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2×4(ツーバイフォー)工法

2×4住宅の特徴

ツーバイフォー住宅の由来

ツーバイフォー住宅の起源は19世紀の北米。
主に2インチ×4インチの木材を使い建築したので、2×4(ツーバイフォー)と呼ばれるようになりました。
日本での正式名称は、「枠組壁工法」です。

木材

多くの歴史的建築物が
ツーバイフォー住宅の耐久性を実証しています

札幌時計台

札幌時計台(明治11年築)
130年経った今でも健在。

旧木下家別邸

旧木下家別邸(大正元年築)
ツーバイフォー工法で造られたのがわが国で最初の頃の歴史的建造物として、国登録有形文化財になっている。

自由学園明日館

自由学園明日館(大正10年築)
フランク・ロイド・ライトの設計。国の重要文化財に指定されている。

■合理的でシステマチックな工法

規格化された材料、徹底したマニュアル化で安定した品質を実現。

在来工法

日本古来の建築方法であるが、明確な施行基準がないため設計者や大工さんの技量で、品質にバラつきがある可能性があります。

ツーバイフォー工法

使う部材、釘の本数、接合金物、施工手順に至るまでマニュアル化されているので、家の大きさや施工者の技量に左右されずらく、一定の品質を保つ事が出来ます。

ツーバイフォー工法は規格化された構造用製材を在来工法の約1.5倍も使用。

軽くて丈夫な木材を使用した木造住宅は、その木材の品質と使用量によって強度が決まり、2×4住宅は木造住宅の中で最も強固な基本構造であると言えます。

木材使用量
建物を支える主要な壁”耐力壁”の構造用釘は、在来軸組工法の約4.0倍も使用。

耐力壁の断面積が、在来工法と比較すると約9%大きい上に、使用する釘の量は約4.0倍。
木材の量と同様、緻密な計算により構造体の剛性を圧倒的に高めています。

クギ使用量

耐震性

6面体モノコック構造(床・壁・天井の6つの面が一体となって建物を支える)と呼ばれる地震に強い工法です。

~モノコック構造は、航空機や新幹線などにも採用されているほどの強固な構造です~

■ツーバイフォー住宅の構造

耐震 在来工法
耐震 ツーバイフォー
~米国では4階建て、5階建ても常識です~
きわめて強固な構造をもつツーバイフォー住宅。
米国では4階建て、5階建てのアパート等の大規模な建築も珍しくありません。
アメリカのアパート
耐震性の証

6面体構造で強さを発揮。
幾多の大震災で被害がほとんど無く、強さが実証された工法です。

阪神・淡路大震災と新潟県中越地震の97%が被害なし、居住に支障なしとの調査結果が出ました。
(液状化、隣家のもたれかかりを除く)東日本大震災でも98%(津波による被害を除く)が、当面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りました。(社団法人日本ツーバイフォー協会の調査による)

阪神・淡路大震災及び新潟県中越地震の調査結果

被害程度 被害発生理由 合計
隣家のもたれ
かかりにより
地盤の移動・
液状化により
地震の揺れ
により
その他
全壊 0棟 0棟 0棟 0棟 0棟
半壊 0棟 2棟 0棟 0棟 2棟
類焼 - - - 8棟 8棟
多少の工事が必要 21棟 158棟 3棟 101棟 283棟
当面、補修なしでも
居住に支障ない
35棟 185棟 198棟 2,215棟 2,633棟
特に被害なし 5棟 35棟 0棟 6,170棟 6,747棟
合計 61棟 380棟 201棟 8,494棟 9,673棟

東日本大地震の調査結果

被害程度 津波を除く被害 津波被害
強震変形 地盤崩壊 液状化 類焼他 合計
全壊 0棟 6棟 0棟 1棟 7棟 105棟
半壊 2棟 33棟 34棟 0棟 69棟 128棟
一部損壊 319棟 61棟 16棟 17棟 413棟 410棟
321棟 100棟 50棟 18棟 489棟 643棟
多少の被害有及び被害無 19,633棟 7棟
小計 20,122棟 650棟
合計 20,772棟

さらに・・・
家具転倒被害の少なさが、ツーバイフォー住宅の安全を実証しています。

食器戸棚の被害率はなんと10%!!
家具転倒被害の少なさ

↑住宅構造タイプによる内部被害率の違い

耐火性

「ファイヤーストップ構造」により延焼を遅らせることで避難時間を確保

ツーバイフォーは箱型の構造を組み合わせたような設計である為、火の通り道となる床や壁の枠組材などが防火区画のような役割を果たし、火が上階や隣室に燃え広がるのを遅らせることができます。
これを2×4独自の効果として、「ファイヤーストップ構造」と呼んでいます。

また、トータルホームでは天井・壁の下地に石膏ボードを貼っているので、さらに耐火性能が高まります。
石膏ボードには約21%の結晶水が含まれており、炎によって熱分解を起こして水蒸気を発散。
約20分もの間温度の上昇を抑える効果がある為、ファイヤーストップ構造と石膏ボードのダブルの効果で、初期消火や避難する時間が確保しやすい構造になっていると言えます。

ファイヤーストップ構造

ファイヤーストップ構造

また、トータルホームのツーバイフォー住宅は省令準耐火なので、火災保険も木造住宅でありながらコンクリートや鉄骨造と同じカテゴリーT型に分類され、火災保険が在来木造よりも約4割も割安になります。(当社比)

■建設省建築研究所などが実施した実物大火災実験でも、優れた耐火性能を実証

火災実験室温比較

1987年に建設省建築研究所などが中心となって実施した実物大住宅の火災実験では、耐火措置のとられていない木造軸組工法の住宅が約10分で1000℃(火災のピーク)に達したのに対し、ツーバイフォー住宅では約35~45分かかったという実験結果がでています。
この結果により、初期消火や避難するための時間がもてる優れた構造である事が確認されました。

実物大住宅の火災実験

木造住宅は火に弱いと思われがちですが、トータルホームが使用するツーバイフォーの構造材は、実は火にあぶられても表面が炭化するだけで、構造材の強度低下は緩やか。長時間強度を保つことが出来るのです。

トータルホームの建物は【省令準耐火構造】

『省令準耐火』だと何がいいの?

「省令準耐火構造」の規定に合わせて造られたトータルホームの建物は、保険会社も認める耐火性能。
一般木造住宅の場合H構造ですが、トータルホームの建物はT構造(省令準耐火)としての料率で保険料が優遇されています。

火災保険料が約4割も安い!
火災保険料

建物価格2200万円の場合(当社比較)

『省令準耐火構造』とは?

住宅金融支援機構が認めた構造で、火災時にも避難時間を十分に確保された構造です。

省令準耐火構造

火災保険料 安い

構造級別 主な建物
M構造
(マンション構造)
●コンクリート造の共同住宅
●耐火建築物の共同住宅
T構造
(耐火構造)
●コンクリート造※1
●鉄骨造
●耐火建築物※1
●準耐火建築物
 (トータルホーム2×4)

※1共同住宅の場合を除く
H構造
(その他の構造)
●上記以外の建物
(主に一般的な在来工法)

火災保険料 高い

断熱・気密性

■断熱性

夏涼しく冬暖かい 省エネルギー住宅

面構造のツーバイフォー住宅は、熱伝導率の低い木材を使用しているうえに、床・壁・天井が隙間なく接合された一体構造なので他素材と比較すると外気の影響を受けづらく、断熱性・省エネ性に優れています。

さらに建物全体を断熱材ですっぽり覆うことで断熱効果を一層高めています。

木の断熱性能は鉄の350倍!

熱伝導率の低い材料ほど、熱を伝えにくく断熱性に優れています。

木材の断熱性能は、鉄の約350倍、コンクリートの約10倍もあります。

木材に触れた時のあのやさしい温もりは、まさしく優れた断熱性の証しにほかなりません。

断熱構造

↑断熱構造

■気密性

冷暖房エネルギーのロスを減らすには、建物の隙間をふさぐことで気密性を高めることが重要となります。
ツーバイフォー工法は床板・壁を組み立てる方式のため、気密性を確保しやすい工法となっています。
また、隙間面積を少なくすることが可能で壁内結露などを防ぐことが出来ます。

気密性

■健康にも環境にも優しい住宅

木造校舎の調湿効果で、風邪やインフルエンザにかかりにくい

高湿度ではカビが繁殖し、低温度ではウイルスが活発になります。

各期の構造の異なる校舎を比較すると木材の調湿機能で湿度が安定した木造校舎の方が鉄筋コンクリート造(RC造)校舎より風邪やインフルエンザかかりにくいことが知られています。

各インフルエンザによる学級閉鎖割合

各インフルエンザによる学級閉鎖割合
木材は自然がつくった究極のリサイクル資源

木材を建築材料として用いることは、大気中のCO2を吸収・固定したまま建物内にストックすることになります。

これは森林と同じ役割であり、長寿命の木造住宅をストックすることは街の中にもうひとつ森林を持つことであり、それは環境保全にもつながることになるのです。

リサイクル資源
NEXT2×4工法

※この工法は、現時点では、ユニテハウスのみの採用となります。
今後、MOMOはうす、ZERO-CUBEにも採用していく予定です。

■NEXT(ネクスト)2×4(ツーバイフォー)は、TJI工法を採用しています!

TJI【Trus Joist I Beam】Ⅰ型ジョイスト
Ⅰ型ジョイスト

TJI(トラスジョイストアイビーム、I型ジョイスト)とは、OSBとLVLの複合による構造部材です。
断面は「I」文字に見えるためI Beamと呼ばれます。

TJIはOSBの補強板(ウェブ)の両端に角材(フランジ)を組み合わせたラーメン構造となっており、角材にはLVL(単板積層材)が使用されます。I型複合梁とも呼びます。
無垢の2×10(ツーバイテン)・2×12(ツーバイトゥエルブ)材といった大きな部材は材料の確保が難しいこともありますが、TJIのように複合部材化することで、同じ寸法の無垢材よりも高い強度と精度が生まれ、製造側も安定して供給できます。
無垢材にみられる「ねじれ」「たわみ」「割れ」などを極限まで減らし、住宅の耐震性能を格段に高めることができます。
高性能でロングスパンを飛ばせるため、TJIを使えば自由度の高い床組住宅を設計できます。

TJIは、LVL部分の幅が広くなると、さらに強度が増します。

TJIは、LVL部分の幅が広くなると、さらに強度が増します。
より長いスパン、少ない本数での設計が可能となります。
(OSBの厚みはそのままでよい)

さらにTJIは、理屈上は製造できる長さに制限はありません。
これは製造ラインでカットしなければ延々長いものが作られる仕組みのためです。
またTJIはウェブ部分(OSB)に配線・配管のための穴を開けても強度が変わらないという長所もあります。

TJIの施工例

TJIの施行例
0800-200-2425
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