2015年11月30日

木質構造の今後の住宅・非住宅への展開のポイント (3) 金物工法



阪神・淡路大震災が起こったのは今から20年前の1995年だった。
ツーバイフォー協会から人材の派遣要請があり、何人かの社員を送りだした。 だが、私は自在に神戸の市内を見て回りたいと熱望していたので、神戸在住の松下電工の社員にムリを言って、被害の跡地を案内してもらい、ポイント地点を一巡した。
ともかくいくつかの印象を、思いつくままに並べ上げると次のようになる。

@在来の木軸工法はとくに弱かった。 柱はほとんどが3寸角で、通し柱は2階の部分で折れ、2階がそのまま落下してしまい、1階に寝ていた老人などが、下敷きになって即死。 即死者は5万人を突破した。

A阪神地方は地震が少ないという噂があったために、信じられないほど無筋の基礎が多くあったのには、驚かされた。

B旭化成が自慢していたプレハブの基礎が見事にひっくり返っていて、建物もメチャメチャに壊れていた。 これを見て、基礎は現場打ちの一帯工法でないと、ダメだと教えられた。

C低層の木軸工法だけではなく、RC造の事務所やマンション。 あるいは鉄骨造の超高層ビルも大きな被害を受けていた。

Dとくにひどかったのは、三の宮とか元町という繁華街の南北へ通じる道。 間口が狭くてせいぜい3.5間から5.0間程度の4〜6階建の中層建物。 それらが道路を挟んで途中から曲がって隣の建物へ寄りかかり、500メートル近くも延々と将棋倒しが続いていた。 これは解体するのも容易でないと嘆かせられた。

E一番被害が少なかったの、告示されたばかりのツーバイフォー。 しかし、間口か2.5間しかなく、1間の開口部と1間の玄関をとっていた大手のツーバイフォー住宅は、耐力壁が足りないために倒壊。 ただし、隣の家が迫っていたので転倒は免れていたが、完全にアウト状態。
それよりひどかったのは展示場内の某大手の在来木軸。 かなり長期間ブルーシート掛けられていて、回復に手間がかかっていることが一目に。

Fこのほか、低層の鐵骨アパートも、パネルがバラバラにやられていたし、中層のビルの壁の新建材が吹き飛び、裸状態になっている現場も多数目撃。

ともかく、私は低層の木造住宅はツーバイフォー工法以外は安心できないと感じた。 別の日、神戸の惨状を視察された杉山先生も、「在来木軸の時代は、完全に終わったね。しかし、良い時期にツーバィフォーをオープン化出来たのは、幸いでした」 と語っておられた。 杉山先生ともあろう人が、在来木軸工法に完全にサジを投げていた。
それなのに、それから5年後の2000年の品確法が制定された時に、タツミを中心とする金物工法が在来木軸を生き帰えらせた。
在来木軸は、どうして生き帰ったのか?
それまで大工さんがやっていた梁が架かる部分に、柱に大きな穴を掘って仕口をつくる‥‥とくに大きな梁が3方から架かってくる場合だと、細い柱では強度を保障できなくなる。 つまり神戸の多くの住宅は、仕口の部分で柱が折れてしまった。
そうでなくても、運搬途中に柱が折れて、使えなくなった柱も見かけてきたほど。 したがって、神戸の在来木軸は、潰れて当然。

そこへ登場してきたのが金物工法。
ともかく柱を3.5寸にして、柱や梁は集成材に変えた。 梁を受けるために柱のなかに金物を埋める。 しかし、大工さんがやっていたように穴をあけて柱の木材を捨てるわけではない。
柱に埋め込んだ金物をボルトで締め、梁の金物もボルトで締めた。 これで、通し柱が梁の部分で折れるという懸念がなくなった。
この金物工法の考案で、在来木軸工法は蘇生。
しかし、大手住宅各社は、各社ごとに独自の金物を開発した。 しかし、汎用性がないので高いものになり、ミサワ、セキスイ、ダイワ、パナソニックはタッミないしは同類のグランドワークス社製の金物を使ってきている。
これに対して住林はマルチバランス構法を開発し、金物の生産はカネシン、タナカ、ナカイなどに依頼している。
このため、金物工法はオープン工法ではない。 しかし、住木センターで合理化認定を受けたことがあるので、公庫の標準仕様書には書かれていないが、公的な認知は得ていると言う。
だが、オープン仕様ではないので、共通の仕様を持っていないのが弱み。 だが、木軸の大手住宅メーカー全社が、全面的に金物工法採用に踏み切ったのは、なんといっても強い。

こうした金物は、プレカット工場で木材が加工され、現場へ搬入される。 しかし、加工方法はもっぱら長手方向なので、加工性が悪過ぎる。
こうしたプレカット工場は全国に500社もあるといわれている。
しかし、専門の建築士を持ったプレカット工場は少なく、今でも伏せ図は、必ず棟梁の承認が必要だという。 元請けはどこまでも工務店。 プレカット工場はリスク・ヘッジを避けるために、棟梁の承認を貰っている。
つまり、どこまでも消費者とカネを握っているのは棟梁であって、プレカット屋はその下請けにすぎない。
フレカット屋の出身を見ると、製材工場、流通業者が圧倒的に多く、ビルダーなどの住宅業者出身は少ない。 つまり、住宅業者として消費者に接した経験が乏しく、棟梁の言うまま加工しているだけという業態が多くならざるを得ない。
建築士を抱えていても、建築の現場をほとんど知らず、クレームで振回された経験もない。
自ら、構造図を書いた経験者も少ない。
CADが描く図面を鵜のみにしているだけだから、主導権は棟梁に握られたまま。 これが、これからの10年間でどこまで改善できるか? プレカット工場のトップが、どこまで踏み込んで改善できるか?

プレカットは、本来は工業製品のはず。
0.5ミリ以内の差しか認められていないJASの世界。 ところが製材品では未だにJASの2.0ミリの差を認めており、山で丸太のカットも旧態以前の3メートルとか4メートルが幅を利かせており、資材の端材の多く出て、ムダがやたらに多い。
北米のように、資材の寸法が決まっており、日曜大工店で部材や部品を買ってきて、消費者が自在に自宅を建てることが出来る。 だが、日本の木軸では不可能。 北米のような徹底した部品化、部材化をなんとしてでも急がねばならない。
それと、私が日本の金物工法の現場を見て痛感することは、木材の使用量が、ツーバイフォー
の現場に比べて20〜30%も多いこと。
これでは、いくら力んでも金物工法の普及に限界を感じてしまう。
一方、ツーバイフォーは、北米の現場では分譲化ということで一期の着工量を30〜40戸という具合に需要を集約した。 そして、各職種の細分化を進めて、大幅な生産性向上と住宅価格の低下を実現した。
しかし、日本では土地の利益にオンブしている不動産屋が跋扈していて、分譲化による需要の集約に失敗。
変わって登場してきたのが、ツーバイフォーのパネル化。

このパネル化に関して、北海道の故高倉氏は、20年前から警鐘を鳴らしていた。 つまり、道路事情の関係上、日本では幅2.5間とか3.0間のパネルしか運べない。 このため、どんなに長くても壁は一体化して起こさないと、強度は落ちるというのがアメリカのルール。
それなのに、上下枠と頭つなぎを同じ場所でカットしたパネルが目立ってきた。 もっとも、最近では頭繋ぎをダブルに入れて、壁の一体化を保とうと言う動きも出てきているが‥‥。
このツーバイフォーパネルの欠点をカバーし、金物工法のやたらな木材の使用量をカットするために、北海道の一部でツーバィフォーと金物工法をミックスした工法が生まれてきた。
つまり、外壁の2.5〜3.0間に206 (140ミリ) の金物工法による通し柱を建て、その間を206の配線・配管を終え、断熱材を充填した高性能パネルを建ててゆく。
金物工法は 3尺毎にスタッドを建て、集成材の梁を入れて行くので、間柱は20ミリ程度のものにならざるを得ない。 このため、合板のクギ打ちと石膏ボードのクギ打ちは面倒になると共に、必要な強度が担保できない。
もっとも悪いのは、外壁面から455ミリ離れたスタッドから合板や石膏ボードが打ち出せないこと。 つまり、外部開口部周りの合板や石膏ボードをコ型に切り抜いて、開口部周辺の耐震強度を飛躍的に高めることは不可能に。
それと3.0〜3.5間毎に外壁の合板を張り、両面のパネルを一体化させるというツーバィフォーの得意技が使えなくなる。 そして、床はアイジョイストとか平行弦トラスを用いて、構造用合板を張ってダイヤフラムを構成して剛にする。 その上に特殊石膏ボードないしはシンダーコンクリートを打って、特殊な接着剤でフローリングを張って2階の床音を解消するという手法が、採用しにくくなる。

外壁か206の壁だから、105ミリの集成材梁を用いても、根太材は35ミリも壁に乗るから安全。
たしかに、軸組だと、雨の多い日本では最初に屋根が乗ってから作業が出来るので安全。 しかし、パネル化の進んだツーバィフォーも、金物工法に比べて屋根が葺き上がるまでの日程は、半日からせいぜい1日の差でしかない。
私は窓コーナー部の耐震性や耐火性、あるいはコスト性、さらには断熱・気密性から考えて、ツーバィフォーと金物工法のドッキングこそ最上の選択であると考え、故高倉氏にその実現に最大限の努力を払うように伝えた。
ところが高倉氏からの返事は、「そうしたドッキングは北海道では日常茶飯事に行われており、わざわざ文章化するまでもない。 道の役人は十分に心得ていて、対処してくれている」
というものだった。
たしかに、道ではそうであったろう。 だが、全国的に見るとこのドッキング化は必ずしもスムーズには進んでいない。
大きなチャンスを失ったという気が、私にはしてならない。


posted by uno2013 at 10:22| Comment(1) | 技術・商品情報 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

2015年11月25日

木質構造の今後の住宅・非住宅への展開のポイント(2)  ポスト&ビーム



前回は、アメリカの夜間高校を中心とした150職種におよぶ職人教育制度を見てきた。
単に、「徒弟制度」 にオンブしているのではなく、無料で週2日で6時間、4年間もの職人教育を国家が責任を持って運営している。 そして、4年後には国家試験を行い、合格者に 「ジャニーマン」 として資格を与えている。
この 「国家制度」 を導入したいと熱望したが、他の職種の教育制度に対する知識が乏しく、また文部省へのツテも皆無だったので、残念ながらこの時点で取上げることは、諦めざるを得なかった。 そして、現在にいたっても改善の見通しは立っていなくて、暗い。

だが前回も触れたが、アメリカの大工教育制度の中心をなしている教材 「カーペントリー」 を読むと、単に 「プラットフォーム・コンストラクション」 だけではなく、吹抜け空間を前提にした 「バルーンフレーミング・コンストラクション」 や、日本の柱・梁工法の 「ポスト&ビーム・コンストラクション」、さらには重量木骨造の 「ヘビーテンバー・コンストラクション」 のことまで書かれている。
アメリカの大工さんは、単に 「プラットフォーム工法」 だけで育っているのではない。 かなり広範囲の知識が求められている職種。 アメリカの戸建ての建築現場を覗くと、たしかに日本の 「ホゾ・ミゾ」 ほど精緻ではないが、柱・梁構造もよく見かけた。

当時、ツーバイフォー工法に対して高い理解度を示し、日本の木質構造を根本的に変えるように提案されていたのが、故杉山英男明大教授。 後に東大教授になられた。
戦後、鉄筋コンクリート造や鉄骨造が盛んになり、多くの教授や技術者がはその方面に流れて行った。 しかし 一貫して木造建築の有利性を唱え、本格的な木質構造の在り方を追求してきた研究者として、杉山先生の存在は 輝いている。

一方、元衆議院議長松田竹千代氏の令嬢・松田妙子女史は、1960年代にテレビの勉強のためアメリカへ渡った。 その時、アメリカの合理的なツーバイフォーという木質構造の存在に気付き、新日鉄など大手3社を口説き落として 日本ホームズ社を設立していた。
私も女史に呼ばれて、「タマップ」 という全米ホームビルダー協会制作の「IE (インダーストリアル・エンジニア) という技術を活用して、現場で働いている大工さんの実態タイムを測定し、その作業内容を分析して、画期的な改善策を考案し 生産性を飛躍的に高める」 という映画を見せられていた。 この映画と、「共有地を多くするオープンスペース・コミュニティづくり」 というに映画によって、アメリカのビルダーの科学的なイノベーション力の凄さを認知させられていた。

その松田女史とアメリカの優秀な設計士であるシスキンド氏と話をしている時、「アメリカから大工さんを呼んできて、山手線・新大久保駅前にあった当時の建研の庭で建て方実演を行ない、その生産性の高さを日本の大工さんなどに認識させると同時に、完成した住宅の耐震試験を杉山研究室にお願いする」 と言う提案が松田女史からあった。
シスキンド氏が素晴らしいプランをつくり、松田氏がアメリカから呼んでくる大工さんと耐震試験費用の負担責任を負うとともに、NHKなどの報道機関への広報にも責任を持つ。 ホームビルダー協会は100人近い大工さんを有料で集める、という役割分担を即決。

この注目を集めた建研の庭での実物大住宅の実験だけではなく、ホームビルダー協会は杉山研究室に対して、このほかに2つの実物大実験をお願いしていた。
なかでも、杉山先生が感嘆の声をあげたのは、群馬のヨシダのプール付きの分譲地・「人魚の里」 で行った分譲用の実物大ツーバイフォー住宅の実験。
「外部に構造用合板を張ったデーターは、すでに建研で得られている。 同じ実験をやっても意味がない。 ホームビルダー協会でやるのなら、内部に石膏ボードを張った状態での実験にしょう」 と決まっていた。
当時の試験法は、2階建住宅の、1階壁の上部分を水平に引張って、1階の耐力強度を測定するというもの。 この引張る拠点として、分譲地の中に3メートル角で、高さが2メートルくらいのコンクリートを打込み、ここを基準に引張る‥‥。
とろろが、外部合板だけではなく、内部に12ミリの石膏ボードを張った住宅はやたらに強い。
いくら引張ってもビクともしない。 家が傾くどころか、肝心の大きなコンクリートの塊が浮き上がってきて、実験は中止。
このデーターを見た杉山先生が、漏らした感想が印象的。
「すごい結果ですね。 国の規定があるので、評定は壁倍率は6倍までしかあげられませんが、実質は8倍以上の壁倍率があります。 石膏ボードというのは、意外の力持ちなのですね。 おどろきました‥‥」。

杉山先生の自宅は吉祥寺。
私と帰る方向が一緒なので、杉山先生とは20回以上タクシーで同道させて頂いた。 そして、折角の機会を利用していろんなことを先生から教えてもらった。
私の関心は、単にツーバイフォーの普及だけではなかった。
アメリカの 「カーペントリー」 がそうであるように、プラットフォーム工法だけではなく、バルーンも、ポスト&ビームも、ヘビー・コンストラクションも一緒に導入したい、という欲張ったものだった。 とくに日本の柱&梁工法は、もっぱら大工さんの経験と勘に頼っているだけで、アメリカのように柱、梁、窓マグサなどのスパン表を持っていない。
アメリカでは、ヘビー・コンストラクションを含めて構造計算方式が固まっている。
こうした構造計算式を含めたすべてを、この機会にアメリカから導入したい。
そこで、まず 「アメリカのように、軸組工法とツーバイフォー工法との融合は考えられませんか?」 と、杉山先生に聞いてみた。
そしたら、先生から逆に質問された。
「貴方の考える軸組工法とは、どんなものですか? いま流行っている細い柱にスジカイを入れ一般的な木軸のことですか? それとも昔の大貫工法のことですか?」。
正直言ってその時の私は不勉強で、答えられなかった。

先生の頭の中にあったのは、昔の大貫工法ではなかったろうか?
のちほど出版された先生の名著 「地震と木造住宅」 のなかで、先生は次のように力説されている。
「伝統木造とか在来木造を称揚する余り、それらが地震に強いかのように喧伝する人が増えているのは無責任。 伝統木造を称揚する人々は、判で捺したように法隆寺や桂離宮の優秀さを挙げているが、これらは昔の権力者、支配階級の建造物。 江戸時代に木割の術が完成し、建て方が洗練の極致に達したと言われているが、どこまでも支配階級の建築物のみに言えること。
ズバリ言って江戸時代の木造建築は、地震に弱かった。 たしかに 「構法」 は完成したかもしれないが、「構造」 は全然無視されていた。 在来木造の耐震上の弱点、例えば仕口の問題、スジカイの入れ方、基礎の作り方の改善は 一般住宅では全然行われてこなかった。 とくに戦後の1950年から1970年にかけては木造を軽視、または無視してきた。 これが、阪神・淡路大震災で表面化した根本原因‥‥」
先生は支配階級の建築物に関心がなく、どこまでも庶民住宅に関心を持っておられた。
そのせいで、この著に書かれている伝統木軸は、ほとんどが大貫工法の民家が主流を占めているように感じられた。

杉山先生の質問には答えられなかったが、アメリカの 「カーペントリー」 を例にあげて、私は 「ツーバイフォーだけではなく、この際 一挙に木質構造全体を改善できないか」 と先生にたたみかけてみた。
これに対して杉山先生は笑っておられたが、厳しく断言的された。
「今度のオープン化に、在来木軸まで加えることは絶対に不可能です。 いいですか、在来木軸の分野には、大家と言われる人がワンサと居られる。 その人達の存在を無視したことを言うと痛い目に遭うだけです。 悪いことは言いません。 今回は、プラット・フォームだけの導入にとどめておきなさい。 でないと、ツーバイフォー工法そのものが 陽の目をみないことになりますよ!」。
たしかに私は、在来木軸で食べている多くの研究者がいることは知ってはいた。 だが、先生のように具体的な顔や名前をイメージすることが出来なかった。

杉山先生にたしなめられ、職人研修に続いて、在来木軸のスパン化も諦めざるを得なかった。(在来木軸のスパン化については、後ほど公庫の仕様書で達成された)
また、杉山先生はプラットフォームに拘っておられ、2階の床開口部に対する制限は厳しくするように主張されていた。
しかし、それでは魅力的あるプランが得られず、どう考えてもプラットフォームだけでは売れる商品が開発できないない。 アメリカの建築現場を見ると206材の通しスタッドによるバルーンフレーミングが標準化している。
アメリカ並の基準ににするため、公庫の仕様書の原案に、勾配天井の部分で206の通しスタッドを書込み、何とかバルーンフレーミングも採用出来るように細工をした。
しかし、最近になって 206の通しのスタッドではなく、2階の床ラインでブッ切れになったパネル化されたスタッドが、バルーンフレーミングの名で堂々と登場してきている。

杉山先生の杞憂は、ある意味では正しかった。


posted by uno2013 at 09:27| Comment(0) | 技術・商品情報 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

2015年11月21日

訂正


大工さんなどの夜間高校は週2回で19時から21時までと書きましたが、22時までの間違いです。
訂正させて頂きます。
posted by uno2013 at 07:13| Comment(0) | 技術・商品情報 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

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