木造住宅 ツーバイフォー工法

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● ツーバイフォー工法

ツーバイフォーの家の内部
既掲載(順不同)
結露防止
ツーバイフォー住宅
















  • ツーバイフォー工法・正式には枠組壁工法という。
      、北米で開発され普及した建築工法。
  • 昭和49年(1974年)にオープン化されて以来建設戸数
       は順調に伸び、木造住宅の一角を占めている
  • 床、壁、天井が初めから面として造られ、面と面を組み合  わせて六面体を組み立てていく
  • ツーバイフォー即ち 2インチ×4インチの木材を単位とし




  • 2. ツーバイフォー工法の材料


     

    ツーバイフォーとは規格化された材の総称


    ツーバイフォー(2x4)とは規格化された材の総称

    2=ツー   x(掛ける)=バイ    4=フォー

    カナダ・アメリカの材木は大量生産に向くように 全て規格化
    されていて 、ツーバイフォー(2x4) (厚さ2インチx幅4インチ)
                            の材を基準にその倍数で表記されることから
                            一般的に2x4工法と呼ばれる。

    ランバーの寸法

     ランバーのサイズの例を示そう
  • 2x4 (ツーバイフォー)   厚さ2インチx  巾4インチ 
  • 2x6 (ツーバイシックス)   厚さ2インチx  巾6インチ 
  • 2x8  (ツーバイエイト)  厚さ2インチx  巾8インチ 
       という風にである
      DIYショッップにいくと ツーバイフォー材として 並べられているので見るとよい

      (注)仕上げ後の実際の寸法は 1 1/2インチx 3 3/4インチ=38mmx89mmとなる)

     

    5. 構造的に強く断熱性に優れた ツーバイフォー工法

    断熱性に優れている

    ツーバイフォー工法の第一の特徴は断熱性に優れていること
    面構造によって高い気密性や断熱性も確保され、快適な
    住まいが実現出来る

    構造的な強さ

    ツーバイフォー工法の第二の特徴は構造的な強さである
    マッチ箱を頭に思い浮かべみよう

    ツーバイフォー工法は6面相互の緊結により家を形づくる、構造耐力に優れた枠材と面材とが一体となった『面』で支える構造である。

    地震や台風などの力を建物全体で受け止め、荷重を全体に 分散してしまうので、外力に対して非常な強さを発揮する。
      さらに面構造によって高い気密性や断熱性も確保され、快適な住まいが実現出来る


    神戸大地震で倒れなかったツーバイフォーの家

    木造軸組と比較して頑丈で耐震性、気密性、断熱性に優れている。
    神戸大地震において軸組み工法が多く倒壊したのに対して、多くは倒れずに
    残ったことで改めて耐震性に優れている ことを証明した     

    阪神・淡路大震災にも耐えたツーバイフォー住宅

    6 耐火性に優れている ツーバイフォー工法


    ○木は火に弱いと考えられがちだが、実は、木の家は、耐火性にも優れている。

      ある程度の太さや厚さがある(断面が大きい)木材は、燃えると表層部が炭化して、火の進行がストップ。
    中心部は燃え残って強度を保つ。






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    2.耐震住宅 阪神淡路大震災

    震度7の激震に耐えたツーバイフォー工法の住宅

  • 平成7年(1995年)、兵庫県南部を襲った阪神・淡路大震災
  • 震度7という近年まれにみる激震に加え、大都市の直下で発生した地震であったために、想像をはるかに超 えた大惨事となった。
    ツーバイフォーの家の壁
  • 家屋の被害は、全壊約10万1,000棟、半壊を含めた一部 損壊が約28万9,000棟以上
    (平成7年4月24日の自治省(現総務省)消防庁発表より)
  • しかし、このような壊滅的な状況下でさえ、
    ツーバイフォー 工法の住宅に大きな被害はなかった。

    日本ツーバイフォー建築協会の調査によると、
    被災地の ツーバイフォー住宅のうち96.8%
    がとくに補修をしなくて も継続して居住可能な
    状態を保ったことがわかっている。

    (※残り3.2%は、地盤の移動・液状化及び隣家のもたれかかりにより住宅の一部が損壊したもの。)

    死者の約9割にあたる人が建物の倒壊による犠牲者といわれる
    阪神・淡路大震災。
    このデータからも住まいの耐震性がいかに大切であるかわかる。
    (社団法人日本ツーバイフォー建築協会のHPよりの抜粋)

    社団法人日本ツーバイフォー建築協会の記事については
    ★阪神・淡路大震災にも耐えたツーバイフォー住宅

    4.耐震住宅 ツーバイフォー住宅の強度を証明する実験

    耐震住宅を検証するため
    社団法人日本ツーバイフォー建築協会では3階建ての実物大の建物を建て、実験を行った。
    阪神・淡路大震災の震度を再現、殆ど痛むこともなく、
    ツーバイフォー住宅の優れた耐震性を証明した。

    ツーバイフォーの耐震試験 以下HP掲載の記事より

  • この実験では、阪神・淡路大震災 時に神戸海洋気象台で記録された 地震波を、データに基づいて三次 元的(横<X・Y>方向と縦<Z> 方向の揺れ)に再現しました。
  • 神戸海洋気象台で記録された地 動加速度※1である818gal※2(阪 神・淡路大震災における最大地動 加速度)で加振したこの実験で、
    3階建てツーバイフォー住宅はほとんど損傷もなく、優れた耐震性能を証明しました。また協会で策定した家具の転倒防止策の効果も検証 できた
  • さらに続けて、大きな余震を想定して、記憶に新しい新潟県中越地震の際、
    川口町で観測された地震波(2,036gal)を実験建物に加振しましたが、もちろん
    倒壊等には至らず、高い安全性が確認されました。

    ※1 地動加速度は、地震の大きさの指標となるもので、地震による地表面での
    加速度を指す。
    単位はgal(ガル)で表示
    ※2 gal(ガル)は、加速度の単位。1gal=1cm/sec2


  •    

    1 2×4工法 の工事  

     基礎工事 

    基礎工事が終わり、

    寒冷地では温暖地と違い、 凍結深度を考えて深く掘削しなくてはならない。それだけ基礎工事の費用は
    余計にかかる。

    基礎工事が終わり、何日間かの養生期間をおき
    次の作業は防腐処理をした土台の据付

    ◆写真右:基礎工事の完了





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    一階床根太

    土台をまわしたら、その上に床根太を置いていく。

     床根太の墨出し→根太類の取り付け→ころび止め・受け材の取り付け
      →断熱材の取り付け→ 床下張り(構造用合板)の取り付け

    2×4工法の基礎工事と床根太




    工場で予め組んだ根太パネル 素早く床の根太組み

    3. 床下地張り

    根太の上に合板を敷いていく
    基礎の上に防腐処理した土台を等間隔にセットし
    →間に断熱材を充填し→その上に構造用合板を
    敷いて面を造る
    一階床の枠組みを作り面材、床下地合板を張りパネル状にする。この床面が次の一階壁セッティングの
    作業台になる。







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    3. 一階壁→二階の床→二階の壁


    2×4工法の壁のパネルは 16インチ刻みで間柱を立て→ その上を構造用合板を打ちつけ 一体化したパネルを造る。

    その面の剛性が2×4工法の ポイントである。
    根太がセットし終わったらその上に壁を組んでゆく。




     
    作業の順序
    床面への壁墨出し→壁パネルの設置→壁相互の連結→緊結金物の取り付け



    ツーバイフォー材で枠を作りそれに合板 
     などの面材を張って壁を作る
    壁枠組みの組み立て作業は、
     外周壁→内部壁(間仕切り壁等)、
     大きい壁→小さい 壁の順に行うのが原則


    床の上に外周のパネル→内部間仕切りの壁を立ててゆく


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    2階床根太


    一階が完成すると、工場で予め組まれた根太を
    素早く、セットし、その上に構造用合板をうちつけていく


    二階根太の上に構造用合板。 割り振りを考え中央部か張っていく
    根太の間隔は16インチ(406mm)


    4工法 2階床下地合板張り



    ×4工法 2階外壁・間仕切壁
     
    二階の床が完成したら、墨出し(チョークラインを引いていく)をしてあるコーナーから順番に組み立てていく










    10. 2×4工法 小屋組

     
     

    小屋組みの構成材料
    小屋組みは、垂木・棟木、天井根太、屋根ばり
    等の小屋枠組み材と
    屋根下張り材とで構成される

    小屋組みの構成方法の種類
    小屋組みには次の4種類がある
    @たるき式  
    A屋根ばり方式
    Bトラス方式
    C束建て方式



    フロンティアワールドの小屋組
    フロンティアワールドの小屋組みは
    Aの屋根ばり方式




     

     




    垂木方式の例

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    11. 2×4工法の工事  躯体の完成

     
    躯体が完成し→屋根仕上げ材を張る
    窓、扉を取り付け→塗装すると外観は
    ほぼ完成する。












    フロンティアワールドの家 ラインアップ 

    ハンドカットのログハウスからコンクリートのマンション、一般住宅まで。
    フロンティアワールドの「家」のバリエーション

    浴室
    ハンドカットのログハウス
    マシンカットのログハウス ポスト&ビームのログハウス 2×4工法とログハウス
    2×4工法 大規模ログハウス 一般住宅

    RC(鉄筋コンクリート)


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