2×4工法の変更点 (パネル工法)

富士住建の2×4工法が変更になったと知り
我が家を2×４で建てたこともあって居ても立ってもいられなくなり
まずは変更点の1つ、TJIについて自分なりに調べてみました。

今回はもう1つの変更点、パネル工法についてです。

一般的に『パネル工法』と言えば
「住宅の床、壁などの構造体を、規格化されたパネルとして工場生産したあと
現場に搬送し住宅として組み立てるプレハブ工法の一種」を指すようですね。

そして主要構造部材の材質の種類によって
「木質系パネル」「鉄骨系パネル」「コンクリート系パネル」などに
分類されるそうです。

富士住建が採用した2×4におけるパネル工法は
上記に当てはめると「木質系パネル」に当てはまるのかな？

ただし、ちょっとややこしいのは
日本で「木質パネル工法」と言うと2×4工法を指すのではなく
2×4と似たような木質パネルを用いた工法を言うようです。

どちらも構造形式としては壁構造となり
2×4工法すなわち枠組壁工法と構造原理は一緒で
どちらも枠材に合板を貼り、合板によって
地震や台風など横から受ける力に抵抗するのですが
なぜ2×4工法と木質パネル工法を分けているのでしょうか？

その違いは主要構造部材となるパネルにあるようです。

2×4工法は、その名の通り断面寸法が
2インチ× 4インチの基本材で枠組をつくり
それに構造用合板を釘打ちで張ってパネル化したものを耐力壁とするものですが
木質パネル工法は、一般的な合板のみならずLVL、MDFなどといった
複層・強化された木質パネルを枠材に接着剤で固定したものを
耐力壁とするものだそうです。

また木質パネル工法の方は
枠材そのものも2×4工法の枠材より細いものが多いみたいです。
それと、木質パネル工法ではパネルに断熱材を加えたものや
電気の配線を行なったものなどもあるようです。

従って、富士住建が採用したパネル工法は「木質パネル工法」ではなく
工場で2×4の規格に合った床や壁をあらかじめ作成し
それを現場まで搬入して、クレーンを使って組み立てていく
「パネル組み」の工法を指すのですね。

従来の2×4工法は、フレーマーと呼ばれる
重要な骨組みを専門とする熟練の大工が
建築現場で、材料を1つ１つ刻んで床や壁を組み立てていく
「現場組み」の方法が取られていました。

この方法ですと上棟するまでに時間が掛かってしまうのが最大の難点とされ
またフレーマーの技量によって仕上がり具合が違ってしまう点も問題でした。

しかしパネル工法ですとパネル生産を工場で行うため
部材品質のバラツキが少なく
また職人の技能に左右されず精度が高くなり
現場作業が少なくて工期が短いので
現場組みの問題が一気に解消されますね。

実際、私が勤める会社の隣が 2×4で3階建ての家を新築していたのですが
このパネル工法を採用していたので
数日間で屋根まで出来上がってしまいました。
我が家が上棟するまで約1ヶ月掛かったのとは大違い。 (^^；

また我が家のように途中で雨に何度も降られて
建物がびしょ濡れになるという心配も
これなら不要ですよね。

しかし、パネル工法も万能ではなく
パネルの設置にクレーンを使用するため、車の入らないような敷地だと難しいし
またパネルの輸送費も結構かかるみたいです。

だけど、2×4におけるパネル工法も
TJIと同じく新しい工法というわけでもないようで
割と以前から行われていたようですね。

それでも富士住建がこの工法を採用したことで
これから2×4で家を建てる人にとっては心強いのではないでしょうか？

ただ、私の個人的な意見ですが
確かにフレーマーが1人で床を仕上げ、壁を組み上げて、それを起こす
これの繰り返しで3階まで造っていく様は
時間が掛かる分、ゆっくりとこちらも細部までチェック出来ましたし
フレーマーの方もとても腕が良く、コミュニケーションも取れたし
家の基本構造をしっかりと見て取れたので
いかにも家を建ててもらったという感じが強く残っていて
私は従来型の2×4工法で造ってもらって結果的には良かったと思っています。

富士住建がパネルを自社工場で造るのか、外注なのかは分かりませんが
パネルの精度がどのぐらいあるのだろう、とか
また、あっという間に組み上がってしまうと、細かい点がチェック出来ず
間違いに気付かないで作業が進んじゃう、とか
いくつか心配する事も、無きにしも非ずかもしれませんね。

もちろん建物が雨に濡れた時は
「早く屋根まで出来ないかなぁ？」とヤキモキしたのは事実なので
パネル工法の利点は否定しませんが。（笑）

リンクさせていただいている、しょうちゃんパパ＆ママさんのお宅が
今まさに2×4のパネル工法で建てていらっしゃるので
これから富士住建で2×4の家を建てようと考えていらっしゃる方は
ぜひ参考にされてみてはいかがでしょうか。

しかし、ここまで変化があると、我が家の建築記録も参考にならないだろうし
このブログもそろそろ潮時かなぁ？ (^^；

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2×4工法の変更点 (TJI)

家を建て終わって早1年以上が過ぎ、12ヶ月点検も終了したのに
今でもネットや雑誌を見て、住宅やインテリアの情報をセッセと収集する私。
家を建てると決めてから
今ではすっかり住宅オタクになってしまいました。（笑）

そんな私が、家の建築依頼先に富士住建を選ぶ際
とても参考にさせていただいた“e戸建て”という掲示板の中で
1ヶ月前ぐらいでしたか
「ツーバイフォーがダブルスタッドになってTJIになった」というレスがあって
すぐさま富士住建のHPにある
“工法のご案内（2×4工法）”というページへいってみると
おおっ、ホントに変わっているじゃあ、あ～りませんか！

しかも我が家と同じで、2×4工法の変更なので
とっても気になってしまい、思わず色々と調べまくってしまいました。 (^^；

まずはぺージの上部と中央部に、写真が載っていますが
これが「TJI」という、新しく採用された主に床用の構造材だそうです。

TJIとは、トラス・ジョイスト・Iビーム（Trus Joist I Beam）の略語らしいです。
この構造材を横から見ると
Ｉの字に見えることからＩ型ビームと呼ばれるみたい。
これは電車に使われるレールの断面などと似ていますが
この形は材料を節約し、かつ強度を持つことが可能で
力学的な特性を最大限に発揮することの出来る形みたいです。

TJIの主な構成は、上下にあるフランジ(Iの字の上と下の横棒部分)に
富士住建の在来工法でもお馴染みのLVL（Laminated Veneer Lumber）
もしくはMSR（Machine Stress Rated Lumber）を使っていて
その間に挟まれている感じのウェブ(Iの字の縦棒部分)には
OSB（Oriented Strand Board）もしくは構造用合板が用いられているそうです。

ページの中央にTJIと一般の床根太に使われる2×材の写真がありますが
これを見るとTJIの方が貧弱そうなので強度的にも不安になりそうですけど
通常の2×10に比べて1.3倍の強度が保証されているそうです。

そして2×材だと大きな空間を確保しようとすれば
床を支える骨組みの間隔を狭くするか
2本を併せて強度を増すことが普通らしいのですが
TJIだとスパンが稼げるし
TJI自体が軽量なので、建物全体も軽量化出来るようです。

また一般製材の含水率が19％以下であるのに対して
LVLとOSBで構成されるTJIは14％以下の含水率しかないそうで
寸法の安定性が良く、施工後の寸法変化ほとんど発生しないそうです。
だから床鳴りも生じにくいんですって。

さらに強度もあるので、結構重量のあるもの（ピアノなど）を置くのにも
床の補強をほとんどしなくても大丈夫らしいです。

そしてウェブの部分には
配管用の大きな穴が開けられるので、施工もしやすいのだとか。
これは、TJIの強度がフランジに使われる材料で決定され
ウェブの合板の強度はほとんど加味されないからだそうです。

と、何とも良いことずくめのTJIですが、欠点はやはりコストが高いみたいです。

でも、建築資材の値段が上がっている昨今の情勢に
坪単価は抑えながらも、理論的に強度の高い部材を
コストがアップしても導入しようとする富士住建の企業姿勢には
私のひいき目かもしれないけど、とっても感心しちゃうなぁ。

ただし、木造の家を建てる場合なんかは
その構造に無垢の木を使うのか、集成材を使うのか、などで
議論が分かれる部分でもあるし、施主の好みが出る部分でもあるので
例え理屈的には優れている仕様の変更でも
全ての人に受け入れられるわけじゃない点が難しいのでしょうね。

だけど、私も2×4のことを散々調べていたのに、全然気が付かなかったのですが
TJI自体は決して新しい部材じゃなくって
アメリカやカナダなどではかなり普及もしているし
日本でも結構前から使っているハウス・メーカーがあったんですね。

だったら富士住建も今じゃなくて、もっと前に導入して欲しかったなぁ。 (ToT)

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2×4工法の耐震性～その2！

－今日の天気　（晴れ）－

今日は台風一過で、とても良い天気っす！
気分イイけど、暑いし
あさってから会社がお盆休みになるから仕事も忙しいし
そんなこんなで、楽しみにしている現場見学も行けませんでした。 (ToT)

ですので、今回は
我が家の耐震性を図面を見ながらチェックしてみたいと思います。

まず、家の強度に配慮するため、ビルト・イン・カーポートは採用せず
建物は間口6,825mm、奥行7,280mmの、正方形に近い総3階建にしました。
これで安定性が保たれ、地震の際のねじれにも強い…はず。 (^^；

吹き抜けは、これも本来無い方が良いのでしょうが、我が家の場合
2階LDの日照を確保するためには必要だったので、やむなく採用しました。
でも、梁で支えているので、多少の補強は出来ている…はず。 (^^；；

耐震性の基準には
「建築基準法」と「住宅の品質確保の促進等に関する法律（品確法）」では
規定が違うようですが、「住まいの水先案内人」のHPに
“基準法の耐震性チェック” を解説している部分がありますので
これを基にチェックしてみたいと思います。

まずはSTEP-1、“必要壁量”の計算です！

必要壁量とは、各階ごとの床面積から算出される
地震に必要な耐力壁の量をいうそうです。
算出方法は、各階の床面積に、上記の地震係数を掛ければ求められるそうです。

建物の階数、屋根材によって地震係数が変ってくるようですが
コレを見ると、1階の壁がとても重要なのがよく分かりますね。

　↓　地震係数











では、我が家の必要壁量はどのぐらいになるのでしょうか？

我が家は総3階建なので、1、2、3階の面積は皆同じ49.686平方メートルです。
屋根はスレートなので、地震係数は小さい方に該当します。

すると

1階は49.686×46=2,286
2階は49.686×34=1,690
3階は49.686×18=895

となります。

次に図面に記された耐力壁の位置を基に、耐力壁区画をつくり
それぞれX（間口）軸とY（奥行）軸で
図面上に配置された耐力壁の総量（存在壁量）を計算すると

1階　X方向　4.5倍率×546＋3倍率×364=3,549＞2,286
1階　Y方向　5倍率×91＋4.5倍率×728＋3倍率×819=6,188＞2,286

2階　X方向　4.5倍率×728＋3倍率×182=3,822＞1,690
2階　Y方向　4.5倍率×637＋3倍率×273=3,686＞1,690

3階　X方向　4.5倍率×637＋3倍率×273=3,686＞895
3階　Y方向　4.5倍率×637＋3倍率×455=4,231＞895

計算の結果、存在壁量＞必要壁量と確認されたので
建築基準法の耐震性はクリアしているようです。 (´▽｀) ﾎｯ

品確法では、建築主に分かりやすいように
3段階の耐震等級で耐震性を判断出来るようになっているそうです。

等級1が基準法と同じで
等級2、等級3となるほど建物の耐震性は高くなるそうです。

この計算については、3階建の例示がないので
申し訳ありませんが割愛させていただきます。 (^^；

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2×4工法の耐震性～その1！

－今日の天気　（雨）－

今日は仕事が忙しくて、現場に行くことが出来ませんでした。 (ToT)

そこで今回は
富士住建における2×4工法の壁構造について考察してみたいと思います。

我が家は2×4工法ですが、「枠組壁工法」と呼ばれているこの工法の特徴は
壁、床、天井などの六面体の面全体で家を支える構造であり
日本在来の工法が柱を主体とした軸組壁工法であるのとは対照的です。

ですが、近年では耐震に関する要望が高まっていることもあり
地震や台風などの、外から加わる力に対抗するため
特別に強度を持たせた特殊な壁『耐力壁』がとても重要になってきていると思います。

木造住宅における耐力壁とは
軸組壁工法の場合は、柱と柱の間に「筋交い」といわれる補強材を設けたもの
枠組壁工法の場合は、下枠から上枠まで構造用合板などを張ったもの
が一般的のようです。

それぞれ筋交いの入れ方や張る構造用合板の種類によって
壁の強度を示す倍率が違うそうです。

詳しくは図を用いて解説されてある「住まいの水先案内人」のHPをご覧下さい。
　→軸組壁工法はこちら
  →枠組壁工法はこちら

どちらの工法であれ、耐力壁の必要量や配置を綿密に計算して図面を作成し
かつ正しい方法で耐力壁を施工しなければ
建物に十分な強度を持たせることが出来ないようです。

私が家を建てる前に結構こだわったのは、地震に強い、強度のある家でした。
それならば、鉄骨やコンクリート造り
または制震・免震装置のある家にすれば良かったのでしょうが
それだとやはり金額がかなりかかってしまい
予算の無い私には手が出せませんでした。 (T_T)

そこで、最終的に2×4工法を選びましたが
それでも強度を心配するなら、本当は3階建ではなく
建物の負担が少ない2階建にすべきだったのかもしれませんね。

しかし、せっかくの注文住宅ですから、希望を取り入れながらも
強度には十分注意を払って、間取りなどを考えたつもりです。

3階建になりますと、構造計算をしますので
詳細は計算書を見れば、強度のことを知ることは出来ると思いますし
建築確認もしているのですから
強度については問題の無いレベルにきっとあるのでしょう。

それでも、私が強度についてあまり理解しておらず
イマイチ不安でもあったのですが
“たて枠伏図”なるものに壁構造の仕様や配置が載っていたので
ちょっと興味が湧いてきて、色々と調べてみました。

富士住建では、2×4工法の壁構造は次のようになっているようです。

（1）4.5倍外部耐力壁…ダイライトMS・9mm厚、GN50釘・ピッチ100mm
　 　　　　　　　　　　　  　  ＋石膏ボード・12.5mm厚、ビス・ピッチ100mm
（2）3.0倍外部耐力壁…ダイライトMS・9mm厚、GN50釘・ピッチ100mm
    　　　　　　　　　　　　   ＋石膏ボード・12.5mm厚、ビス・ピッチ200mm
（3）3.0倍内部耐力壁…石膏ボード・12.5mm厚・両面張り、 ビス・ピッチ100mm

2×4工法での耐力壁は、決められた釘を所定のピッチで打つことによって
初めて耐力を確保出来るそうなので
これが「2×4は釘打ちが大事」と言われる所以なのですね。 (^^)

“その2”では、実際に図面を基にして
具体的な耐震性のチェックをしてみたいと思いま～す。

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2×4工法！

ここで、もうほとんどの方がご存じだとは思いますが
私自身の復習も兼ねて、2×4工法について再度確認させていただきます。

●木造住宅の工法
日本で一般的な木造住宅を建てる場合の工法としては
柱や梁などで家を支える軸組（在来）工法
壁や床などで家をささえる2×4工法などがあります。
富士住建では、この2つの工法を用いた商品が用意され
施主が好みの工法を、同じ坪単価で選ぶことが出来ます。

●2×4工法の建築戸数
2×4工法により建てられた住宅の数は
平成8年度の92,675戸をピークにして一旦落ち込み
近年ではまた増加傾向にあるようです。






しかし平成15年度の統計では
総新設住宅戸数が1,173,649戸に対して、2×4工法は82，227戸と
全体の割合が約7％強しかなく、まだまだ少ないようです。
でも監督さんの話によると
最近では富士住建でも 2×4工法を選ぶ施主がかなり増えてきているようです。

●2×4工法の構造
2×4工法の名前は、この工法に使われる構造材に断面のサイズが
2×4インチ（実際の寸法は水分の調整などにより38×89mm）の製材が
最も多く使用されているからだそうです。
ただ、2×4工法という名前は通称であり
建築基準法等では「枠組壁工法」と言うそうです。

2×4工法の原形となったのは、土台から2階まで通した柱に、
床、壁を取り付けてゆく“バルーン工法”と呼ばれるものだそうです。
が、今では合板の量産化に伴い
より合理的な“プラットフォーム工法”に変わり
これが今の2×4工法と呼ばれるものとなっているそうです。












プラットフォーム工法は
図1のようにプラットフォームと呼ばれる床枠組を基本として
その枠組に合わせて壁を立ち上げていく工法だそうです。

まず下張り用床として組まれた床枠組の上でその階の壁が組まれ
壁を起こしその上に次の階の床枠組を組んでいくというように
出来上がった床を次の足場としながら効率よく建てることができるようです。

そして2×4工法では、安全性を確保するために
使用する材料・部品の規格が決められ
枠組材、壁、床及び屋根に用いる面材、釘の品質は
それぞれ日本農林規格（JAS）または日本工業規格（JIS）
に適合するものが使用されるそうです。
また木質材料のほとんどは
含水率19％以下の乾燥材を使用することと定められているようです。

●2×4工法の長所と短所
＜長所＞
2×4工法は、壁や床、天井が一体となって組み立てられた箱形構造なので
外部からの力を各面に分散させることから
住宅の強度が大きく、地震や台風に対して強いことが、最大の特徴のようです。
建築戸数が増えてきているのも、きっとこの特徴が理由となっているのでしょう。

また、構造材に2×4インチの規格化された製材を使用しているため
安定した品質の製材が供給され
また、継手、仕口などの複雑な加工が不要なので
加工や現場作業に高度な技術を必要とせず
決められた手順で組み立てて行くので、ミスが発生しにくく
建物の出来にバラツキが少ないようです。

さらに、壁や天井を石膏ボードで覆う構造で木材が表面に現れず
枠組材で密閉された空間をつくるため、気密性・遮音性に優れ
耐火性が高く、火事の際に延焼もしにくくなっているそうです。

そして壁内に筋かいなどがないことから
比較的容易に断熱材を取り付けることができるので断熱性にも優れ
さらに、使用する石膏ボードは熱容量が大きいため、保温性も良いようです。

＜短所＞
ただ、壁（耐力壁）が構造体となるので、窓の大きさや位置、
また増改築工事によって壁の強度が落ちるのは大変危険ですので
それらには制限が発生するようです。

また気密性が高いゆえに、結露が起こりやすいので
結露に対して例えば壁体内通気壁工法など何らかの対策をしていないと
構造材は湿気に弱く腐朽しやすいので注意が必要みたいです。

また特に石油やガスなどを暖房器具を使った場合など
換気にも注意すべきですが
今は24時間換気が義務付けられてますので、以前よりは安心のようです。

そして2×4工法は屋根より先に壁を作るので
雨が降った時に壁がぬれてしまう危険性があるようです。

私は、主に耐震性に優れている点から2×4工法を選択しましたが
軸組工法であれ2×4工法であれ、要は敷地に合った基礎がしっかり出来ていて
正しい方法できちんと施工されれば
どちらも十分な強度と安全で快適な家となるのではないでしょうか？

やはり怖いのは、工法の選択ではなく、
施工がしっかりされるかどうかにあると思います。
その意味でも、私も安全に家族が住める家が出来るよう
しっかりこの目で確認して行きたいと思います。

（参考・出典させていただいたHP）
株式会社メープルコア静岡
独立行政法人 農林水産消費技術センター

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