JP2002322738A - 木造住宅構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造の簡略化と施工性の向上を図りつつ、積
雪や地震等の外力に対する強度対策が十分に行え、建物
全体としても安価に施工し得る経済性に優れた木造住宅
構造を提供する。 【解決手段】 軸組工法の少なくとも小屋部分に、枠組
壁工法の材料を準用した木造住宅構造であって、小屋組
が無く、且つ、棟木９に連結する柱５を通し柱として組
んだことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、積雪や地震等の外
力に強い在来軸組工法・枠組壁工法を準用した木造住宅
に関し、特に、構造の簡略化と施工性を向上する技術に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の木造住宅の工法として、軸組工法
と枠組壁工法が良く知られている。

【０００３】在来の軸組工法は、スケルトンスキン工法
やポスト＆ビーム工法とも称されるもので、土台，柱，
梁，筋交い等で建物の骨組をつくり、屋根や床等上部構
造の荷重を主として柱により垂直方向に導き、基礎に伝
達させる工法で、出入口や窓等開口部の配置や上部構造
の荷重に合わせて材料を選択し、また、筋交いを多用す
る等、設計が比較的自由に行える利点が有る。

【０００４】枠組壁工法は、ツーバイフォー工法やプラ
ットフォームフレーム工法とも称されるもので、柱を使
用せず、根太で組まれた床の枠組に対して構造物用合板
又はそれと同等以上の性能を有する面材を打ち付けて形
成した床枠組に、枠材で組まれた壁の枠組に対して構造
用合板その他これに類するものを打ち付けて形成した壁
枠組をくぎ及び金物で取り付け、この壁枠組を負荷荷重
を基礎に伝達する耐力壁として建て回し、箱状に建物を
構築する工法である。前記床枠組及び壁枠組は、高価な
材料を使用することなく、規格品として大量に工場生産
ができ、また現地施工性にすぐれているという利点があ
る。

【０００５】これら工法の主たる違いを比較して述べる
と、まず、空間の構成は、前者は「軸（線）」、後者は
「版（面）」である。床面、壁面等の剛性付与構造は、
前者は「火打ちばり、筋かい」、後者は「構造用合板張
り」である。使用する木材は、前者は「正方形を主とし
た大断面・長尺材（通し柱）を含む」、後者は「小断面
・短尺材を主とする」である。施工時の工程は、前者は
「一階・二階軸，床，小屋連続建上げ」、後者は「一階
床→一階壁→二階床→二階壁→小屋（ステップ作業）」
である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
軸組工法においては、建築が殆ど単材の組合わせで行わ
れ、現地における材料の刻み等の加工や、その後の組立
て作業には熟練者による高い技術を必要としている状況
にある。また、多くの異なる部材を使用するため在庫管
理がし難く、建築部材の無駄も多い。さらに、使用材料
としても強度の大きい高級材料を使用することが多く、
特に、積雪等の高荷重を支える住宅においては、このよ
うな高級材料を多量に必要とする等、経済性にも問題が
ある。

【０００７】後者の枠組壁工法においては、空間の構成
は面を主体とするものであり、火打ばり、筋かいを不要
とする構造であるが、強度の点で建物にかかる積雪や地
震等の外力に対する対策にも限界があるという問題があ
る。

【０００８】本発明は、このような問題に鑑み、構造の
簡略化と施工性の向上を図りつつ、積雪や地震等の外力
に対する強度対策が十分に行え、建物全体としても比較
的安価に施工し得る経済性に優れた木造住宅を提供する
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、軸組工
法の少なくとも小屋部分に、枠組壁工法の材料を準用し
た木造住宅構造であって、小屋組が無く、且つ、棟木に
連結する柱を通し柱として組んだことを特徴とする木造
住宅構造である。

【００１０】本発明の木造住宅構造によれば、従来の小
屋組を無くし、在来軸組工法及び枠組壁工法において余
分な空間となっていた小屋裏空間を造らないことによ
り、各階の居室の高さを十二分に確保しつつも、棟木の
高さを従来よりも低く抑えることができる。このため、
棟木に連結（緊結）する柱を、汎用材である６ｍ材によ
る通し柱とすることが可能となり、最高高さが従来の工
法よりも低く抑えられ、内外壁の面積を少なくし且つ高
級材料である柱材のカットロスを少なくして、コストを
削減できると共に、地震力・風圧力の影響も低減され強
度的にも有利な構造となる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態例を説明
するが、本発明はかかる形態例に限定されるものではな
く、本発明の要旨の範囲内で部材及び構造等の変更がな
されたものを包含するものである。

【００１２】本発明の木造住宅構造は、在来の軸組工法
と、小屋組及び二階床組部においては、枠組壁工法の材
料を準用（若しくは改良）して併用する木造住宅構造で
あり、図１乃至図４に示す概要図を例に挙げてその構造
を施工手順と共に説明する。図１は本例の木造住宅構造
の特徴を表す全体概要図（鳥瞰図）、図２は一階床組の
概要図（鳥瞰図）、図３は二階床組の概要図（鳥瞰
図）、図４は軸組図（断面図）である。尚、図１乃至図
４において、１は土台、２は一階床根太、３ａ・３ｂは
構造用合板（床用）、４ａ・４ｂは管柱、５は通し柱、
６・８は梁、７は二階床根太（枠組壁工法用床組材）兼
一階天井下地材、９は棟木、１０は小屋根太（枠組壁工
法用小屋組材）、１１は合板、１２は間柱、１３は筋交
い、１４ａ・１４ｂは構造用合板（大壁耐力壁）、１５
は防湿フィルム、１６ａ・１６ｂはプラスターボード
（壁用）、１７ａ・１７ｂはプラスターボード（天井
用）である。

【００１３】先ず、基礎コンクリート（不図示）上に、
土台１をアンカーボルトで固定し、この仕口処理された
土台１の間に一階床根太２を所定ピッチ（例えば３０３
ｍｍピッチ）に掛渡して、ビス等により固定した後、構
造用合板３ａ（床用）をビス等で固定することにより、
プラットホームを構成する。また、この土台１の間にコ
ンクリートを流し込み、構造用合板３ａ（床用）を直張
りとする場合もある。

【００１４】次に、土台１の隅角部等所定箇所に柱４ａ
及び柱５を立設後、上部に梁６を掛渡し、ボルト若しく
は緊結金物等により柱４ａ・柱５・梁６及び土台１を緊
結する。この時、棟木９に連結（緊結）される柱５は通
し柱とする。

【００１５】本発明の木造住宅構造では、本例のように
二階建ての場合、高さの基準は、棟木９に連結（緊結）
される通し柱５を６ｍ柱（汎用品）とした時の高さを基
本としている。尚、本例では図１に示すように、土台１
の隅角部に位置する柱も通し柱５としているが、棟木９
に連結（緊結）される柱以外は必ずしも通し柱でなくと
も良い。

【００１６】次に、仕口処理された梁６の間に二階床根
太７（枠組壁工法用床組材）を、所定ピッチに掛渡し
て、ビス等により固定した後（最終的な緊結方法は、枠
組壁工法用の金物との併用となる）、構造用合板３ｂ
（床用）を仮置きすることにより、プラットホームを構
成する。尚、構造用合板３ｂ（床用）の本止めはビス等
で行う。

【００１７】この二階床組部の好ましい一具体例を説明
すると、小梁を省略し、枠組壁工法で使用する２インチ
×１０インチの部材を３０３ｍｍピッチで梁６の間に掛
渡して二階床根太７とし、木造軸組との取り合い部に枠
組壁工法で使用する「金物」で緊結する。また、床組の
下地材としては、枠組壁工法に見られるように二階床部
は２インチ×１０インチの材（二階床根太７）に構造用
合板３ｂを張り、同時に一階天井部はプラスターボード
１７ａ等を２インチ×１０インチの材（二階床根太７）
に張付ける。

【００１８】次に、梁６の隅角部等所定箇所に柱４ｂを
立設後、上部に梁８を掛渡し、ボルト若しくは緊結金物
等により柱４ｂ・柱５・梁８・梁６及び棟木９を緊結す
る。

【００１９】さらに、仕口処理された棟木９と梁８の間
に小屋根太（枠組壁工法用小屋組材）１０を、所定ピッ
チに掛渡して、ビス等により固定した後（最終的な緊結
方法は、枠組壁工法用の金物との併用となる）、合板１
１をビス等で固定する。

【００２０】この小屋部分の好ましい一具体例を説明す
ると、枠組壁工法で使用する２インチ×１０インチの部
材（部位によっては２インチ×６インチの部材もある）
を３０３ｍｍピッチで在来軸組工法の軒桁（梁８）から
棟木９に対して、勾配なりに掛渡して小屋根太１０と
し、木造軸組との取り合い部に枠組壁工法で使用する
「金物」で緊結する。また、小屋組の下地材としては、
屋根面には構造用合板１１などを張り防湿層とし、二階
天井部及び一階天井部はプラスターボード等を２インチ
×１０インチ又は２インチ×６インチの部材（小屋根太
１０）に張付ける。

【００２１】次に、一階及び二階間柱１２を所定ピッチ
（例えば３０３ｍｍピッチ）で、土台１と梁６間、梁６
と梁８間、梁８と小屋根太１０間に釘等で緊結する。

【００２２】次に、筋交い１３を一階及び二階の必要個
所に、緊結金物等により緊結する。具体的には、筋交い
１３を図１に示すように隅角部において土台１・梁６・
梁８・柱４ａ・柱４ｂ及び柱５等に緊結する。

【００２３】尚、上記筋交い１３を設けず、構造用合板
１４ａ・１４ｂを外周面の土台１・梁６・梁８及び柱４
ａ・柱４ｂ及び柱５等に釘等で緊結することも可能であ
り、この場合防湿層としても機能させることができる。
さらには、筋交いとの併用でも良いが、外周部に筋交い
１３を用いた場合は、防湿フィルム１５を貼ることが好
ましい。

【００２４】次に、プラスターボード等（壁用）１６ａ
・１６ｂを通し柱５・管柱４ａ・４ｂ及び一階・二階の
間柱１２に張付ける。前後して、一階部分は、プラスタ
ーボード（天井用）１７ａを二階床根太７に張付ける。
二階部分は、プラスターボード１７ｂを小屋根太１０に
張付ける。但し、一部プラスターボード１７ｂを水平に
張付ける部位を設けているのは、配線・配管等のスペー
ス確保と、小屋根太１０のタイバー（開き止め：３０×
９０材、ピッチ３０３ｍｍ）（不図示）及び天井下地を
兼用する意味で取り付けており、その設置高さは、二階
にあっては２６００ｍｍ以上、又、二階建ての平屋部分
及び平屋造りにあっては、適宜ではあるが、３７００ｍ
ｍ前後を目安に設置する。

【００２５】尚、図には示していないが、外壁面には、
適宜、断熱材、通気胴縁、外装材等が施工され、又、屋
根面には、適宜、断熱材、通気兼用垂木、野地板等が施
工され、瓦や鋼板等の屋根材が葺かれる。

【００２６】図１乃至図４に示した構造体の施工手順は
概略以上のようであるが、本発明では施工手順は特に限
定されるものではなく、詳細な設計図に基づいて適宜の
入れ替えは、可能である。

【００２７】また、本発明の木造住宅構造では、上記例
に限定されるものではなく、床用枠組（床パネル）、壁
用枠組（壁パネル）、及び屋根用枠組（屋根パネル）を
予め工場等で製作して、現場でこれらを軸組に嵌めこん
で固定したりすることもできる。

【００２８】本発明において、小屋部分（従来の軸組工
法における小屋組に相当する部分）が重要な部位である
ことから、より詳細に表現する為、一般的な建築用語を
用い、各部位の詳細について、後述する用語の説明をす
るとともに、従来の軸組工法や枠組壁工法と本発明の木
造住宅構造との差異についても説明する。

【００２９】従来の軸組工法による小屋組で説明する
と、例えば、梁８から屋根を伏せる構造部である垂木
（不図示）までを総称して小屋組と云っている。具体的
には、小屋梁８、棟木９、小屋根太１０又は垂木（不図
示）、小屋束（不図示）、母屋（不図示）、桁行き筋交
い・振れ止め（不図示）、及び火打梁（不図示）で構成
されている。

【００３０】次に、小屋裏を説明すると、小屋裏とは、
小屋組の一部であり、それにより発生したデッドスペー
スのことを云い、天井裏と表現することもあるが、特に
（一般的に）、従来の軸組工法に於ける納まりでは、梁
８の材成寸法がまちまちであること等により、天井仕上
げ面は、材成サイズの一番大きな梁を基準に決定するた
め、実際の天井裏には、梁８と天井仕上げ面の間にも天
井下地材、つり木等の構造二次部材やデッドスペースが
発生する。

【００３１】ちなみに、従来、このデッドスペースに断
熱処理を施すのが一般化していたため、天井裏から上部
は屋外環境と見なし、小屋裏換気口等の処置を施し、屋
内環境と区別していた。

【００３２】次に、梁について説明すると、例えば、梁
８は二階小屋梁と称しているが、屋根の流れ方向の外部
に面する部位に位置する二階小屋梁を建築用語では、二
階軒桁と表現しており、内部に位置する二階小屋梁等と
区別している。従って、図４中に示す梁８は二階軒桁で
ある。

【００３３】さらに、梁６は、直上階があることから、
二階床梁と称しているが、梁６の内、外部に面する部位
に位置する梁を建築用語では、胴差しと表現しており、
内部に位置する二階床梁と区別している。尚、図には示
していないが、二階建て木造住宅に於いて、下屋等平屋
建てとなる部分は、梁８（二階軒桁）と同様の考え方で
あるので、屋根の流れ方向の外部に面する部位に位置す
る一階小屋梁を建築用語では、一階軒桁と表現してお
り、二階床梁及び下屋等平屋建てとなる部分の内部に位
置する一階小屋梁と区別している。

【００３４】上述のように、従来の軸組工法による木造
住宅では、小屋裏（天井裏）を構成する小屋組を行って
いたため、例えば、各階の天井高さ２４００ｍｍを確保
するには、梁成サイズの一番大きい梁を基準に、横架材
間の垂直距離〔梁６（二階床梁）天端〜梁８（二階小屋
梁）下端まで、土台１天端〜梁６（二階床梁）下端ま
で、及び土台１天端〜一階小屋梁（不図示）下端まで〕
を、それぞれ約２６００ｍｍ以上確保する必要がある。
また、従来の軸組工法は居室と小屋裏（天井裏）を明確
に区別した工法であり、棟木９や母屋（不図示）に小屋
束（不図示）を多数連結し、さらに桁行き筋交い・振れ
止め（不図示）を小屋束に添え、小屋裏（天井裏）を構
成するため、この小屋裏（天井裏）は通常はデッドスペ
ースになる。

【００３５】尚、従来の枠組壁工法での小屋組の構成
は、（Ａ）垂木方式、（Ｂ）屋根梁方式、（Ｃ）トラス
方式、（Ｄ）束建て方式、と４種類あるが、（Ａ）と
（Ｂ）は小屋裏を利用できるものの、天井根太で剛性を
保持するため、居室と小屋裏（天井裏）を明確に区別し
た方式であり、また、（Ｃ）と（Ｄ）は、それぞれトラ
ス或いは、母屋・小屋束が多数配置される方式である。

【００３６】一方、本発明の木造住宅構造では、従来の
小屋組の構成の内、小屋束、母屋、桁行き筋交い・振れ
止めを無くし、従来の軸組工法及び枠組壁工法において
余分な空間となっていた小屋裏空間（天井裏空間）を造
らず、その空間を居室に取り入れたことで、各階の居室
の天井高さを十二分に確保しつつも、棟木の高さを従来
よりも低く抑えることができる。このため、棟木に連結
（緊結）する柱を、汎用材である６ｍ材による通し柱と
することが可能となり、これを高さの基準にすること
で、最高高さが従来の工法よりも低く抑えられ、内外壁
の面積が少ないこと及び高級材料である柱材のカットロ
スが少ないためコストを削減できると共に、地震力・風
圧力の影響も低減され強度的にも有利な構造となる。

【００３７】より具体的に説明すると、二階建ての場合
の二階部分については、例えば棟木９に緊結する通し柱
５を６ｍ柱（汎用品）とし、この棟木の高さを基準に棟
木９から二階軒桁（梁８）に向かい、小屋根太１０を掛
渡す。その際の二階軒桁（梁８）に緊結する柱４ｂの高
さは、１８８０ｍｍ前後で、２ｍの汎用柱が使用可能で
ある。一方、内部空間を見ると、天井高はプラスターボ
ード（天井用）１７ｂの最下端部Ａ地点で２０００ｍｍ
を確保でき、同じく最上端部Ｂ地点で２６００ｍｍ以上
確保できることから、居室の空間は十分取れている（図
４参照）。

【００３８】次に、二階建ての場合で直上階のある一階
部分については、二階床根太７及び二階床梁６（内部）
に１７ａを直張りする。その際の一階桂４ａの高さは、
２４７０ｍｍ程度で済むが、天井高さは、２４００ｍｍ
と十分確保できる。

【００３９】さらに、二階建ての場合の平屋部分及び平
屋造りについては、一階の軒桁に緊結する柱（不図示）
の高さは、１８８０ｍｍ前後で、２ｍの汎用柱が使用可
能である。一方、内部空間を見ると、天井高はプラスタ
ーボード（天井用）１７ｂの最下端部地点（不図示）で
２０００ｍｍを確保でき、同じく最上端部（不図示）地
点で３７００ｍｍ以上確保できることから、居室の空間
は十二分に取れている。

【００４０】また、本発明の木造住宅構造での、省エネ
ルギー及び断熱的効果について説明すると、屋根面で断
熱処理をすることを前提に従来の小屋裏を無くし、その
空間を室内環境に取り入れることを可能にした工法であ
る。さらに、全体の高さを低く抑えることができると共
に、外壁面積の削減を実現でき、必然的に建物容積が従
来の軸組工法及び枠組壁工法と比べると大幅に減少す
る。従って、最小限の熱源で、屋内の温度を適温にする
省エネルギー効果を発揮することが期待される。

【００４１】次に、従来の軸組工法と本発明の木造住宅
構造との施工的差異についても説明する。

【００４２】従来の軸組工法では、荷重の多くかかる部
分には大きな梁を、余り荷重のかからない部分には小さ
な梁をという様に、荷重の度合に応じて梁成を変えてい
るため、寸法の異なる材料が必要であり、また梁の継手
に段差が多く発生し、構造が複雑で施工がしづらかっ
た。また、場所により梁成が異なるために、それに応じ
て間柱の長さも異なる結果となり、現場に於いて適宜材
料をカットして用いる必要に迫られている。更には筋交
いも同様にその壁の高さに応じて現場に於いて製作する
必要があり、多くの手間が掛っていた。

【００４３】一方、本発明の木造住宅構造では、梁６・
梁８の梁成を統一し、併せて、枠組壁工法用の材料を準
用（若しくは改良）して併用することにより、従来の軸
組工法に比べて現地における材料の刻みをはじめとした
加工を大幅に削減でき、部材の管理がし易く、特に汎用
の柱材をそのままの長さで使用することも可能である。
また、間柱１２、筋交い１３、一階床根太２の羽柄材に
統一性を持たせたり、同じく、小屋根太１０及び二階床
根太７に汎用の枠組壁工法用部材（例えば２インチ×１
０インチの材）を使用するなど統一性を持たせること等
々で、建築部材の無駄も大幅に減らすことができ、資源
の有効利用につながる。

【００４４】更には、外壁面積の削減に伴い、外壁の施
工費、外周の仮設足場の面積も減る。また、内部にあっ
ては、下地材など羽柄材や補足材（内壁下地胴縁、天井
野縁・つり木、ころび止め等）の工事が無くなる等々
で、施工コストの大幅な削減と工期の短縮も期待され
る。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば以
下の効果を奏する。

【００４６】（１）従来の小屋組の構成の内、小屋束、
母屋、桁行き筋交い・振れ止めを無くし、従来の工法に
於いて余分な空間となっていた小屋裏空間（天井裏空
間）を造らず、その空間を居室に取り入れたことで、各
階の居室の天井高さを十二分に確保しつつも、棟木の高
さを従来よりも低く抑えることができる。このため、棟
木に連結（緊結）する柱を、汎用材である６ｍ材による
通し柱とすることが可能となり、これを高さの基準にす
ることで、最高高さが従来の工法よりも低く抑えられる
為、内外壁の面積が少ないこと及び高級材料である柱材
のカットロスが少ないためコストを削減できると共に、
地震力・風圧力の影響も低減され強度的にも有利な構造
となる。

【００４７】（２）梁の成を統一することで、継手部分
の不要な段差を無くすことができ、施工性に優れると共
に、汎用の柱材が利用可能であり、また、間柱、筋交
い、一階床根太に統一性を持たせ、同じく、小屋根太及
び二階床根太に汎用の枠組壁工法用部材を使用するなど
統一性を持たせたることにより、現地における材料の刻
みをはじめとした加工が大幅に削減され、部材の管理が
し易く、建築部材の無駄も大幅に減らすことができる。

【００４８】（３）外壁面積の削減に伴い、外壁の施工
費、外周の仮設足場の面積も削減され、且つ内部にあっ
ては、下地材など羽柄材や補足材（内壁下地胴縁、天井
野縁・つり木、ころび止め等）の工事が無くなる等々
で、施工コストの大幅な削減と工期の短縮も期待され
る。

【００４９】（４）屋根面で断熱処理をすることを前提
に従来の小屋裏を無くし、その空間を室内環境に取り入
れることが可能であり、建物容積を従来の軸組工法及び
枠組壁工法に比べて大幅に削減できる。従って、最小限
の熱源で、屋内の温度を適温にする省エネルギー効果を
発揮することが期待される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の木造住宅構造の特徴を表す全体概要図
（鳥瞰図）の一例である。

【図２】本発明の木造住宅構造の特徴を表す一階床組の
概要図（鳥瞰図）の一例である。

【図３】本発明の木造住宅構造の特徴を表す二階床組の
概要図（鳥瞰図）の一例である。

【図４】本発明の木造住宅構造の特徴を表す軸組図（断
面図）の一例である。

【符号の説明】

１ 土台 ２ 一階床根太 ３ａ、３ｂ 構造用合板（床用） ４ａ、４ｂ 管柱 ５ 通し柱 ６、８ 梁 ７ 二階床根太（枠組壁工法用床組材）兼一階天井下地
材 ９ 棟木 １０ 小屋根太（枠組壁工法用小屋組材） １１ 合板 １２ 間柱 １３ 筋交い １４ａ、１４ｂ 構造用合板（大壁耐力壁） １５ 防湿フィルム １６ａ、１６ｂ プラスターボード（壁用） １７ａ、１７ｂ プラスターボード（天井用）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小西 芳和 福岡県嘉穂郡庄内町網分898−１ 有限会 社パーフェクトホーム内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸組工法の少なくとも小屋部分に、枠組
   壁工法の材料を準用した木造住宅構造であって、 小屋組が無く、且つ、棟木に連結する柱を通し柱として
   組んだことを特徴とする木造住宅構造。
2. 【請求項２】 二階床組部においても、枠組壁工法の材
   料を準用したことを特徴とする請求項１に記載の木造住
   宅構造。
3. 【請求項３】 前記軸組に、床用枠組、壁用枠組、屋根
   用枠組が緊結した構造を有することを特徴とする請求項
   １に記載の木造住宅構造。
4. 【請求項４】 梁の成を統一したことを特徴とする請求
   項１乃至３のいずれかに記載の木造住宅構造。