TECHNOLOGY-1

2x4

ツーバイフォー

「六面体構造」を基本とする
面材建築

ツーバイフォー住宅：
地震に強い「箱構造」の秘密

ツーバイフォー住宅は、その独特な**六面体構造（箱構造）**によって、地震の揺れを効果的に受け止め、建物の被害を最小限に抑えることができます。

独自の構造と強み

ツーバイフォー住宅の壁、床、屋根は、2×4材や2×10材といった規格化された木材で**「枠組」を作り、そこに構造用面材をしっかりと接合することで、それぞれが非常に剛性の高い「ダイヤフラム」となります。これらのダイヤフラムが一体となることで、家全体が頑丈な六面体の箱のようになり、この強固な「六面体構造」**がツーバイフォー住宅の耐震性の基本となっています。

この構造により、地震の力が特定の1点に集中することなく、家全体にバランスよく分散されます。これにより、建物の一部に過度な負担がかかるのを防ぎ、変形や倒壊のリスクを大幅に軽減します。

厳格な基準が支える安全性

さらに、ツーバイフォー工法は、建築基準法に基づいて非常に厳しく、そして精緻な技術基準（仕様規定など）が定められています。この基準は、ツーバイフォー住宅が持つ六面体構造の構造的な強みを最大限に引き出すために設定されており、これがツーバイフォー住宅が地震に強い家として広く認識されている大きな理由の一つです。

耐震性

２×４

日本は世界でも有数の地震国であり、住宅の耐震性は最も重要な性能の一つです。このような環境でツーバイフォー住宅が着実に増えている大きな理由は、その優れた耐震性にあります。

ツーバイフォー住宅は、床・壁・屋根が一体となったモノコック構造が特徴です。これにより、地震の揺れを建物全体の6面で受け止め、力を効果的に分散させます。地震の力が一部に集中することなく建物全体で支えるため、倒壊や損傷のリスクが低く、地震に対して非常に高い強さを発揮します。

揺れを面全体で受け止めるツーバイフォー

ツーバイフォー住宅と在来鉄骨軸組工法による住宅に、それぞれの建物の重さに比例した力を加えて、その伝わり方を比較したものです。色が黄・赤に近いほど負荷が大きいことを示します。

枠組みされた木部分と構造用合板が「面」となって、揺れの力を受け止め、分散・吸収していることがわかります。

加えた力が柱や接合部などに集中。部分的に負担がかかりやすい構造であることがわかります。

※それぞれの建物の重さに比例した力 (ツーバイフォー58.8KN、在来鉄骨軸組構造98.1KN）を加えて比較。

写真提供：大成建設株式会社　住宅事業本部（現大成建設ハウジング株式会社）

リンク元：一般社団法人日本ツーバイフォー建築協会

耐火性

２×４

2x4工法の**耐火性の秘密は「ファイヤーストップ構造」**にあります。

ファイヤーストップ構造とは

2x4住宅では、火災時に炎が広がるのを防ぐため、床や壁の内部に工夫が凝らされています。火の通り道となる床や壁の内部では、枠組材そのものがファイヤーストップ材として機能し、空気の流れを遮断することで上階への延焼を食い止めます。

さらに、床根太や枠組材が一定の間隔で組まれているため、床や壁の内部にはいくつもの防火区画が自然と形成されます。

これらの区画が火の進行をさらに遅らせるため、万が一、防火被覆である石こうボードが炎に貫かれたとしても、2重3重の防火機能で初期消火の可能性を高め、火災による被害を最小限に抑えることができます。

石こうボードによるさらなる耐火性向上

2x4住宅では、すべての天井と壁の内側全面に厚さ12.5mm以上の石こうボードが貼られています。石こうボードには約21%の結晶水が含まれており、炎に当たると熱分解を起こし、約20分間も水蒸気を放出し続けます。この特性により、火災が発生しても天井裏や壁内部の温度上昇が抑えられ、構造材が発火点（約450℃）に達するまでの時間を大幅に遅らせることが可能です。

また、床や壁の内部に充填される断熱材も、火災時の熱が構造材に伝わりにくくする効果があり、石こうボードと相まって木材の発火を遅らせ、2x4住宅の耐火性をさらに高めています。