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Structure 2×4工法

卓越した耐震・耐久性能

軸組構造(在来工法)と2x4工法住宅の壁式構造を簡単に説明すると、軸組構造はマッチ軸で組み立てたもの、2x4工法は面で支えるマッチ箱に例えるとイメージしやすいでしょう。「軸組造と面構造」どちらが構造強度に優れているかは明白です。

地震や台風などにより家に大きな外力が加えられた場合、軸組構造の家は、外力が主に柱と柱の接合部分に力が集中してしまい、大きな負荷が屋根崩壊の危険性をもたらします。
しかし「面」で構成される2x4工法の場合、外力が壁や床、そして壁と床との幅広い接合部を通じて分散されるため、地震や大雪、台風などのあらゆる方向からの荷重に対し、はるかに強い耐久性を発揮します。

また、壁パネルの接合部は専用の釘で緊結するだけでなく、土台と壁、1階と2階の壁、梁と根太などを接合金物で緊結し、建物をまるでモノコック構造のように一体化を図り構造強度を高めています。

地震や台風に強い面構造

北米生まれツーバイフォー住宅では構造用製材でつくった枠組みに構造用合板を張り付けた 「パネル」で床・壁・屋根を構成して建物を支えます。軸組工法は「柱」や「梁」などを点で結合するのに対し、ツーバイフォー工法は「面と線」 により6面体で、建物を支えているわけです。

「面構造」を基本にしたツーバイフォー住宅は、6面体ができあがると、家全体が強いモノコック構造 (一体構造)となります。モノコック構造はもともと、極限の強度が求められる航空機用に開発されたもの。スペースシャトル、新幹線、F1レーシングカーにも採用されているほど、きわめて強固な構造です。
モノコック構造のツーバイフォー住宅は、地震や台風などの力を建物全体で受け止め、荷重を一点に集中させることなく全体に分散してしまうので、外力に対して抜群の強さを発揮します。

揺れを「面」全体で受け止めるツーバイフォー住宅

ツーバイフォー住宅と在来鉄骨軸組工法による住宅に、それぞれの建物の重さに比例した力を加えてその伝わり方を比較したものです。色が黄色・赤色に近いほど負荷が大きいことを示します。

震災にも耐えた2x4住宅

東日本大震災でツーバイフォー住宅は居住に支障なし98%

▲4mの津波に耐えたツーバイフォー住宅(東北地方太平洋沖地震 石巻市)

平成23年(2011年)3月11日午後2時46分、三陸沖を震源とした東北地方太平洋沖地震(東日本大震災)が起きました。 この地震は我が国観測史上最大のマグニチュード9.0、震度7で、東北から関東地方にかけての広範囲に、津波と強震による人的・物的被害が多数発生し、今なお震度5を超える余震が続いています。
地震発生後1ヶ月半が経過した4月末に被災地(仙台・石巻地域)において会員会社がこれまでに供給したツーバイフォー住宅の現地調査を行い、その後、震度6弱以上の地域に供給された住宅について被害程度のアンケート調査を行いました。
今回は、地震動に加えて津波による被害があり、また、地盤崩壊による全壊、液状化による半壊、震度6弱を超える余震の影響があり、これまでの大地震と異なる結果でした。

調査対象住宅は20,772戸(平成23年7月28日現在)ですが、そのうち、当面補修をしなくとも居住に支障ない住宅は19,640戸で98%にあたります。津波による被害を除けば、当面補修をしなくとも居住に支障のない住宅は98%を占めており阪神淡路大震災や新潟県中越地震でも判明したツーバイフォー住宅の高い耐震性が今回も実証されました。

▲4mの津波に耐えたツーバイフォー住宅(東北地方太平洋沖地震 石巻市)

新潟中越地震で全半壊ゼロのツーバイフォー住宅

▲高町団地内の地盤崩壊(新潟県中越地震)

平成16年(2004年)10月23日午後5時56分、新潟県中越地方を中心に、マグニチュード6.8、震度7の大地震が襲いました。
この地震は本震の後、最大震度5弱以上の余震が15回も短時間に発生したことも、大きな特徴となっています。
このため家屋の被害は全壊・半壊が約18,800棟、一部損壊を含めると全部で約9万棟もの住宅が損壊の被害に遭ったといわれます。そして、ここでも調査によるとツーバイフォー住宅の大きな被害は報告されていません。

▲高町団地内の地盤崩壊(新潟県中越地震)

阪神淡路大震災でも96.8%が耐えたツーバイフォー住宅

▲震度7の激震に耐えたツーバイフォー住宅(兵庫県南部地震)

平成7年(1995年)1月17日午前5時46分、兵庫県南部を襲った阪神・淡路大震災(兵庫県南部地震)。
大都市の直下で発生した地震(M7.3、震度7)であったために、想像をはるかに超えた大惨事となってしまいました。
ここの地震による家屋の被害は、全壊約10万1,000棟、半壊を含めた一部損壊が約28万9,000棟以上(平成7年4月24日の自治省・消防庁発表より)
しかし、このような壊滅的な状況下でさえ、ツーバイフォー住宅に大きな被害はありませんでした。調査によると、被災地のツーバイフォー住宅のうち96.8%がとくに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っています。
死者の約9割にあたる人が建物の倒壊による犠牲者といわれる阪神・淡路大震災。このデータからも住まいの耐震性がいかに大切であるかわかります。

▲震度7の激震に耐えたツーバイフォー住宅(兵庫県南部地震)