新潟市で5階建て木造マンションの建設が開始

このところ、木造による中高層ビルの建設が相次いで計画されていることをご存知だろうか?
都心部など広い土地の確保が難しい地域では、その有効活用のため中高層の建物が建てられることが多い。中高層ビルの構造と言えば、RC(鉄筋コンクリート)造や鉄骨造が一般的だろう。しかし、昨年(2016年)12月より新潟市で日本初となる全階木造5階建てビルの建設が始まった。同ビルの用途は総戸数15戸の賃貸マンションで、竣工は2017年8月の予定だ。

なぜ今、木造の中高層ビルなのか。そして、なぜ5階建て以上の木造建築は建てられなかったのか。この日本初の木造5階建てを可能にする技術を開発した株式会社シェルター(以下、シェルター)への取材内容を織り交ぜながら紹介しよう。

日本初となる完全木造5階建マンション「yeni ev(イニエ)南笹口」の外観イメージ。<BR />
1~5階の全階が純木造による建設(画像提供:大和不動産)日本初となる完全木造5階建マンション「yeni ev(イニエ)南笹口」の外観イメージ。
1~5階の全階が純木造による建設(画像提供:大和不動産)

従来の木造建築で5階建て以上が建てられなかった理由

都心部に多い防火地域などで大規模な建築物を建てる場合、建築基準法で4階建てまでは1時間耐火構造、5階建て以上は2時間耐火構造にしなければならないと定められている。

耐火構造にするために、柱などの部材は国が定めた耐火性能試験にクリアしなければならない。
木造の1時間耐火試験では、部材に荷重を加えた状態で1000℃以上の炉内で1時間燃焼させ、炉内を閉め切ったまま3時間放置する。計4時間後に炉を開け、部材の燃えた部分をはがして荷重支持部の木肌に焦げ目がないことを確認する。このような試験で、長時間消火活動ができない状況でも自然に鎮火して建物が崩壊しないことを確かめるのだ。2時間耐火試験では、燃焼時間が2時間、放置時間が6時間となる。試験の時間を長くする理由は、より高層な建物では上階から地上までの避難に時間がかかるため、火災に耐えられる時間も長く必要ということだ。

シェルターが開発したもの以外にも、1時間耐火構造の試験をクリアした木質部材は存在していた。しかし、2時間耐火をクリアしたものはなく、実質的には木造の建物は4階建てまでしか建てられなかった。

耐火性能試験の様子。木造の1時間耐火試験では、部材に荷重を加えた状態で1000℃以上の炉内で1時間燃焼。1時間を過ぎても炉内を閉め切ったまま3時間放置する。2時間耐火試験では、燃焼時間が2時間、放置時間が6時間となる(画像提供:シェルター)耐火性能試験の様子。木造の1時間耐火試験では、部材に荷重を加えた状態で1000℃以上の炉内で1時間燃焼。1時間を過ぎても炉内を閉め切ったまま3時間放置する。2時間耐火試験では、燃焼時間が2時間、放置時間が6時間となる(画像提供:シェルター)

2時間耐火試験をパスして14階まで建築可能に

木質耐火部材「COOL WOOD(クールウッド)(R)」。荷重支持部である木材を石こうボードで囲み、その外側を木材等で覆った特許製品。画像は1時間耐火仕様柱のイメージCG(画像提供:シェルター)木質耐火部材「COOL WOOD(クールウッド)(R)」。荷重支持部である木材を石こうボードで囲み、その外側を木材等で覆った特許製品。画像は1時間耐火仕様柱のイメージCG(画像提供:シェルター)

そこでシェルターは、従来品である1時間耐火仕様の木質耐火部材「COOL WOOD(クールウッド)(R)」の改良に着手し、2時間耐火性能試験をクリアすることに成功した。

同部材は、荷重支持部となる木材を石こうボードで囲み、さらに外側を木材で覆ったものだ。つまり、外観や手触り、そして強度を維持するのは天然素材の木材となり、火災の際の燃え止まり層の役割は石こうボードが担う。
シェルターでは、すでに地元産の木材を活用した国内初の大型木造耐火ホールである山形県のシェルターなんようホール(南陽市文化会館)など大規模な木造建築の実績もある。今回はそのようなノウハウを生かし、燃え止まり材となる石こうボードの層を増やすなどの改良を加えて、2時間耐火性能試験をパスした。この部材を使用することで、木造建築でも14階までの建物が建てられるようになった。

木造高層ビルのメリットとは

前述のように都心部では高層ビルのニーズが高い。同時にこのようなエリアの多くは、建物が密集しているので、防災の観点から防火・準防火地域などに指定されている。そこで従来はRC造や鉄骨造の中高層ビルが建てられることがほとんどだった。

しかし、RC造や鉄骨造に使用される部材の原料はほとんど日本にはない。したがって、輸入に頼ることになる。一方で日本には、木造建築に使用する木材が豊富にある。このような背景を考慮すると、木造中高層ビルには次のようなメリットが見えてくる。

□林業の活性化
昨今は国産の木材の利用量が減ったことから、日本の林業の衰退や山の荒廃が問題となっている。木造高層ビルが増えることは、日本の林業を活性化や山の荒廃防止にもつながる。

□地球温暖化の抑制
山の樹木は、光合成によって大気中の二酸化炭素を吸収し酸素を排出する。そして、二酸化炭素を吸収した樹木は、木材になっても炭素が蓄え続けるため、地球温暖化の抑制にもつながる。

□より安価な建築費
木造建築は、建物自体の重量がRC造や鉄骨造よりも軽いため、それを支える基礎工事の費用などが安くなる。

□より少ないランニングコスト
木材は鉄など他の部材よりも熱伝導率が低く、部材そのものの断熱性が高い。したがって、同じような断熱仕様の建物を建てた場合、より断熱性能の高い建物になる可能性がある。
例えば、「シェルターなんようホール(南陽市文化会館)」では、当初、光熱費をRC造の実績を基に年間4,500万円と見積もっていた。しかし、実際には約1,440万円と3分の1に抑えることができた。

シェルターなんようホール(山形県南陽市文化会館)<BR />地元産杉材を活用したCOOL WOOD(1時間仕様)が採用されており、2016年には「最大の木造コンサートホール(Largest wooden concert hall)」としてギネス世界記録に認定された(画像提供:シェルター)シェルターなんようホール(山形県南陽市文化会館)
地元産杉材を活用したCOOL WOOD(1時間仕様)が採用されており、2016年には「最大の木造コンサートホール(Largest wooden concert hall)」としてギネス世界記録に認定された(画像提供:シェルター)

都心の木造高層ビルが当たり前になる日も?

日本人にとっては馴染み深い木造の建築物。これまでも木造の大規模建築物は、国産材の利用促進といった観点から公共施設でのニーズは少なからずあった。今回、木造による中高層ビルが実現可能になったことで、木造の大規模商業施設やマンションなど民間からのニーズが高まっていくはずだ。実際に山形県に本社があるシェルターには日本全国の企業からの相談が増えているそうだ。

また、建物を支える上に質感も問われる柱は木材で、遮音性を左右する床はRCで、といったように適材適所のハイブリッド構造の建物へのニーズも高まるはずだ。木造中高層ビルの実現によって木造建築の用途がさらに拡がったということだろう。

取材協力:株式会社シェルター
http://www.shelter.jp/

2017年 05月10日 11時05分