H-TEC21システム

H-TEC21システム

在来工法と同じく軸組によって構造体をつくるのですが、木材にLVL構造材（構造用単板積層材）を用い、従来の在来工法の弱点とされる接合部に金物を使用して、堅牢な構造体を可能にする新・在来工法です。

接合部に金具を使用

在来軸組工法の基本的な接合は、「仕口と継手」です。しかし、仕口と継ぎ手の接合部は、木材を大きく削り取って組み合わせるために、接合部が弱くなり、地震などの揺れで接合部が折れてはずれる心配がありました。

H-TEC21システムは、木造の公共ホールや体育館等に普及してきた「金物接合」を住宅の構造接合に採用したのが始まりです。欧米では、すでに数十年の経験をもつこの金物接合工法は、理論的に確立されているばかりではなく、各種公的試験によって、その性能が実証されており、在来軸組工法による構造仕口の2倍以上の耐力が公的にも認められています。

H-TEC21システムのような緊結金物工法の導入によって、躯体の建て方は革命的に一変しました。特に「構造精度」の点では、今までの常識では考えられないような高い精度を発揮しています。

LVL構造材と金具

接合部

断面欠損が少ない

一般的な在来軸組構造の通し柱の例です。昔は金物をいっさい使用しないで、このように木組みだけで接合していたのです。在来軸組工法は、優れた工法ですが、柱を刻んで切り欠きを造って軸組するために、断面欠損が多くなり、木材の強度が失われるという難点があります。通し柱には3か所、最大4面に断面欠損の心配があります。

H-TEC21システムでは、通し柱にはボルト穴以外、傷が付きませんし、梁などの横架材も接合金物の取り付けスリットとパイプピンの穴だけで済みます。図の比較でも分かるように継手構造の強度に大きな差があります。

従来の軸組工法

LVL構造材ってどんなもの？

ラジアータパインを積層したLVL構造材の製造工程
（1）木材を回転させながら、厚さ約4mmのシート上の単板を造り、乾燥させます。
（2）乾燥させた単板を繊維方向にそろえて圧縮接着をします。
（3）所定の断面にカットし製品として完成です。

このような製造工程を経て造られるため一般的な木材より、縦方向に対する強度が増し、柱や梁に適しているのです。

高耐久性を保証する完全乾燥材

昔の住宅では、伐採した木材を数年も天日の下に放置したり、おおざっぱに製材した木材を日陰に立てかけて、十分に乾燥させてから製材して、正確な寸法を出していました。

現在では、様々な乾燥装置によって木材を乾燥させていますが、市場に出ている乾燥材とLVL構造材の含水率（木材に含まれる水分量）を比較してみますと、製材品の乾燥材の場合には、周辺部は16％程度まで乾燥していても中心部は23％以上の含水率が示されています。それに比較してLVL構造材の場合には、周辺部9.7％、中心部8.8％と周辺部も同じ程度の含水率で、安定しています。

せん断強度比較

下の写真は、米松とLVL構造材のせん断試験の様子です。グラフは、この実験による荷重変位を測定した結果です。米松が約3.5t、LVL構造材が約5tで破断しています。この約1.5tの差が耐久性の高い住宅実現するためのポイントとなります。

■せん断試験	■荷重変位曲線

曲げヤング率の比較

曲げヤング率とは、部材に加わる力とたわみ量を比較した数値です。下図のようにLVL構造材は一般製材品に比較して強度のバラツキ度が安定しています。製材品は、LVL構造材よりも強いものもありますが、極端に弱いものもあり、バラツキ度が大きく一定ではありません。

■製材の曲げヤング率	■LVLの曲げヤング率

自由度の高い設計

軸組によって構造体を作るので2×4工法では難しい大きな開口部を造ることができますし、その強度特性から、一般的な在来工法よりもオープンプランの広い空間を作りやすいのが特徴です。