ツーバイフォー住宅を徹底解説!そのメリットと意外と知られないデメリット

ツーバイフォー住宅のメリットと意外と知らないデメリット

新築を検討している方の中で、ツーバイフォー住宅と聞いてどんな施工方法でどんなメリットやデメリットがあるかを答えられる方は少ないと思います。

ここでは、ツーバイフォー工法の構造やメリットをお伝えします。

ツーバイフォー工法は、昔ながらの柱と梁で構成された在来工法よりも優れている点が多数あるのです。

これから紹介する、構造やメリットデメリットを把握できれば、ツーバイフォー工法の良さを認識でき、プランを計画していく中での注意点をより鮮明にイメージできるでしょう。

ツーバイフォー工法と在来工法の違い

日本の在来工法は柱・梁の軸組工法と筋交いで構成され、ツーバイフォー工法は合板などの面材を張った木質パネルを組み合わせて躯体を構成しています。

この構造の違いにより、ツーバイフォー工法は合理性等が広く認識されたのですが、日本への導入初期にはコスト的なメリットよりも生産性や住宅の性能といった観点から注目されたのです。

ツーバイフォーの性能

ツーバイフォー住宅は性能面においても、日本の風土、環境及び気候に適した工法です。

しかも耐震性能も優れており、地震大国である日本に適した工法です。

在来工法が筋交い等で地震力や風圧力の水平力に抵抗するのに対して、ツーバイフォー工法は、構造用合板などの面材を木枠に指定の釘などで留め付けた耐力壁が水平力に抵抗します。

また、構造用合板を根太に直接釘で打ち付けた床組は、高い剛性をもち、地震力や風圧力などの水平力を耐震壁に有効に伝える役割をもっています。

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防火性能は可燃物である木材を不燃材料である石膏ボード等で被覆することで得られています。

また、躯体内部では、延焼を防ぐために火の通り道を塞ぐファイヤーストップと呼ばれる部材を設置します。

このファイヤーストップを適切に配置することで高い防火性能をもち、同時に気密を高めて気流止めになります。

これにより新築時に火災保険の掛け金が有利となる省令準耐火に対応する構造となるのです。

一方、在来工法は、梁、桁、胴差、大引、土台などの横架材を積み重ねて床を形成する工法であるため、この横架材や柱などに出来た隙間が防火性能の保持や気密性確保の障害となるのです。

ツーバイフォー住宅とハウスメーカー

新築を業者に依頼するとき、工務店かハウスメーカーどちらに頼むかで悩まれると思います。

一般の工務店は、ツーバイフォー工法をあまり導入しておらず、在来工法を多く採用しているようです。

一方、ハウスメーカーでは、ツーバイフォー工法を採用している所が多いようです。

よってツーバイフォー工法での新築を希望されているのであれば、ハウスメーカーに依頼する方が良いでしょう。

また、ハウスメーカーであれば住宅展示場でデザインも確認できるので、よく吟味して自分のイメージにあうハウスメーカーを選択しましょう。

ツーバイフォー住宅のメリットと課題

ツーバイフォー住宅は安価な輸入建材を活用することができるため、注目が集まり輸入住宅のデモプロジェクトが政府指導で建設されました。

しかし、日本の京間である、909mmピッチを基準としたモジュール体系と、面材の施工モジュールを基本とした考え方とのギャップが大きく、輸入住宅そのままの形では日本で定着しませんでした。

さらに、当時の日本の住宅業界では海外と同じような施工方法、生産性が実現できずに期待していたほどの大幅なコスト削減とはなりませんでした。

しかし、輸入住宅の高断熱、高気密といったスペックは住宅のデザイン性や合理的な部品などが参考となり、その後の日本の住宅業界に影響を与えました。

ツーバイフォー工法の課題

ツーバイフォー工法で図面を作成する時、一定の大きさの空間をボックスのように組み合わせて構成します。

また、オープンな空間や吹き抜けなどをプランニングする際には、さまざまな要素が求められ、ボックスのバランスとプランニングをうまく計画する必要が生じます。

在来工法にツーバイフォー工法の要素が取り込まれて性能や施工性が向上したように、壁構造であるツーバイフォー工法にも軸組工法の概念を取り込むことにより、大空間や大きな開口を実現できるようになるのです。

ツーバイフォー材と枠組壁式工法

ツーバイフォー工法の名前の由来は、製材の断面が2インチ×4インチのツーバイフォー材を多く使われているためです。

ちなみに、日本での正式な名称は「枠組壁工法」です。

一般的に使用される製材断面寸法は一辺が2インチでもう一辺は4インチから12インチと小断面で軽量な材料が使われています。

1本の材料が軽量なため、大型機械を使用せずに現場にて加工から組み立てまでが可能となります。

製材断面の4隅にアールの面取りが施されており、目違いの段差を吸収して調整をする目的や、職人の手のケガに配慮した仕上げとなっています。

また、使用される製材の断面種類が少なくすることで大量生産、材料のコストダウンが可能となります。

枠組壁工法

伝統的な在来工法は軸組工法であり、屋根を支えるために柱を建てて必要な部分に壁を設置してから、残りを開口部とした工法です。

一方、ツーバイフォー工法は日本での正式な名称である「枠組壁工法」のとおり、製材を枠組みでつくり、そこに構造用合板などの面材を張りつけてつくった、床、壁、屋根面の6面によって構成されています。

また、開口部はその壁に必要な分だけ設置されます。

つまり、枠組材に釘で面材を張りつける床、壁、屋根面はその平面形状を維持しようとする抵抗力によって形成されます。

これがツーバイフォー工法の基本的な構造です。

ツーバイフォー工法に用いる釘と接続金物

ツーバイフォー工法は台風などの風圧力に抵抗するために、さまざまな釘や接続金物が採用されています。

ここからは代表的な釘や接続金物を紹介します。

CN釘

木材に使用される釘には、さまざまな種類があります。

その中でもツーバイフォー工法の木材部分に使用される釘はCN釘であり、正式名称はコモンネイル釘です。

CN釘のせん断耐力は釘の長さと打ち付けられた木材や面材の樹種によって異なります。

また、CN釘は主要な部位の部材と部材を緊結する部分に必要とされるせん断耐力を満たす緊結の方法が定められています。

CN釘の他には、

  • 石膏ボード用のGN釘
  • シージングボード用のSN釘
  • 亜鉛メッキされている金物用のZN釘

なども使用されています。

アンカーボルト金物とホールダウン金物

台風などの風圧力で屋根面に発生する吹き上げ力や地震時の耐力壁下部に発生する浮き上がり力に抵抗するために、それぞれの木材部材間にはさまざまな金物や釘で緊結されています。

そのひとつとしてアンカーボルト金物があります。

その役割は鉄筋コンクリート製の基礎に埋め込んで土台を緊結し、水平せん断力と浮き上がり力に抵抗する金物です。

次にホールダウン金物。

こちらは、端部が基礎に埋め込まれて土台と1階床枠組を貫通して、1階壁枠組の縦枠に緊結する金物です。

アンカーボルト金物とは異なり、直接1階壁枠組から基礎へ力を伝達する機能をもっています。

ハリケーンタイ金物とハリケーンストラップ金物

ハリケーンタイ金物とは、台風などの強風時に発生する浮き上がり力に対して木材部材間を緊結する帯状の金物で、帯金物とも呼ばれています。

ハリケーンストラップ金物とは、あおり止め金物とも呼ばれて、帯状の金物が捻じられた形状をしています。

小屋組の垂木と壁枠組を緊結するもので、台風時に軒先の吹き上げを防止する機能をもっています。

ツーバイフォー住宅の意外としらないデメリット

在来工法は柱・梁の軸組で建物を支える軸組工法である程度のルールさえ守れば自由にプランすることが出来ます。

しかし、ツーバイフォー工法は、壁式の耐力壁線区画のルールがあるため、壁線区画を意識してプランニングを進めていく必要があります。

特に2階の耐力壁は1階の耐力壁区画の位置を確認しながらプランニングを進めていかないと、構造計画が破綻する可能性があります。

なので、それを補うために集成材などの補強が多く必要となり不経済なものとなります。

また、リフォームを行う時には原設計の耐力壁の位置を把握して、取り除けるか判断をして増改築のプランを計画しないといけません。

耐震性や防火性などには優位な点が多いのですが、間取り変更や増築には向いていない工法かもしれません。

ツーバイフォーの湿気とツーバイフォー住宅の寿命

ツーバイフォー住宅は先程も説明した通り、耐震性や防火性に優れた工法であるので、住宅の寿命は長いと思われがちです。

しかし、職人の作業工程での不手際等で寿命は著しく短くなってしまうのです。

防蟻工事の施工性能による蟻害もそのひとつですが、最も寿命を短くする原因が湿気です。

ツーバイフォー工法の壁は枠組みに構造用板を所定の釘で留めることによりその耐震強度を保つことができます。

ただし、防水工事や通気工法の不手際があると、水が躯体内部に侵入し、構造用合板に水が染み込み、ふやけて、本来の耐力を発揮できなくなり、著しく寿命を短くしてしまいます。

これらの作業不手際を予防するためには、建築主が必要に応じて現地確認しないといけないのですが、建築に関して素人である建築主には、ほぼ不可能です。

ですので、他の方法であれば、施工前の段階で瑕疵担保保険に加入して、防水チェックのオプションを付属させると良いでしょう。

第三者機関が新築の構造はもちろん、防水についても検査してくれるので安心して任せられます。

長く住むための保険料なので是非、契約前に瑕疵担保保険に加入しましょう。

まとめ

今回紹介したツーバイフォー工法は、在来工法に比べ、

  • 耐震性
  • 防火性
  • 耐火性
  • 気密性
  • 断熱性
  • コスト面

これらに優れている点が多々あります。

特に今後、職人不足となる建築業界において、伝統技術ではなく、ある程度の知識で建築できるツーバイフォー工法は、更に注目を浴びることとなるかもしれません。

計画の段階で、変わりゆく家族構成に対応する間取りや、増築を念頭にいれておけば、デメリットも克服できるはずです。

安心・安全・安価なツーバイフォー住宅を新築プランの候補のひとつに加えてください。