column006 木材の耐久性を考える②

木材の耐久性を損なうものは、主に「害虫と菌」です。

ここでいう菌とは、木材腐朽菌のことを指します。要するにキノコ類のことですが、それらが原因で起こる木材腐朽とは、そういった菌類に木材の細胞壁を構成する「セルローズ・セミセルローズ・リグニン」が分解され組織構造が崩壊し、木材の強度が低下することです。

住宅で被害の多い木材腐朽菌は、主に「褐色腐朽菌」と「白色腐朽菌」です。
褐色腐朽菌は、セルローズとセミセルローズをほぼ同じ比率で分解します。リグニンにも作用しますが、完全には分解しないため、褐色であるリグニンの色に木材が変色します。セルローズは鉄筋コンクリートに例えると鉄筋に例えられますが、その鉄筋が分解されるため、乾燥するとセルローズの配列方向である繊維方向と垂直に割れが発生します。腐朽初期から木材の強度低下が著しく、針葉樹をよく分解します。
白色腐朽菌は、セルローズ・セミセルローズ・リグニンをほぼ同じ比率で分解する菌と、リグニンを優先的に分解する菌がいます。褐色腐朽菌とは違いリグニンが分解されるため、白色であるセルローズ・セミセルローズの色に木材が変色します。また、強度も褐色腐朽菌とは違い、重量減少に伴い徐々に低下します。広葉樹をよく分解しますが、シイタケやエノキタケなどの食用キノコはこの菌です。

木材腐朽を進行させるには、「酸素」「温度」「栄養(木材)」「水分」が必要ですが、どれか1つでも欠けると木材腐朽は発生しません。結論から言えば、壁内の水分を管理することで木材腐朽を防ぐことが出来ます。
壁内で注意する水分は主に2つです。
まず1つが、雨水の侵入です。多くは、屋根や外壁等の防水がきちんと施工されていないために起こることです。最低限として、瑕疵担保責任保険で定められている設計・施工基準を守ることが重要ですが、なるべくシンプルで効果的な納まりと適切なメンテナンスを心掛けたいです。
もう一つが、壁内結露による水分発生です。基本的には、外壁の室内側に防湿シートを張り、外気側は透湿防水シートによる外壁通気工法を採用することで防ぐことが出来ますが、近年は省エネ化による高気密・高断熱住宅が多くなり、外壁の仕様も多様化しています。しっかりとした施工をすると共に結露計算などにより理論的な確認をすることで、壁内結露のリスクを少しでも回避するようにしたいです。
また、菌の発芽には相対湿度75%以上が必要とされ、60%以下ではほとんど繁殖しませんが、使用する木材を平衡含水率である15%付近まで乾燥させることで初期リスクを少しでも下げておくことも重要です。

その他の対処法としては、耐久性の高い木材を使うことと適切な木材保存処理をすることです。
まず、単に耐久性で言えば、ヒノキやヒバが高く、スギやカラマツなどは中程度です。保存処理薬剤の浸潤度規準における耐久性樹種区分においては、ヒノキ・ヒバ・スギ・カラマツなどはD1という区分に入りますが、芯材の浸透性区分では「ヒバ→スギ→ヒノキ→カラマツ」の順で困難になって行きます。要するに、同じD1区分でも性質がけっこう違うためまったく同じとは言えませんので、参考程度に知っておくと良いかと思います。
その他、木材種の選択や薬剤処理等の基本的なことは、防蟻と変わりませんので割愛します。

最後に、耐久性は建物が完成すると見えなくなってしまう部分のことですので、設計・施工段階で適切な検討と施工を心掛ける必要があるかと思います。

column005 木材の耐久性を考える①

木材の耐久性を損なうものは、主に「害虫と菌」です。

害虫には、ヒラタキクイムシなどの甲虫や白蟻などがいますが、その中にも乾燥を好むものや湿潤を好むものなど様々な種類が存在します。
ヒラタキクイムシは、乾燥を好み湿潤状態に弱いのが特徴です。ラワンやケヤキ、ナラ等の広葉樹の辺材を加害しますが、栄養が少ない針葉樹には加害しません。したがって、構造材である桧や杉からの発生よりは複合フローリングなどの造作材からの被害が主です。

シロアリは、腸内原生生物を体に持っていて他の生物が栄養と出来ないセルロースを分解し栄養とします。次にそのシロアリを食べて栄養としている生物がいるわけですが、要するにシロアリは食物連鎖の始まりです。我々には害虫と呼ばれてしまうシロアリですが、地球環境という視点でみれば益虫です。ですから、土の中にさえ居てくれれば良いものを、わざわざ地表に出て来て悪さをするばっかりに害虫と呼ばれてしまう訳です。

国内で建築物を加害するシロアリは、地下シロアリと呼ばれるヤマトシロアリとイエシロアリ、乾材シロアリと呼ばれるアメリカカンザイシロアリが有名です。
地下シロアリはその名の通り、地下に生息し主に湿潤な材を好んで食害します。イエシロアリは温暖な地域に生息しますが、長い移動距離と大きなコロニーを持つことなどを理由に、被害が大きくなりやすいです。
アメリカカンザイシロアリは、そもそも家具などの輸入などによって日本に持ち込まれた移入種なので、被害が地域限定の側面もあります。建物への侵入方法も地下シロアリとは違い、羽アリが軒先などから屋根へ侵入し、乾燥材を食害します。

シロアリ被害を防ぐ方法はいろいろありますが、まずは侵入させないことが重要です。当たり前のようですが、浸入しなければ被害にあいません。
地下シロアリは体表の乾燥を嫌うので、浸入経路になりやすい基礎廻りの風通しを確保します。また、地中からの侵入を防ぐためにベタ基礎等を採用しますが、0.6~1.3mm程度の隙間があれば侵入を許してしまうので、基礎の打継や地中からの配管等の隙間も適宜処理する必要があります。
こうして侵入を防ぐわけですが、それでもシロアリは侵入してくるので、今度は木材が食害されないようにします。それにはまず、土台を耐蟻性が高い樹種のヒバなどの芯材にします。桧に関しては耐蟻性で言えばスギと変わりませんが、後述します耐腐朽性が高いので、桧も使われる材料です。柱も同様に、耐腐朽性・耐蟻性を考慮した材料にします。木材に気を使ったあとは、それらに薬剤処理を施します。未だ、ハウスメーカーを始め多くの会社で合成殺虫剤系の防蟻処理を施していますが、効果が3~5年で切れてしまいますのでお勧め出来ません。私の事務所では、全構造材のホウ酸処理が標準です。水に溶けるという弱点はありますが、建物が完成してしまえば構造材が雨等にさらされる心配はありませんので、施工時に配慮すれば問題ありません。ホウ酸は効果が切れることもなく、また代謝を止めて害虫を殺すため耐性を持たれることもありませんので、非常に良い防腐防蟻材だと思っています。

シロアリはどこにでもいる、と思った方が良いです。適切な処理と定期的な点検で被害の発生を抑えるようにすることが肝要です。

column004 断熱材の選び方

昨今、住宅の外皮性能が注目されていますが、その核を成すものの1つが断熱材です。断熱材とは、伝導・対流・放射による熱移動を防ぐ材料のことですが、その種類は様々です。大きくは繊維系と発砲プラスチック系に分かれますが、その中にもいくつかの種類が存在します。また、木造住宅の場合は施工方法として充填断熱か外張(付加)断熱、又はその両方があります。

まず、繊維系の代表格といえばグラスウール(以下、GW)です。安価で種類も豊富な断熱材で不燃性や吸音性にも優れているため、使用頻度も自ずと上がりシェアも高いと思います。GWは細かい繊維質中に静止空気があることで断熱性能を発揮しますが、その性能を担保するために防湿気密シートの施工が必要です。GWはこの防湿気密シートの施工がキモと言えるのですが、どのようにその性能が担保されるのかということが認識されていないためか、シート施工がずさんな現場を今でも見かけます。GWは費用対効果の良い材料ですが、性能を担保するためには高い施工精度が求められる材料という認識が必要かと思います。
GWと同じ鉱物繊維系にロックウール(以下、RW)という断熱材があります。ほとんどGWと同じような特徴ですが、違うのが耐水性に優れているという点です。したがって、何らかの理由で壁内が結露した場合も、断熱性能が維持されやすい材料です。
繊維系で施工精度を求めたいならセルローズファイバー(以下、CF)という断熱材があります。専用業者が吹き込み施工をするので精度が出ます。また、CFには調湿機能があるところも魅力の1つですが、GWと比べ多少高価な材料です。
その他、繊維系には羊毛断熱材やウッドファイバーのように天然素材を使った断熱材もありますが、高価な割に熱伝導率が優れているわけではないので、調湿性能や環境性能が良いなど付加価値に重きをおく場合に採用される傾向があると思います。

鉱物繊維系は、断熱・気密性能を確保するためにそれなりの技術が要りますが、ある意味手軽に高気密・高断熱住宅をやりたい場合は、発砲プラスチック系の吹付硬質ウレタンフォーム(以下、PUF)で断熱する方法があります。GWやCFに比べ高い断熱性能を有しつつ、現場発泡による施工のため気密性を確保しやすい特徴があります。
他に発砲プラスチック系と言えば、押出法ポリスチレンフォーム(以下、XPS)、ピーズ法ポリスチレンフォーム(以下、EPS)、フェノールフォーム(以下、PF)などがあります。基本的には、独立気泡内の空気又は空気と発泡剤(ガス)を使って断熱していますので、同じような仕組みの断熱材と言えます。しかしながらそれぞれに特徴があり、例えばXPSとPFは「発泡剤が抜けると性能が落ちる」という懸念がありますが、EPSは空気のみですのでそういった懸念はありません。その他にも、熱伝導率や透湿率・材料強度・吸水性などに違いがあり、熱伝導率にこだわるならPFがよいでしょうが、耐圧スラブ下などに敷く場合は、PFよりは材料強度があり吸水量がすくないXPSが良かったりします。参考までに、一般的な特性表を添付します。

 

 

ここまでに書いた内容でも分かるように、これが良い、という材料はありません。全ての断熱材にそれぞれ特徴があり得手不得手があります。要するに、使う側がどういう建物にしたいのか?ということを考え、目指すべき断熱性能や使用環境などを考慮し、それぞれの材料の特性を踏まえた上で選択する必要がある、ということだと思います。
私もお施主様のご要望をお聞きする前からどんな断熱材を使うかは決めていません。打合せを重ねる上で最適な材料を選択していくことになりますが、基本設計中には冷暖房負荷を検討し性能を決めていきますので、建物のボリュームを考える段階では何となく予想はしている感じです。
このあたりの話しはまた別の機会に書かせて頂ければと思います。

あなたにとっての良い断熱材を見つけて頂きたいと思います。

column003 設計事務所と工務店の違い

家を建てる場合、基本的には設計事務所・工務店・ハウスメーカーのいずれかへ依頼する必要があります。どこが良い・悪いはなくそれぞれに一長一短があり、自分にあった会社に頼むのが一番良いと思います。

例えとして、建て主に明確な家づくりへの考えがあれば、どこに依頼しても同じ家を造ることも可能だと思います。しかし、建築関係者でもないかぎり(もっと言えば、建築関係者でも)そこまで明確なものを持つことは難しく、大抵はいくつかのキーワードを持っている程度かと思います。従って、各会社はそのキーワードを聞いて家づくりをするわけですが、ここでそれぞれの会社で違いが出ますし、一長一短が現れてきます。

では、その違いや一長一短って何だろう、ということですが、今はインターネットなどで基本的な違いは調べられると思いますので、今回は私見を書ければと思います。
また、ハウスメーカーについては「工務店が全国各地で均一化された会社」ということで割り切り、「設計事務所」と「工務店」の違いに絞ってまとめさせて頂きます。

簡潔に言うと、、、
・設計事務所は、新しいことを積極的に取り入れて家を設計する
・工務店は、ポピュラーな技術を使いコストバランスをみて家を建てる
ということに尽きると思います。

もちろん、新しいことを積極的に取り入れる工務店もありますし、同じことを繰り返す設計事務所もあります。しかし、工務店が家を造ることで報酬を得ている限りコストは気になりますし、同じことを繰り返す設計事務所がポピュラーな技術を繰り返しているとは限りません。また、設計事務所とて建て主の予算を見て設計するわけでコストは気にしますが、新しい技術が高かろうが安かろうが自分の報酬には関係ないため、そこまでシビアに考えていなかったりします。(施工単価で設計報酬を決めている会社は別ですが・・)それに、工務店の気にするコストはそれらが高いか安いかだけではなく掛け率も含まれます。

分かりやすい例として、例えば断熱材を何にするか?となった時に、同じ性能なら、工務店はより安く手に入る材料を選ぶが、設計事務所は目新しさや環境に良いなど付加価値に基準をおく。設計事務所は高いと言われる所以はこういったことの積み重ねにある、と私は思っています。

まとめるとこうです。

デザインや付加価値に家づくりの基準がある建て主は設計事務所に、建物性能そのものに基準がある建て主は工務店に頼むのが基本的な選び方かと考えます。ちなみに、設計事務所に「デザイン」という項目を選んだのは、デザインを求めることも付加価値と考えるからです。かっこいい建物は一般的な納まりをしていないことが多く、お金がかかっていると思ってほぼ間違いないです。
実はここに工務店はかっこよくない、となる理由も含まれます。何故か?デザインすることは利益率が下がることに繋がるからです。また、かっこよく難しいデザインを考えても造るのが自分たちなので、納まりを知っているがゆえに一般的な方へ行きがちになります。
念のため付け加えますが、一般的ということは施工精度の均一化や防水性等の建物性能の担保につながる要因でもあるので悪いことではありません。

何度も書きますが、設計事務所と工務店で良い・悪いはありません。目指すべきことや報酬の得方が違うだけで多くの皆さんが真面目に家づくりに取り組んでいます。
なので、あなたが建て主であるならば自分の目指すべきことを知り、設計事務所や工務店の特性を知ることも家づくりの大事な要素の1つかと思いますが、皆さん如何でしょうか。

column002 耐力壁

何時何処で大きな地震が来るのか分からない日本の住宅には耐震性が求められます。
そんな耐震性の基本を成すのが「耐力壁」と言われる壁です。
通常、耐力壁と言えば、、、
1)筋交によるもの(横架材及び柱間に入れる斜めの木材等)
2)面材張りによるもの(構造用合板その他)
のどちらかのことを指します。

更に、(財)日本住宅・木材技術センター出版の解説書によると、、、
1)筋交:耐力壁の幅、最小値90cm 以上かつ階高/幅は3.5 以下
2)面材:単独耐力壁として60cm 以上かつ(高さ/幅≦5)が有効
3)おおむね2m以下に柱を設ける
と基本となる大きさなどが記されています。
また、建築基準法(以下、建基法)では建物に必要な耐力壁の数を「壁長」として長さで表しますが、耐力壁の仕様によって壁倍率なるものが決まっています。

これらは「耐力壁」の基本的な考え方ですが、実はこれ以上の決まりもありません。したがって、この決まり以外のことは実際に設計される方の(良くも悪くも)さじ加減で決まっているという実情がありますが、これらは下記するような問題をはらんでいます。

建基法に記された筋交の壁倍率は「高さ2730mm・柱間隔910mm」の筋交を強度試験した結果で定めています。しかし、実際は「高さ3000mm・柱間隔1820mm」の筋交が施工されることもあります。要するに、試験の形状と違う方法で施工が行われています。一見問題のように思われますが、角度や高さ、柱間隔に関する規定は建基法には記されていない為、法律違反ではありません。

筋交は、角度が急に(若しくは緩く)なると、負担する軸力が大きくなります。また、材が長くなるので圧縮方向に対しては更に負担が増します。
以前とある雑誌に「厚さ45mmの筋交を柱間隔910mm・1365mm・1820mm、いずれも高さ2730mmとした3種類の試験体」を強度試験した結果が掲載されていましたが、1365mmと1820mmはそれほど差がないようですが、そのどちらも910mmの約7割の強度しかないそうです。
『試験体は910mmのように筋交がねばらず、端部金物のビスが抜けたり筋交が座屈したりし、厚さ45mmの片筋交の基準強度も下回った。』とのこと。

これらのことは、前記したように建基法上は問題ありません。
しかし、先の解説書の質疑回答欄に「設計の簡素化、技術的合理性、法令上の妥当性を総合的に勘案して『筋かい耐力壁では長さ比例則が適用できる』としていますが、設計者の判断で安全側に設計することは望ましいと考えます。」とある通り、設計者は法律を遵守しつつ更に良い建物にすべく、ある意味、哲学をもって設計に臨まなくては行けない、ということではないでしょうか。

我々設計者に委ねられている責任は大きく重い、ということを改めて感じさせられます。

column001 家づくりの始まり

皆さんが家を造ろう(以下、買うを含む)と思う理由って一体何でしょうか。
家族が出来た、賃貸は家賃が勿体ない、親と一緒に暮らすことになった、など理由は様々かと思いますが、家を造ろうと思う理由に正解なんてありませんから、各々が必要性を感じた時に行動すれば良いとは思います。

しかし、いざ行動に移す段階で「どうしたらよいか分からない。」というのが多くの方が思うことではないでしょうか。そして、その方々が行うことの1つが「住宅展示場」若しくは「建売住宅」を見に行くことかと思います。
まずは現物を観てみよう、ということでしょうか。

確かに、現物を観ることで何かのインスピレーションを得て、家造りのことをより考え出す、となれば意味のあることですが「何社かの展示場の営業マンの話しを聞いて、何となく良さそうなところで造った。」みたいな話しを聞くと、何か大事なものをなくしていると感じてしまいます。

そんな私が思う、家を造ろうと思った方(以下、建て主)がまず行うべきことの1つに「どんな家が欲しいのか、考え・勉強すること」というものがあります。
「やっているよ」と思われる方も多くいらっしゃるような当たり前のことかもしれませんが、業界内にいる私には建て主が行っているそれらが物足りなく感じます。
今の時代、わざわざ住宅展示場に行かなくても、家造りに対する知識はインターネットで幾らでも得ることが出来ます。住宅に関わる雑誌も多く出ていますので、それらを見ることでも知識は得られます。正直、建築業界は分かり難いことが多く吟味が大変ですが、それでもいろいろ勉強してみると家の違いが少し分かってきます。
すると、自分の欲しい家を造ってくれそうな良い設計事務所や工務店があることを知ったり、住宅展示場へもお目当てのハウスメーカーを選んでから足を運ぶことが出来ると思います。

家造りというものは、自分が欲しい家を造ってくれる会社(人)を探すことから始まります。ここで重要なのは「欲しい家」です。やはり、家というのは何となく造っていいものではないと私は思っています。欲しい家に対するキーワードはあればあるほどいいと思います。そうすると、自分が探すべき会社も探しやすくなります。
こうして家造りの良きパートナーを探すわけですが、この会社を探すプロセスに近道はありませんし、近道をすると失敗(納得する家が造れない)も多くなると私は思っています。

私としては、本来のあり方である設計事務所をパートナーに選んで欲しいと思いますが、どこへ頼むにしても重要なのはその会社の方とフィーリングが合うか、と言うことです。こればかりは、多くの会社に足を運び会って話しを聞くしか判断方法がないと思いますが、きっと殆どの方が人生で一番高い買い物だと思いますので、その努力は惜しまないで欲しいです。
きっと、あなたに合う設計事務所や工務店、ハウスメーカーがあるはずですので、根気よく探して頂けると良いと思います。

造ってよかったと思える「自分の欲しい家」を建てましょう。

column000 開設

この度、住宅建築の各要素やその他について、自身で調べたことや経験したことをまとめる意味合いもふまえたコラムを書かせて頂くことに致しました。また、私見を交えることで、私が何に悩み何を思い設計と向き合っているのか、などを感じて頂けると良いかと思っております。

つたない文章もあるかと思いますが、ご拝読頂けると幸いです。

 

MA住空間設計室
代表 丸山晃寿