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木造住宅・木の家/木を活かした空間づくり

度重なる揺れにも強い!『ビッグフレーム構法』

2016年4月に発生した熊本地震では震度7の揺れが2回観測され、その後も活発な地震活動による大小の揺れが続いています。大切な命と暮らしを守るためには、度重なる地震でも耐震性が損なわれない住宅が必要だと改めて感じさせられました。今回ご紹介するのは、優れた耐震性と設計の自由度を両立した『ビッグフレーム(BF)構法』の家。その特長についてお話ししましょう。

提供:住友林業
若狭 悦哉

執筆者:若狭 悦哉

木造住宅・木の家ガイド

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住宅としての強さと、開放的な空間づくりを両立


『ビッグフレーム(BF)構法』は、高層ビル建築に用いられる“ラーメン構造”を木造住宅で実現した構法。日本初の“木質梁勝ちラーメン構造”は、住友林業オリジナルの技術がふんだんに活かされています。“ラーメン”はドイツ語で“骨組み”を意味する言葉。“ラーメン構造”とは、柱と梁を強固に接合し建物を支える堅牢な構造です。
 
今井氏

住友林業 住宅事業本部 技術商品開発部 次長 今井淳一さん

「“梁勝ち”という言葉は馴染みが薄いと思いますが、一般的な柱勝ちのラーメン構造に対して、梁を優先させる構造のことをいいます(下イラスト参照)。梁勝ちの場合、通し柱がいらないので、各階ごとに間取りを自由に構成できるんですね。これは、住宅として大きなメリットです」(住友林業 住宅事業本部 技術商品開発部 次長 今井さん/以下同)。

各階ごとに柱の位置を決められる“梁勝ち”構造は、間取りの自由度が高いだけでなく、将来のリフォームや間取り変更にも対応しやすいという利点があります。


 
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柱勝ちラーメン構造とは異なり(左)、梁勝ちラーメン構造は柱より梁を優先するため、柱の位置に左右されることなく間取りを構成できます(右)

 
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最大1.82mのキャンティレバー(張り出し)をつくることも可能。支え柱のない駐車スペースをつくり、上部を部屋にしたり、広いバルコニーをつくることができます

 

独自開発の柱と接合部で、優れた耐震性を実現

『BF構法』では、一般的な柱の5倍以上の幅(560mm)をもつ『ビッグコラム』という独自に開発した柱を採用しています。「『ビッグコラム』1本は、枠組壁工法の構造用合板耐力壁の約3.7枚分と同等の耐力をもっています。簡単に言うと、合板3.7枚分の強さをビッグコラム1本で実現できるということです。その分、広い開口部や開放的な間取りを実現できます」。
 
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設計上の制約が少ない分、庭に大きく開いた窓や間仕切り壁のない大空間など、開放的なプランを実現できるのも『BF構法』の特長です



また、『ビッグコラム』は幅広の偏平な形をしています。そのため、住宅の壁の厚さの内側に納めることができ、太い柱が室内に張り出すようなことがありませんので、壁が不自然に出っ張り、見た目が美しくない、家具が置きにくいなどの不便さを我慢しなくていいのです。

そして『BF構法』の高い耐震性を実現するもう一つの鍵が、柱と梁と基礎を一体化する『メタルタッチ接合』です。「木造でラーメン構造を実現するには、接合部分に高い剛性(かたさ)と耐力(つよさ)が必要です。当社は、そのためにオリジナルのジョイント構造を開発しました」。
メタルタッチ接合

『BF構法』の高い耐震性を実現する『メタルタッチ接合』


『メタルタッチ接合』では、ねじ形状の特殊な大径ボルトを集成材の接合部に埋設。ビッグコラム、梁、基礎を接合金物でこれに緊結し、相互を強固に一体化します。地震や強風などの外力が伝わる接合部は、すべて『メタルタッチ接合』とすることで、高い構造性能を実現しました。

これらは、一棟ごとに専用のCADシステムで設計・構造計算を行い、工場で製造・管理した部材を現場施工しているので、精度面でも高い信頼性を確保しました。

このように強い構造をもつ『BF構法の家』は、実際に3階建ての実大モデルで耐震性能を実証済みです。震度7クラスを22回、震度6弱~4を224回、計246回の振動実験にも耐え抜き、構造躯体に損傷はありませんでした。巨大地震だけでなく、度重なる揺れにも強いことが明らかになったのです。

耐震性を重視するために間取りの自由度をあきらめることなく、強さと快適さを両立した住友林業の『BF構法』。住宅構法として、初のグッドデザイン賞も受賞しています。

【次記事】過酷な「実大振動実験」で大震災クラスの繰り返す揺れにも耐えることを実証!>>

『ビッグフレーム構法』についてもっと詳しく>>

 
※記事内容は執筆時点のものです。最新の内容をご確認ください。

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