また在来軸組工法では構造強度を上げる為、1階から2階へ通柱を使うことがありますが、ツーバイフォー工法の場合は2×6材で壁面耐力をアップさせます。また吹抜等の大空間に面する壁面のスタッドを2×6材の長尺物を使用し、壁面の耐力を確保することも可能です(これをバルーン工法と呼びます)。2×6材では壁厚も厚くなる為、当然壁内の断熱材の厚みも増えるため、断熱効果も増大します。

フレーミング

1階床構造(剛床構造)

ウインテックハウスの1階床構造は、厳選された材料をふんだんに使った密度の濃い構造が特徴です。
床面の負荷荷重耐力を大幅に高めるために根太材を406mmピッチで使用し、その上に厚さ28mmの構造用床合板を敷き、さらに19mmのオークフローリングを重ねて、床厚計47mmの剛床構造のプラットフォームを構成しています。
標準を超える堅牢性と安全性を実現しています。
求めることができる最高の素材を駆使したウインテックハウスのハイグレード構法技術です。

S.P.F材仕様の剛床仕様

S.P.F材仕様の剛床仕様

ダグラスファー材仕様の剛床仕様

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