JP2008133600A - 木造建築物の建方方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、木材が備える柔軟性、木造の特質である変形能力を有効活用し、且つ限界耐力計算法が適用可能な木造建築物の建方方法の提供を目的とする。
【解決手段】 本発明の木造建築物の建方方法は、少なくとも２本の柱部材１２と、軸組ユニット用横架材１４と、軸組ユニット用土台１６とを予め地組みして構築される軸組ユニット１０を複数準備する準備工程、複数の軸組ユニット１０のうち、一の軸組ユニット１０ａを基礎２４上に立設する立設工程、立設された一の軸組ユニット１０ａに、複数の横架材１４ｃ及び土台１６ａを横組みする第１横組工程、複数の横架材１４ｃ及び土台１６ａに、他の軸組ユニット１０ｂを横組みし、且つこれを基礎２４上に立設する第２横組工程とを含んでなり、軸組ユニット１０の仕口、並びに軸組ユニット１０と、複数の横架材１４ｃ及び土台１６ａとの仕口が、ほぞ２０とほぞ穴２２とで構成されていることを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、木造建築物の建方方法に関し、特に耐震性に優れた木造建築物を得るための建方方法に関する。

従来の木造建築物は、その殆どが軸組壁工法（在来工法）、或いは枠組壁工法（２×４工法）によって建築されている。軸組壁工法による木造建築物では、筋交いや耐力壁が地震力（水平力）を負担するため、筋交い等をバランスよく多数配置することで耐震性が向上される。また、仕口の補強、或いは建築コストの削減、工期短縮等を目的として、種々の接合金物が開示されており（例えば、特許文献１及び特許文献２参照。）、当該接合金物を使用することにより、耐震性の向上も図られている。

一方、枠組壁工法による木造建築物では、壁が地震力を負担するため、壁面をバランスよく多数配置することによって耐震性が向上される。

更に、鉄筋コンクリート造や鉄骨造の建築物で見られるラーメン構造を木造建築物に適用したものも開示されている（例えば、特許文献３及び特許文献４参照。）。これらの特許文献には、木造建築物において、柱と梁とを接合金物や鋼材を用いて剛接合してなる木造ラーメン構造が提案されている。一般に、ラーメン構造は、柱と梁が一体となったラーメンが地震力を負担するため、柱や梁の断面を大きくすると共に、柱をバランスよく配置することで耐震性が向上される。また、当該ラーメン構造を木造建築物に適用することによって、木造建築物の工期短縮、作業性の向上等が図られている。
特許第２９６２４７１号公報（図１２、図２０） 特開２０００−２４０１７１号公報（図５） 特開平７−９０９３７号公報（図１） 特開平１１−２２００３号公報（図１）

しかし、軸組壁工法や枠組壁工法による木造建築物では、上述のとおり、耐震性を向上するために筋交いや耐力壁をバランスよく多数配置する必要がある。

また、筋交いや耐力壁を使用すると、架構の剛性が増して耐震性の向上は図られるが、その反面、架構のクッション性は損なわれる。従って、柱部材や横架材に使用される木材が本来備えている柔軟性、木造の特質である変形能力を最大限に利用して、地震時に発生する水平方向の揺れを吸収することはできない。

そして、架構のクッション性が損なわれるという観点から見れば、特許文献１、２に開示されたような接合金物を仕口に使用した場合も同様の事が言える。つまり、仕口に接合金物を使用することによって、例えば柱部材と梁部材とが剛接合されることとなるため、架構全体で水平方向の揺れを吸収するという木造建築物を得ることはできない。

また、特許文献３、４に開示された、柱部材と梁部材とが剛接合されてなる木造ラーメン構造は、そもそも架構自体にクッション性を付与して水平方向の揺れを吸収するという構造ではなく、木材が備える柔軟性、木造の変形能力を有効利用することはできない。

更に、従来の軸組壁工法では、予め複数の柱部材を立設したうえで横架材が接合されるため、仕口をほぞとほぞ穴で構成した場合に、ほぞとほぞ穴に隙間が生じるという問題がある。この隙間は、例えば予め立設された柱部材に形成したほぞ穴に挿入し易いほぞが横架材に形成されるために生じる隙間である。そして、この隙間による耐震性の低下を補うべく、仕口に接合金物が使用されているのが現状である。

また更に、接合金物を多用した軸組壁工法や枠組壁工法、木造ラーメン構造を適用した木造建築物の設計計算においては、限界耐力計算法を適用することができない。この限界耐力計算法は、木造建築物の設計段階において、木造軸組の復元力特性や減衰特性を評価して、最大応答変位を簡便に把握できる計算手法であるが、仕口形式は木材のめりこみ特性をいかした工法のものを前提としているため、上記の接合金物を多用した軸組壁工法等による木造建築物には、適用することができない。

そこで本発明者は、上記の問題点に鑑み、木材が備える柔軟性、木造の特質である変形能力を最大限に利用した木造建築物、また、設計計算に限界耐力計算法が適用可能な木造建築物を提供するべく鋭意検討を重ねた結果、本発明に至ったのである。

即ち、本発明の要旨とするところは、木造建築物の建方方法であって、少なくとも２本の柱部材と、軸組ユニット用横架材と、軸組ユニット用土台とを予め地組みして構築される軸組ユニットを複数準備する準備工程、複数の前記軸組ユニットのうち、一の前記軸組ユニットを基礎上に立設する立設工程、立設された前記一の軸組ユニットに、複数の横架材及び土台を横組みする第１横組工程、該複数の横架材及び土台に、他の前記軸組ユニットを横組みし、且つ該他の軸組ユニットを基礎上に立設する第２横組工程、とを含んでなり、前記軸組ユニットの仕口、並びに前記軸組ユニットと、前記複数の横架材及び土台との仕口が、ほぞとほぞ穴とで構成されることにある。

また、かかる木造建築物の建方方法において、前記ほぞは長ほぞであり得る。

更に、かかる木造建築物の建方方法において、前記ほぞは二枚ほぞであり得る。

本発明の木造建築物の建方方法によると、筋交いや耐力壁、接合金物を使用しなくても、柱部材や横架材に使用される木材が本来備えている柔軟性、木造の特質である変形能力を最大限に利用して、耐震性に優れた木造建築物を得ることができる。

また、本発明によると、ほぞとほぞ穴に隙間が生じるという問題がなく、耐震性の低下を招く恐れがない。

更に、本発明は、仕口形式が木材のめりこみ特性をいかした工法であるため、限界耐力計算法を適用することができ、木造建築物の設計段階において、木造軸組の復元力特性や減衰特性を評価して、最大応答変位を簡便に把握できる。

また、本発明に係るほぞの形状を長ほぞとすることによって、地震時におけるほぞの抜けを防止することができ、更にまた、当該長ほぞ、或いは通常のほぞを二枚ほぞとすることによって、耐震性の更なる向上が図られる。

以下、本発明の木造建築物の建方方法について、図面に基づき説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

本実施の形態に係る木造建築物の建方方法は、主に（１）少なくとも２本の柱部材と、軸組ユニット用横架材と、軸組ユニット用土台とを予め地組みして構築される軸組ユニットを複数準備する準備工程、（２）複数の前記軸組ユニットのうち、一の前記軸組ユニットを基礎上に立設する立設工程、（３）立設された前記一の軸組ユニットに、複数の横架材及び土台を横組みする第１横組工程、（４）該複数の横架材及び土台に、他の前記軸組ユニットを横組みし、且つ該他の軸組ユニットを基礎上に立設する第２横組工程、の４工程で構成されている。

まず、（１）準備工程では、図１に示したように、２本の柱部材１２と、軸組ユニット用横架材１４と、軸組ユニット用土台１６とを予め地組みすることによって、複数の軸組ユニット１０が構築される。図１に示した軸組ユニット１０は、２階建ての木造建築物を建築するための軸組ユニットであって、この軸組ユニット１０に係る柱部材１２は通柱、軸組ユニット用横架材１４は胴差１４ａと差鴨居１４ｂとを束１５で接合した複合型横架材１４１、軸組ユニット用土台１６は足固である。柱部材１２のうち、一方の柱部材１２ａに、予め胴差１４ａ、差鴨居１４ｂ及び束１５を地組みしておいた複合型横架材１４１と、軸組ユニット用土台１６とを接合する。柱部材１２と軸組ユニット用横架材１４及び軸組ユニット用土台１６との仕口は、ほぞ２０とほぞ穴２２で構成されており、一方の柱部材１２ａに形成されたほぞ穴２２に、軸組ユニット用横架材１４及び軸組ユニット用土台１６に形成されたほぞ２０を挿入し、鼻栓及び込み栓（不図示）を打ち込むことによって、一方の柱部材１２ａと軸組ユニット用横架材１４及び軸組ユニット用土台１６が接合される。

ここで、本実施形態に係る準備工程では、軸組ユニット１０を予め地組みするため、軸組ユニット用横架材１４及び軸組ユニット用土台１６を、一方の柱部材１２ａの長手方向に対して直角方向から接合して、一方の柱部材１２ａと軸組ユニット用横架材１４及び軸組ユニット用土台１６の一方の端面１８ａを密着させることができる。これは、軸組ユニット用横架材１４等の一方の端部に形成したほぞ２０を、一方の柱部材１２ａのほぞ穴２２に対して真っ直ぐに挿入することができるため、ほぞ２０やほぞ穴２２に余分な遊びを設ける必要が無く、ほぞ２０とほぞ穴２２との間には隙間が生じない。従って、従来のように接合金物で補強しなくても、最終的に構築される架構の耐震性低下を招く恐れがない。このことは、複合型横架材１４１についても同様のことが言える。つまり、胴差１４ａ及び差鴨居１４ｂに各々ほぞ穴２２を形成し、束１５に形成したほぞ２０をほぞ穴２２に対して真っ直ぐに挿入することができるため、複合型横架材１４１を構築する際にもほぞ２０とほぞ穴２２には隙間が生じず、束１５の端面１８ｃと胴差１４ａ及び差鴨居１４ｂとを密着させることができ、耐震性の低下を招く恐れがない。

なお、軸組ユニット用横架材１４や軸組ユニット用土台１６に形成されたほぞ２０について、複合型横架材１４１に係る胴差１４ａ及び差鴨居１４ｂの一方の端部、並びに土台１６の一方の端部には２枚の長ほぞ２０ａ（二枚ほぞ）が形成され、胴差１４ａ及び差鴨居１４ｂの他方の端部には２枚の短ほぞ２０ｂ（二枚ほぞ）が形成され、土台１６の他方の端部には１枚の長ほぞ２０ａが形成されているが、本発明に係る軸組ユニット用横架材１４及び軸組ユニット用土台１６に形成されるほぞ２０の形状、枚数等は特に限定されない。但し、ほぞ２０を長ほぞ２０ａとすることによって、地震時におけるほぞ２０の抜けを防止することができ、更に、長ほぞ２０ａ、或いは短ほぞ２０ｂを二枚ほぞとすることによって、耐震性の更なる向上が図られる。また、軸組ユニット用横架材１４等と柱部材１２との接合に使用される栓については、上記の鼻栓及び込み栓（不図示）に限定されるものではない。

そして、一方の柱部材１２ａに接合された軸組ユニット用横架材１４及び軸組ユニット用土台１６に、他方の柱部材１２ｂが接合される。接合の態様は、上記一方の柱部材１２ａに軸組ユニット用横架材１４等を接合した態様と同様であり、軸組ユニット用横架材１４及び軸組ユニット用土台１６の他方の端部に各々形成されたほぞ２０（２０ａ、２０ｂ）を、他方の柱部材１２ｂに形成されたほぞ穴２２に挿入する。このとき、軸組ユニット用横架材１４及び軸組ユニット用土台１６の各ほぞ２０は、他方の柱部材１２ｂに係るほぞ穴２２に同時に挿入されることとなるが、このように各ほぞ２０を他方の柱部材１２ｂに同時に挿入する態様とすることによって、ほぞ２０とほぞ穴２２との間に隙間が生じることなく、軸組ユニット用横架材１４及び軸組ユニット用土台１６の他方の端面１８ｂと他方の柱部材１２ｂを密着させることができる。従って、この（１）準備工程を経て得られる軸組ユニット１０は、接合金物を用いずとも、柱部材１２と、軸組ユニット用横架材１４及び軸組ユニット用土台１６の仕口に隙間のない、耐震性に優れたものである。

次に、（２）立設工程では、図２に示したように、上記の（１）準備工程を経て得られた複数の軸組ユニット１０のうちの一つが基礎２４上に立設される。この一の軸組ユニット１０ａを立設する方法は特に限定されないが、例えば、柱部材１２（１２ａ、１２ｂ）の下端にほぞ（不図示）を形成し、基礎２４に形成したほぞ穴（不図示）に挿入することによって立設してもよく、或いは単に一の軸組ユニット１０ａに係る柱部材１２ａ、１２ｂを、各々基礎２４上に載置するのみであってもよい。なお、柱部材１２を単に基礎２４上に載置する態様の場合、一の軸組ユニット１０ａのみで自立することは困難であるため、足場への固定等の方法によって立設する。

このようにして立設された一の軸組ユニット１０ａには、次の（３）第１横組工程において、複数の横架材１４ｃ及び土台１６ａが横組みされる（図２参照）。ここで、「横組み」とは、立設された柱部材１２の長手方向に対して直角方向から横架材１４ｃや土台１６ａが接合されることを意味する。つまり、この（３）第１横組工程では、鉛直方向に立設された一の軸組ユニット１０ａに係る柱部材１２ａ、１２ｂに形成されたほぞ穴２２に、一の軸組ユニット１０ａに対して水平方向から横架材１４ｃ等の一方の端部に形成されたほぞ２０が挿入されて、一の軸組ユニット１０ａと横架材１４ｃ及び土台１６ａが接合される。従って、従来のように、予め立設された柱部材のほぞ穴に対して、斜め下方向から横架材に形成したほぞを挿入して接合する場合には、ほぞ２０の一部を切断したりほぞ穴２２に遊びを設けておいたりする必要があり、ほぞとほぞ穴との間に隙間が生じやすい。しかし本実施形態によると、ほぞ２０の一部を切断等しなくても、ほぞ穴２２にほぞ２０を挿入することができ、ほぞ２０とほぞ穴２２との間には隙間が生じず、柱部材１２ａ、１２ｂと横架材１４ｃ等の端面１８を密着させることができる。

なお、上記（３）第１横組工程において接合される横架材１４ｃは特に限定されず、図２に示したような差鴨居の他、図１に示した複合型横架材、胴差、桁、梁、まぐさ、窓台等、何れであってもよい。

そして、図３に示したように、最後の（４）第２横組工程において、上記（３）第１横組工程で一の軸組ユニット１０ａに接合された複数の横架材１４ｃ及び土台１６ａに、（１）準備工程で構築された他の軸組ユニット１０ｂを横組みすると共に、この他の軸組ユニット１０ｂを基礎２４上に立設することによって、木造建築物に係る架構が構築される。ここで、上記（３）第１横組工程において一の軸組ユニット１０ａに接合された横架材１４ｃ及び土台１６ａは、ほぞ２０とほぞ穴２２との間に隙間が無く、横架材１４ｃ等の端面１８と一の軸組ユニット１０ａに係る柱部材１２ａ、１２ｂとが密着しているため、特に横架材１４ｃ等を支持しなくても、横架材１４ｃ等の他方の端部、即ち他の軸組ユニット１０ｂが接合される側の端部が、横架材１４ｃ等の自重で下方へ撓むことがない。従って、横架材１４ｃや土台１６ａの他方の端部に形成されたほぞ２０を、他の軸組ユニット１０ｂに形成されたほぞ穴２２に、同時に挿入することができる。また、この（４）第２横組工程においても、ほぞ２０がほぞ穴２２に対して真っ直ぐに挿入されるため、ほぞ２０とほぞ穴２２との間に隙間を生じることなく接合でき、横架材１４ｃ等の端面１８を他の軸組ユニット１０ｂに係る柱部材１２に密着させることができる。

以上の工程を経て得られた木造建築物に係る架構は、最終的に得られる木造建築物の核となる部分であり、その後は、この架構に対して、上記（３）第１横組工程と同様にして他の横架材や土台等を更に接合し、（４）第２横組工程と同様、この接合された他の横架材等に、他の軸組ユニット１０ｃ（不図示）を接合する、という工程を繰り返すことによって、木造建築物の架構が構築される。なお、図１〜図３には図示していないが、例えば軸組ユニット１０ａに係る柱部材１２ａ、１２ｂ間には、垂木や小屋梁等を支えるための軒桁や妻桁等が架け渡される。但し、この軒桁等は、軸組ユニット１０ａを構築する際に予め地組する必要はなく、また、（３）第１横組工程において、必ずしも横組みする必要もない。つまり、構築された架構に係る一の柱部材の上端面に軒桁等の一端部を接合し、隣接する他の柱部材の上端面に軒桁等の他端部を接合する態様であってもよい。

以上のように、本実施形態に係る木造建築物の建方方法によると、仕口において、ほぞ２０とほぞ穴２２に隙間が生じるという問題がなく、軸組ユニット１０を構成する柱部材１２に軸組ユニット用横架材１４や軸組ユニット用土台１６、横架材１４ｃ、土台１６ａの端面１８が密着しているため、耐震性の低下を招く恐れがない。

更に、本実施形態によると、筋交いや耐力壁、接合金物を使用しなくても、柱部材１２や軸組ユニット用横架材１４、横架材１４ｃ等に使用される木材が本来備えている柔軟性、木造の特質である変形能力を最大限に利用して、耐震性に優れた木造建築物を得ることができる。特に、軸組ユニット１０を構成する柱部材１２と軸組ユニット用横架材１４及び軸組ユニット用土台１６の仕口形式、軸組ユニット１０と横架材１４ｃや土台１６ａの仕口形式が、木材のめりこみ特性をいかした工法であるため、限界耐力計算法を適用することができ、木造建築物の設計段階において、架構の復元力特性や減衰特性を評価して、最大応答変位を簡便に把握することができる。

本発明の他の実施形態として、例えば図４に示したように、軸組ユニット１０に係る柱部材１２に他の横架材１４ｄを接合する際には、この軸組ユニット１０を構成する軸組ユニット用横架材１４に形成された長ほぞ２０ａを利用することができる。つまり、軸組ユニット１０を構築する際に、軸組ユニット用横架材１４の端部に形成された長ほぞ２０ａを、柱部材１２に貫通させた状態で挿入し、長ほぞ２０ａの先端を柱部材１２から突出させておく。一方、この柱部材１２に接合される他の横架材１４ｄの端部には、長ほぞ２０ａを挿入可能なほぞ穴２２ａを形成しておく。そして、柱部材１２から突出した長ほぞ２０ａの先端を、他の横架材１４ｄの端部に形成されたほぞ穴２２ａに挿入しつつ、他の横架材１４ｄを柱部材１２に対して横組みすることによって、軸組ユニット１０を構成する柱部材１２に、他の横架材１４ｄを容易に、且つ隙間無く接合することができる。

以上に例示した本発明の実施形態に係る木造建築物の建方方法は、本発明の技術的思想を実質的に限定するものと解してはならない。図２及び図３において、軸組ユニット１０（１０ａ、１０ｂ）に接合される複数の横架材１４ｃは、何れも軸組ユニット１０を構成する柱部材１２に対して横組みされているが、この横架材１４ｃは、軸組ユニット１０を構成する軸組ユニット用横架材１４（１４ａ、１４ｂ）に対して横組みされてもよい。

また、図１〜図４では、上記実施形態に係る柱部材１２として、軸組ユニット１０を構成する通柱のみが図示されているが、本発明に係る柱部材は通柱に限定されない。例えば、図１に示した軸組ユニット１０に係る複合型横架材１４１と軸組ユニット用土台１６の間に、柱部材１２と平行に管柱が接合されてもよい。更に図２においても、例えば、軸組ユニット１０に接合される横架材１４ｃと土台１６ａとの間に、柱部材１２と平行に管柱が接合されてもよい。

また更に、本発明に係るほぞとほぞ穴の形状も図示した態様に限定されず、本発明に係る仕口には、公知のあらゆる形状のほぞ及びほぞ穴を適用することができる。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で、当業者の創意と工夫により、適宜に改良、変更又は追加をしながら実施できる。

本発明の実施形態に係る軸組ユニットを示す平面図である。 本発明に係る（２）立設工程及び（３）第１横組工程を示す斜視図である。 本発明に係る（４）第２横組工程を示す斜視図である。 本発明に係る（３）第１横組工程の他の実施形態を示す正面図である。

符号の説明

１０、１０ａ、１０ｂ：軸組ユニット
１２、１２ａ、１２ｂ：柱部材
１４、１４ａ、１４ｂ：軸組ユニット用横架材
１４ｃ、１４ｄ：横架材
１６：軸組ユニット用土台
１６ａ：土台
１８、１８ａ〜１８ｃ：端面
２０：ほぞ
２０ａ：長ほぞ
２２、２２ａ：ほぞ穴

Claims (3)

1. 木造建築物の建方方法であって、
   少なくとも２本の柱部材と、軸組ユニット用横架材と、軸組ユニット用土台とを予め地組みして構築される軸組ユニットを複数準備する準備工程、
   複数の前記軸組ユニットのうち、一の前記軸組ユニットを基礎上に立設する立設工程、
   立設された前記一の軸組ユニットに、複数の横架材及び土台を横組みする第１横組工程、
   該複数の横架材及び土台に、他の前記軸組ユニットを横組みし、且つ該他の軸組ユニットを基礎上に立設する第２横組工程、
   とを含んでなり、
   前記軸組ユニットの仕口、並びに前記軸組ユニットと、前記複数の横架材及び土台との仕口が、ほぞとほぞ穴とで構成される木造建築物の建方方法。
2. 前記ほぞが長ほぞである請求項１に記載の木造建築物の建方方法。
3. 前記ほぞが二枚ほぞである請求項１又は請求項２に記載の木造建築物の建方方法。

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