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大阪府箕面市桜ヶ丘の新築一戸建て木造注文住宅2×4工法F邸

兵庫県芦屋市朝日ヶ丘の新築一戸建て木造注文住宅2×4工法Y邸

大阪府堺市南区晴美台の新築一戸建て木造注文住宅2×4工法F邸
福山住宅は 1974年大阪府高槻市に 日本で一番最初の2×4住宅を建てました







1974年大阪府茨木市に建てられた日本で最初の2x4住宅

1971年、福山住宅は伊藤恒治工学博士(元京都大学建築学科教授)を迎えて2x4工法の研究開発に着手。その後1973年に2x4工法(枠組み壁工法)が日本でオープン化され、1974年に大阪府高槻市に確認申請第一号となる住宅を竣工させました。


福山住宅のツーバイフォーは 見えない部分ですが 強固な構造と断熱性能に 徹底的にこだわります







2階の屋根面と壁面に吹き付けられた断熱材アイシネン・フォーム
2階建てツーバイフォー住宅の断面図
2階建てツーバイフォー住宅の基礎

ツーバイフォー住宅は、仕上げをすると構造体や断熱材は見えなくなります。 断熱性能を上げて冬の寒さと夏の暑さを軽減し、無垢材や自然素材を採用することで心地いい日常生活を、そして大きな地震の時にも耐えることができる強固な構造体を実現するために 福山住宅のツーバイフォーは 見えない部分ですが 強固な構造と断熱性能に 徹底的にこだわります。

①最高品質の断熱材を採用

数多くの断熱材について調べました。サンプルを見ると良さそうな製品であっても、現場の施工状況を視察すると仕上がり具合がサンプルとかけ離れていて、劣悪であったりする断熱材が多い中、アイシネン・フォームは、現場での施工品質が極めて良いので、断熱材として採用しています。アイシネン・フォームは、現場で発泡しながら吹き付ける断熱材で、材料が吹き付けられると、空気を取り込んで100倍の体積に膨れます。屋根面は厚さ8cm、外壁面も厚さ8cmの断熱材を、隙間なく吹付けます。

アイシネン吹付け
アイシネン吹付け

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②床下に潜って断熱材を吹付ける

専門の技術者が床下に潜り、床材の裏側にもアイシネン・フォームを吹付けます。難易度のとても高い吹付け方法ですが、この部分を吹付け断熱することで、断熱性能が飛躍的に上がります。

③2階の天井高さは2m40cm

壁の構造体として、2インチ×4インチの木材を、長さ2335mmのスタッドに加工して柱として使います。壁が組み上がると、床仕上げ材の厚さにもよりますが、2階の天井高さは約2m40cmになります。

④1階の天井高さは2m60cm

通常のスタッドより20cm長いスタッドは、ハイスタッドと呼ばれます。このハイスタッドを利用することで、1階の天井高さは2m60cmにすることができます。

⑤床仕上げは厚い無垢板を採用

床仕上げ材として、3cm〜4cmといった厚い無垢の床材を採用される方が増えています。無垢の木材は、フローリング材に加工された後も、呼吸を続けるため、温度調整と湿度調整をしてくれます。温度調整と湿度調整する能力は、表面積ではなく、体積に影響されますので、無垢の厚い木材を採用されると、とても居心地がいいのはこのためです。

⑥下地材は28mmの厚合板

下地材なので仕上げをすれば隠れてしまう材料なので、多くの住宅が下地材を15mmで造っています。福山住宅のツーバイフォーでは、建物を強固な構造体にするために、28mmの厚合板を採用しています。

⑦基礎の鉄筋は15cmピッチで配置

基礎が丈夫だからこそ、安心して暮らせますよね。一般的な基礎では、直径13mmの鉄筋を20cmで配置することが多いのですが、福山住宅の2階建て住宅の基礎には直径13mmの鉄筋が15cmピッチで入っています。鉄筋が密に入ることにより、基礎の強度(耐力)は大きくなります、住宅の基礎として強固になります。

⑧3階建は地中梁方式のダブル配筋・スラブ厚210mmのベタ基礎を標準採用しています(地盤調査により杭基礎などの補強を必要とする場合があります)。

⑨まぐさは強固な集成材を使用

福山住宅のツーバイフォー住宅のまぐさは集成材を使用
窓サッシやドアの直ぐ上にある骨組みを、まぐさと呼びます。強固な集成材を使うことによって、開口部が変形することを防ぎます。まぐさが弱いと開口部の中央部分が垂れ下がったり変形してしまい、窓が開かなくなってしまったりします。集成材を使うことによって、何十年たっても、窓の開け閉めに問題が起こることはありません。

⑩斜熱シートを敷き詰めます
屋根面に敷き詰められた斜熱シート
屋根には、雨を防ぐ工夫として防水施工が施されていることは、言うまでもありませんが、夏の暑さ対策として、屋根全面に斜熱シートを敷き詰めています。

⑪土台・大引にヒバ(桧)を使用
福山住宅のツーバイフォー住宅の土台には、米ひば材を使用
ヒバとは、桧(ヒノキ)のことです。福山住宅では、土台に米ひば材を使用しています。まな板、風呂桶などの材料としても使われる、水に強い耐久性が極めて高い木材です。米ひば材は、シロアリが嫌うヒノキチオールを多量に含んでおり、住宅金融支援機構(旧住宅金融公庫)基準で防蟻処理に必要はないとされて居ますが、福山住宅の自社基準により防蟻処理を行っています。

⑫基礎パッキン工法
コンクリート基礎に設置された基礎パッキン
「基礎パッキン工法」の採用で、従来工法の1.5 〜 2 倍の換気性能を可能にします。基礎天端と土台の間に20mm のすき間をつくる「基礎パッキン工法」を採用。「基礎パッキン工法」とは、硬質樹脂複合素材(ポリプロピレン複合材)で成型した型材を基礎と土台の間に取付け、床下全周で換気を行う工法です。


基礎パッキンはコンクリートの基礎と土台・大引の間に挟み込む
「外周基礎部分4m 以内毎に換気口を取付ける」にとどまる住宅金融支援機構(旧住宅金融公庫)基準では、コーナー部分に湿気がこもりやすくなっていました。しかし、この工法は、常に床下のすみずみまで均一な換気状態が保てる効率のよい換気を実現。


コンクリート基礎に設置された基礎パッキンの詳細
しかも、換気口による基礎立ち上がり部の断面欠損をなくし、基礎強度がアップするという利点も併せ持っています。基礎自体の剛性が高まるので、耐震性の向上が図れます。この換気工法は、その優れた性能により住宅金融公庫(現住宅金融支援機構)の評価承認第1 号として高性能準耐火構造、及び、高規格住宅(優良ツーバーフォー住宅)の認定を受けています。
⑬ベタ基礎工法
建物の重量を支えるのに最も理にかなった「ベタ基礎工法」。地震による建物の揺れや台風などで受ける荷重は、基礎を通じて地盤へ逃します。


すなわち、基礎こそ住まいの高い安全性を実現する「基礎」だといっていいでしょう。

コンクリートが打設されて固まった基礎


建物の形状・地盤強度に応じて最適な基礎形状を選定。建物の重量を支えるのに最も理にかなった「ベタ基礎工法」にしていますから、地震や台風の予期せぬ荷重、また家具の重みや積雪荷重などによって発生しやすい不同沈下を起こすことなく、住宅金融支援機構(旧住宅金融公庫)の基準値をはるかに上回る強度で、高い安全性を誇っています。


床下への湿気・防蟻対策としても効果的です。強い基礎の条件である立上り高さは、地盤面から400mmとし、安心・堅牢な基礎にしています。コンクリートの設計基準強度は、新幹線の線路がある床に使用されているものと同じ24N/mm2、スランプは18cmとしています。基礎は引っ張り力に強い鉄筋と圧縮力に強いコンクリートが相乗効果を発揮する鉄筋コンクリート造です。

曲がり、ねじれ、割れ、大きな節のある木材が 現場に届くことがありますが 必ず良材と交換してから施工します

木造住宅の現場には、住宅を造るための資材として、木材が運びこまれます。日本中どこの現場でも起こりうることですが、運びこまれた木材の中に、曲がり、ねじれ、割れ、大きな節のある木材が、混在することがあります。福山住宅の現場にもこういった不良木材が混入します。大工さんは、後々問題を引き起こす原因になるため、不良木材は、使いたくないと判断しますので、大工さんから福山住宅の現場監督に、「不良木材が混じっている」と、連絡が入ります。当たり前のことですが、必ず新しい良材を取り寄せて交換をしてから施工します。

悲しいかな、多くの工事現場では、不良木材が含まれていても、予算の都合上、搬入された材料だけで、施工するように指示がだされるようです。後々問題がでることがわかっているにもかかわらず、不良建材を使って工事を進めなければならないことは、大工さんにとって、とても辛いことだと言います。何も知らずに、高価な家を購入されるお客さまにとって、残念なことだと考えます。

曲がった木材
曲がった木材

ねじれた木材
ねじれた木材

割れた木材
割れた木材

節穴のある木材
節穴のある木材

ツーバイフォー住宅の強固な六面体構造が 高性能の秘訣







ツーバイフォー住宅(枠組壁工法)面で構成されるツーバイフォー工法の壁

世界有数の地震国である日本において、住宅の「耐震性」はもっとも重要な基本性能です。 日本でツーバイフォー住宅が着実に増えている大きな理由はここにあります。


床・壁・屋根が一体となったモノコック構造のツーバイフォー住宅は、地震の揺れを6面体の建物全体で受け止めて力を分散させます。地震力が一部分に集中することがないため倒壊・損傷がなく、地震に対して抜群の強さを発揮します。


「ツーバイフォー住宅が地震に強い」のには理由があります







世界有数の地震国である日本において、住宅の「耐震性」はもっとも重要な基本性能です。日本でツーバイフォー住宅が着実に増えている大きな理由はここにあります。

地震力を受けたときのツーバイフォー住宅の変形
ツーバイフォー住宅
枠組みされた木部分と構造用合板が「面」となって、揺れの力を受け止め、分散・吸収していることがわかります。

地震力を受けたときの在来鉄骨軸組工法の住宅の変形
在来鉄骨軸組工法の住宅
加えた力が柱や接合部などに集中。部分的に負担がかかりやすい構造であることがわかります。

床・壁・屋根が一体となったモノコック構造のツーバイフォー住宅は、地震の揺れを6面体の建物全体で受け止めて力を分散させます。地震力が一部分に集中することがないため倒壊・損傷がなく、地震に対して抜群の強さを発揮します。 ツーバイフォー住宅と在来鉄骨軸組工法による住宅に、それぞれの建物の重さに比例した力を加えて、その伝わり方を比較したものです。色が黄・赤に近いほど負荷が大きいことを示します。


度重なる大地震でもやっぱりツーバイフォー住宅は強かった







平成23年(2011年)3月11日
東日本大震災
支障なし95%

平成16年(2004年)10月23日
新潟県中越地震
全半壊ゼロ

平成7年(1995年)1月17日
阪神・淡路大震災
96.8%がとくに補修をしなくても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

平成5年(1993年)1月15日
釧路沖地震
上部構造が転倒傾斜したにも拘わらず、倒壊せず6面体の箱として残っていました

平成23年(2011年)3月11日東日本大震災

平成16年(2004年)10月23日新潟県中越地震

平成7年(1995年)1月17日阪神・淡路大震災



ツーバイフォー住宅は火に強い







木材は燃えやすい性質をもっているが、ある程度の太さや厚さがある(つまり断面が大きい)木材は、いったん燃えても表面に炭化層をつくるだけ。火は内部まで進行しないため、強度が低下しにくい

火災時に柔鉄やアルミニウムに比べ、木材は強度低下が起きにくい

木は火に弱い、とお考えではありませんか? 確かに木材は燃えやすい性質をもっています。しかし、ある程度の太さや厚さがある(つまり断面が大きい)木材は、いったん燃えても表面に炭化層をつくるだけ。火は内部まで進行しないため、強度が低下しにくいという性質をもっています。 700〜950℃にまで達するといわれる現実の火災においても、実大火災実験の結果などから、これは事実として確認されています。

火災時にツーバイフォー住宅の床・壁・天井は、ファイヤーストップの役割を果たす

ツーバイフォー住宅の場合、火の通り道となる床や壁の枠組材などが、ファイヤーストップ材となって空気の流れを遮断し、上階へ火が燃え広がるのをくい止めます。また床根太、枠組材などが一定間隔で組まれている床や壁の内部構造は、防火区域がいくつもつくられているのと同じ状態です。この一つひとつの区画によって火の進行はさらに遅くなります。 火災時に防火被覆(せっこうボード)が万一突破されても、このように2重3重の防火機能をもつ「ファイヤーストップ構造」によって、ツーバイフォー住宅は初期消火の可能性が高く、火災時の被害を最小限に抑えます。

石こうボードは耐火性能が高い

ツーバイフォーでは、すべての天井や壁の内側全面に、厚さ12.5mm以上の石こうボードが貼られます。石こうボードの中には約21%の結晶水が含まれていて、炎があたると熱分解を起こして約20分もの間、水蒸気を放出するという優れた特性を発揮します。このため火災が発生しても、天井裏や壁の内部の温度が上昇しにくく、構造材が発火点(約450℃)に達するまでの時間を大きく遅らせることができます。
また床・壁の内部に埋め込まれる断熱材も、火災時の熱が構造材に伝わりにくくし、石こうボードとともに木材の発火を遅らせます。これによりツーバイフォー住宅の耐火性は、さらに高くなっています。



床・壁の内部に埋め込まれる断熱材も、火災時の熱が構造材に伝わりにくくする役割をする


北米生まれのツーバイフォー住宅だから台風・竜巻に強いのも当然です







台風の衛星写真

北米生まれのツーバイフォー住宅は、台風・竜巻に強いのも当然

環太平洋地域の日本は列島全体が台風の通り道になっていて、毎年のように大きな被害をもたらします。近年、地球温暖化が理由で、発生個数は少ないものの台風の巨大化が進んでいると言われています。
こうした台風に、住宅も十分な備えが必要なのはいうまでもありません。
台風とは熱帯低気圧の中で風速がおよそ17m/s(34ノット、風力8)以上のものを呼びます。欧米ではハリケーン、東南アジアではサイクロンと呼び、台湾では颱風と書きます。


ツーバイフォー住宅の耐風対策







ハリケーンタイ
ハリケーンタイ

ツーバイフォー住宅の軒先構造

ツーバイフォー住宅の屋根は強風に対して、優れた強度を備えています。台風以上に強烈なハリケーンが襲う北米で生まれただけに、強風に備える独自のアイデアが採用されているのです。その一つが「ハリケーンタイ」と呼ばれる、あおり止め金具です。この金物の1個当たりの許容耐力は、じつに2,303Nもあります(風速70mの時に金物1個当たりにかかる力は1,666N)。ハリケーンタイは屋根のたる木と外壁をがっちりと連結し、強風にあおられても屋根が吹き飛ばされないようにします。 最近では、ツーバイフォー住宅だけでなく、軸組工法住宅にもこのハリケーンタイが使われるようになっています。また、多雪地の軒先の雪庇対策としても有効な金物です。


福山住宅のツーバイフォー住宅の気密性能は 世界最高水準といえるC値







2005年10月大阪府吹田市の森中邸にて実施された気密測定

2005年10月大阪府吹田市の森中邸の測定結果印刷

森中邸の気密性能を示すC値は、世界最高水準といえる0.6と測定されました

2005年10月大阪府吹田市の森中邸について、気密測定を実施いたしました。 住宅の気密性能はC値が小さいほど、気密性が高いことになります。 驚くべきことに、森中邸の気密性能を示すC値は、世界最高水準といえる0.6と測定されました。

C値について:相当隙間面積(cm2/m2)は、建物内外の圧力差が9.8Paのときの総相当隙間面積(cm2)を、延床面積(m2)当たりで示したものです。この値が小さいほど、気密性が高いことになります。

省エネルギーにも秀でているツーバイフォー







ツーバイフォー住宅の断熱施工要領

ツーバイフォー住宅の外壁は、枠組材に構造用面材を貼った大壁構造のために、枠組材の間に空気層をつくります。また、断熱材はその空気層に充填するため施工も容易です。構造体自体を断熱化し易く、気密施工も容易なために建物自体がもともと優れた断熱性・気密性を兼ね備えています。

気密性を確保しやすいツーバイフォー工法

ツーバイフォー工法の特徴である床版・壁を組み立てる方式のため、気密性を確保しやすい工法となっています。


ツーバイフォー住宅がつくる健康で心地よい住空間







ツーバイフォー住宅がつくる健康で心地よい住空間

木の家は健康に優しい特徴をもっており、木が発散するフィトンチッド(植物の香り成分=テルペンなどの揮発性物質)には、心身に良い成分が多く含まれています。


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