1. 各種構法において床スラブを木造置換した際の有効性
～ハイブリッド構法による木材需要の増加を目指して～
法政大学デザイン工学部
建築学科建築構法研究室
08N1088 早川知宏

2. 研究背景―日本の林業の現状
3000
2500
2000 人工林
天然林・その他
(万ha)
1500
1000 ・森林面積の増減はみられない
500
0
S.41 S.51 S.61 H.7 H.14 H.19
日本の森林面積の推移

3. 研究背景―日本の林業の現状
5000
4500
4000
人工林
3500
日本の森林面積の推移
森林蓄積量 （百万m3）
3000
天然林・その他
2500
2000
・森林面積の増減はみられない
1500
1000
500
・森林蓄積量は年々増加している
0
S.41 S.51 S.61 H.7 H.14 H.19
日本の森林蓄積量の推移

4. 研究背景―日本の林業の現状
140000 100.0
90.0
120000
80.0
100000 70.0
供給量 （１０００m3）
用材自給率 （％）
60.0
80000
50.0
60000
40.0
30.0
40000
・森林面積の増減はみられない
20.0
20000
10.0
・森林蓄積量は年々増加している
0 0.0
昭.30(1955) 昭.40(1965) 昭.50(1975) 昭.60(1985) 平.7(1995) 平.17(2005)
年次
用材 国産材 外材 用材自給率
木材（用材）需要の推移

5. 研究背景―日本の林業の現状
3000 5000
4500
2500
4000
森林蓄積量 （百万m3）
2000 3500
(万ha)
3000
1500 2500 人工林
1000 2000 天然林・その他
1500
500 1000
500
0
0
S.41 S.51 S.61 H.7 H.14 H.19
S.41 S.51 S.61 H.7 H.14 H.19
日本の森林面積の推移
日本の森林蓄積量の推移
140000 100.0
90.0
・森林面積の増減はみられない
120000
80.0
供給量 （１０００m3）
用材自給率 （％）
100000 70.0
80000 60.0
50.0
・森林蓄積量は年々増加している
60000 40.0
40000 30.0
20.0
20000 10.0
0 0.0
資源の余剰
年次
用材 国産材 外材 用材自給率
木材（用材）需要の推移

6. 研究背景―日本の林業の現状
木材需要の用途拡大
オフィスビルや集合住宅などの中大規模の建築物の木造化
柱梁の接合部の標準化が困難
柱梁をRC、SRC、S造、 床スラブを木造化
耐火、遮音の問題
中学校 Hauptschule Klaus –
Weiler – Fraxern（W+S）
小学校 Triesenberg（W+RC)
海外における
ハイブリッド構造の事例

7. 研究目的
・防火制限への対策
関連法律の整理し対象建築物の限定
防火対策の検討
・遮音性能の向上
床衝撃音への対策を施した実物大の床スラブを製作
集合住宅を想定した簡易な実大モデルによる床衝撃音遮断性能の測定
・床スラブの構造耐力の検討
床スラブの全荷重における床スラブのたわみ量の算定
たわみ量が1/300時のスパンの算出と検討

8. 遮音性能から考える床設計

9. 目標値の決定
建築物の遮音性能基準
適用等級
建築物 室用途 部位 衝撃源
特級 1級 2級 3級
重量衝撃源 L-45 L-50 L-55 L-60,L-65*
集合住宅 居室 隣戸間界床
軽量衝撃源 L-40 L-45 L-55 L-60
重量衝撃源 L-45 L-50 L-55 L-60
ホテル 客室 客室間界床
軽量衝撃源 L-40 L-45 L-50 L-55
重量衝撃源
学校 普通教室 教室間界床 L-50 L-55 L-60 L-65
軽量衝撃源

10. 試験体の製作
パラレルラミナパネル 135mm
無仕上床 A
試験体前面
ALCユカテック
36mm
グラスロンウール 25mm
砂利 50mm
パラレルラミナパネル 135mm
乾式床 B
木毛セメント板TSボード
25mm
グラスロンウール
25mm
砂利 50mm
パラレルラミナパネル 135mm
乾式床 B' 緩衝層の敷設
モルタル
50mm
グラスロンウール
25mm
砂利 150mm
パラレルラミナパネル 135mm
湿式床 C
モルタルの養生

11. バングマシンによる衝撃音の測定
タッピングマシンによる衝撃音の測定
重量床衝撃音（バングマシン）レベル測定結果 ゴムボールによる衝撃音の測定

12. 軽量床衝撃音レベル測定結果 重量床衝撃音（バングマシン）レベル測定結果 重量床衝撃音（ゴムボール）レベル測定結果
音源
軽量 重量（タイヤ） 重量（ゴムボール）
A Lr-80以上 Lr-75 Lr-80
B Lr-60 Lr-75 Lr-75
B’ Lr-60 Lr-75 —
C Lr-60 Lr-65 Lr-65
目標値 L-50~55 L45~55

13. 応用と可能性

14. 木造床スラブ＋RCラーメン構造
パラレルラミナパネルのモデル図

15. 木造床スラブ＋鉄骨フレーム構造
床モデル断面

16. 各床スラブにおける重量の比較
㎏
35000
610
30000
約40%減
25000
約20%減
鋼材
20000 118 2952
砂利
5760 コンクリート
15000 30551 木材
5760
10000
9031 18277
6400
5000
4320 4320
0
木+RC RC 木＋S S

17. 材料製造時のCO2排出量の削減
㎏
18000
15000
12000
約30%減 約70%減 13487.31
9000
1651.56
320.45
6000
6.34 6.34
1986.85 1408.00
3000 6721.15
3488.93 3488.93 4020.89
0
木＋RC RC 木＋S S
-3000
-7920 -7920
-6000
-9000
木材CO2固定量 木材 生コンクリート 骨材・石材 鋼材
木材積×木材の絶乾比重×炭素含有率×二酸化炭素分子量÷炭素分子量
＝1m3×0.45ｔ/m3×0.5×44÷12＝0.825ｔ/m3=二酸化炭素の固定量

18. 床スラブの木造化による計画上の利点
重量の軽減による柱梁の断面の縮小化
改修時におけるフレキシビリティーな空間構成

19. まとめ

20. 床スラブ
床スラブ
まとめ
ⅰ 防火から考える床設計 断熱・配線層
断熱・配線層
・ 薬剤の注入による強化
・ 燃え止まり層を設けることで床スラブの燃焼を防ぐ
・ 石膏ボード等による耐火被覆で耐火時間の確保 石膏ボード
石膏ボード
石膏ボードによる耐火被覆の概略図
ⅱ 遮音性能から考える床設計
改善点
・ 受音室の界壁が積層パネルであることによる衝撃音の界壁からの伝達
・ 試験体製造における施工精度の向上
・ 表面仕上げの工夫による軽量床衝撃音への対策
ⅲ 構造耐力の検討 界壁の施工
・ 積層パネルの架構方向を限定することでの
構造体力の強化（パラレルラミナパネル）
・ 厚み200mmで6m程度のスパンを加工することが可能
積層パネルの曲げ破壊実験

21. ご清聴ありがとうございました
Fin…