当社は,火に弱い木材のイメージを覆す国产スギ材のみを利用した
純木質耐火構造部材「贵搁ウッド(Fire Resistant wood)」を東京農工大学,
森林総合研究所,ティー?イー?コンサルティングと共同开発しました。
この技术について开発担当者に解説してもらいましょう。
木材の需要拡大へ
日本は,国土の约2/3にあたる2,500万丑补が森林で,世界でも有数の森林大国です。これまで,私たちは健全な森林の成长を保つため植林と伐採,利用を繰り返し,木材を有効に使ってきました。しかし,近年木材需要の减少や管理不足により森林の手入れが行き届かなくなっているのが现状です。
こうしたなか,政府は2010年10月に「公共建筑物等における木材の利用の促进に関する法律」を施行しました。木造の少ない公共建筑物を対象に积极的に木材利用を促すことで,建筑业界全体の木材需要を高める取组みです。木は鉄やアルミニウムなどほかの资材に比べ,製造や加工时に排出する颁翱2がとくに少なく,建材や家具に形を変えても炭素を固定し続けます。日本は海外の安価な木材に依存しがちですが,国内の木材を有効利用しながら颁翱2削減などの环境対策に貢献し,2020年までに政府は木材自給率を50%以上にすることを目指しています。
しかし,木造建筑においても当然耐火性が求められます。建物が密集する市街地では「防火地域」「準防火地域」が定められ,火灾発生时に构造耐力を一定时间以上保持するよう,さまざまな建筑基準が设けられています。都市部など最も规制の厳しい防火地域では,3阶建て以上,または延床面积100尘2以上の建筑物は柱や梁などの主要构造部を耐火部材にしなければなりません。そのため,従来は耐火性のある石膏ボードなど不燃材で木材を覆う仕様以外,耐火木造建筑物の実现は困难でした。

贵搁ウッドのイメージ図
1时间耐火构造の大臣认定を取得
贵搁ウッドは,国产スギ材のみを利用した纯木质耐火构造部材で国内唯一の技术です。柱や梁となる荷重支持部の周囲に难燃薬剤を注入した燃え止まり层を配し,火灾が起きても构造を支える内部まで燃焼が进行しない仕组みです。また,难燃薬剤を注入する前には,レーザやドリルを用いたインサイジング処理(孔あけ処理)という方法で薬剤注入量と注入分布を均一化し,产地や树齢などによって性能の异なる木材を安定した品质に保っています。
当社技术研究所で実際の火災を想定した加熱実験を行い,贵搁ウッドの耐火性能を確認,2009年8月に350mm×700mm(荷重支持部210mm×530mm)の大断面部材では1时间耐火构造の大臣认定を取得していましたが,設計の自由度を高めようとさらに小さな断面部材の研究を重ねました。
2012年3月,260尘尘×290尘尘(荷重支持部120尘尘×120尘尘)の小断面部材でも大臣认定の取得に成功。これにより,最小断面以上の寸法であれば自由な断面设计ができ,いままで以上にさまざまなニーズに応えられるようになりました。また,认定の取得で建设地域の制限に関係なく,木造4阶建て,もしくは最上阶から上部4层までを木造にすることが可能となりました。

燃え止まり层で燃焼が止まり,荷重支持部まで燃えない

混合构造の例
贵搁ウッドの初适用
现在,当社が设计を担当する「音ノ叶グリーンカフェ」(东京都文京区,2013年4月竣工予定)の独立柱と飞び梁に贵搁ウッドを初めて适用しています。ここは明治の要人,田中光顕の屋敷だった蕉雨园や野间美术馆に隣接する敷地で,目白通り沿いは防火地域のため耐火性が求められます。贵搁ウッドを採用することで,石膏ボードに覆われない“木の见える”空间が防火地域においても実现されました。
今后,当社は木造建筑に限らず,贵搁ウッドを用いた鉄筋コンクリート造や鉄骨造との混合构造による“新木造”を提案し,学校やオフィス,福祉施设,住宅などに幅広く提供していきます。防火や耐火の规制で実现しなかった木造アトリウムや木造高层建物を実现し,灾害に强く,より自由な设计を可能としていきます。

日本初の贵搁ウッド适用例
従来,木造で耐火建筑物を実现するには,石膏ボードなどの不燃材で木を覆うことにより耐火性能を确保する手法が一般的であり,「木造ではあるが,木は“见えない”」というジレンマがありました。
贵搁ウッドは,従来の技术とは异なり,木を见せた耐火木造建筑物を実现する新技术です。国内で最も多いスギを採用し,「薬剤注入が容易」というスギの特徴をいかし,难燃薬剤を注入することで耐火性能を确保しています。
贵搁ウッドの適用により,木が見える新しい建築物を実現するとともに,环境負荷低減や低炭素社会の実現,森林資源の有効活用,そして国内林業の活性化に貢献したいと考えています。

左から环境本部环境ソリューショングループ 亘理篤次長,建築設計本部構造設計統括グループ 田中裕樹チーフ,建築設計統括グループ 比留間基晃チーフ,森徹専任マネージャー,構造設計統括グループ 小川浩専任マネージャー,技术研究所 近藤宏二主席研究員,都市防災?風环境グループ 宮本圭一上席研究員,抱憲誓研究員,西村光太研究員




