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事業内容

ツーバイフォー工法とは

ツーバイフォー工法とは

ツーバイフォー工法とは
優れた耐震性優れた耐震性

ツーバイフォー工法は正式には枠組壁工法と言います。

在来木造と言われる「木造軸組工法」が、柱や梁といった軸組(線材)で支えるのに対し、木造枠組壁工法(ツーバイフォー工法)は、フレーム状に組まれた木材に構造用合板を打ち付けた壁や床(面材)で支える工法です。この床・壁パネルで6面体を構成することにより、耐震性に優れているのが大きな特徴の一つです。

構造用材料は主に6種類の規格材によって構成されており、最も多く使用されている基本材となるのが2(インチ)×4(インチ)材であることから、ツーバイフォー工法と呼ばれるようになりました。

日本でツーバイフォー工法の住宅が建てられるようになったのは、昭和40年代に入ってからです。当時の建築基準法はツーバイフォー工法を対象としていなかった為、ツーバイフォー工法の建物は、個別に建設大臣が認定を行うという形で建設されていました。

その後、日本でもツーバイフォー工法の建物も増え、北米で一般的に行われている工法でもあることから、ツーバイフォー工法に関する研究も進められました。そして、昭和49年に枠組壁工法に関する技術基準が告示(告示1540号)され、日本においても、一般的工法としてオープン化が図られました。

今ではアメリカ・カナダ等では、戸建住宅のほとんどがツーバイフォー工法で建てられているほか、オーストラリア・ニュージーランド・イギリス・韓国・中国でも採用されており、全世界で年間200〜250万戸が建てられていると推定されています。


優れた耐震性

中古住宅仲介・リフォーム工事
ツーバイフォー工法
ツーバイフォー工法

世界有数の地震国である日本において、住宅の「耐震性」はもっとも重要な基本性能です。

「面構造」を基本にしたツーバイフォー住宅は、床パネル・壁パネル・屋根パネルにより6面体ができあがると、家全体が強いモノコック構造(一体構造)となります。モノコック構造のツーバイフォー住宅は、地震や台風などの力を建物全体で受け止め、荷重を一点に集中させることなく全体に分散してしまうので、外力に対して抜群の強さを発揮します。

大きな被害をもたらせた「阪神・淡路大震災」においても、その優れた耐震性により、ツーバイフォー住宅は大きな被害を受けませんでした。この地震では、全壊約10万棟・半壊約29万棟という大きな被害がありましたが、被災地のツーバイフォー住宅のうち約96.8%は特に補修をしなくても継続して居住可能な状態を保っていました。(日本ツーバイフォー建築協会の調査による。)

右の図はツーバイフォー住宅と在来鉄骨軸組工法による住宅に、それぞれの建物の重さに比例した力を加え、その力の伝わり方を比較したものです。(色が黄色・赤に近づくほど負荷が大きい事を示します。)

在来鉄骨軸組工法では、加えた力が柱や接合部などに集中してしまい、部分的に負荷がかかりやすいのに対し、ツーバイフォー工法では揺れの力を「面」で受け止め、分散・吸収していることがわかります。


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優れた耐火性
優れた耐火性

ツーバイフォー工法では、通常天井や壁の内側に厚さ12.5mm以上の石こうボードが貼られています。石こうボードの中には約21%の結晶水が含まれていて、炎があたると熱分解を起こして約20分もの間、水蒸気を放出するという優れた特性を発揮します。このため火災が発生しても、天井裏や壁の内部の温度が上昇しにくく、構造材が発火点(約450℃)に達するまでの時間を大きく遅らせることができます。

また、床・壁の内部に埋め込まれる断熱材も、火災時の熱を構造材に伝わりにくくし、石こうボードとともに木材の発火を遅らせます。これによりツーバイフォー住宅の耐火性は、優れたものになっています。

ツーバイフォー工法の特徴として、火の通り道となる床や壁の枠組材などが、ファイヤーストップ材となっていることがあげられます。これにより、空気の流れを遮断して上階へ火が燃え広がるのをくい止めます。

根太・ころび止めなどの枠組み材が一定間隔で組まれている壁・床パネルは、パネル内で「防火区画」がいくつも作られているのと同じ状態です。このひとつひとつの「防火区画」によって、火の進行は遅くなります。

万が一、火災時に防火被覆(せっこうボード)が突破されても、このように2重3重の防火機能をもつ「ファイヤーストップ構造」によって、ツーバイフォー住宅は初期消火の可能性が高く、火災時の被害を最小限に抑えます


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断熱性・気密性
断熱性・気密性優れた耐火性

鉄骨やコンクリートは熱伝導率が高く、外気温を室内に伝えやすい構造材です。鉄骨やコンクリート以外の、熱伝導率が低く高断熱の構造材であっても、気密性が低いと壁内結露などの問題が生じます。

これらの欠点を補う方法が、構造材の外側を断熱材で覆う外断熱工法です。しかし、外断熱工法は、選べる外装材に制約も多く、コストも高くなるといったデメリットもあります。

ツーバイフォー工法の住宅は、熱伝導率の低い木材を構造材に使っている上に、モノコック構造で高気密性を確保しています。このため、断熱性が高く気密性も高いため、外張断熱の必要がない、高性能な住まいが実現できます。

ツーバイフォー工法は床パネル・壁パネルを組み立てる方式のため、もともと気密性を確保しやすい工法となっています。

モノコック構造によってつくられるツーバイフォー工法の住宅は、床、壁、天井が高い密閉度で接合されます。 それぞれの空間が独立するために気密性が高まり、壁内通風も防止します。床下から冷気が入り込む、といったすき間風による熱ロスや、断熱材の周囲に侵入した外気によって断熱効果が損なわれることもありません。

ツーバイフォー住宅の外壁は、枠組材に構造用面材を貼った大壁構造のために、枠組材の間に空気層をつくります。断熱材はその空気層に充填するため施工も容易です。構造体自体を断熱化し易く、気密施工も容易なために建物自体がもともと優れた断性・気密性を兼ね備えています。


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