中澤商事
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工法 パナソニック電工テクノストラクチャー ミサワホーム クリック 工法について概要を紹介します。
パナソニック電工テクノストラクチャー
〜 木+鉄で建てる第三の工法 〜

震度7にも耐えうる「強さ」。それがバナソニック耐震住宅工法テクノストラクチャー
こちらから耐震実験のムービーをご覧頂けます。
(財)原子力発電技術機構多度津工学試験所
(財)原子力発電技術機構多度津工学試験所
大地震にも負けない「強さ」を求めて。
テクノストラクチャー工法では、耐震性能こそが住まいの基本条件と考え、
阪神・淡路大震災と全く同じ地震波形で実大実験を実施しました。
この結果、震度7の激震を5回与えても構造強度に影響のない、高い耐震性が実証されています。
新しい「木の家」のかたち。
パナソニック耐震住宅工法テクノストラクチャー「強さ」の秘密。
木の家のよさを伸ばしながら、「もっと強く、もっと心地よく」を実現させる住宅工法。
それが「テクノストラクチャー」です。
構造的な”不安”を”信頼”に、現場ごとの”バラツキ”を”安定品質”へと変える、
これからの新しい「木の家」のかたちです。
テクノストラクチャー3つの強化ポイント
強さのヒミツ@ 住宅を支える梁を「鉄の強さ」で強化。
テクノストラクチャーはココが違う!その@
住宅の重みを支える梁には、高品質・高強度が求められます。しかし、このような良質で大きな木材は手に入りにくくなっているのが現状です。テクノストラクチャーではこの梁に、独自に開発した高強度な”テクノビーム”を採用。 物件に合わせて工場生産するので、高品質な梁を安定的に提供します。
オリジナル複合梁「テクノビーム」
テクノビーム1 テクノビームとは?
軽量H型鋼を芯材に上下を木ではさんだテクノストラクチャー工法オリジナルの複合梁です。抜群の強度を誇ります。
テクノビームの特長 テクノビーム2
地震などの短期の荷重に差が出る強さ。
同じ力を加えた比較実験でも、テクノビームの強さが立証されました。
テクノビーム比較実験
長期荷重にも「たわみ」がほとんど進行しない高耐久性能。
住宅の重みを支える梁には、時間の経過とともに若干のたわみが生じます。
特に木製梁は、荷重がかかり続けるとたわみの変形が年々増やしていくクリープ変形という現象が起こります。
テクノビーム変形比較
梁のたわみの影響
鉄のサビに対する不安にも「溶融亜鉛メッキ」で対策。
テクノビームの芯材となる鉄骨には、防錆作用に優れた「溶融亜鉛メッキ処理」が施されています。メッキ破膜は住宅性能表示制度における劣化対策等級3(最高等級)の規定をクリアする付着量で、サビからしっかり守っています。
サビ対策
強さのヒミツA 独自の接合金具で木造の「弱点」を強化。
テクノストラクチャーはココが違う!!そのA
木と木をつなぐ一般的な方法である「ほぞ加工」。この方法は有効な手段である反面、地震など大きな力が加わった場合、接合部に損傷を受けやすいという弱点があります。そこでテクノストラクチャーでは、断面欠損を最小限に抑え、かつ接合強度を高めた「オリジナル接合金具」を開発し、住宅の強度を高めています。
柱と梁(土台)の接合部/ドリフトピン接合
ドリフトピン接合
柱と梁や土台など、引き抜き力がかかる接合部には、ほぞ金具にドリフトピンを直角に打ち込むドリフトピン接合を採用しています。
ドリフトピン接合の特長
ドリフトピン接合図
一般接合を大きくうわまわる、柱の引抜き強度。
テクノストラクチャーの柱の引き抜き強度は、一般的な木造接合金具を使用した場合と比べて約3倍です。ピンを打ち込むだけで安定した強度を発揮します。
柱の引抜き強度
部材の切り欠きを抑えて安定した高強度を実現。
在来工法の「ほぞ加工」 テクノストラクチャーでは、素材の力を最大限に引き出すために、木材の切り欠きを最小限にしたオリジナルの金具接合を開発しました。施工者によって強度に偏りが出ることもなく、すべての部位で安定した高強度を実現すると同時に、施工のスピード化・品質の安定化も実現しました。
テクノストラクチャーと在来工法の比較
その他の結合部
オリジナル接合金具仕様ですべての部位に高強度を実現。
ドリフトピン接合以外の部分も、柱・梁・筋交い等の主要構造部の接合に、オリジナル接合金具を使用。テクノビーム同士の鉄骨部は、かね金具とボルト4本で締めつけるボルト接合を採用し、強度を高めています。
箱形金具・大引金具・かね金具
強さのヒミツB 一邸ごとの構造設計で「安心」を強化。
テクノストラクチャーはココが違う!!!そのB
いくら構造部材が強くても、従来のように構造体の組み方(構造設計)がカン頼みだと、耐震性の高い建物にはなりません。そこでテクノストラクチャーでは、一邸一邸しっかり強度チェックしながら構造設計を行う、安心のシステムを採用しました。
構造設計がいい加減だと・・・

地震などで大きなとからがかかったとき、
まず強度バランス上弱い部分が損傷を
受け、変形を起こします。さらにまわりが
損傷部をささえきれなくなると、家全体が
倒壊に至る場合があります。
震度7の地震による建物の倒壊
テクノストラクチャーの構造設計
テクノストラクチャーでは独自に開発した「自動躯体設計システム」で緻密な構造計算・構造分析を行います。
テクノストラクチャーの構造設計の特長
一邸一邸に根拠のある強さを確保。
テクノストラクチャー工法の住まいはすべて、建てる前に構造強度を徹底チェック。万一の事前災害にも耐えられる構造設計を、すべての物件で追求しています。
構造設計風景・図
住まいごとに異なる諸条件を加味した多角的な構造設計。
厳しい自然条件と、地域特有の設計条件に適応した構造設計をしています。
耐震・耐風・耐雪設計
自動躯体設システム
自動躯体設システムのチェック項目
自由度 高強度ならではの自由設計
@バルコニー
最大で1800oが実現
Aフリーウォール
間取り変更に対応
1、バルコニー 2、フリーウォール間取り変更に対応
B広々空間 C間口最大 約6.0m
天井高最大約2.8m
3、広々空間 4、間口最大 約6.0 天井高最大 約2.8m
OPTION 免震システム
OPTION ソークラスシステム
Mフレームシステム
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ミサワホーム
〜 木質パネル接着工法 〜

木質パネルは強度にすぐれた住まいを実現します

「木の工業製品」として、1枚1枚正確に生産された木質パネル。

ミサワホームは主に、壁パネル、小屋パネル、1階床パネル、2階床パネル、屋根パネルの5種類の木質パネルから構成される「壁式構造」の住まいです。お客さまのご要望に対し、きめ細かく対応して設計できるよう、それぞれに異なるサイズや形状のバリエーションをご用意し、その総数は約7万種類にも及びます。また、ミサワホームのすべての木質パネルは、天候や作業者の技量に左右される可能性が高い現場施工ではなく、高品質で安定した性能を実現できる工場で邸ごとに生産。パネル芯材には、人工乾燥で含水率を15%以下とし、反り・ひび割れなどの発生を極力抑えた高品質な木材を使用しています。

壁パネルの構造(外壁パネル)

壁パネルの構造(外壁パネル) 〈イメージ〉

床パネルの構造(1階床パネル)

床パネルの構造(1階床パネル) 〈イメージ〉

さまざまな木質パネルで構成されたミサワホームの住まい

さまざまな木質パネルで構成されたミサワホームの住まい

木質パネルは、工場生産ラインで高品質に生産しています<

木質パネルは、工場生産ラインで高品質に生産しています

芯材で仕切られ、断熱材をすき間なく充填した外壁パネル(1.5M)

芯材で仕切られ、断熱材をすき間なく充填した外壁パネル(1.5M)

※1 パネル用の高分子接着剤は実際は乳白色です。

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木質パネルは高い「ストレススキン効果」で強度を発揮。

ストレススキン効果とは、骨組みと面材を一体化させることにより、全体の強度を高めようとする効果のことです。両者をより強固に結合するほど、高いストレススキン効果が働きます。右のように、角材と合板が接着によりしっかりと接合された試験体の剛性は釘接合による剛性の約2倍。ミサワホームの木質パネルは、この高いストレススキン効果を活用した強固な壁体です。

ストレススキン効果の比較グラフ

試験体/木材:ホワイトウッド(30mm×80mm×1820mm)合板:針葉樹合板(5mm×455mm×1820mm) 接合材:釘(丸釘・CN50)、接着剤:ミサワホームD

ストレススキン効果確認実験(協力:西日本工業大学)

ストレススキン効果確認実験(協力:西日本工業大学)

それぞれの試験体を上から加力すると、「釘接合」では角材と合板の間に「すべり」が生じ、「角材のみ」の強度と大差はありませんでしたが、「接着接合」は角材と合板が一体化して「すべり」は生じず、ストレススキン効果により強度が高まることが確認できました。

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せん断変形量は他の耐力壁よりも高い耐震性能を実証。

下記の「動的水平加振実験」は耐力壁の強度と変形量を比較した実験です。この実験から、ミサワホームは同じ木質系の2つの耐力壁より4〜5倍強く、また、「鉄骨ブレース耐力壁」と比べても強いだけでなく、変形量も約1/4でした。「鉄」より強い「木」の住まいが、唯一ミサワホームなのです。

耐力壁の動的水平加振実験(4M)比較グラフ

実験場所:明治大学構造物試験棟
加振方法:2.5Hz×10回 寸法:幅3640mm×高さ2578mm (「木質釘打ち耐力壁」は高さ2464mm)

耐力壁の動的水平加振実験(4M)※2(協力:明治大学)(当社比)

木質接着パネル耐力壁

鉄骨ブレース耐力壁

木質釘打ち耐力壁

木造筋かい耐力壁

※1 グラフの終点は、各試験体の耐力壁の破壊点です。
※2 各試験体の加振は事前加振の状態(剛性)により次回加振目標変位を想定し実験しています。

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モノコック構造の強固な住まいを実現
ミサワホームは、すぐれた耐力壁である木質パネル同士を、高分子接着剤やスクリュー釘、接合金物によって強固に「面接合」し床面・壁面・屋根面からなる6面体を形成する、独自開発の「木質パネル接着工法」を採用しています。さまざまな外力が構造の一点に集中せず、建物の“面”全体に分散してバランスよく受け止めることで高い強度を実現する、理想的な「壁式構造」の建物です。これに対して、木や鉄の柱・梁により構成される「軸組み工法」などは構造部材を“点”で接合するため、外部からの荷重が接合点に集中してしまい、接合のズレや破損などが生じやすくなります。

面接合と点接合の荷重の受け方の違い(概念図)

面接合と点接合の荷重の受け方の違い(概念図)

床面・壁面・天井面を強固に接合した一体構造を実現

床面・壁面・天井面を強固に接合した一体構造を実現

木質パネル同士を面接合した壁面を、床面と接合

木質パネル同士を面接合した壁面を、床面と接合

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ジャンボジェット機も「モノコック構造」です。

「モノコック構造」とは、ジャンボジェット機などと同じ一体構造のことで、どの方向から荷重がかかっても全体に分散して受け止めるため、部分的なひずみやくるいが生じにくく、素材の強さを最大限まで発揮できます。ミサワホームの「木質パネル接着工法」は、構造耐力上、画期的な工法です。工場で均一に生産された高精度の木質パネル同士を面接合することで、強固な「モノコック構造」となります。

強固なモノコック構造により、台風の影響で基礎の土砂を半分削り取られても建物本体は原形を保ったミサワホームの建物(1974年:多摩川決壊)

強固なモノコック構造により、台風の影響で基礎の土砂を半分削り取られても建物本体は原形を保ったミサワホームの建物(1974年:多摩川決壊)

モノコック構造のジャンボジェット機

モノコック構造のジャンボジェット機

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「床面の強さ」が建物の強さのヒミツです。

住宅の床面は、人や家具などの荷重を支えるだけでなく、地震などの外力に効果的に抵抗するために大きな役割を果たします。壁だけが強くても床面などが弱ければ、建物は外力によるねじれに効果的に抵抗できず、変形しやすくなります。逆に、床面が強く、その床面と壁面の接合が強固であれば、建物がねじれにくくなるだけでなく、地震などによる水平荷重を建物全体に効果的に分散させることが可能になります。接着接合によるミサワホームの床パネルは、他の工法の床面と比べて外力による変形量がきわめて少なく、非常に高い剛性を備えていることがグラフからもわかります。この床が、壁・屋根と一体となった「モノコック構造」となるため、住まい全体で外力に抵抗することができるのです。

床の変形比較グラフ

床の変形比較グラフ
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コラム
住宅の様々な構造・工法の中でも、とくに強度がすぐれているのがミサワホームの「木質パネル接着工法」
住宅の工法には様々な種類があります。下のイラストはすべて「壁式構造」、つまり壁の強さ(耐力壁)で建物を支える構造ですが、なかでも「ツーバイフォー工法」や構造用合板を外周壁に用いる「在来工法」(図・最下部)などは「木質パネル接着工法」のミサワホームと同じ「モノコック構造」といわれます。「モノコック構造」とは本来ジャンボジェット機のように骨組を使わずに「面」自身に強度を持たせた構造のことを言いますが、建物においては「面(壁・床・屋根)」自体の強さと「面」同士の接合方法によって同じ「モノコック構造」でも強度に大きな差が生じます。ミサワホームでは芯材に合板を接着接合した高強度の木質パネルを採用。木質パネル同士は接着剤とスクリュー釘などでしっかりと接合し、強固な「面」を構成します。
さらに壁面・床面・屋根面同士は、接着剤や接合金物などを併用しすべての面を箱状に一体化。このように、高強度の木質パネルと高い接合技術の「木質パネル接着工法」によるミサワホームの建物はまさに「真のモノコック構造」といえるでしょう。
ミサワホーム(木質パネル接着工法)
ミサワホーム(木質パネル接着工法)
●構造体は木材。
●芯材と構造用合板を接着剤により貼り合わせたパネルを工場生産し施工現場で接着剤・スクリュー釘などで一体化。
●釘・金物と接着剤の併用で6面体の一体構造を形成。
●外力を建物全体で受け止める 分散荷重方式で、強度は抜群。
鉄骨ブレース工法
鉄骨ブレース工法
●構造体は主に軽量鉄骨。
●鉄骨の柱や梁に外壁パネルを取り付ける。
●ブレース(筋交い)を入れた耐力壁により、建物を支持する。
●錆への対処を怠らなければ耐久性もすぐれる。
ツーバイフォー工法(枠組み壁工法)
ツーバイフォー工法(枠組み壁工法)
●構造体は木材。2×4インチサイズの角材を使用。
●柱を一切使わず、枠材に構造用合板を釘で固定、床・壁・屋根を一体化させる。
●規格材の種類が少なく、釘打ちが基本なので施工は比較的簡単。
在来工法(木造軸組み工法)
在来工法(木造軸組み工法)
●構造体は木材。
●柱
や梁・筋交いなどの骨組みで荷重を支える。
●筋交いによる耐力壁のほかに、構造用合板を用いて「面」で支える工法も増えている。
●柱や梁を露出させた「真壁」と、仕上げ材で覆う「大壁」の2種 類に大きく分けられる。

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