木構造 (建築)
部材の性質
接合部の性質
- 木材同士の接合部は、せん断力が働く方向に効くように作る。引張り力が働く部材を接合する場合は、添え板などを使用してせん断接合に変換する。
- 木材同士の接合には、主に次の方法がある。
- それぞれの接合方法は、抵抗のメカニズムが異なるため、異なる接合方法を併用しても耐力を加算することはできない。
火災への対処
木構造は、構造耐力上主要な部分に可燃材料を使っているため、他構造に比べ火災に弱い性質をもつ。そのため、原則として、外壁・屋根・軒裏は不燃材料で仕上げなければならない。また、以下のような防火措置を講じる。 防火性能を組み合わせることで、基準の厳しいガソリンスタンドの事務棟や屋根を建設した例も見られる[3][4]。
- 木部を石膏ボードなど防火性能のある材料で覆い、木部が直接火炎にさらされるのを防ぐ。
- 部屋ごとに室内壁・天井を石膏ボードなど防火性のある材料で覆い、隣室や上階への延焼を遅らせる。また、内装は極力不燃材料で仕上げる。
- 木材は、燃焼すると表面に炭化層を形成し、内部まで燃え尽きるのには時間がかかる。そのため、燃えしろを除いた部分だけでも構造が持つように構造計算を行い、太い断面の木材を使う(燃えしろ設計)。
燃えしろ | |
---|---|
30分耐火 | 25mm |
45分耐火 | 35mm |
1時間耐火 | 45mm |
- 壁内中空部および壁と天井などの取り合い部には、ファイヤーストップ材を設ける。
- 地震時に防火材料が脱落するのを防ぐため、各階の剛性を高くする(層間変形角1/150以下)。
その他、火災保険や地震保険において、耐火性の低い(耐火建築物・準耐火建築物・省令準耐火構造建物でない)木造住宅は保険料が高額となる。
シロアリ・腐朽への対処
木構造は、構造耐力上主要な部分にシロアリ、腐朽に弱い材料を使っているため、他構造に比べ耐久性が低くなりがちである。そのため、原則として地面から1m以内の木部には防腐・防蟻の措置をしなければならない。また、以下のような対策を講じる。
- 建物下部の地面を全面的に鉄筋コンクリートで覆い、地面からの湿気やシロアリの進入を防ぐ。べた基礎の採用が望ましいが、布基礎の場合でも防湿・防蟻のための鉄筋コンクリートを敷く。
- 構造耐力上主要な部分の木材は、乾燥したものを用いる(含水率25%以下が望ましい)。
- 構造耐力上主要な部分の木材は、辺材より心材の方が望ましい。
- 構造耐力上主要な部分の木材の樹種は、使用箇所に応じて、耐腐朽性・耐蟻性の大きいものを採用する。
耐腐朽性 | ||||
---|---|---|---|---|
大 | 中 | 小 | ||
耐蟻性 | 大 | ひば・こうやまき・べいひば | ||
中 | ひのき・けやき・べいひ | すぎ・からまつ | ||
小 | くり・べいすぎ | べいまつ・ダフリカからまつ | あかまつ・くろまつ・べいつが |
- 屋根の形状は単純なものとし、ひさしの出はできるだけ大きくすることが望ましい。
- 外壁の室内側には防湿層を正しく施工し、壁内に室内で発生した湿気が入り込むのを防ぐ(外壁のすべてが通気性のある材料で構成されている場合は除く)。
- 室内で発生した湿気は、窓や換気設備などを用いて、積極的に屋外に排出する。
木構造の環境への負荷
木構造は、他構造に比べ環境への負荷が少ない構造形式である。
日本における木造化の推進
2010年、公共建築物等における木材の利用の促進に関する法律が成立。国が関与する公共建築物において木材利用を積極的に取り組むとともに、地方公共団体や民間事業者にも木材利用の取組を促がすこととなった[8]。2018年度に国が整備した低層公共建築の木造化率は、78.6%(98棟うち78棟)に達している[9]。 2021年、公共建築物等における木材の利用の促進に関する法律が、脱炭素社会の実現に資する等のための建築物等における木材の利用の促進に関する法律として改正された。目的の見直しや、対象となる建築物を公共建築物から民間を含む建築物一般へ拡大するなどが行われた[10]。
脚注
- 大林組『秀吉が京都に建立した世界最大の木造建築 方広寺大仏殿の復元』 2016年
- 岸田林太郎、中江 斉 著『木造建築工法』工学図書株式会社、1976年、改訂版・まえがき
- “木材使ったガソリンスタンドが登場、安全性は大丈夫?”. ITmedia ビジネスオンライン. 2022年11月12日閲覧。
- “耐火木造に挑んだ全国初のガソリンスタンド”. 日本経済新聞 (2017年10月20日). 2021年4月29日閲覧。
- 木造住宅密集地域の整備促進東京都ホームページ
- 「地震時等に著しく危険な密集市街地」について国土交通省 報道発表資料(2012年10月12日)
- 不燃化特区の制度東京都ホームページ
- “公共建築物等における木材の利用の促進に関する法律”. 林野庁ホームページ (2020年4月10日). 2020年4月29日閲覧。
- 「国の公共建築物木造化率が78.6%に続伸」『林政ニュース』第625号p4 2020年3月25日 日本林業調査会
- “公共建築物等における木材の利用の促進に関する法律(改正後:脱炭素社会の実現に資する等のための建築物等における木材の利用の促進に関する法律):林野庁”. 林野庁. 2021年7月5日閲覧。
参考文献
- 『建築関係法令集』建築法規編集会議編
- 『木造住宅工事仕様書(解説付)』(財)住宅金融普及協会
- 『枠組壁工法住宅工事仕様書(解説付)』(財)住宅金融普及協会
- 『木質構造設計規準・同解説 -許容応力度・許容耐力設計法-』(社)日本建築学会
- 『木造軸組工法住宅の許容応力度設計』(財)日本住宅・木材技術センター
関連項目
外部リンク
- 第64回東京消防庁統計書(平成23年) 第29表 火元建物の構造別火災状況
- 国土交通省 東日本大震災の津波被災現況調査結果(第2次報告) (PDF) (2.建物構造別の浸水深と建物被災状況の関係)
- 公共建築物等における木材の利用の促進に関する法律 - e-Gov法令検索
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