2015年08月11日

合理性を追求するなら2x4工法

設計や施工の合理性を追求するなら2x4工法が適している。
考え方が分かりやすい。
新グレー本と緑本【枠組壁工法建築物構造計算指針(2007年)】を比較すると、執筆者の考え方の違いが分かる。建築学会の小規模建築物に関する書籍を見ると、必要なところの判断から逃げていることが読み取れる。
人通孔により分断された基礎梁に対する言及を避けていることも、そのひとつである。
結局、壁量計算が成り立つ程度なら良いのではないだろうか。
小難しいことを言えばきりがない。枝葉末節にとらわれることなく、大雑把な設計でも十分な気がする。
大きな地震が来れば判明する。
最近、南関東の地表面の変位が今までになく大きくなっているという情報も入っている。大きな地震が来る前兆かもしれない。
posted by TASS設計室 at 09:04| 2x4工法

2015年04月25日

構造図の見積り

 2x4工法の構造図の作成を外部の事務所に依頼することを考えたが、値段が合わないので、うちの事務所で作成することにした。依頼主が納得する妥当な費用になる。
工事費や設計料は、不確定要素が多いと高い見積りになりがちだが、不確定要素の中身を詰めることで、妥当な費用に決着する。はっきり言って知恵の勝負である。
将棋の世界で言うと『下手の考え休むにいたり』である。

● 結果は、コンポーネント会社が構造図を作成し、当方はコンサルタント業務のみとなった。設計料の総額から構造図作成費用を除外できるので、その方法を選択したのだろう。
コンポーネント会社が作成する約4,400uの建物の構造図は、どんなものか楽しみである。

posted by TASS設計室 at 07:31| 2x4工法

2015年04月06日

3階建ては2x4工法

 3階建ては2x4工法のほうが躯体コストが低い。大規模木造建築も、2x4工法がコスト的に有利である。
このあたりを考慮し、告示1540号を理解した上で、計画の初期段階から工法を決めると良いだろう。
軸組工法で計画されたが、2x4工法に変更することになった建物が複数ある。これからも増える傾向にある。
2x4工法は構造規定が面倒だと言う人がいるが、告示1540号を理解すると、それほど不自由ではないことが分かるはずである。

posted by TASS設計室 at 23:41| 2x4工法

2015年04月03日

高倍率の耐力壁

 建築計画によっては、高倍率の耐力壁を使いたい場合がある。
壁の剛性と耐力で計算する方法、枠組壁工法構造計算指針によると、許容応力度計算Uという方法である。
ところが、この計算方法は難しいらしく、採用する人が少ない。

 軸組工法の計算に目を向けると、壁倍率計算で7倍を上限として計算することができる。
小難しい計算は行わず、単純に倍率で計算しているのである。
したがって、2x4工法でも、軸組工法と同様に壁倍率7倍を上限として、単純に壁倍率に換算して計算することが一般化している。私は、この計算方法でも良いと思っているが、枠組壁工法構造計算指針には書かれていない計算方法である。

 壁の剛性で計算する際のメリットのひとつとして、層間変形角の計算がある。
合板や石膏ボードのせん断弾性係数を用いて壁の変形を求めると、壁倍率で計算する場合と比較して、層間変形角が小さくなるのである。ところが、ここに落とし穴がある。壁の耐力が、せん断変形で決まる場合は、それでも良いが、壁の耐力が、曲げ変形で決まる場合は、異なる答えとなる。
このあたりの計算を考慮して変形を求めなければならない。

posted by TASS設計室 at 22:18| 2x4工法

日本でも北米並みに大規模2x4工法

 日本でも北米並みに大規模2x4工法が増えるだろう。
RCのマンションが、築40年くらいで既存不適格扱いで、耐震補強が求められるのである。
もったいない話しだが、建て替えの需要が増加していることも事実である。

 老朽化した建物を建て替えるひとつの方法として2x4工法がある。
2x4工法の耐火構造は、今までは半信半疑で設計していたが、それなりに設計すれば、耐久力のある建物であることが分かってきた。
耐久力を高めるため、1階はRC造にすることを勧める。強く勧めたい。
理由は2つある。
2〜5階を2x4工法とすることで、1時間耐火の木造で設計することが可能である。建設コストは大幅に下がる。
1階をRC造にすることで、シロアリの心配が少なくなることである。

 木造でも5階建てになると、杭基礎になる場合が多いが、地震時の杭頭モーメントの処理を考えると、RCのラーメンは有利である。RCで2階の床を構成するので、2階の壁の脚部の納まりは、アンカーボルトの定着も容易である。1階は鉄骨造にしないほうが良い。

posted by TASS設計室 at 22:03| 2x4工法

2015年03月26日

高倍率の壁を倍率換算

 2x4工法の耐力壁の計算方法には、壁倍率で計算する方法の他に、壁の剛性と耐力で計算する方法がある。
枠組壁工法建築物構造計算指針(2007年)には、許容応力度計算Tと許容応力度計算Uとして紹介されている。
それらの中間的な計算方法を採用する人もいるが、次第にその方法が認知されてきた。

posted by TASS設計室 at 08:52| 2x4工法

2015年03月25日

躯体コストを抑えたいなら2x4工法

 躯体コストを抑えたいなら2x4工法を採用すると良い。
構造体の特徴に頓着せずにデザインし、躯体の設計を施工会社に押し付けているを行っている事務所がある。
木造はラーメン構造、軸組工法、枠組壁工法(2x4工法)の3種類の工法があり、計画に適した工法を採用する。
躯体の設計を施工会社に依頼する場合でも、基本的な構造計画は意匠設計者が納得して行うものではないだろうか。

posted by TASS設計室 at 00:37| 2x4工法

2015年03月13日

構造用合板をノボパンに変更

 構造用合板をノボパン(パーティクルボード)に変更したいという相談を受けることがある。
https://www.novopan.co.jp/about/novopan.html
壁倍率で計算している場合は、変更することが可能な場合があるが、壁の剛性と耐力で計算している場合は、不可能と思っていただくほうが良い。


posted by TASS設計室 at 08:06| 2x4工法

2015年01月06日

2x4工法もどき建物

 2x4工法もどき建物の構造計算を依頼された。
告示1540号に照らし、計算ルートを決めると、少なくとも保有水平耐力計算を行うことになる。
日本国内には基準や規準のない建物である。

 法規は別にして、プレファブの物置や海上輸送用のコンテナも建物として成り立つのだから、何でも良いと思う。しかし、建築確認を取るからには、建築基準法に適合しなければならない。

 基礎について言えば、ベタ基礎でも、布基礎でもない、マットスラブの上に建物を載せるという北欧の住宅もある。コンクリートのボリュームは多くなるが、配筋が簡単である。

 建物が風で飛ばず、地震で倒壊や崩壊しなければ良いので、自由に設計して良いのではないだろうか。
インドのローコスト住宅については、インドに行った時に本を買ってきた。レンガと木製トラスを使った建物である。このような建物はタイやミャンマーなどの東南アジアに多く見られる。
各国の庶民の住宅を研究し、良いアイディアを取り入れたい。

posted by TASS設計室 at 19:13| 2x4工法

2014年12月15日

議論が不足している2x4工法

 2x4工法の6階建てを普及させようとしている割りには、技術面の議論が不足している。当然、耐火構造になるが、認定条件にメーカー色が強く、ひも付きの認定になっている。内外装共に制約を少なくしてもらいたいものである。
薬品で言えば、ジェネリック薬品で良いのである。

posted by TASS設計室 at 16:49| 2x4工法

2014年12月14日

2x4工法5階建て

 2x4工法5階建ての設計を始める。1階はRC造で、その上に2x4工法の4層を載せる。
杭基礎なので、1階をRC造にすると納まりが良い。杭の偏心が大きくても、RC造の躯体で容易に処理が可能である。杭頭モーメントの曲げ戻しを、基礎梁だけで処理せず、その上の躯体全体でバランスを取るのである。
 このような設計を行う場合、RC造の杭基礎の設計の経験がないと難しいだろう。もちろんRC造の部分は保有水平耐力計算を行うので、kizukuri-2x4で計算する程度の2x4工法の構造設計の延長線上では設計できない。今後、中層の2x4工法の計画を広めるためには、杭基礎の設計を学ぶことが不可欠である。
杭だけの設計ではなく、杭頭モーメントの曲げ戻し、基礎梁や上部躯体の計算にも慣れる必要がある。

 1〜2階をRC造とし、その上に2x4工法の4層を載せることも可能である。
地下室を設け、1〜2階をRC造にする計画もあり得る。
2x4工法の2時間耐火が可能になれば、2x4工法だけの6階建ても夢ではない。
これらの設計を普及させるには、枠組壁工法建築物構造計算指針(2007年)の他に、多くの設計例が必要だろう。単純な4階建ての設計ができる人はいるが、あと一歩進む時期になった。


posted by TASS設計室 at 09:55| 2x4工法

2014年11月29日

『壁麻呂』と『2x4壁式』

 『2x4壁式』を使うには、『壁麻呂』も使ってみると理解が深まる。
ただ、古い構造計算プログラムというだけでは片づけられない特徴がある。

 それらの延長線上にある『壁式診断』を使うことで、壁式構造の第二次診断を行うことができる。
搭屋の第二次診断なら、手計算でも計算できるが、規模が大きくなると、何らかの構造計算プログラムを使いたくなる。
過去に計算したエクセルの書式もあるが、つぎはぎだらけの計算のため、計算の検証に使う程度である。

 2x4工法の6階建てが計画されるようになったが、構造計算方法と構造計算プログラムの整備が不可欠である。計画する場合は、シンプルな建物形状になると思われるので、エクセルでも計算できるが、計画段階のシミュレーションを行うことを考えると、一貫計算が便利である。
ところが、『2x4壁式』を使い込む人が少なく、『2x4壁式』について議論する機会が少ないのが現状である。
そんな時、別の会社に 2x4工法 の構造計算プログラムの開発を要請することを考えている人がいる。
ユーザーの数が少ないのに、新たなプログラムの開発を行う会社などありはしない。

 一方、構造の構造計算では、立体解析を行うことだけが計算ではない。手計算の時代の固定法やD値法と言う古典的な計算も捨てがたいものである。

posted by TASS設計室 at 13:28| 2x4工法

2014年11月05日

2x4工法の4階建て

 時々、2x4工法の4階建ての相談が入る。
規模が小さすぎると設計が難しいが、ある程度の大きさなら、設計は可能である。
その目安は、大雑把に言って建築面積 50u である。延べ床面積 150〜200u 程度の大きさである。
3階の屋上を利用する場合、4階の面積を小さくすることがあるが、偏心率や3階の耐力壁の配置を睨みながら計画する。

 4階建ての場合は、保有水平耐力計算を行うが、シンプルなプランなら、手計算でも対応が可能である。荷重拾いや一次設計をkizukuri-2x4で行い、その結果を用いてエクセルで続きの計算を行うという方法もある。
3階建て+搭屋1階として kizukuri-2x4で荷重を拾い出すこともできるだろう。

 東京デンコーの 『2x4壁式』 を使うと便利だが、利用者は少ないようである。
木造専業の構造設計事務所の中には、2x4工法の構造設計を専門に行っている事務所も多いが、保有水平耐力計算を行うことのできる事務所は、20社に1社もないようである。

 当社は RC/SRC/S を中心に構造設計を行っているが、木造軸組工法や2x4工法の構造設計も行っている。
当社のHPでは2x4工法の構造設計についてのみ宣伝しているが、2x4工法専業の設計者は守備範囲が狭く、木造軸組工法と2x4工法を別物として扱っているので、あえて2x4工法を前面に出し、2x4工法の構造設計を行っていることをアピールしている。
一般の構造設計では、保有水平耐力計算を行うことは当たり前、混構造やスキップフロアの設計は応用の範囲である。

 2x4工法専業の構造設計者でも、許容応力度計算Uの計算ができない人もいる。いわゆる高倍率の壁を倍率に換算して計算しているようだが、本来の計算方法で計算したほうが良いのではないだろうか。
この計算ができれば、保有水平耐力計算も行うことができるようになる。

■ 構造的に無理のない計画なら、2x4工法の耐火構造はコスト的なメリットがある。

posted by TASS設計室 at 20:40| 2x4工法

2014年11月02日

長屋と共同住宅の違い

 準耐火構造で設計可能な場合、建築基準法上、長屋は一戸建ての住宅と同じ45分準耐火構造、共同住宅は60分準耐火構造となる。ところが、条例により長屋の場合も60分準耐火を要求する行政庁があるので、注意が必要である。
共同住宅は60分準耐火、長屋と一戸建ての住宅は45分準耐火と思い込まないほうが良い。

posted by TASS設計室 at 17:12| 2x4工法

2014年10月30日

2x4工法の設計者の皆さん、次はWRC造

 2x4工法の設計者の皆さん、次はWRC造ですよ!!
どちらも壁式構造なので、応力計算が似ているので、なじみやすいと思う。

 木造軸組工法にもチャレンジしてもらいたい。
そうなると、鉄骨造に対する興味がわいてくる。

posted by TASS設計室 at 20:01| 2x4工法

2014年10月29日

下町の住宅密集地の耐火構造

 下町の住宅密集地の耐火構造が注目される。
2x4工法の耐火構造も可能だが、RC造やS造も視野に入れて計画すると良いと考えている。
狭小地で支持層が深い場合が多いので、杭基礎は避けられない。

posted by TASS設計室 at 22:06| 2x4工法

2014年10月24日

告示1540号の見直しはできるのか

 告示1540号の見直しはできるだろうか。ハウスメーカーの人たちだけで議論しているので、技術的な詰めが甘い。枠組壁工法建築物構造計算指針(2007年)には立派なことが書かれているが、計算例の数字を追いかけきれないところがある。

 K’zをベースにした簡易計算プログラムも開発されているが、利用者は限られるだろう。私は東京デンコーの『2x4壁式』に注目している。『2x4壁式』は、計算内容は良いのだが、入出力に不満がある。ユーザー数が少ないので、開発元は作り直しを考えていないと思うが、BUS-5 や HOUSE-WL のような入出力になると使いやすくなる。

 日本ツーバイフォー建築協会の会員の中に『2x4壁式』のユーザーが多いと思われるが、『2x4壁式』が話題になることは皆無に等しいのが現状である。

posted by TASS設計室 at 05:46| 2x4工法

2014年09月12日

4階建て混構造の1階はRCラーメン

 2階〜4階を2x4工法とした4階建て混構造の1階はRCラーメンが良い。
2階〜4階の2x4工法は保有水平耐力計算を行うので、1階も保有水平耐力計算を行うことになる。

 壁式鉄筋コンクリート造(WRC造)を採用する場合は、層間変形角を 1/2000以下にしなければならないので、壁が少ないWRC造は成り立たない可能性がある。その他、構造計画上WRC造には制約があるので、安易に壁式を採用しない方が良い。WRC造は2x4工法のように計画すると、当たらずと言えども遠からずの答えが得られる。

 ルート3の計算はS造にしてもRC造にしても、ラーメン構造のほうが適している。
1階をS造にすると、木造部分のアンカーボルトやホールダウン金物の納まりが難しいので、1階はRC造のほうが納まりが良い。

 1階〜2階をRC造とし、3階〜4階を2x4工法にすることも考えられる。
1階〜2階を店舗あるいは事務所とし、3階〜4階を住宅にする場合は、このような計画もあり得る。
そうなると、欲を出して5階建てにしたくなる。
狭小地の場合、クレーンのブームを振り回すことが難しいので、人海戦術が使えるRC造や木造が適している。

posted by TASS設計室 at 21:43| 2x4工法

2014年09月11日

2x4工法に適した構造計算ソフト

 2x4工法の構造計算を行う際に利用する道具は、
・kizukuri-2x4
・2x4壁式
・手計算
ではないだろうか。

 大規模な2x4工法建築物の場合で、保有水平耐力計算を行うか、壁倍率によらない計算を行う場合は、
・2x4壁式
・手計算
で行われている。
いわゆる高倍率の壁を倍率に換算して kizukuri-2x4 で計算する場合もあるが、その場合は換算倍率の上限を7倍にすることが多いようだ。分かりやすさでは kizukuri-2x4 が優れている。

 手計算は分かりやすいが、計算を修正することを考えると、何らかのプログラムを使いたい。
開口部の位置や寸法の変更に対応するためには、2x4壁式が使いやすい。kizukuri-2x4 は、開口端部にグリッドを設定しなければならないが、2x4壁式は無開口の壁に開口部に関するデータを配置するだけである。

 1階を WRC造、RC造、S造で設計する場合は、分離して計算する。2x4壁式は、1階をWRC造とした混構造の計算も行うことができるが、私は、その機能を使っていない。

posted by TASS設計室 at 14:44| 2x4工法

仕様規定で設計するにも、力学的考察が必要

 仕様規定で設計するにも、力学的考察が必要である。個別の案件で仕様規定に適合するかどうか質問をいただくが、仕様規定の工学的な意味合いを理解して判断していただくと良いと思っている。
許容応力度設計ができないから仕様規定に頼ることは分かるが、その段階から脱出しないと気の利いた設計者にならない。
荷重を拾い出してみることから始めると、建物の力学的な状態が理解できるようになる。

posted by TASS設計室 at 12:25| 2x4工法