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富士ホームの注文住宅こだわりの工法・技法

  • 2×4工法
  • 2×6工法
  • 基礎

2×4(ツーバイフォー)工法

■ 2×4工法とは?

2×4工法は、世界でも多く一般に広まった工法で、6種類の規格材のうち、2インチ×4インチの断面の構造材が多く使われることから2×4工法の呼び方が一般化しています。
日本での正式名称を「枠組壁工法」です。こうした規格の統一は、安定した構造材の供給や高品質、現場での汎用性、シンプルな構造システムの実現などに大きなメリットがあります。

2×4(ツーバイフォー)工法

日本従来の工法である軸組工法は「線」によって構成、2×4工法は「面」によって構成されています。右の写真のように、縦格子状の「枠」をつくり、その枠に合板をくぎ打ちしてパネル化します。
このパネルを用いて大きな箱を作るように躯体を組み立てていきます。このパネルが耐力壁となり、建物全体にバランスよく配置することで、地震や風圧、屋根や床の荷重に耐えられるようになっています。

また、6つの面を隙間なく接合することで、熱ロスの少ない高気密住宅を実現し、さらに家全体を断熱材で包むことで、高い断熱性も兼ね備えています。
高耐震・高気密・高断熱、これらの基本性能を土台とした、住みやすく、快適で安心な住空間です。

2×4(ツーバイフォー)工法

歴史が証明する耐久性

約200年の歴史を持ち、現地の住宅の概ね90%程度がこの工法で建築されています。日本でも明治時代に横浜や神戸に建築され現存するものもあり、よく知られている建物では札幌の時計台(旧札幌農学校)があります。

2×4(ツーバイフォー)工法

阪神淡路大震災では震度7の最大震度を記録し、家屋の全壊約10万100棟、半壊と一部損壊を含めた数は、約28万9000棟にも及びました。しかし、その大地震の中でも2×4工法で建てた住宅のうち96.8%が特に修復を必要とせず、継続して居住可能な状態を保ったことがわかっています。(日本ツーバイフォー建築協会調べ)
地震力は、建物の重量に比例して作用が大きくなり、軽ければ反対に小さくなります。
2×4工法で建てる住宅は、鉄骨やコンクリートの家よりも軽い木の家。さらに、地震の力を建物全体で受け止め分散させる構造なので、阪神・淡路大震災の1.5倍の地震力にも耐えうる性能を持っていることからこのような結果となりました。

死者の約9割にあたる人が建物の倒壊による犠牲者といわれる阪神大震災。このデータからも地震国日本において、住まいの耐震性が最も重視されるポイントであることがわかります。

規格材の使用と施工のマニュアル化による安定した品質と性能

2×4工法では、主に6種類の規格化された枠組壁工法構造用製材と接合部には専用の釘や接合金物(Cマーク金物など)を使用します。それぞれの部材は、日本農林(JAS)規格によって厳しく品質がチェックされ、使用する箇所ごとに製材品の種別なども定められています。釘はサイズ別にカラーリングが施されていますので、一度打ち込んでしまうと確認が困難な釘も、釘頭の色で確実にチェックできるように考えられています。

また、構造材や釘・金物のサイズ・使用方法・使用箇所から手順まで、きめ細かく規定され、枠組壁工法住宅工事仕様書(監修:住宅金融支援機構)などでマニュアル化されているため、施工者の技量に左右されることなく、どの住宅も均一な品質と性能を実現できます。

こうした合理的でシステマチックな工法だからこそ、高品質・高性能が保てます。

2×4(ツーバイフォー)工法

優れた性能をもつ富士ホームの2×4住宅

2×4工法の優れた性能と富士ホームの長年の施工ノウハウにより、安心で快適な住まいを実現します。

  • 地震に強い
  • 火災に強い
  • 省エネ
  • 長持ちする
  • 音を遮る
  • 増改築しやすい
  • 人と環境にやさしい
地震に強い(耐震性)

2×4工法は、床・壁・屋根の6面体を1単位として空間をつくるモノコック構造です。スペースシャトルや新幹線、フォーミュラ・ワン(F1)などに採用されているほど、きわめて強固な構造です。

面材のみで構成された床構面は、水平力(地震や風圧で生じる横向きの力)により大きく変形し、力が建物全体に伝わらず力を分散することができません。

しかしモノコック構造の各構面は、強い剛性をもつ面材と枠組材を釘で一体化させたダイアフラムと呼ばれる強固な立体盤面にすることで、床に加わる力を各所に分散させて外力に抵抗し、ねじれを防ぎます。そして、壁をつくる垂直ダイアフラムが、水平ダイアフラムから伝わる力、あるいは上下方向の力を分散して基礎へ伝達し、建物の変形や倒壊を防ぎます。

地震力や風圧力をバランスよく分散・吸収できる剛性の高い木質構造は、1階の加速度が2階で増幅されにくく、家具の転倒を最小限に抑える効果があります。

阪神・淡路大震災での家具の損壊・転倒調査の結果も、食器戸棚の被害率はRC造や木造軸組工法に対して、2×4工法はわずかでした。

  • 床面におけるダイアグラムと一般的な床面の比較
  • 壁面におけるダイアグラムと鉄骨造との比較
火災に強い(耐火性)

1987年、当時の建設省などが中心となって実物大住宅の火災実験が行われ、その結果、2×4工法で建てた住宅の優れた耐火性が実証されました。

この実験で、木造軸組で建てた住宅が約10分で1000℃に達したのに対して、2×4工法で建てた住宅が1000℃に達したのは、35分から40分後というデータが得られました。また1階の火元から大きく燃え広がるのに要した時間は、70分を超えていました。2×4工法で建てた住宅は、初期消火やご家族が避難するための時間が充分できるということが言えます。

また2×4工法は、各部屋が独立した空間になっているため、それぞれが高い気密性を持ちます。さらに、各居室が防火区画として機能するため、もし室内で火災が発生しても、火が家全体に広がらないファイヤーストップ構造となっています。火は、床下や壁の裏、天井裏などの空気の通り道に沿って燃え広がるため、2×4工法が火災に強い要因となっています。

火災に強い(耐火性)

省エネ(断熱・気密性)

鉄骨やコンクリートは低断熱で外気温を室内に伝えやすい構造材に対し、断熱性に優れた木材は他の構造材を使った住宅に比べ熱を通しにくいという利点があります。しかし伝統的な日本の家屋のように隙間の多い構造は、せっかくの木材の利点を活かせません。
2×4工法で建てた住宅は、モノコック構造(床・壁・屋根の6面体を1単位としての空間)だから高い密閉度で接合され、それぞれ空間が独立しているため気密性も高まり、壁内通風も防止されます。さらに家全体に断熱効果の高い断熱材を使用することで、優れた断熱性能を実現しました。

「夏は涼しく冬は暖かい」。高断熱、高気密の2×4工法で建てた住宅は、暖房費が他の住宅に比べて節約できることから省エネ住宅でもあるのです。

長持ちする(耐久性)

家を長持ちさせるために気をつけないといけないのは結露。結露には、温度の高い空気が冷たい物に触れて、空気中に含まれている水蒸気が水になることで発生するものと地面から発生する水蒸気によるものとがあります。

富士ホームのツーバイフォー住宅は、これらの結露に対して様々な対策を施すことで長持ちする高耐久な住まいを実現します。

長持ちする(耐久性)
基礎パッキン工法

温度差によって屋内と屋外を隔てる住宅の壁表面にできる結露は、カビやダニの原因となります。また壁内で発生すれば木材を腐らせます。2×4工法で建てる住宅は、構造材である木材自体が優れた断熱性を持っているため、結露しにくいという特長があります。木材には繊維飽和点(含水率約28%)以上に乾燥させると、水の通り道であるピット(壁孔)が閉じ、煮沸しない限りピットは開かなくなる性質。その性質を利用して、構造材には含水率19%以下に乾燥させたKD材*1を採用。含水率が18%近くになると未乾燥材に比べて圧縮強度が約2倍になり、反りや変形の可能性を減少させます。さらに、外壁通気工法という壁内に設けた通気層によって壁内に発生した水蒸気を屋外に放出する壁構造や、透湿防水シートの採用などにより、壁内の結露防止を行っています。

また、地面から発生する水蒸気によりできる結露は、床下を全面コンクリートで覆う「ベタ基礎」を採用して防止。これにより基礎下からの湿気だけでなく、シロアリの侵入も防ぎます。基礎の高さは、フラット35技術基準仕様(GL*2+400mm以上)を上回るGL+420mm*3が基準仕様で、さらに基礎と土台の間に、硬質樹脂成型の型材を取り付ける「基礎スペーサー」を採用し、床下を均一な換気状態に保ちます。

*1 KD材=Kiln Dried材。建築用に人工乾燥させた木材
*2 GL=ground line (建物に接する地盤高平均値)
*3 地域により基礎高は異なります。

乾燥材の効果

音を遮る(遮音性)
音を遮る(遮音性)

2×4工法で建てた住宅は、音の伝搬係数が鉄などより低く、隙間がない構造によって音を大幅に抑える効果があります。壁自体が外壁材や断熱材、構造用面材など様々な素材によって形成される多重構造のため、室外の音も大幅にカットしてくれます。

車や飛行機、工事に伴う騒音だけでなく、家庭での音も近隣に気を使うことがない遮音性に優れた工法は、安らぎの暮らしを与えてくれる重要なポイントといえます。

増改築しやすい(可変性)

2×4工法で建てた住宅は、面構造の壁式工法のため、耐力壁以外の壁は変更が可能です。また新築時など設計面でも自由度が高く、広々とした大空間のある間取りを可能にしてくれます。2×4工法の持つ強固なモノコック構造と面構造が構造区画を明確にし、増改築を容易にしてくれるのです。

人と環境にやさしい
人と環境にやさしい

近年、人気が高まる木の住まい。木には癒しの効果があるだけでなく、化学的にも木が細菌などの微生物の繁殖を抑制するために自ら放出する化学物質(フィトンチッド)が人の気道の働きを高め血圧を下げる効果があり健康にもよいのです。しかし南北に長い日本列島の多様な自然条件、立地のもとで、木造住宅を建てることは簡単ではありません。 2×4工法は、どんな条件であっても壁式の工法で建てるので木の住まいを建てることが可能です。まさに四季のある日本に適した工法といえます。

2×6(ツーバイシックス)工法

2×4工法の構造・断熱性をさらに強化した枠組壁工法

2×4工法の構造・断熱性をさらに強化した枠組壁工法 2×6工法とは、壁構造材などがツーバイシックスと呼ばれる2インチ×6インチの角材で構成される工法のことです。2×4(ツーバイフォー)工法と同じ枠組壁工法のひとつです。
2×4工法の特長をそのままに、壁断面がより大きくなることで構造・断熱性能をさらに強化させた工法です。

2×6材の特長

2×6工法で使用される2×6材は、2×4材に比べ1.5倍の厚さで、壁の曲げ応力に対する強さも約2.5倍の強度を誇ります。
富士ホームの2×6工法では、この2×6材を建物の強度を左右する外周部分に採用することで、外壁全体を大断面の壁で支える2×6工法のメリットを充分引き出し、2×4工法より強い家づくりを実現しました。
また2×4工法や通常の木造工法に比べて壁が厚くなり、壁内に施工する断熱材も厚くなるため断熱性能や遮音性能も向上します。

ツーバイシックス工法の特長を活かした高気密・高断熱の省エネ技術を見る
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基礎

基礎には高強度のベタ基礎を採用

基礎には高強度のベタ基礎を採用建物と地面をしっかりと固定し、大きな荷重を受け止めるのが基礎の役割です。
そのため、もっとも強度が高いベタ基礎タイプを標準仕様に採用しました。立ち上がり幅150mm、基礎高を地盤面から420mmとし、住宅金融支援機構の技術基準を上回る基礎構造を実現。さらに所定の厚さのコンクリートを打設して建物基礎底盤全体を一体化しました。そのことで地面より上がってくる湿気から土台や床を守り、住宅の耐久性を向上させています。
またモルタル刷毛引き仕上げによって、コンクリートが空気にさらされるのを防止し、基礎のコンクリート自体も高耐久を目指しました。

*3階建の場合は、構造計算による鉄筋コンクリート造のベタ基礎が標準仕様

地盤調査

一棟ごとにきちんと地盤を調査して、安全・最適な建物を設計

一棟ごとにきちんと地盤を調査して、安全・最適な建物を設計より確かな家づくりのためには、地盤の強さを把握することが大切です。2×4工法で建てる住宅は、鉄骨造などに比べて建物躯体重量が軽いため地盤への影響が少なく、不同沈下も起こりにくい構造ですが、だからといって調査に手を抜くことはしません。一邸一邸丁寧に調査をするため、スウェーデン式サウンディング方式、又は表面波探査方式を採用しています。

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