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家づくりの知識
木造建築 金物工法 テックワンについて
1. 耐震性能の向上 – テックワン工法の強みを詳しく解説
テックワン工法とは？
テックワン工法は、接合部に専用の金物を使用し、木材の欠損を最小限に抑えることで、木造建築の耐震性能を向上させる工法です。在来工法と比較して、耐震性・施工性・強度に優れた特徴を持ち、耐震等級3（最高等級）にも対応しやすくなっています。
① 在来工法の弱点 – 接合部の強度不足
従来の在来工法（木造軸組工法）では、木材同士をホゾや仕口で接合する伝統的な手法が用いられますが、これには以下のような問題点がありました。
🔴 在来工法の耐震上の課題
- 木材を削ることで断面欠損が大きい
- 在来工法では、柱と梁を組み合わせるために、ホゾ穴（木材の接合部に作る穴）を加工します。
- しかし、この加工によって木材の断面が減るため、強度が低下し、地震時に接合部が破損しやすくなります。
- 接合部が地震の揺れに弱い
- 在来工法の木組みは「摩擦力と木の密着性」によって保持されているため、繰り返しの揺れに弱い傾向があります。
- 大きな地震が発生すると、接合部が外れたり、木材が破損してしまう可能性があります。
- 施工のばらつきが発生しやすい
- 木材の加工は、大工の手作業による部分が多く、技術によって接合の精度にばらつきが生じることもあります。
- 精度が低いと、設計通りの耐震性能を発揮できず、家全体の強度に差が出る可能性があります。
② テックワン工法のメリット – 接合部の強化と耐震性能の向上
🟢 テックワン工法が地震に強い理由
テックワン工法は、従来の在来工法の接合部の弱点を補い、高強度な金物を活用することで、より強固な構造を実現しています。
- 接合部の断面欠損を最小限に抑える
- テックワンでは、木材同士の接合を金物で補強するため、ホゾや仕口の加工が不要になります。
- これにより、木材の断面欠損を減らし、強度を高めることが可能です。
- 特に梁や柱の接合部は、地震時に大きな力がかかるため、金物補強の効果が大きいとされています。
- 高強度の専用金物で接合部を強化
- テックワン工法では、柱や梁を専用の強度試験をクリアした金物で固定します。
- この金物は、木材同士の密着だけに頼るのではなく、「引き抜き耐力・せん断耐力」を大幅に向上させます。
- 地震時の上下・横方向の揺れに対して、接合部が外れにくくなるのが大きなメリットです。
- 耐震等級3（最高等級）にも対応可能
- テックワン工法のように接合部の強度が高いと、建物全体の耐震性が向上し、耐震等級3を取得しやすくなります。
- 耐震等級3は、震度6強～7の大地震にも耐えうる強度を持ち、消防署や警察署レベルの耐震性能に匹敵します。
③ テックワン工法の具体的な耐震対策
テックワンでは、以下のような金物を使用して接合部を補強します。
📌 使用される主な金物
| 金物の種類 | 役割・効果 |
|---|---|
| 柱脚金物 | 柱と土台をしっかり固定し、地震時の「引き抜き」に耐える |
| 柱頭金物 | 柱と梁の接合部を強化し、横揺れの耐力を向上させる |
| 筋交い金物 | 筋交い（耐力壁）をしっかり固定し、建物の変形を抑える |
| 火打ち金物 | 床や屋根のねじれを防ぎ、安定性を向上させる |
📌 テックワン工法で強化される構造部分
✅ 柱と梁の接合部（柱頭・柱脚）
→ 耐震強度を増し、揺れに対する耐性を強化
✅ 筋交いの固定（耐力壁）
→ 横揺れに強く、建物全体の変形を防ぐ
✅ 火打ち梁・金物の補強
→ 床・屋根の剛性を高め、建物のねじれを抑制
④ テックワン工法による地震対策の具体的な効果
テックワン工法の特徴的な効果として、以下のような耐震性の向上が見込めます。
🔹 1. 地震時の揺れによる接合部の破損リスクを軽減
- 木材同士の摩擦や接合部のズレが起こりにくく、長期間にわたり安定した強度を維持できる。
- 地震の衝撃を受けても、金物による固定で接合部の緩みを防ぎ、建物の損傷を最小限に抑える。
🔹 2. 大地震の「繰り返しの揺れ」にも強い
- 阪神淡路大震災や熊本地震では、繰り返しの揺れ（本震＋余震）による倒壊が多く発生しました。
- テックワン工法の金物接合は、繰り返しの揺れに強く、長時間の耐震性を確保できます。
🔹 3. 耐震等級3対応で、大規模地震にも耐えうる住宅が実現
- **耐震等級1（建築基準法レベル）**では、大地震後に住み続けることが困難な場合が多い。
- **耐震等級3（最高等級）**を取得することで、避難所ではなく自宅での生活が可能になり、住宅の安全性が大幅に向上。
⑤ まとめ
テックワン工法は、木造住宅の耐震性を高めるために最適な工法の一つです。 ✅ 接合部を専用金物で補強し、木材の断面欠損を最小限に
✅ 高強度な接合により、地震時の引き抜きやズレを防ぐ
✅ 耐震等級3を取得しやすく、震度7クラスの地震にも対応可能
✅ 繰り返しの揺れに強く、長期間にわたり耐震性を維持
2. 高精度な施工が可能 – テックワン工法の施工精度の強み
テックワン工法では、すべての部材がプレカット（工場加工）されるため、施工精度が非常に高くなります。
従来の木造軸組工法に比べて、加工の均一性・施工の品質管理・現場作業の効率が大幅に向上します。
① プレカット加工による施工精度の向上
🔴 従来の在来工法（手加工）の課題
従来の木造建築では、大工の手加工による接合部の加工が一般的でした。しかし、この方法には以下のような課題がありました。
- 大工の技術や経験に左右される
- 同じ図面でも、加工する大工の技量によって仕上がりに差が出る。
- 接合部の精度が低いと、組み立て時にズレや強度不足が発生するリスクがある。
- 現場での加工が必要になる
- 柱や梁のホゾ加工や仕口の調整を現場で行うことが多く、工期が長くなる。
- 天候や作業環境の影響を受けやすく、施工精度が安定しない。
- 施工のばらつきが発生しやすい
- 在来工法は、木材の乾燥具合や品質によって収縮・変形が発生するため、組み上げた後の精度が一定になりにくい。
- 施工時のズレが蓄積し、最終的な建物の歪みにつながることも。
② テックワン工法のプレカット技術がもたらすメリット
テックワン工法では、すべての部材を工場でプレカット加工し、専用の金物で接合する方式を採用しています。
これにより、施工の精度が格段に向上します。
🟢 テックワン工法のプレカット加工の利点
- 工場での高精度な加工（ミリ単位の精度）
- プレカット工場のCNC機械がミリ単位の精度で加工するため、手加工のばらつきがなくなる。
- 接合部の加工精度が高く、現場でのズレや調整が不要になる。
- 木材の品質が安定する
- プレカットでは、使用する木材の含水率や強度を測定し、一定の基準を満たした木材のみを使用。
- 木材の反り・ねじれが最小限に抑えられ、組み立て時の精度が向上する。
- 接合部の精度が高まり、強度が増す
- 専用の金物を活用した接合部の精度が向上し、施工後のズレが生じにくい。
- 接合部が均一な強度を持つため、建物全体の剛性が向上する。
- 現場作業の効率化（施工スピードUP）
- 工場での事前加工により、現場での大工の手間が大幅に削減される。
- 天候に左右されにくく、安定した施工が可能になる。
③ テックワン工法の施工精度の高さがもたらす効果
🔹 1. 建物の強度が安定する
- プレカット加工のミリ単位の精度により、すべての接合部の強度が均一に。
- 建物全体の構造バランスが向上し、耐震性にも寄与する。
🔹 2. 施工品質が安定し、トラブルを減少
- 手加工の誤差や現場での調整が不要なため、施工時のミスが発生しにくい。
- 長期的に見ても、建物の歪みや不具合のリスクが減る。
🔹 3. 建築コストの削減
- 手作業による加工が不要になり、人件費や工期を短縮できる。
- 施工品質が安定することで、補修や手直しのコストが削減される。
🔹 4. 環境への配慮
- 木材の無駄が減り、資源を効率的に活用できる。
- プレカット工場での管理が徹底されるため、廃材の発生が少なくなる。
④ 具体的な施工工程の違い
🛠 在来工法（手加工）の流れ
- 木材の選定・現場搬入（大工が含水率などを確認しながら選ぶ）
- 現場でのホゾ加工や仕口加工（手作業で精度に差が出る）
- 接合部の調整（組み立て時に微調整が必要）
- 建て方（組み立て）（ズレが発生しやすい）
- 補強作業・修正（誤差が出た部分を修正）
🛠 テックワン工法（プレカット加工）の流れ
- 工場でプレカット加工（ミリ単位の精度）
- 木材を現場へ搬入（正確な部材のみ使用）
- 金物を使用して正確に接合（ズレがない）
- スムーズな建て方（手加工が不要）
- 精度が高いため、補修・修正が最小限で済む
⑤ まとめ
✅ プレカット加工により、接合部の精度がミリ単位で統一される
✅ 木材の品質が一定に保たれ、施工後のズレや歪みを防げる
✅ 現場での調整作業がほぼ不要になり、施工スピードが向上
✅ 金物接合による強度の安定性が確保され、長期的な耐震性も向上
✅ 建築コストの削減と、環境負荷の低減にもつながる
3. 耐久性の向上 – テックワン工法が長寿命な家を実現する理由
木造住宅の耐久性を左右する重要なポイントは「接合部の強度と劣化」です。
従来の在来工法では、木材同士の接合部に負荷が集中し、経年劣化による緩みや強度の低下が発生するという課題がありました。
テックワン工法は、金物による強固な接合を実現することで、従来の木造建築に比べて耐久性が格段に向上します。
ここでは、テックワン工法の耐久性が優れている理由を詳しく解説します。
① 在来工法の耐久性の課題
従来の木造軸組工法では、木材同士をホゾや仕口で接合する手法が使われますが、以下のような問題点がありました。
🔴 在来工法における耐久性の課題
- 木材を削ることで接合部が弱くなる
- 在来工法では、接合のためにホゾ穴や仕口を加工するため、木材の断面欠損が大きくなり、強度が低下します。
- 特に、柱や梁の交差部分は強度が落ちやすく、経年劣化による歪みが発生しやすい。
- 接合部に負荷が集中しやすい
- 木材同士の接合は、木の摩擦や密着性に依存するため、地震や風の影響で徐々に緩んでしまうことがあります。
- 繰り返しの揺れによって接合部が劣化し、耐震性能や建物の耐久性が低下する可能性があります。
- 湿気や結露による腐食・シロアリ被害
- 木材は湿気を吸収しやすく、特に接合部のホゾ穴などは水が溜まりやすいため、腐朽やシロアリ被害のリスクが高まります。
- 接合部が腐食すると、木材の強度が著しく低下し、建物全体の耐久性に影響を与えます。
② テックワン工法の耐久性を高めるポイント
テックワン工法は、木材の欠損を最小限に抑えながら、専用の金物を使用して接合部の耐久性を向上させています。
🟢 テックワン工法の耐久性向上のポイント
- 木材を削る部分が少ないため、構造全体の耐久性が向上
- ホゾ穴や仕口の加工が不要なため、木材の断面欠損が少なくなり、長期間にわたって強度を維持できる。
- 木材の本来の強度を活かせるため、経年変化による劣化が抑えられる。
- 金物接合により、長期間安定した強度を確保
- 金物を使用することで、木材同士の摩擦に頼らず、確実な接合が可能。
- 揺れによるズレや緩みを防ぎ、構造全体の安定性が向上。
- 長期的に高い耐震性能を維持できるため、リフォーム時の補強工事の必要性が減る。
- 金物の防錆処理により、腐食のリスクを軽減
- テックワンの専用金物には、亜鉛メッキ処理やステンレス製の防錆加工が施されている。
- 湿気や結露による腐食リスクが低減され、耐久性が大幅に向上。
- シロアリの侵入も防ぎやすく、木材の劣化を防止。
- 接合部の強度が均一化され、建物全体の耐久性が向上
- 在来工法では、施工する職人の技術力によって接合部の強度にばらつきが発生することがある。
- テックワン工法では、工場で精密にプレカットされた金物接合を使用するため、接合部の強度が一定に保たれる。
- 木材の収縮や変形の影響を受けにくく、長期間にわたり建物の強度が安定する。
③ テックワン工法の耐久性が活きる具体的なシチュエーション
🔹 1. 地震後の建物の安定性
- 大きな地震の揺れを受けても、金物による強固な接合が維持され、建物が倒壊しにくい。
- 在来工法では、地震のたびに接合部が緩むリスクがあるが、テックワン工法では長期的に安定した強度を確保できる。
🔹 2. 湿気・結露対策
- 金物の防錆処理により、湿気や結露による腐食を防ぎ、シロアリのリスクを低減。
- ホゾ穴などの木材の削りが少ないため、湿気を吸収する箇所が減り、腐朽しにくい。
🔹 3. 長寿命住宅（長期優良住宅）にも適合
- 耐久性が高く、メンテナンスの負担を抑えながら長期間住み続けられる住宅を実現。
- 長期優良住宅の基準にも対応しやすく、将来的な資産価値の維持にも貢献。
④ まとめ
テックワン工法は、在来工法の課題を克服し、住宅の耐久性を大幅に向上させる工法です。 ✅ 木材の削りを最小限に抑え、接合部の強度を維持
✅ 金物による補強で、長期間にわたり接合部が安定
✅ 防錆処理された金物により、湿気・結露・シロアリ対策が可能
✅ 地震後の耐久性が高く、繰り返しの揺れにも強い
✅ 長期優良住宅にも対応でき、資産価値を高める
4. 設計の自由度が高い – テックワン工法が実現するデザインの可能性
テックワン工法の最大の魅力の一つは、「設計の自由度が高い」ことです。
従来の木造軸組工法では、柱や梁の配置に制限があり、開放的な空間設計が難しいとされていました。
しかし、テックワン工法では強固な金物接合を採用することで、大空間や大開口を可能にし、自由な間取り設計を実現します。
① 在来工法の設計上の制約
🔴 在来工法の設計の課題
- 接合部の強度確保のために柱・壁の数が多くなる
- 在来工法では、木材同士をホゾや仕口で接合するため、柱や壁の数を増やして建物全体の強度を保つ必要がある。
- そのため、広いリビングや大きな開口部を作ると、構造的に弱くなりやすい。
- 設計の自由度が低く、思い通りの間取りを実現しにくいというデメリットがある。
- 吹き抜けや大開口部が制限される
- 在来工法では、梁や柱の配置に制約があるため、吹き抜けや開放的な空間を作る際に補強が必要。
- 大きな窓を設置すると、耐震性が低下するリスクがあるため、開口部の大きさにも制限がある。
- デザインの幅が狭くなる
- 柱や壁が多くなると、スッキリとしたモダンなデザインが難しくなる。
- 間仕切りが多くなるため、開放感のある間取りが制約を受けやすい。
② テックワン工法で設計の自由度が高まる理由
テックワン工法では、強度の高い金物接合を採用することで、柱や壁の数を減らしながら、建物の強度を確保できます。
これにより、開放的でデザイン性の高い住宅を実現しやすくなるのが大きなメリットです。
🟢 設計の自由度が高まるポイント
- 大開口・大空間の設計が可能
- 柱の数を減らしても、強度を維持できるため、広々としたリビングや大きな窓を設置しやすい。
- 梁のスパン（長さ）を大きく取れるため、間仕切りの少ない開放的な空間が作りやすい。
- 吹き抜けデザインが容易になる
- 接合部が強固で、耐震性能を確保できるため、大きな吹き抜け空間も実現可能。
- リビングや玄関に開放感のある吹き抜けを取り入れた設計ができる。
- 間取りの自由度が大幅に向上
- 金物補強によって、柱の配置が柔軟になり、自由な間取りを計画できる。
- 壁を減らして、回遊動線のある間取りや、フレキシブルなレイアウトが実現しやすい。
- モダンで洗練されたデザインが可能
- 柱や壁の少ないシンプルで洗練されたデザイン住宅を実現できる。
- ガラス張りのファサードや、大胆な吹き抜けリビングなど、デザインの幅が広がる。
③ テックワン工法によるデザイン事例
テックワン工法を活用することで、以下のようなデザインが可能になります。
🔹 1. 大開口のあるリビング
テックワン工法では、大きな窓やスライドドアを設置しやすく、明るく開放的なリビング空間を実現できます。
- 柱の数を減らせるため、スッキリとしたデザインに。
- 大きな窓を設けて、室内と屋外のつながりを強調できる。
- 耐震性を確保しながら、開放的な空間を作れるため、快適な住まいになる。
🔹 2. 吹き抜けのある家
吹き抜けは、空間の広がりを演出し、デザイン性を高める要素の一つですが、従来の在来工法では強度の問題から設計が難しいことがありました。
テックワン工法では、吹き抜けによる構造強度の低下を最小限に抑えられるため、開放的な空間デザインが可能になります。
- 玄関ホールやリビングに吹き抜けを作り、明るく広がりのある空間に。
- 強固な金物接合によって、梁のスパンを伸ばし、より大胆な設計が可能。
🔹 3. 壁の少ないワンフロア空間
間仕切り壁を最小限に抑えた、ワンフロアの開放的な空間デザインも実現可能です。
- リビング・ダイニング・キッチンを一体化した大空間。
- 可変性のある間取りで、将来的なリノベーションも容易。
- 木造でありながら、鉄骨造のような開放的なデザインが可能に。
④ テックワン工法の設計自由度を活かした住宅スタイル
テックワン工法は、設計の自由度が高いため、以下のような住宅デザインに適しています。
| 住宅スタイル | テックワン工法の活用ポイント |
|---|---|
| モダンスタイル | 柱や壁を減らし、シンプルなデザインを実現 |
| 吹き抜けのある家 | 強固な接合で、吹き抜けを支える梁の強度を確保 |
| ガレージハウス | 大開口のガレージドアを設置可能 |
| アウトドアリビング | 室内と屋外をつなぐ大開口設計が容易 |
| バリアフリー住宅 | 柱や壁を減らし、フラットな動線を確保 |
⑤ まとめ
テックワン工法は、設計の自由度が高く、開放的で洗練されたデザインの住宅を実現できます。 ✅ 大開口・大空間の設計が可能で、開放感のあるリビングが作れる
✅ 吹き抜けや広々とした空間を確保しながら、強度を維持できる
✅ 柱や壁を減らしても、耐震性を確保しやすい
✅ モダンで洗練されたデザインが可能になり、住宅のデザイン性が向上
平屋や中庭のある家など、今まで河合工務店が建築してきた注文住宅の実例をご覧いただけます。
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