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原理は航空機と同じ!? 6面体モノコック構造で地震に強い北米式2×4工法。
モノコック構造イメージ航空機

世界有数の地震国である日本では、住宅の「耐震性」は最も重要な基本性能です。北米の伝統的な工法として発展してきた2×4工法の大きな特徴の一つは、地震に強いことです。

日本での名称が【枠組壁工法】というように、構造の基本となる枠組と面材で形成する床面、壁面、屋根面によって箱をつくります。つまり床、壁、屋根の6面体を1単位として構成するモノコック構造です。

自動車・航空機などの車体や機体の構造加工で知られるモノコック構造と同様の原理で、床・壁・屋根が一体となった2×4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。そのため、地震力が一部分に集中せず、ダイヤフラムが外力に抵抗し、ねじれを防ぎます。

地震に対して抜群の強さを発揮する2×4住宅が、日本で着実に増えている大きな理由はここにあります。

 

水平ダイヤフラムが働く床が強さの要。

構造耐力上で主な役割をなす床は、日本の伝統木造の火打などと異なり、床下張材と根太材の組合せによって力を発揮します。フロンヴィル ホーム 千葉は、要となる1階床に、大幅にサイズアップさせた高品質の構造材を使用。精度を高めた独自の構造で、通常の2×4住宅と比べてハイレベルな堅牢さと耐震性を誇ります。

※モノコック構造とは自動車や航空機などの車体・機体構造の一種で、外板に加工で強度剛性、応力をもたせた構造のことです。

ツーバイフォー工法説明図
一般在来工法図
北米式2×4工法を独自にグレードアップ、堅牢・耐震性を誇る構造と仕様。
1階の壁・床の基本構造図

1階の床根太と側根太にサイズアップさせた4x8材を使用。精度の高い堅牢さを実現。

2×4工法を進化させ、ハイレベルな居住性を確実なものとする床・壁構造。その要となる床には北米針葉樹の中でも最高の強度を誇るダグラスファーをはじめ厳選された素材を採用。特に1階床面の強度を高めるため床根太と側根太には、大幅にサイズアップした4×8材を407mm間隔で配置し、その上に28mmの床構造用合板を使用。壁構造にもヒバ2×6材のタテ胴縁を407mm間隔で配置するなど、精度の高い堅牢性と耐震・耐久性を実現しています。

1階床根太4×8フレーミング

1階壁スタッド(タテ枠)フレーミング

1階スタッド(パネル)フレーミング

1階スタッド(パネル)フレーミング

屋根(尖塔)スタッドフレーミング

2階天井根太2×12フレーミング

先進の免震システムを導入。安心・安全を高める地震対策にも対応します。

フロンヴィルホーム千葉では、ハイレベルな構造躯体の耐震性に加え、先進の免震システムを導入。最先端の地震対策にも対応し、安全・安心への配慮をさらに確かなものとしています。

床下に設置されるこの装置は鋼球を用いた免震支承により、小さい地震(震度4程度)から大きな地震まで非常に高い免震性能を発揮し、また風揺れを起こさないことも両立が可能となります。そして、これらの一連の動作は、地震力を利用して行われるため、電源設備等を必要としないのも大きな特徴です。全ての装置に防錆塗装が施されており、ほぼメンテナンスフリー。水害などにより免震装置が水没してしまった場合でも、装置には問題は生じません。(オプション仕様)

基礎への免震装置施工風景

免震支承部分

基礎に施工された免震装置(架台)

①平常時
(風揺れ固定装置により基礎と固定状態)

平常時は、基礎上の風揺れ固定装置の固定ピンが、建物の架台に設置された上部受皿に差し込まれ、基礎と建物とを固定。 風に対しても引抜き防止付転がり免震支承の回転抑制機能が安全に回転を抑止します。

②地震時
(風揺れ固定装置の解除で免震状態へ)

センサーが地震力を感知すると、風揺れ固定装置の固定ピンが下がり、基礎と建物との固定を解除します。転がり免震支承によって建物は自由に水平移動できるようになります。

③地震時(免震状態)

地震時、転がり免震支承によって、建物は地震の揺れを吸収。 このとき応答変位が大きくなり過ぎないように、全方位型油圧ダンパーが変位を抑制します。

④地震終了後
⇒ ①状態へ(風揺れ固定装置の復帰)

地震時、解除していた風揺れ固定装置の固定ピンは、地震後自動的に復帰し、建物と基礎とを固定します。

※①〜④の動作を全く電源など使用せず、完全自動でおこないます。

|Tech & Performance| 構造と性能

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・本  社オフィス TEL:043-297-1666

・幕張モデルハウス TEL:043-350-0278

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