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小田島工務店のこだわりPOLICY


面構造

ツーバイフォー住宅の優れた特長は「面構造」が基本です。

強固な六面体構造が高性能の秘訣

「ツーバーフォー工法」は、「軸組工法」とはまったく異なる考え方の建築方法です。もっとも大きな違いは、建物の支え方です。
 軸組工法では「柱」や「梁」で建物を支えるのに対し、ツーバイフォー工法では、構造用製材でつくった枠組みに構造用合板を張り付けた「パネル」で床・壁・屋根を構成して建物を支えます。つまり軸組工法は「線」で、ツーバイフォー工法は「面」で、建物を支えているわけです。
 一方、ツーバイフォー工法は床・壁・屋根が初めから面としてつくられ、その面で箱(六面体)をつくるように家をカタチづくります。気密性や断熱性、シンプルで合理的な施工など、ツーバイフォー住宅が備えている優れた特長は、すべてこの「面構造」が基本となって実現されています。

強固な一体構造

 「面構造」を基本にしたツーバイフォー住宅は、六面体ができあがると、家全体が強い一体構造(モノコック構造)となります。一体構造はもともと、極限の強度が求められる航空機用に開発されたものです。スペースシャトル、新幹線、F1レーシングカーにも採用されているほど、きわめて強固な構造です。
 一体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、外力に対して強さを発揮します。



耐震性

ツーバイフォー住宅が、地震に強いのには理由があります。

六面体で支える一体構造だから地震に強い

 世界有数の地震国である日本において、住宅の「耐震性」は重要な基本性能です。日本でツーバイフォー住宅が着実に増えている大きな理由はここにもあります。
 床・壁・屋根が一体(モノコック構造)となったツーバイフォー住宅。地震の揺れを六面体の建物全体で受け止めて力を分散・吸収し、荷重が一部分に集中する事を防ぐため、地震に対して抜群の強さを発揮します。
 また床・壁・屋根に使用されるパネル自体も、ツーバイフォー住宅の優れた耐震性の源になっています。建物の床や天井を形成する六面体は、外からの力を分散するとともに、建物のネジレを防止し、建物の変形や倒壊を防ぐ機能をもっています。

3階建て実物建物の3次元振動台実験

 日本ツーバイフォー建築協会は、ツーバイフォー住宅がなぜ地震に強いのか、その理由を科学的に解明しました。
 2006年4月、独立行政法人 土木研究所の大型3次元振動台に仕上げを施したツーバイフォーの3階建て実物建物を載せ実験を行いました。
 本震として、阪神・淡路大震災の時に神戸海洋気象台で記録された震度7の地震波を再現しました。しかも続いて、その後に強い余震がくることを想定して、新潟県中越地震で記録された震度6強の地震波も再現しました。この2度にわたる加震でも、実験建物に大きな損傷は見られず、ツーバイフォー住宅の高い耐震性を改めて実証することができました。




耐火性

「ツーバイフォー住宅は火に強い」建築の世界では常識です。

実は「木は火に弱い」は常識の嘘

 木は火に弱い、とお考えではありませんか?確かに木材は燃えやすい性質をもっています。しかし、ある程度の太さや厚さがある(つまり断面が大きい)木材は、いったん燃えても表面に炭化層をつくるだけ。火は内部まで進行しないため、強度が低下しにくいという性質をもっています。
 これに対し、火に強いと考えられている鉄は、550℃を超えると急速に柔らかくなって変形し、その強度が大幅に低下します。住宅の場合、骨組みが崩れて落ちてしまうことにもなりかねません。
 じつは「木は火に強い」のです。700〜950℃にまで達するといわれる現実の火災においても、実大火災実験の結果などから、これは事実として確認されています。

比較実験でも、木は鉄より火に強かった

ツーバイフォーの枠組材2枚重ねと、それとほぼ同じ外形で常温では強度が勝る鉄骨材に、それぞれ200kgの荷重をかけて約1000℃まで加熱したところ、5分後に鉄骨は急速に湾曲しました。しかし、枠組材は表面が焦げたのみで強度は十分保たれています。

ツーバイフォー住宅の「ファイヤーストップ構造」

ツーバイフォー住宅の場合、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空気の流れを遮断。上階へ火が燃え広がるのを食い止めます。また床根太、枠組材などが一定間隔で組まれている床や壁の内部構造は、防火区域がいくつもつくられているのと同じ状態です。
 この一つひとつの区画によって火の進行はさらに遅くなります。火災時に防火被覆(石こうボード)が万一突破されても、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。




省エネルギー

省エネ性にも秀でているツーバイフォー

ツーバイフォー工法は暮らしにやさしい気密施工

 ツーバイフォー工法は合板やOSBなどの面材が防湿・気密材料のため、気密施工にむいた工法と言えます。また、外壁室内側の石こうボードの下側には全面に住宅用プラスチック系防湿フィルムなどを貼ることで、相当隙間面積(C値)を少なくでき、壁内結露などの問題もありません。

断熱性をより高めるツーバイフォー工法の構造躯体

 木のツーバイフォー住宅は、鉄骨住宅のように鉄骨を通じて外気の冷たさが室内に伝わるヒートブリッジ現象もありません。また、外気温の影響を受けやすい外壁は、ツーバイフォー独自の面構造と壁内に充填された断熱材との相乗効果で、より高い断熱性を発揮します。そのうえ、最上階の天井、外壁、1階床内部には断熱材を効果的に使用。建物全体を断熱材ですっぽり覆うことで断熱効果をいっそう高めています。

ツーバイフォーは省エネルギー住宅

 経済性はもちろん、地球温暖化防止のために最近の住宅でますます重視されているのが省エネルギー性です。断熱性や気密性に優れ、より少ない省エネルギー性です。断熱性や気密性に優れ、より少ないエネルギーで快適な住居性を実現する"冷暖房効率の高い住まい"が求められています。
 面構造のツーバイフォー住宅は、構造自体が優れた断熱性・気密性を持ち、さらにそれを高める技術が投入されている"省エネルギー住宅"です。



耐久性

徹底した湿度対策で、永く暮らせる住まいを実現します。

構造用製材には乾燥剤を使用

 ツーバイフォー住宅では、ほとんどの構造用製材に含水率19%以下の日本農林規格に基づく乾燥材を使用。さらに、さまざまな方法によって万全の湿気対策を行います。湿気や結露への徹底した対策によって、ツーバイフォー住宅は耐久性を確保。永く暮らせる丈夫な住まいを実現します。

床下には防湿シートと換気口

 ツーバイフォー住宅は、床下の地盤面にポリエチレンフィルムなどの防湿シートを敷き込み、床下の地盤面から発生する水蒸気をシャットアウト。さらに基礎には床下全体の空気が流れるように換気口を設け、床下に湿気がこもらないようにします。また一体の鉄筋コンクリート造とした『ベタ基礎』による方法も多くの住宅で採用されています。

湿気を構造躯体に入れない工夫の数々

 結露は室内外の温度差や、湿度の急激な変化などによって起こります。とくに壁の内部や小屋裏で発生しやすい結露は、木材の腐朽の原因となるだけでなく、カビの繁殖など、住まいにさまざまな悪影響をおよぼします。ツーバイフォー住宅は壁内に断熱材が充填されているため、室外と室内の温度差がゆるやかに緩和され、結露が発生しにくい構造となっていることに加え、小屋裏には軒裏換気、妻換気等を設けるなどして有効な換気方式を採用しています。
 また、一般的に断熱材の外側(外壁仕上げの内側)に通気層を設け、万一の漏水時の排水のためにも役立っており、耐久性を高めることとなっています。




耐風性

北米生まれのツーバイフォー住宅だから台風・竜巻に強いのも当然です。

台風列島の日本で安心して暮らせる住宅を

 日本は列島全体が台風の通り道になっていて、毎年のように大きな被害をもたらします。こうした台風に、住宅も十分な備えが必要なのはいうまでもありません。
 ツーバイフォー住宅は、強風に負けない優れた耐風性を備えた耐風構造。まさに、日本の気候風土にふさわしい住まいです。

ツーバイフォー住宅は、台風・竜巻にも強い

 ツーバイフォー住宅の屋根(軒下)は強風に対して、構造的に優れた強度を備えています。耐風以上に強烈なハリケーンが襲う北米で生まれただけに、強風に備える独自のアイデアが採用されているのです。
 その一つが「ハリケーンタイ」と呼ばれる、あおり止め金具です。ハリケーンタイは屋根のたる木と構造壁をがっちりと連結し、強風にあおられても屋根が吹き飛ばされないようにします。
 また、多雪地の軒先の雪庇対策としても有効な金物です。









高気密・高断熱から高気密・高断熱&遮熱住宅へ

高気密・高断熱が当たり前になってきた昨今、その限界と弱点も明らかになってきました。
また永く住み続けるお住まいである以上、単なる快・不快以上に、耐久上・健康上の視点もおざなりに出来ません。
遮熱建材への高い注目は、このようなお客様が日々感じている要望が背景になっています。


更なる快適を

熱エネルギーの45〜95%が、赤外線により住宅に伝わっています。
遮熱建材は赤外線を75%〜85%反射することにより、お住まいの快適性に貢献します。



耐久性の向上を

サーモで実証 比較実験

住宅の構造材は、熱や湿気などのストレスに、長期に亘って耐えていかねばなりません。
遮熱建材は
 ・湿気は逃がす
 ・雨水は通さない
 ・熱をはね返す
ことで、お住まいの長寿命化に貢献します。

技術試験センター(宇都宮)での試行棟

隣接した試験棟にて、赤外線が人体に与える影響を測定しました。左は頭部の写真です。人体は赤外線の影響を受け易く、本試験では室内に5秒いただけで、約3度の差が出ました。
室内をいくら冷房しても、家自体が赤外線を発していれば、人体はその影響を受けます。
手・足・頭部は遮熱材の影響を特に受けやすく、人体はストレスを受けます。



遮熱建材の優れた遮熱を示す試験の数々です。「涼しさ」をご覧下さい。

サーモで実証 小屋裏での効果

夏場の屋根は、80℃に達することもあります。
そこで、遮熱建材を小屋裏に施行した場合と施行しない場合の温度変化を観察しました。

高松市内の実棟試験(西側屋根裏部位)



松山市内の実棟試験:同仕様の、隣り合った2棟の小屋裏を撮影(14:00頃)


蒸し暑い2Fの天井裏です。
躯体に熱がこもり、灼熱状態なのが分かります。


遮熱建材試験棟です。
1枚のシートが躯体のストレスをも軽減します。




効果の仕組み

●太陽エネルギーの約50%は赤外線の形で地球に届きます。
●赤外線があたると、物質はエネルギーを得て、熱を持ちます。


分子振動・遅=低温度 → 分子振動・速=高温
電子レンジも同様の原理です。(電子レンジはマイクロ波を使用)


私たちは赤外線に囲まれています。

夏場、外装材や屋根を触ってみて下さい。思わず手を引っ込めるくらいに熱くなっています。(通常、50度を超えると言われています。)
家はこれらの熱源に包まれています。
これらの熱源は、それ自体が赤外線を発し、室内にいる人間の体に影響を与えます。


アルミは90%以上の反射率を誇ります。

遮熱建材は反射率の高い金属(アルミ)を独自の技術で加工。
赤外線を75%〜85%反射します。(当社測定値)


身近な例

アルミホイルで包むと、電子レンジでは温められません。アルミがエネルギーを反射するためです。同様のことが住宅にもいえるのです。

構造体に溜め込まれた熱は、陽が落ちた後も赤外線として放射され、寝苦しさに繋がります。遮熱建材は、構造体に届く前に熱エネルギーを反射し、溜め込まれる熱量を削減します。