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WOODEN STRUCTURE中大規模木造

中大規模木造はテクノロジーの進化により構造用集成材を用いた工法が適している

  • 中大規模木造はテクノロジーの進化により構造用集成材を用いた工法が適している -

中大規模木造建築は、構造用集成材を用いた工法が適しています。それは20世紀末以降の情報化の進化により、木造建築の3つの変化である「3D設計、CAD/CAM加工、データ連携」が実現したことです。

<このコラムでわかること>

・構造用集成材による木造建築

・木造建築の3つの変化──3D設計、CAD/CAM加工、データ連携

 

構造用集成材による木造建築

木材は、自重が小さく、自分自身を支えるには十分な強度を持つ(比強度が高い)材料です。

それゆえ木造では、平屋の建築などでは合理性を実現しやすい一方で、多くの固定荷重を支える積層建築では鉄骨造やRC造に対しては分が悪いと言えます。木造の問題を整理するには、「平屋・低層建築」と「中・大型の積層建築」を分けて考えたほうがわかりやすいと言えます。

木造を捉えるうえでは「線材」による構法か、「面材」による構法かという区分も重要です。日本の木造の特徴は、伝統建築からの流れもあり「線材」が基本であること、そして住宅を中心に一般流通材を用いた軸組系が多いことにあります。一方、世界的には「線材」系は構造用集成材が主流で、低層や大空間の建築に用いられています。

構造用集成材は20世紀初頭に開発され、その後の接着剤の耐久性の向上に伴って世界中に広がった技術ですが、20世紀末以降の情報化の進行のなかで大きな変化を遂げつつあります。

 

木造建築の3つの変化──3D設計、CAD/CAM加工、データ連携

構造用集成材による木造建築の、情報化による変化は3つあります。

まず、設計技術の向上です。3Dモデルなどによって設計・解析できる形が飛躍的に増え、これらを施工可能な情報として構造設計者がまとめられるようになりました。

次に、加工技術の向上です。CAD/CAMなどの工作機械の性能向上により、複雑な形状の架構が可能となるとともに、加工の精度が大幅に高まりました。

そして、それらのデータ連携の相互作用です。データによる設計と施工の連携が、多様な部材をローコストでの生産を可能にし、いわば部材の非標準化を可能にしました。

また、これらの技術革新により、大スパン木造において構造面とコスト面での大きな課題であった部材同士のジョイント部について専用の金物が開発されるなど、さまざまな可能性が出てきました。

木の素材特性、加工技術、幾何学的な解決を使ったジョイントが生まれ、木造ならではのオリジナリティのある構造がつくり出されるようになりました。

 

まとめ

中大規模木造建築は、設計、材料、加工、施工をワンストップで実現するシステムを活用した方が実務は進めやすいと言えます。耐震構法SE構法は、木造建築の3つの変化である「3D設計、CAD/CAM加工、データ連携」を実現している構法です。

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