大断面材で実現する開放的な大空間

開放的な空間

木造でも開放的な空間が造れます

大断面材によって実現する開放的な大空間

柱のない大空間を作ろうとするとき、一般的に使用されるのは鉄骨造です。

鉄(正確には鋼)は強度が高いため、広い柱間を作ることができるからです。

しかし木造では造れないのかというと、そうではありません。

極端な例を挙げるなら、東大寺大仏殿(金堂)がそれを証明しています。

木造であっても、柱や梁に十分な寸法を確保すれば、広い柱間を作ることができるのです。

HABITAで実現する開放的空間

三五角(105mm角)、四寸角(120mm角)、五寸角(150mm角)の大きさを視覚的に見せる図

一般的な木造住宅に比べて、HABITAの構造部材にはより断面の大きなものを使用しています。

たとえば柱では、三五角(105mm角)や四寸角(120mm角)が一般的ですが、HABITAの柱は五寸角(150mm角)を採用しています。

そして梁では、梁成(梁の上端から下端までの寸法)240mm前後が多いのですが、HABITAの梁は梁成300mm(三尺)の大断面材を使用します。

一般的な木造住宅における柱間は1.8m(一間)から3.6m(二間)が限界です。

HABITAなら5.4m(三間)の柱間で空間を構成することも出来ます。

広い柱間を作るために重要になるのは梁成です。

一般の住宅でも梁成を大きくとることで柱間を広く出来るのですが、それには無視できない問題があります。

梁成を大きくすると、階高が同じ場合、天井が低くなってしまいます。

階高を高くすれば天井が低くなることはないのですが、その場合は柱の太さが長さに対して細すぎることが構造上の問題となります。

つまり、柱間を広くするためには梁成を大きくする必要があり、梁成を大きくするためには柱を太くする必要があるということなのです。

五寸角柱を採用しているHABITAだからこそ、広い柱間の空間を作ることができるのです。

またこのことは、一般的な住宅よりも天井を高くすることができるという意味でもあります。

広い柱間と高い天井によって、HABITAは一般的な木造住宅にはない開放的な空間を実現できるのです。

鉄骨造ではなく木造で造る意味

「鉄は強度が高い」と書きましたが、同重量で比較した場合の杉材の強度は、圧縮強度で鉄の約2倍、引張強度では約4倍もあるのです。

この様に同重量で比較した強度を「比強度」といいますが、比強度が高いということは同じ強度をより軽く作ることができるということです。

建物に加わる地震力は建物の重量に比例するため、比強度が高い木材で家を建てるということは、地震国日本においてとても理に適っているのです。

一般的に、鉄骨造は火事に強く木造は火事に弱いとうイメージがありますが、実際にはそうではありません。

木造で建てる事によって、いざと言う時に家族の生命を守ってくれるのです。

詳しくはこちら⇒「大断面の木造躯体だから火災にも強い」

HABITAの強さは4倍以上

梁に荷重が加わると、梁と剛接された柱に曲げモーメントが加わる

五寸角の柱と三五角、四寸角の柱の曲げに対する強さを比較してみます。

柱の曲げに対する強さは、梁を支える上で重要な力です。

この強さは以下の式によって求めることができます。

この式の比から五寸角の柱は、三五角の柱のおよそ4.16倍も曲げに対して強いことが分かります。

I=(b・h^3)/12=(h^4)/12……b、hは断面の寸法。正方形断面のためb=h
断面二次モーメントの比は、三五角:四寸角:五寸角≒1:1.71:4.16
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