カテゴリー: 森林と住宅

建築先導技術研究開発助成事業2

今回の研究開発の要点は、木構造の建物を、使用後の解体時に、建築部材を、解体と再使用が容易にできるようにするにはどのような部材の仕組みと構成にすればいいのかを考える研究です。
それには、部材がレゴブロックのように同一素材で構成され、部材ごとに再使用できるようにするのが、解体と組み立てが容易になります。そのため、通常の木造軸組み工法では、柱、筋違、間柱、断熱材、外側に合板、防水紙、通気層、サイディング、内部に石膏ボード、クロス等の仕上げで構成されているものを、木材の塊だけで構成し、組み立て解体等の作業が容易に、使用材料の種類も少なくすることで、目的を実現することを考えました。

上の写真の集会場では、4寸角の柱で構成し、パネル内外表しとしました。関東から宮城県までや三陸沿岸の温かい地域ではそれだけで必要とする断熱性能はほぼ満たせますが、、三陸の内陸部では足りませんので、外部に断熱材を貼り、仕上げ材を貼っています。

それで、柱と同寸の角材をボルトで連結し、無垢の壁パネルとし、杉材の持てるあらゆる性能を活用し、そのパネルだけで構造耐力、断熱、耐火、内外仕上げ等、壁が必要とする機能を満たそうとする考えです。
言ってみれば、何のことはない柱を並べただけの壁です。ログハウスの壁を縦にしたような、誰もが一度は考えたことのある構造です。何が先導技術なんだよ、と言いたくなります。

ところが、ただ柱を並べてボルトで結合しても、杉は柔らかくめり込み、必要耐力が出ないのです。まして、杉は、木材でも一番燃えやすい材です。防火構造である、30分間、壁(3.6m×3m)の向こう側で、1000度で燃焼していても、こちらに火が来ず、点ほども見えず、温度も上昇しない、という条件をクリアーできないのです。その上、土台や桁(梁)にしっかり固定でき、しかも解体しようとすると容易に解体でき、再組み立て(使用)も容易にできないといけないのです。そうなってくると俄然難しくなります。
それで、まず考えたのが、連結する柱の間に木ダボを数本入れて、ボルトで締め付け耐力を測ってみました。

応急仮設住宅で採用した方法です。正直この方法ですと、仮設住宅で必要とした程度の耐力は出るのですが、期待したほどではないのです。それでもう少し耐力の出る壁にしようと、いろいろなダボをはじめ、コッタ―など、様々な方法を試みました。

土台や、桁との接合も、最初は木栓や枘等、色々な仕口を検討し、実験もしました。接合金物も独自に色々製作し、試してみました。


なんとか、部分解体もできるようにしたいと、最後まで何とか実現を試みましたが、部分解体を考えると途端に困難が数倍になり、とりあえず今回はお預けにしました。


防火構造も、単純に柱を連結しただけですと、木と木の隙間からすぐに火が通ってしまいます。燃えにくくするために、木が燃えると炭化し、それ以上は燃えにくくなる、燃え代耐火性能を活用して、30分間、何とか火が反対側に行かないようにしなければなりません。連結ボルトに火が入ったらすぐに反対側に火が到達してしまいます。下の写真は、耐火試験体を製作しているところ、設置前の試験体、炉に設置しているところです。

30分過ぎて、試験体を取り外す瞬間と、とり外した試験体の燃焼面の状態です。



今日、構造強度を出すための商品や防火用に接着剤を使用するとか、耐火も耐火シールなど使用すれば防げる製品は少なくありません。そのような製品を使用すると、量が量だけに、費用がとんでもなく増大し、それを設置する手間もばかになりません。今回の研究はなにより、できるだけ手間がかからず、安価な方法でパネル製作や解体組立が容易にできなければ、意味ありません。木の性能を活用して目的を達成しようとした志や技術屋としての性と、一緒に開発している者同志、他の製品に頼ることは、安易ではないかと思え、その選択は避けました。下の写真は、一緒に開発している森林組合の方が考えた、柱の数か所、同時に穴を開ける、手製の工作機械です。彼とも、行き詰って安易な方法を取ろうとすると、お互い、いいんですか?というセリフを交わし合っていました。

今日ここでブログでお話しできるのは、構造耐力が、12月に壁倍率の3.5倍弱の試験結果が出、2月8日に、30分の耐火試験をクリアーできたからです。さすがに、クリアーするまでは、できなかったことを考えると話す気になれませんでした。


盛岡市の講演会

盛岡市の林政課から藤原に講演依頼があり、週末の日曜日に盛岡市のイオンモールで、FSB工法について講演させていただきました。

FSB工法の壁部材をつくってお見せすることが出来ました。左に見えるのは、在来工法の壁の見本です。FSB工法と在来工法の違いがよく分かります。
FSB工法の壁部材に使った木材は、天然乾燥の杉材だったのでとても綺麗でした。(人工乾燥材だとどうしても黒っぽくなってしまうのです。)

FSB工法の壁が、建てた後に壁部材だけの取り外しと取り付けができるところもお見せすることが出来ました。
室内なので重機が使えなかったので、人力で行いました。作業をしていただいた皆様ご苦労様でした。


地震2

以前ブログをまめに書けない言い訳を書きました。要領が悪いせいか日々の設計で些細なことまで、気になると自分が納得するのに時間がかかり過ぎてブログを書けなくなり、書いた下書きも吟味しているうちにタイミングがずれて、没にするということが多くあります。個人的に何かを言いたいということより、何を書けるのかに興味があるようです。今回は所属している家づくりの会講座担当の田中さんからから、連続講座のお知らせをしろというお達しがあり、どうしてもブログを書かざるを得なくなり書き始めました。それについてはリンクしてある家づくりの会のホームページを参照下さい。ブログを書こうと思ってしばらくぶりにパソコンの下書き集を開いたら次のような下書きを書いていたことが分かりました。忘れていました。3月17日頃のものです。

今回の地震のもたらした被害ははかり知れません。私どもの業務とも少なからずその影響は生じそうです。私たちがこれまで細々と開発してきた集成材の壁式工法の素材である唐松は岩手産であり、それを三陸木材加工協同組合が集成材として生産しています。工場は気仙郡住田町にあります。工場そのものは山の中腹にあり、津波の被害には遭わなかったようですが、従業員の中には被災地に住んでおられた方もいると思われます。その付近は気仙大工といって、船大工の伝統もあり、優秀な大工さんが多くいらっしゃいます。関東に出て色々な現場で働いておられる方も少なくないはずです。
何より、工法の要である、集成材の加工をこれまで8年程プレカットの大半をしていただいてきた、木材屋さんの工場は石巻市にあります。電話でやっと連絡とれた設計部の方からの話によると、会社の方々は何とか大丈夫だったようですが、工場は石巻港にあり、もろに津波に合われたようです。多分日本に十台ほどしかないフンディガーというドイツ製の加工機械を始め在来工法の多くのプレカット機械や製材機械もどうなったかわかりません。その工場の隣は大きな合板工場でした。そこも全滅しています。建築の建材機器の供給や輸送等で障害が生じることと思います。
原発事故で大変なことになっている福島県の浜通りの建て主さんもいて、今避難しておられます。千葉県の津波や液状化現象を始め、関東でも通常だったらトップニュースになっている現象が起こっているのにそれほど大きく報道されない災害が生じています。
これだけひどい災害の中で逆に、それゆえ善意の声も多く聞きます。あれだけばらばらで批判ばっかりしていた日本の国民感情が、努力をある一つの方向に向けてがんばっていこうとしているように見えます。節電や交通不便にも不平不満を発する声も少ないようです。海外からの激励や応援の声や、再建能力への高い評価も寄せられているようです。国民全体の一人一人が何かしてあげられることがないだろうかと思っているような気がします。自分も何ができるのか考えたいと思っています。
私たち設計者の場合、今は正直何もできそうにありません。でも復興や再建の段階では何か私たちにもできることがあるのではないかと思っています。集成材の壁式工法は、本来は建て主に環境の負荷削減の選択肢を提示しようと始めたものですが(グルーラムウォールの設立趣旨参照)この工法で住宅をつくることは、岩手の素材生産に協力し、宮城県の産業の復興、つまり、いずれ始めなければならない被災者の再建に少なからず協力することになるのではないかと感じています。

以上が3月20日時点の状況でした。具体的地名等を出していてもしかしたら迷惑をかけることにならないか気になって未掲載のままでした。
その後、引渡しの住宅が2件あって、震災で見合わせた計画が3件あって、事務所としては時間的には少し余裕も出来たせいもあり、今回の震災に対して自分にも何か出来ないかということが頭を占めるようになってきました。ブログを書くことには気が回りませんでした。住宅の設計者としてはできればその職能で何らかの役に立ちたいものです。となると被災地での仮設住宅や再建住宅に役立つことはないかと考えて見ました。それでこれまで細々開発してきた工法を改良して、大きい断面の集成材を使うのではなく、通常の柱材を連続させてパネルにし、その両脇をボルトで固定する工法を考えて見ました。それですと一階建てなら、うまくすれば多少練習した未経験者でも大半の部分を建築することが可能になります。しかも仮設住宅として使用後、解体し、同じ工法でなら本設の住宅部材としてそのまま活用ができます。これまで私たちが唱えてきた林業の活性化や廃棄物の削減、部材の再利用、間取り変更や建て替えの容易性、等々で環境の負荷削減に貢献することにもなります。
実は津波にあわれた石巻のプレカット工場で3月8日にそのようなパネルの開発について協議をしていて、あんがい角材が余りがちなので、それを使ったらというようなことを話し合っていました。3日遅れたら私も被災していました。そんなこともあって何とかそのアイディアをものにして彼らに応えたいとい気持ちが強くありました。

ある程度工法の目途が立ったので4月14日から関係者の見舞いを兼ねて、盛岡の森林組合、宮古の被災地、住田町の提案する木材を活用した仮設住宅(写真参照)や、陸前高田、山田町、大鎚町、プレカット工場のある石巻等を見て廻ってきました。

住田町の仮設住宅外観
仮設住宅内部の骨組み

その様子はブログの要領悪い自分にはうまく表現出来ないので他に譲るとして、プレファブの仮設住宅だけは設計者としては歯がゆさを感じてしまいました。

被災地郊外に建設中の仮設住宅

視察のなかで、石巻の森林組合やその木材やさん等と仮設住宅の建設提案を宮城県に一緒に提案してみることになりました。岩手県は一緒になって提案してくれる建設やさんと検討中ですが、人材や物資の確保で難航しています。仮設住宅は建築工事者のランクと実績、戸数、スピード、建設費等色々な要素を含んでおりどうなるか分かりませんが、もし採択され建設のお手伝いができればいいなと思っています。


日本の森林の危機

ブログでは時事に関する話題になるたけ近寄らないようにしていましたが、5月30日毎日新聞連載のニッポン密着「ヒノキ中国人が大量買付け打診」はとても気になり、取り上げることにしました。その記事の前に「奪われる日本の森」と言う本を購入して読み出していたところでしたので、なおさらでした。 詳しくはネット等で調べていただきたいのですが、ここでは自分の感じたことを要約します。

 今、日本の林業はCO2削減ということで話題になることは多いのですが、現実は安い外材に押され採算がとれないため、林業事業者は激減していて、従事者も少なく、かなりの面積の森林は放置されているようです。せいぜいところどころ補助金で伐採や手入れをしているところが多少ある程度のようです。

それは去年三陸木材高次加工協同組合さんの伐採現場を見学した時あらためて感じさせられました。住宅設計の際でも、自分の山の木を使ったら建築費を安くできるのではと言われることがよくあります。しかし実際は、山の木を無料で手に入れることができても、それを伐採し、製材し、乾燥させ、住宅に使用しようとすると、量をふんだんに使用できると言うことはあっても、全体の工事費が安くなると言うことにはなりません。むしろ割高になることさえあります。半世紀ほど前から日本中が孫の代のためにと、こぞって植林した森林が、手入れもされず放置され、その子孫がむしろ固定資産税や相続税の支払いに困っている状態なのです。

 日本の檜、杉、松などの森林は、最近こそ手入れはされていないとはいえ、建築用材としては世界的にみてもかなりの価値のあ材であることは確かです。世界的にもまれなことに、なぜか日本では山林の売買は農地と違って制限はありません。だれでも購入できます。そんな状況に、森林が伐採しつくされ、経済成長が著しい中国の木材関連企業が放っておくとは思えません。固定資産税程度の、ただ同然で手に入る山林を購入し、中国人労働者を連れてきて、伐採し、丸太ごと中国に持ち込み、本国で製材し、商品化して利益を上げるということは十分考えられるのです。中国人が直接購入しようとすると売る人が抵抗覚える場合は、日本人の名義を借りて行うのはお手のものではないかと思われます。伐採後売却してもいいのです。いずれにしても発展途上国の者には日本の森林はチャンスなのです。しかも放置されている山林は過疎地であることが多く、そのような伐採が行われていても目立たず、気がついたら故郷の山々が丸裸になっていて、崩落や洪水の多発地帯になっていたと言うことは当然の成り行きのようにありえるのです。

 日本の森林は単に建築用材としてだけでなく、製薬会社の新薬開発用の多様な遺伝子の宝庫としても注目を浴びているようです。製薬会社にしてみればただで遺伝子の宝庫を手に入れられるわけですから、これもおいしい話です。木が伐採されてないからと、気がつかないまま日本の要所要所の殆どの山林が海外企業の所有になっていたと言うこともありえます。

そうなるともしかしたら、世界中で起こっている水争奪戦の真っ只中に引き込まれ、水資源としての山林が海外企業に押さえ込まれ、ただだった水が数十年後の日本では高額の配給水として飲んでいたと言う恐ろしいこともありえます。