2X4 工法とは?

「i-HOME」は、2x4(ツーバイフォー)工法(枠組 壁工法)の家です。
2x4住宅は、床・壁・天井の6面体で支える丈夫な構造で、台風や地震に強いという優れた特徴があります。また、気密性や断熱性にも優れ、夏は涼しく、冬はとても温かい、省エネ住宅としても、多くの方々に支持されています。

2x4(ツー・バイ・フォー)とは、19世紀の北米で開発された建築工法で、「枠組壁工法」とも呼ばれます。その特徴は面構造で、基本的に2x4インチの断面の木材(現在では、2x6や2x8等もあります)で作られた枠組に構造用合板を釘打ちした木製パネルを組み合せて、床、壁、天井などの面を構成し、六面体を組み立てていきます。この工法で一番多く使われる構造用製材が、北米で2x4インチであったため、2x4工法と呼ばれるようになりました。現在では、アメリカ・カナダの木造住宅の約90%以上が2x4工法で建てられています。

2x4の基本性能は、パネルを組み上げる工法から、気密性と断熱性に優れているのが大きな特長です。
そのため、寒冷地域では保温性が高く、温暖地域においては外気温を遮断するため、最も優れた省エネルギー木造住宅として北米だけでなく、ヨーロッパをはじめ世界中に普及しました。

2x4工法は、土台から屋根へというように下から上へ積み上げていきます。

2x4工法では2x4材を中心に、6種類の構造材が主に使用されています。これは規格の統一による大量生産とコストダウン、現場での様々な汎用性、そしてシンプルな構造システムの実現に大きなメリットがあります。ちなみに、日本では大工さんが混乱しないよう材料寸法は、 38mm×89mmと表記しているのが一般的です。

2x4工法の耐震性

私達カナダプレイスが、自信を持って2x4住宅を皆様にお薦めする理由。

それは、従来の日本の住宅に採用されている軸組工法に比べ、枠組壁工法の2×4工法が耐久性に優れているという点が挙げられます。軸組工法では柱や梁を基本構造として建物を支えるのに対し、2×4工法では数種類の規格化された構造用製材でつくった枠組に、構造用合板などの面材を貼りたてるパネル(板)で床・壁・天井・屋根を構成して建物を支えています。

軸組工法ではまず柱や梁で建物の形をつくり、その間を壁や天井にする為ボードなどで埋めていきます。
一方、2x4工法では床・壁・屋根が初めから面としてつくられ、その面(板)で箱をつくるように建物を形づくります。つまり、軸組工法は「線」によって構成され、2x4工法は「面」によって構成されていると言うわけです。

壁、床、天井全ての面がパネルで構成され、6面体を作るような家造りとなることから、外力を面全体で受け止めることになるので、台風による強風はもちろん、地震にも高い耐久性を発揮します。(社)日本ツーバイフォー建築協会によると、平成28年に起きたM7.3の熊本地震において、ツーバイフォー住宅は全壊・半壊は無く、一部損壊した住宅は3%以下にとどまりました。これは、地震大国日本での、2x4の耐震性が証明されたと言っても過言ではありません。

2x4工法の断熱性

断熱性とは、熱が移動するのをどれくらい抑えることができるかを表わす性能です。冷熱は、高温側から低温側に移動し、両側が同じ温度になったとき、移動が停止します。 建築物でいえば、天井、壁、床などの材料の中でも熱を通しやすいものと通しにくいものとがあり、これらの材料の選択によって熱移動を最小限に抑えることが大切です。

冷暖房のエネルギー消費が環境に大きな影響力を持つことが明らかになって以来、建築物の断熱性はますます関心事となっています。2x4工法は、熱を伝え難い木材を使用すると同時に、床や壁となるパネルに隙間なく断熱材を入れ、パネルとパネルを面で接合。十分な断熱材と防湿シートの使用などにより、高い断熱性と気密性を実現して、熱の損失や居室間温度差を無くす為、冷暖房費を大幅に節約できます。

木材の断熱性は鉄の約350倍!

物質の断熱性は熱伝導率によって決まり、熱を伝えにくい物質ほど断熱性に優れています。木材はきわめて熱を伝えにくい物質の一つで、その熱伝導率は約0.12W/m・kで、鉄の約350倍、コンクリートの約10倍もの断熱性を持っていることになります。木材に触れた時のあの優しいぬくもりは、まさに優れた断熱性の証しなのです。

2X4工法の湿気対策

木は火に強い!

木は火に弱い、そう考えていませんか。実は、ある程度の厚さがある木材は表面に炭化層を作り出し、芯まで火が入らないようになるのです。逆に、火に強いイメージのある鉄は燃えることはありませんが、550℃を超えると急激に柔らかくなって変形しやすくなり、住宅の骨組みが一気に崩れ落ちる原因になります。そのため、火災の際消火活動にあたる消防士は、鉄筋構造の住宅火災での消火活動を最も恐れると言います。 2x4工法は、そんな燃えにくい木を素材にした上に、工法自体が火にとても強いのです。

石膏ボードの採用!

パネルを組み立てて構成される2x4工法は、内壁に厚さ12.5mm以上の石膏ボードが使われています。石膏ボードには結晶水が含まれていて、火災の際炎に触れると約25分間水蒸気を放出し、木材の発火点である450℃に達する時間を大幅に遅らせることが出来ます。つまり、石膏ボードが自動で炎を感知し消火活動を行うという、スプリンクラーの役目を果たすのです。
また、パネルの中には断熱材がある上に、ファイヤーストップ構造という、隣、もしくは上の部屋に延焼しにくい構造になっているのです。

木造住宅でありながら、省令準耐火構造に認定

2x4の優れた耐火性能は、国土交通省などが行った数々の実験によってもあきらかにされています。 国土交通省認定の省令準耐火住宅のため、一般の木造住宅に比べて融資条件及び火災保険料が2分の1と有利になっています。

2X4工法の耐火性

輸入住宅に対する皆様の不安。

それは、「カナダの木材が日本の風土に合うのか?」「特に湿度の高いこの国で絶えられるのか?」

そんな疑問や不安があると思います。確かに木は湿度に対して弱く、住宅に使用される以上、効果的に湿度を屋外に出す、つまり風通しを良くしなければならないと言うことがあります。2x4は先にも記したように気密性に優れた工法ですから、湿度を中に留めてしまい木を腐らせてしまうのではないかと思われがちです。

しかし2x4に使用される殆どの構造用製材は含水率19%以下の乾燥材を使用し、土台には防腐、防蟻処理を施した木材を使用しています。また、室内と室外の温度差によって発生する結露にも対応しています。壁材、床材、天井のパネル内には断熱材となるグラスウールが入っているので温度差が緩和され、さらに防湿シートも組み込まれているので万が一結露が発生したとしても、結露による壁面の腐食を防いでくれるのです。

実際に、年間230日近く太陽を見ることが無く、常に風雨にさらされているカナダ北太平洋側の地域でも、2x4の住宅は快適さと耐久性を保っているのです。
また、日本国内では札幌時計台や豊平館など、明治に作られた今も存在している建物も実は2x4工法で作られていて、その耐久年数の高さが証明されています。

カナダプレイスでは家自身の耐久性を高めるために、外壁には木材を常に乾燥させておくための外壁通気層工法を採用しています。
外壁通気層工法の場合、雨水や外気が室内側の断熱材の内部に侵入するのを防ぐために防風層を設けます。
防風層には、JIS A 6111(透湿防水シート)に適合するシートやシージングボードを使用します。

湿気から守ることは、木造住宅の耐久性を高めるポイントとなります。2x4では、ほとんどの構造用製材に含水率19%以下の乾燥材を使用し、床下の地盤面に防湿シートを敷き詰めるなどの防湿対策を行い、地盤面からの水蒸気をシャットアウトします。さらに、土台に防腐・防蟻処理を施した木材を使用するなど二重・三重の対策によって建物の耐久性を高めています。

防蟻散布