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柱と梁の接合部の断面欠損が少ない

一般の在来木造工法と呼ばれる工法では、柱と梁をつなげる部分に「ほぞ」といわれる穴加工をしているケースがほとんどです。これについてはその部分の強度不足が問題視されています。昔の寺社仏閣のように、20㎝以上の太い柱を使っていれば問題ないのでしょうが、現在の12cm程度の柱に穴をあけると、残る部分があまりにも少なくて、その部分の強度は著しく落ちます。大地震の際にこの接合部が壊れたケースも多く見られました。
SE構法では、特殊な金物を使うことでその断面の欠損が少ないというメリットがあります。また、乾燥している集成材ということで、木造自体の収縮も少なく、なおかつボルトやドリフトピンで強固に接合しているので、熊本地震でも注目された「連続した揺れ」に対しても非常に強いと言えるのです。

柱の引き抜き強度が高い

先の「熊本地震」でも大きな話題になりましたが、大きな地震による揺れが発生した時に、最も壊れやすい部分が柱と基礎の連結部分です。建物が大きく揺れるとその主要な柱に大きな引き抜きの力がかかってしまうのです。この部分が弱いと、大地震時に柱ごと引き抜かれて建物が大きく損傷します。この柱の引き抜き強度というものは「阪神淡路大震災」以来、大地震の際には大きく注目される要素です。在来木造では、基礎と連結した土台を介して柱が取り付いているので、いくら金物で補強しても強度に限界があります。
SE構法では、「柱脚金物」という特殊な金物で、基礎と柱が直接連結しているので、その引き抜き耐力が大きく向上しています。その力は最大24.4ｔという数字で、在来木造のホールダウン金物の５倍以上もの力を発揮するのです。これによる耐震性の向上はとても大きいものがあります。

数値に裏付けられた「構造計算」を行っている

木材や接合する金物が高い強度を持つことは大きな要素ですが、SE構法が地震に強いと言える最大の理由はこの「構造計算」というシステムにあります。
木造住宅ではあまり聞きれない「構造計算」ですが、ビルやマンションなどの鉄骨造や鉄筋コンクリート造の世界では常識的に行われている手法です。意匠設計士がデザインした設計計画に対して、大きな地震や台風がきても建物が壊れないように、専門の構造設計士が様々な角度から数値的に計算をして、その部材や太さなどを決めていく行為です。
意外に知られていないことですが、この「構造計算」は一般の木造住宅では法律で義務化されていません。つまり、その代りに設計士の勘と経験で建物の安全性を決めていたという事実があります。
大規模木造建築から始まった「SE構法」は、木造住宅といえどもその考えを良しとせずに、鉄骨造や鉄筋コンクリート造と同様に、数値に裏付けられた「構造計算」を行っています。もちろん、「耐震等級」についても最高等級を取得可能です。これも科学的に耐震性の高さを裏付ける大きな要素となります。

精度の高い指定プレカット工場で加工される

例え科学的に「構造計算」をして耐震性の高い設計図を作成したとしても、実際に使うその部材や加工精度が低品質なものであればまったく意味をなしません。
SE構法では、構造計算によって指定された部材の種類や大きさ、金物の設定などのデータがそのまま指定プレカット工場へ直接つながる仕組みを持っています。それによって、計算された通りの部材が高精度に加工されて、建築現場に直接届く仕組みとなっています。
施工についても、専用の資格を持った建築会社による施工が行われ、現場検査も行われています。その仕組みが最長20年の構造躯体の保証のシステムまでつながっています。

木造の構法は大きく、柱と梁で組み上げる在来工法（木造軸組工法）、壁や床の「面」で支える2×4工法（ツーバイフォー／枠組壁工法）、そして柱と梁を剛接合しフレームで支えるSE構法に分けられます。違いは「地震の力を、建物のどこで受け止めるか」にあります。

在来工法は設計の自由度が高い一方、大きな窓や広い空間をつくるほど耐力壁が必要になります。2×4は面で支えるため耐震性を確保しやすい反面、大開口や将来の間取り変更には制約が出やすい構法です。SE構法は、強固な接合部とラーメン構造によって必要な壁を減らしながら耐震性を確保する ── 耐震性と設計自由度の両立が、ほかの木造構法との最大の違いです。

メリット

• 大空間・大開口をつくれる ── 最大9mのスパン、30畳を超えるワンルーム空間、天井まで届く窓や建物コーナーの窓も設計できます。
• 間取りを変えやすい ── 構造上動かせない壁が少なく、「スケルトン＆インフィル」の考え方で将来の改修・用途変更に対応しやすくなります。
• 耐震性を数値で確かめられる ── 全棟で許容応力度計算を行い、耐震等級3にも対応可能です。
• 品質のばらつきが小さい ── 強度が明示された構造用集成材、指定プレカット工場での加工、専用の資格を持つ建築会社による施工と現場検査が組み合わされています。

デメリット

• 在来工法より費用が上がる場合がある ── 専用金物・構造用集成材・一棟ごとの構造計算の分、コストが高くなることがあります。
• 対応できる施工会社が限られる ── SE構法を扱えるのは登録施工店に限られます。

費用は、大空間や大開口をどこまで求めるか、将来の間取り変更をどこまで見込むかによって変わります。計画の初期段階でご相談いただければ、構法の選択も含めてご提案します。

許容応力度計算とは、地震や風、建物自体の重さによって柱・梁・接合部にどれだけの力がかかるかを一棟ごとに計算し、それぞれが安全に耐えられるかを検証する構造計算です。SE構法では、この許容応力度計算を全棟で実施しています。設計者の勘と経験ではなく、数値で安全性を確かめられることが、木造としての大きな特徴です。

耐震等級は、住宅性能表示制度で定められた耐震性能の指標です。等級1が建築基準法で想定する地震力に対する水準、等級2はその1.25倍、等級3はその1.5倍の力に対しても倒壊・崩壊しない水準で、最高等級にあたります。SE構法は構造計算に裏づけられた設計により、耐震等級3にも対応可能です。

大空間

SE構法は、構造的に必要な柱や壁が少なくても耐震性の高い空間が実現できることが大きな特徴です。また、最大9mのスパンを飛ばすことも可能です。
よって「30畳を超えるLDK」や「その階全てが仕切りのないワンルーム空間」のような「開放的な大空間」が実現可能となります。更に、横の広がりだけでなく、天井高を高くして上にも広がり感のある空間も安全に設計できます。これは、住まいとしての活用に限らず、店舗併用や事務所併用などのケースでも威力を発揮する特徴です。
また、最低限の構造壁で基本の設計をしておけば、部屋と部屋の区分けを「構造上動かせない壁」で仕切ることが必要なくなります。その区分けを建具で仕切ったり、家具で仕切ったりというようなことも可能となります。たとえ表面上は壁にしておいたとしても、構造的に必要のない壁ですので将来的なリフォームを簡単になります。この考え方は「スケルトン＆インフィル」という設計手法で、長期的に家づくりを考える際にとても重要な考え方になります。
「開放的な空間設計」と「安心の耐震設計」を両立できるのが「SE構法」なのです。

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大開口

家の設計をするときに、大きな窓にしたいという方はとても多いと思います。大きな窓にすることは、外からの光を取り入れたり、外の景色を楽しんだり、リビングと庭やウッドデッキとのつながりが増えたり、自然の風の通りをスムーズにしたり、という様々な効果が期待されます。
しかし、「大きな窓をつける」ということは、その分「壁を減らす」ということなります。つまり、一般の在来木造では耐震上弱くなっていく設計でもあります。だから耐震的に限界が生じます。
そこで「SE構法」のラーメン構造の強みが大きく発揮されるというわけです。
南面に壁いっぱいの窓をつけたり、天井まで届くような高窓や建物のコーナー部分に窓をつけたり・・・。あたたかな太陽の光が差し込み、気持ち良い風が通り抜け、視覚的にも広がりのある窓にすることで、心地よいくらしが実現できることでしょう。

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柱や壁の少ない大空間が求められる建物ほど、SE構法の強みが生きます。

• ホテル・宿泊施設 ── ロビーやレストランの大空間、客室の自由な割り付け。
• レストラン・カフェ・店舗 ── 大きな開口部のファサード、柱の少ない客席。
• オフィス・事務所・展示空間 ── 無柱に近いワンフロア、将来のレイアウト変更。
• 用途変更・コンバージョン ── 建て替えや増築をともなう、住宅から店舗へ、事務所から宿泊施設へといった転換。
• 商業リノベーション ── 大空間を新たにつくり、既存の建物を新しい使い方へ。

ユーロJスペースは、空室・遊休施設の設計施工と用途変更工事を手がけてきました。ホテル・店舗・商業施設のリノベーションから木造の新築まで、建物の使い方の設計と構法の選択を一貫してご提案します。

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