住友林業のビッグフレーム構法の優れた耐震性

この記事は個人的に調べた内容をまとめた記事で一個人の主観です。

住友林業のBF構

前回の記事に引き続き、今回も耐震性という点で、個人的に知ったこと勉強になったことのまとめです

勉強した上で、知った単語リスト。

・ビッグフレーム構法
・木質ラーメン構造
・梁勝ち/柱勝ちとは
・メタルタッチ接合
・面材耐力壁
・壁倍率

ビッグフレーム構法とは?

ビッグフレーム構法(BF構法)とは、住友林業が特許(第3713256号)を取得した構法で、住友林業のオリジナルの構法。
つまり住友林業でしか建てる事ができない構法であり、木質梁勝ちラーメン構造が特徴。
また在来構法と異なる点として、在来構法は土台の上に柱を立て、ホールダウン金物により地震の際に柱が土台や梁から抜けないようにしているが、BF構法の場合は、土台と柱(ビッグコラム)を、直接オリジナル金物でメタルタッチ接合することで、基礎と柱を直接接合している。

木質ラーメン構造とは?

ラーメン構造は、鉄筋コンクリートや鉄骨造のマンションやビル、住宅などで採用される構法のこと。
柱と梁の接合部を、鉄筋コンクリートや溶接などで剛接合することで、強靭な一体型のフレームを形成し、水平方向に働く加重など地震力に対抗する構造。
ラーメン構造は柱と梁一体となり、建物全体で地震に対抗するため、確りと構造計算された建物であれば、建物の強度を最大限に活かすことができる。

梁勝ち/柱勝ちとは?

梁勝ちとは、一階と二階の柱を別構造とし柱の上に梁を通すことを言う。
この場合、一階と二階で同じ柱を共用しないため、間取りの自由度が向上する。
一方で梁勝ちとは、一階と二階を通し柱で結び梁が柱に接続されている事を言う。
通し柱の場合、梁を接合するための穴を開けるため、穴を開けた部分が構造上弱くなり、力が集中しやすいということから地震への対抗力が低下する。
ただし、最近の在来構法はこの弱点を補うために、柱の穴を最小限に留めた金物による接合が主流になっている。

メタルタッチ接合とは?

鉄骨柱の継手部に用いられる接合方法で、鉄骨の接触面で力を伝達する接合方法。また溶接を必要としない。
ただし、メタルタッチ接合は精密加工が要求されるとのことで、通常はあまり使われない手法。

面材耐力壁とは?

面材耐力壁は、柱と梁の軸組に対して構造用面材を釘ドメすることで地震に対する水平加重などに対抗する壁のこと。
在来構法の場合、一般的な対策として筋交いを入れるものの、加重が分散しにくく力の掛かり方が点になりやすいというデメリットがあるため、ハウスメーカーによっては、面材耐力壁を使用している。
BF構法の場合は、ビッグコラムがこの柱と耐力壁の役割を兼ねる。

壁倍率とは?

壁倍率は、建築基準法で定められた耐力壁の強度を指す。耐力壁の強さは、0.5から5.0の数値で強度が設定されている。
Aの壁に100kgの水平荷重をかけて変形した面積と、Bの壁に1,000kgの水平荷重をかけて変形した面積が同一であった場合、Aは壁倍率0.5、Bは壁倍率5.0ということになる。
BF構法の場合は、この基準を上回る壁倍率22.4。

ここまでが調べていく過程で、色々と学ぶことができた単語。

要は住友林業のビッグフレーム構法について、個人的に学んだことは、

1.木造ながら梁勝ちラーメン構造を採用し、空間の自由度と構造面の強さを兼ね備えている
2.柱と梁をオリジナル金物とメタルタッチ接合という鉄骨に使用される方法で剛接合している
3.ビッグフレームという柱と耐力壁を兼ねる強固な部材を基礎、梁と直接接合することで一体化している

ということが大きな特徴で、鉄骨造に用いる構法を木造に応用しているということを学んだ。
ラーメン構造はとにかく柱と梁の剛接合が必要なので、通常は鉄骨や鉄筋コンクリート造に採用されるもの。
それを木造で実現しているのがビッグフレーム。
そして「木材同士を剛接合するにはどうするのか?」という課題を解消したのが、メタルタッチ接合。
さらに壁倍率22.4のビッグコラムと基礎、そして梁をメタルタッチ接合で剛接合することで、構造を一体化したのがBF構法ということだ。

上記のことから住友林業のBF構法は、超絶固い構造ということが言え、超耐震住宅という結論に至った。

戸建を建てる上で一番重要視する性能が、地震に対する性能という自分にとっては、とても素晴らしい構造だと考えた次第。

しかしまぁ家を買うということは、本当に勉強になりますね。

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