テクノストラクチャーよもやま話

テクノストラクチャーの家は強い強いとお話しておりますので、「じゃあ普通の木造の家は弱いの？」とお思いの方もいらっしゃることでしょう。
が、そうではありません。

世界最古の木造建築といわれる奈良の法隆寺は１３００年前に建設されました。

建物の『強さ』は、材料だけで決まるのではありません。
日本でも耐震偽装された建物がニュースに出ていましたし、報道番組で、突然倒壊する外国の鉄骨・鉄筋コンクリートの建物映像を目にします。

正しく設計し、正しく施工された建物が『強い』のです。

テクノストラクチャーの住宅は経験や勘に頼ることなく、
パナソニックの構造の専門家が設計された一棟一棟を緻密に構造計算し、
設計図どおりに正しく施工されているかをパナソニックの専門検査員が厳しくチェックしますので
本当に『強い』住宅を建設することが出来るのです。

自由度という点で言いますと、空間の広さを確保できることがメリットとしてあげられます。
梁が強い分、柱をいれないといけない距離が長くなり、障害物のない広い空間をとることができます。

しかし、テクノストラクチャーの住宅にも、一定のルールがあります。
それはひとえに建物の強さを保つために設定されたものです。

そのルールを忠実に守って設計していきますので、時にはご希望いただいた間取りから、間取りの変更をお願いする場合も有ります。
なんでもかんでも実現できますということではないのです。

これはテクノストラクチャーに限らず、どんな構造の建物でもそうなのですが、やはり無理な間取りでは家の強度を確保することは出来ません。
お施主様の命と財産を守ることを第一に考えているがためのご提案だということをご理解ください。

弊社の人間がテクノストラクチャーの住宅について説明をさせていただく折、決まってお話しする単語。
それは、「構造計算」です。

弊社はこの構造計算をパナソニック社に依頼しています。
パナソニック社が行う構造計算について分かりやすく説明されている動画がありますのでご覧ください。

構造計算とは、お客様お一人お一人のオリジナルのお住まいに合わせて
コンピューターで「災害シミュレーション」を行うことです。

そのシミュレーションの結果、地震や台風のときに危険であると判断されれば、間取りや壁の位置の変更などを行います。
そして、安全と判断されるまで徹底的にプランの検証を繰り返し行います。

弊社ではこのようにパナソニックと連携して、お客様の住まいの設計を行っております。

その後、安全を確認した構造計算結果を書類にまとめ、お客様にご提示することができるのは言うまでもありません。

パナソニックでは、構造計算（コンピューターによる緻密な災害シミュレーション）の結果が信頼できることを証明するために、実物大の家を実際に揺らす、耐震実験を行っています。

これは一般的な間取りの住宅を阪神大震災と同じクラスの地震で揺らした実験です。
５回にわたり強い揺れを与えたあとも、この家には損傷がありませんでした。

このように、構造計算で安全を確認した建物が実際に安全であるかどうかをしっかりと実験し、確認しています。

テクノストラクチャーの家は、災害時も安心して暮らしていただけます。

テクノビームとは、テクノストラクチャー工法で使用するメインの部材のことです。
住宅で大きな負担のかかる「梁」の部分のオリジナル部材を、テクノビームと呼びます。

一番オーソドックスなテクノビームのサイズは、１０cm×２０cmのＨ形の鉄骨を心材に上下を１０.５cm×４.５cmの集成材で、はさんだものです。

２階の重い家具やベッドの力もしっかり受け止めてくれ、経年により出てくる住宅のゆがみを限りなくなくすことが出来ます。

テクノストラクチャー工法の象徴であるテクノビーム。
心材に鉄骨を使っているのが特徴です。

鉄骨を用いることの最大の利点は「経年的な劣化が起こらない」ことです。

木の梁ですと何年か経つとどうしても上からの重量によって『垂れ』（たわみ）が出てきます。

これにより、下の階のドアやふすまの開閉がしづらくなったり、２階の床を歩くたびに『ぎーぎー』鳴ったりしてしまいます。

鉄骨を用いることで何年経っても梁が垂れてきませんので、
ドアもふすまも２階の床も新築当初の形状と変化無く快適にお暮らしいただくことが出来るのです。

割り箸を想像してください。

まっすぐに立てて押した時はなかなか折れず、横にして力を加えたときは簡単に折れます。

そのように木は育成した縦向き（つまり柱など）に使うには強いのですが、横向きにして使うと弱い部材なのです。
その木造の弱い部分に鉄骨を用いたのがテクノストラクチャー工法なのです。

木は縦に押す力には非常に強く、鉛筆１本で人を支えることが出来るくらいなので、縦の力を支える柱は木で大丈夫なのです。

木と鉄は相性が悪いのでは？と思われがちですが、実は材料として「伸びの差」はほとんどありません。

鉄道のレールの様に何十メートルもあれば伸び縮みも気になると思いますが、テクノストラクチャーの梁は最大でも１２ｍです。

１２ｍでの木と鉄の伸び縮みの差は約３．６ｍｍ（１ｍあたり約０．３ｍｍ）と非常に小さいもので、その程度は伸縮しても問題ないよう設計しています。

四季の有る国、日本でもテクノストラクチャーの強度は、抜かり無しです。

弊社の構造見学会においでになられたことがある方でしたら、実際にご覧になられているかもしれません。

パナソニック耐震住宅工法テクノストラクチャーの梁同士の接合部分には、ほんの数ミリの隙間があいています。

その理由は、素材の伸び縮みに対応するためです。

電車の線路には、隙間が空けられています。鉄は気温が低い冬には縮み、暑い夏には伸びる特性があるためです。
テクノストラクチャーも同じように、四季の気温変化による木と鉄の伸び縮みに対応できるよう、わざと隙間を空けています。

接合部は金具とボルトが強度を支えているため、この隙間は構造的にはまったく問題ありませんので、安心していただいて大丈夫です。

テクノビームは鉄骨を木で挟んだ独特の形をしています。

自然素材である木の優しさを生かしながら、木の弱点である曲がりやすさや割れやすさなどを抑えるために、鉄を木で挟みこんだ梁を採用しています。

長年親しまれている木造住宅と同様、大工さんが釘打ちで仕上げられることも、上下を木で挟むメリットです。

テクノビームは鉄を木で挟む構造となっていますが、異なる素材同士の接合をどのようにして行っているかというと…

接着剤（ウレタン系接着剤*）でとめたものを、ビス（２０ｃｍ間隔）でとめる二重構造としています。

製造はパナソニックの工場生産により安定した品質を確保出来ますのでご安心ください。

*ウレタン系接着剤は住宅の床材などの接着に用いられるもので、ホルムアルデヒド、木材防腐剤、防蟻剤などを含まない安全なものです。

テクノビームに使用しているH鋼は、約７５年～９０年の耐久性を誇ります。

（住宅性能表示制度の劣化対策等級＊で最高等級のランク３です。）

テクノビームに使用しているH鋼はその優れた防錆製によって、２階３階建住宅はもちろん、
屋外立体駐車場やスポーツスタジアムのひさし等、厳しい環境下の構造物主要躯体としても使用されています。

＊劣化対策等級１とは、建築基準法で定められている対策が行われていること、等級２とは５０年～６０年大規模な改修が必要ないこと、等級３とは７５年～９０年大規模な改修工事が必要ないことを表します。

テクノビームは鉄と木材の複合部材です。
鉄という素材自体は、みなさんご存じかと思いますが、もちろん錆びますよね。

そこで！　テクノビームは最高ランクのメッキ処理（溶融亜鉛メッキ）を施すことで鉄を錆から守っています。

性能表示制度における劣化対策等級の最高ランク３の基準をクリアしていす。
劣化等級は１から３で評価されます。
３世代まで長持ち（７５～９０年程度）するように対策が講じられている場合には「等級３」と評価されます。

亜鉛は鉄よりも先に反応する性質があるため、万一鉄素地が露出しても亜鉛が先に反応して緻密な保護被膜を作ります。

これを犠牲紡織作用といいます。亜鉛が鉄そのものを錆から守ってくれるのです。

確かに鉄という素材自体は熱を伝えやすく、空気が触れる場所は結露が起こりやすいといえます（鉄骨造が湿気やすいのはこのためです）。

そこで、テクノストラクチャーでは対策として「断熱材をテクノビームの外周部分に入れて」鉄骨が冷えないようにしています。

パナソニックでは、日本で一番寒暖の差が激しい北海道で、さらに厳しい条件のもと実験を行い、テクノビームが結露しないことを確認しています。

平成７年のテクノストラクチャー製品の発売以来、結露による問題が発生したという報告は１件も出ておりません。

一般的な木造在来工法では木材同士の接合を「互いの部材を切り欠いて接合」することがあります。
そのため接合部の木材は部分的に細くなって（＝もろくなって）しまい、その箇所が地震等の揺れで建物の倒壊を招く例も多くみられました。

テクノストラクチャー工法では木材の切り欠きをできるだけ減らし、「素材の力を引き出す金具接合仕様」を採用しています。

施工者によって強度にばらつきが出ることも少なく、接合部で安定した高強度を実現しています。

具体的には、テクノビーム（横架材）同士の鉄骨部を、テクノ接合金具（高耐久溶融亜鉛メッキ鋼板）とボルトで締め付ける、「ボルト接合」を採用し、強度を高めています。

また、テクノストラクチャー工法の構造計算ではコンピューターシミュレーションで実際に建物に地震力風圧力をかけ、接合部分に危険な力がかからないように住宅を設計しています。

設計面での配慮と部材自身の強さを兼ね備えたテクノストラクチャー工法の接合金具。
大いに頼りになります。

テクノストラクチャー工法では、住宅を設計する際に必ずお客様の土地の診断を実施します。

硬い地盤もあれば軟弱な地盤もありますので、都度お客様の土地の状態に合わせた最適な基礎設計を行っています。

戸建て住宅の工法は種々ありますが、テクノストラクチャーのように設計の段階で基礎の構造計算を101項目に渡って行うものはなかなかありません。

基礎強度については地盤の地耐力や間取りに応じて基礎の形状や仕様、鉄筋の配置や寸法を決定しています。
自重だけでなく地震などの水平荷重に対して最適な鉄筋が配置されているかなど幅広くチェックし基礎の強度を確保しています。

ご指摘の通り、テクノストラクチャー工法には通し柱は存在しません。なぜでしょう。

建物の1階から2階まで1本で通っている通し柱。
一見強そうに見え住宅には必要不可欠なものと思われがちです。

しかし。梁をつなぐためにたくさんの穴が開いている場合が多く、必ずしも強いものであるとは言えないのです。

逆に住宅の弱点部分になってしまうケースも多く、実際、大きな地震が起こった災害現場では、通し柱が真ん中から折れている現場が多くみられます。

テクノストラクチャー工法では鉄骨を用いた梁（テクノビーム）の強さを利用して、住宅の弱点となる可能性がある通し柱をあえて無くすことにしました。

通し柱をなくすことで、1階の柱の位置に左右されることなく2階の間取りを自由に作ることも可能です。

テクノストラクチャー工法では梁と柱の接合に専用のドリフトピンを使用しています。

この接合部の引き抜き強度は設計数値で約１．５ｔと、一般的なプレート型金具の強度約０．５ｔの約３倍の強度を誇ります。

更に構造計算によってドリフトピンだけでは強度が不足する部分もはっきりわかりますから、不足部分にはホールダウン金物を併せて使用することになります。

接合部の強度対策もテクノストラクチャー工法では万全です。

テクノストラクチャー工法では柱に無垢の木材を使用していません。その理由は…

人間の体重の約60％が水分であるように、生きている木も水分を多く含んでいます。
その水分が住宅の建築時には大敵となります。
水分が一定でない無垢の柱では、割れや狂いが生じることがあり、強さ（品質）が安定しない場合があります。
そうなると構造計算をせっかく一棟一棟しても、数値がアバウトなものになってしまいます。

一方、集成材は水分を１５％以下にまで乾燥させた木材を貼り合わせたもの。

強度が安定しているため、その値を用いて緻密な構造計算ができるのです。

以上の理由でテクノストラクチャー工法では集成材柱を用いています。

ただし、建物を支えるのに関係のない柱については無垢の木材柱も使用いただけますので、「柱でも木の温かみを感じたい」という希望があるなら、叶えることができますよ。

そもそも「集成材」とは、接着剤で組み合わせた「人工」の木材です。

身近な材料でいうと、ベニヤ板もその一つといえます。

強度や品質が安定しているので、扱いやすいのが特徴の木材工業製品です。

テクノストラクチャー工法では建物の主要構造部分に使用されています。

集成材で使用される接着剤は、耐水性、耐薬品性、耐熱性に優れた接着性能を持ち、木材の接着剤としては最高ランクのものといえます。
（この接着剤はかつて宇宙で活躍したスペースシャトルにも使用されていました。その丈夫さが伝わる事実だと思います！）

既定の製造基準、品質基準にのっとった集成材ならば接着性は半永久的といわれています。

木の集成材に使用する接着剤はホルムアルデヒドをわずかに含みます。
（これは接着剤の接着強度を安全にするための選択であることをお伝えしておきます。）

気になるのが放散量だと思いますが、建物内に使用する製品については、業界で最高基準（JASF☆☆☆☆相当）のものが主流になっています。

壁一面に使用しているわけではなく、柱の一部に使用されているだけですので、その集成材がむき出しになる事もほぼありません。

ですから、建物内の空気に影響することはほとんどありません。

誤解されやすいことだと思いますが、『金物が多い＝安心』ということではありません。

接合用金物は適材適所で必要なものを必要な数だけ用いればよいのです。（過剰に入れたとしても、多くかかる費用に対して効果がさほど変わらない）

構造計算をち密に実施していないと、どの箇所にどれだけの金物が必要になるのかが正確にわかりません。
ですから『念のため』多めに金物を用いているケースも多々あるのです。

テクノストラクチャーの場合は、構造計算の結果に基づき、必要な箇所に必要な個数の金物を用いております。

その結果、経済的な金物配置が実現できているのです。

住宅の性能表示の評価項目は10項目。
プランによって異なりますが、テクノストラクチャー工法で建てた弊社の住宅は、すべて最高ランクまで取得することが可能です。

ただし、最高等級を目指すことにより、リビングの広さ・形、吹き抜けの大きさ等、プランへの制限が厳しくなってしまいます。

例えば窓の開口についてや、吹き抜けを作りたいときにも吹き抜けの面積を大きくすればするほど、構造安定性能や温熱環境のランクは下がります。

すべての項目で最高ランクを取得することで、必ずしも住みやすい家になるとは限りません。

ある程度は性能もあげていきたいとは思いますが、お客様が希望の間取りをあきらめてまで最高ランクを取る必要はないと思っています。

お客様ひとりひとりのニーズに合わせて最適で快適な住宅を提案させていただきます。

住宅性能表示の評価１０項目

１．構造の安定　　　　地震や風などに対する強さ、地盤や基礎の強さ

２．劣化の軽減　　　　長持ちのしやすさ

３．温熱環境　　　　　省エネルギー性の高さなど

４．火災時の安全　　　火災時の避難のしやすさや耐火等級

５．維持管理配慮　　　住宅設備などのメンテナンスのしやすさ

６．空気環境　　　　　ホルムアルデヒド放散等級と換気対策

７．光・視環境　　　　住宅の窓の大きさ、外光の取り入れやすさ

８．音環境　　　　　　住宅外の音に対する遮音性の高さ

９．高齢者等への配慮　高齢者等へのやさしさ

１０．防犯　　　　　　住戸への侵入防止対策

鉄骨の建物は音が響くと感じられる方もいらっしゃいます。

音は人によって感じ方も異なりますので一概には言えませんが、テクノストラクチャーの梁部材であるテクノビームは、鉄の上下に木材をサンドイッチさせていますので、一般的な木造の家と２階の音の響きはほとんど変わりません。

また、音の伝達は構造部分によってのみ決定されるのではなく床の仕様等によっても左右されます。

もし気になるようであれば床材を変えたり防音マットを敷くことで軽減することもできます。ご相談ください。

将来お客様がリフォームを希望される場合、パナソニックで保存してある間取りのデータを用いて再度構造計算を行います。

地震や台風などの災害が発生しても構造上問題がないと判断できる場合は、柱を外したりすることも可能です。

柱や壁をはずすことで、建物が不安定な状態に陥る場合は、希望に添えないこともあります。

その場合はお客様のご希望にかなう最良のプランをご提案させていただきますのでご理解ください。

またテクノストラクチャー工法では新築時から、将来の暮らしの変化に備えて準備しておくことができます。

間取りの変更ができるよう、移動取り外しができる壁を設計しておくことができるんです。（お子様が小さいうちは２人部屋、大きくなったら個室にする、など自由自在です。）

家を買うという一大イベント。
せっかくの機会ですから、将来の家族構成・ライフスタイルの変化にも無理なく対応できる、息の長いプラン作りをしましょう。

地震対策の基本は住まいの「耐震」化です。
この耐震住宅に「制震装置」という特殊部材を加えることで地震による建物の揺れを大幅に抑える仕組み、それが「制震」です。

【耐震】
接合部材、筋交いなどで建物の骨組みを強化することで「建物が揺れに耐えられるようにし、建物が倒壊するのを防ぎます」。
地震対策の基本となる構造です。

【制震】
耐震が揺れに耐えさせるのに対し、制振では、建物の骨組みに制震装置を設置し、「振動エネルギーを吸収させることで建物の揺れを抑えます」。
壁紙の破れなど被害を軽減し住宅の資産価値をより守ります。
上層階（２階、３階～）の揺れの軽減に特に効果的です。

テクノストラクチャーの躯体で使われる木の集成材。天然木と違って、素材は天然でもあくまで工業製品ですので、その寿命が気になるところです。

集成材の歴史は意外と古く、実用化されたのは今から１００年以上前になります。日本では１９５１年に東京の「森林記念館」に用いられたのが最初です。

その建物は現存していませんが、森林総合研究所にその建物に使われた集成材が保存され、接着性能の確認が行われています。

接着性能は半永久的と言われており、通常の無垢材と耐用年数耐久性は変わらないといわれています。

また、自衛隊の掃海艇で集成材を使った木造船があるそうです。

長年使用した掃海艇を解体して接着性能を検証したところ、接着部での強度低下は全く見られなかったとのことです。

構造用集成材にしろ無垢材にしろ、強度低下を防ぐ上では、木材そのものの防虫や防腐の処理を行うなど、適切な保守管理が重要であることの典型例であると思います。

弊社は解体工事も自社の直営班で行う場合があります。

解体した建物の木部材を確認すると、集成材・無垢材ともに蟻害や菌等による腐朽は目にすることは多いです。ですが、接着剤の性能が失われはがれている集成材は一度も見た記憶がないです。

木造の建物はメンテナンスが何より重要です