「緑の家」が目指すものは?その5 JAS材と強度表示

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その5では、その4続き具体的になる。

再び現在進行中の性能評価申請中の現場で説明する。

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性能評価は、構造の安全性の評価表示のため、等級2(等級1は建築基準法ぎりぎり)以上は構造計算することになる。特に雪国での柱は、雪の重みを受けるので座屈に注意が必要。また梁(横たわって見える木のこと)は、長期のクリープ現象(数年間掛けてたわむこと)を加味しその大きさが決定される。で、このときに使う数値が写真の中にあるシールの基準値となる。クレテック工法の場合、集成材が基本であるから、このようにすべてにシールが貼られているが、製材を使った場合は、このようなシールを見たことがない。しかし、製材にも計算の基準値が存在しているので本来ならなければいけない。経験値で行う時代は終わったのであるが、今もほとんどの住宅の現場では、シール無しのJAS基準無しの柱や梁が使われている。ちなみにシールを貼り表示するためには、JASの認可工場になることが条件といえるのであるが、新潟県には次の5件が製材等のJIS認定工場として登録されている。長岡市の(株)諏方木材工業、(株)志田材木店、新井の(株)菱元屋、新潟市の(株)ザイエンス、王子緑化(株)の5社である。現在出回っている製材品の量を考えると非常に少なく、無垢材がよいといっている会社等の登録がないのが不思議である。

さて、シールがなくてもその材料の一般的な性格は、一応決められている。たとえば杉の製材であれば、Eの強度は6860N/mm2、松の製材ではE=7840N/mm2。ただしあくまでもJASの基準を満たす構造材乙種以上の強度。現在進行中の性能評価申請中の現場の梁(松)のEの強度は11760N/mm2である。これは製材の杉の1.7倍。製材の松の1.5倍となる。ということは梁の構造計算式ではたわみで決まることが多いので、一般的な梁の加重の場合、

たわみ=5wl^4/(384EI)×2(クリープ考慮)

となるので、Eに比例してたわみが少なくなる。実際は、集成材の梁が断面10.5cm×24cmですむところ、製材の杉は10.5cm×27cmは必要であるという計算結果が出る。

だから製材がよくないというのではない。むしろ製材を使いたいのであるが、しっかりと乾燥した製材品は、集成材よりの高い(逆を言えば適当な製材品は、集成材よりもずいぶん安い)。だから集成材を多く使っているといえる。重要なことはこの強度の違いを知って設計しているか?ということ。あなたの設計者に、「梁に使うE(ヤング率強度)はいくつものものですか?」と聞いてみると、本当にその設計者があなたの家の構造を把握しているかわかる。それが答えられなかったら 無垢材=安心ではない。

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