構造断熱

日本でも札幌の時計台のように、すでに100年以上の耐久性を実証している2×4(ツーバイフォー)工法の建物。
北米で生まれた2×4工法は、2×4インチの断面をもつ建材と構造用合板を使ったパネルによって組み立てられます。これによって壁・床・天井が一体化。
従来の工法が柱・梁で支えるのに対し、壁・床・天井の面で支える6面体構造となり、力を広く分散し、台風・地震に強い家づくりができるのです。
 

木は建材としては柔らかく弱いと思われがちですが、実は意外なほど強い材料です。
一単位で素材の強度を計る比強度(強度/比重)で木材、鉄、コンクリートの3つを比べてみると、木材は引っ張り強度で鉄の約3倍、圧縮強度では実にコンクリートの約12倍。
建築資材としては、たいへん優れた強度を有していることがわかります。

木は火に強い
実際の火災現場において、温度は700〜900度になるとされています。 木は450度で発火しますが、強さを保ちながら表面が燃えます。ところが鉄は400〜500度で、ぐにゃりと曲がってしまいます。

 

実験:木材は2×10材を2枚重ね。鉄骨は7.5cm幅、厚み2cmに。それぞれ500kgの荷重かけて1000度まで加熱。過熱5分後の状態。木材は表面が燃えているだけ。鉄は急速に湾曲。

 

火の進行を妨げるファイヤーストップ効果
木造住宅の場合、火災が発生したとき炎が壁の中を伝わり、2階や天井裏にまで燃え広がります。
しかし「2×4」住宅の場合は、火の通り道となる床や壁の枠組材などで密閉されるため、空気の流れを遮断し火が燃え広がるのをくい止めます。

火災に強い石膏ボードを採用
天井・壁の内側に貼られた石膏ボードの中には、約21%の結晶水が含まれています。炎があたるとこの結晶水が熱分解を起こし、約25分間水蒸気を放出。こ のため火災が発生しても天井裏や壁の内部の温度が上昇しにくく、構造材が発火点(約450度)に達するまでの時間を大きく遅らせることができます。

火災保険が安い
2×4工法は省令準耐火構造として認められ、火災保険料は在来工法と比べ約50%です。